Penelitian Genomik Difasilitasi oleh Sonikasi

Penelitian genom telah merevolusi pemahaman kita tentang sistem biologis, memungkinkan penjelasan mekanisme genetik kompleks yang mendasari berbagai penyakit dan sifat. Sonikasi, teknik awalnya dikembangkan untuk gangguan membran sel, telah menemukan utilitas yang luas dalam penelitian genom. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang penerapan sonikasi dalam studi genom, termasuk isolasi DNA dan fragmentasi, imunopresipitasi kromatin (ChIP), dan persiapan perpustakaan sekuensing generasi berikutnya. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang prinsip, metodologi, dan aplikasi sonikasi dalam penelitian genom dan memperkenalkan Anda kepada sonikator yang paling cocok untuk penelitian genom.

Sonicators dalam Penelitian Genomik

Probe-type sonicator UP100H untuk persiapan sampel biologis, misalnya fragmentasi DNA, kromatin geser, lisis sel.Penelitian genomik telah mengalami kemajuan luar biasa dalam beberapa dekade terakhir, didorong oleh pengembangan teknologi sekuensing throughput tinggi dan metodologi eksperimental yang inovatif. Kemajuan ini telah memfasilitasi analisis komprehensif genom, epigenome, dan transcriptomes, menawarkan wawasan tentang dasar genetik penyakit, evolusi, dan variasi fenotipik.
Sonikasi, proses mekanis yang melibatkan penerapan kekuatan fisik ultrasound untuk mengganggu struktur molekul, telah muncul sebagai alat serbaguna dalam penelitian genom. Sonikasi adalah teknik mapan yang digunakan untuk fragmentasi DNA, geser kromatin, dan persiapan perpustakaan NGS.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


 

Tutorial ini menjelaskan jenis sonikator apa yang terbaik untuk tugas persiapan sampel Anda seperti lisis, gangguan sel, isolasi protein, fragmentasi DNA dan RNA di laboratorium, analisis, dan penelitian. Pilih jenis sonikator yang ideal untuk aplikasi Anda, volume sampel, jumlah sampel, dan throughput. Hielscher Ultrasonics memiliki homogenizer ultrasonik yang ideal untuk Anda!

Cara Menemukan Sonicator Sempurna untuk Gangguan Sel dan Ekstraksi Protein dalam Sains dan Analisis

Gambar Mini Video

 

Aplikasi Sonikasi dalam Penelitian Genomik

Sonikasi diterapkan pada sampel biologis untuk persiapan sampel sebelum pengujian, analisis atau dalam persiapan untuk proses hilir lebih lanjut. Aplikasi persiapan sampel yang paling umum menggunakan sonikasi meliputi:

  • Fragmentasi DNA: Sebagai langkah persiapan untuk tes dan teknik analisis lainnya, DNA genom harus dicukur ke ukuran fragmen yang ditentukan.
    Sonikasi digunakan untuk fragmentasi DNA genom yang tepat, memungkinkan generasi fragmen DNA dengan ukuran yang diinginkan untuk berbagai aplikasi hilir, termasuk PCR, kloning, dan Southern blotting. Sonikasi menawarkan keunggulan dibandingkan metode enzimatik, karena memungkinkan kontrol yang fleksibel atas ukuran dan distribusi fragmen. Persiapan sampel throughput tinggi dengan UIP400MTP plate sonicator merampingkan pemrosesan jumlah sampel besar.
    Baca lebih lanjut tentang ultrasonik Fragmentasi DNA dan Fragmentasi plasmid!
  • Imunopresipitasi kromatin (ChIP): ChIP adalah teknik yang banyak digunakan untuk menyelidiki interaksi protein-DNA, seperti modifikasi histon dan pengikatan faktor transkripsi. Sonikasi memainkan peran penting dalam memecah kromatin menjadi fragmen yang lebih kecil (~ 200-1000 pasangan basa), yang dapat menerima imunopresipitasi. Hal ini memungkinkan isolasi dan analisis daerah genom tertentu yang terkait dengan protein yang menarik.
  • Pengurutan Generasi Berikutnya (NGS): Teknologi sekuensing throughput tinggi, seperti Illumina dan Ion Torrent, memerlukan DNA yang terfragmentasi untuk persiapan . Sonikasi memfasilitasi fragmentasi terkontrol DNA genom untuk menghasilkan fragmen DNA dengan ukuran seragam, yang kemudian digunakan untuk konstruksi perpustakaan. Ini memastikan representasi akurat dari konten genom dan meningkatkan efisiensi pengurutan.
    Baca lebih lanjut tentang penggunaan sonikasi untuk Next Gen Sequencing!
  • Menyelesaikan VialTweeter setup: VialTweeter sonotrode di ultrasonik prosesor UP200St

    VialTweeter sonikator untuk persiapan sampel simultan dari beberapa botol

    Bagaimana Saya Memilih Sonicator Terbaik untuk Penelitian terkait DNA saya?

    Istilah “sonikasi” digunakan untuk berbagai modi aplikasi ultrasound. Metode yang paling umum adalah mandi ultrasonik dan probe-type sonicator. Di bawah ini, Anda akan menemukan mengapa pilihan sonikator yang tepat akan meningkatkan kualitas dan validitas penelitian Anda datang.

    Pelajari tentang perbedaan antara berbagai model ultrasonikator, kelebihan dan keterbatasannya. Di sini kita akan menyelami model sonikator yang paling banyak digunakan untuk penelitian genom.

    Sonikasi Mandi: Mengapa sonikator tipe mandi memberi Anda hasil yang tidak dapat diandalkan dan tidak dapat direproduksi? Sampel genom ditempatkan dalam bak air yang dilengkapi dengan beberapa transduser ultrasonik yang terpasang di bagian bawah tangki air. Bintik-bintik kavitasi akustik terjadi sangat tidak merata melalui tangki dan tidak memberikan kekuatan ultrasound yang konsisten. Metode ini memperlakukan sampel dengan intensitas yang bervariasi dan tidak memberikan hasil yang dapat direproduksi dalam persiapan sampel seperti fragmentasi DNA. Sebagai konsekuensi dari perlakuan yang tidak merata ini, kontrol atas ukuran fragmen DNA tidak diberikan. Dengan mandi ultrasonik umum, penelitian yang andal dan berulang tidak layak.
    Apakah Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang probe-type sonicator vs ultrasonic bath? Klik disini!

    Berbeda dengan mandi ultrasonik, Hielscher adalah sonikator yang dapat dikontrol dengan tepat yang memberikan ultrasound yang kuat. Intensitas sonikasi dapat disetel tepat ke aplikasi sehingga degradasi sampel biologis yang tidak diinginkan dihindari. Memastikan pengawetan optimal asam nukleat dan biomolekul lainnya selama pemrosesan sampel. Ini sangat menguntungkan untuk penelitian genomik, di mana integritas sampel sangat penting untuk analisis hilir. Fitur cerdas seperti pengaturan yang dapat diprogram, remote control browser, dan perekaman data otomatis memfasilitasi pekerjaan penelitian di laboratorium.

    Model Hielscher Sonicator untuk Penelitian Genomik

    • Sonikasi tipe probe: Probe sonikasi langsung dimasukkan ke dalam tabung sampel, memungkinkan sonikasi lokal dan kontrol yang tepat atas parameter fragmentasi. Metode ini lebih disukai untuk nomor sampel kecil seperti botol tunggal atau gelas kimia.
      Temukan semua probe-type sonicator untuk fragmentasi DNA dan persiapan sampel di sini!
    • CupHorn dan UIP400MTP: Model sonikator Hielscher Ultrasonic Cuphorn dan UIP400MTP Plate Sonicator berbeda secara signifikan dari mandi ultrasonik umum atau tangki pembersih. Sementara pada pandangan pertama, prinsip transmisi tidak langsung gelombang ultrasound melalui penangas air tampaknya serupa – perbedaan antara Hielscher ultrasonic cuphorn atau plate sonicator dan mandi ultrasonik umum tidak bisa lebih besar! Pada sistem Hielscher, bagian bawah lengkap cuphorn dan plate sonicator diaduk secara seragam oleh ultrasound yang kuat. Ini berarti permukaan lengkap bergetar pada amplitudo dan frekuensi yang persis sama. Tidak ada tempat mati, tidak disonikasi ditemukan, semua sampel disonikasi pada intensitas yang sama! Ini memastikan hasil yang seragam dan dapat direproduksi dalam persiapan sampel ultrasonik Anda.
      Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut tentang ultrasonik cuphorn di sini!
      Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut tentang UIP400MTP pelat-sonikator di sini!
    • VialTweeter: VialTweeter menggunakan desain unik dari sonotrode blok penahan botol bergetar untuk mengirimkan energi ultrasonik langsung ke botol sampel tanpa perlu perendaman dalam penangas air atau media lainnya. Metode sonikasi tidak langsung namun sangat efisien ini sangat ideal untuk perawatan hingga 10 botol tertutup dan menghindari kontaminasi silang.
      Baca lebih lanjut tentang sonikasi bebas kontaminasi hingga 10 botol tertutup dengan theVialTweeter!
    Cuphorn ultrasonik untuk sonikasi seragam dan intens hingga 5 tabung dan botol tertutup untuk homogenisasi sampel steril yang seragam dan cepat.

    Ultrasonik CupHorn untuk sonikasi intens tabung tertutup dan botol untuk fragmentasi DNA steril.

    Permintaan Informasi




    Perhatikan Kebijakan pribadi.


    Sonicators dalam Sistem Otomatis – Integrasi Sederhana

    Hielscher ultrasonicators dapat dikendalikan dari jarak jauh melalui kontrol browser. Parameter sonikasi dapat dipantau dan disesuaikan secara tepat dengan persyaratan proses.Sonicators Hielscher dapat diintegrasikan ke dalam sistem otomatis. Dengan antarmuka jaringan terbuka dan fitur pemrograman, Hielscher sonicators cocok untuk otomatisasi. Integrasi dengan otomatisasi dan robotika memungkinkan pemrosesan sampel genom dengan throughput tinggi, memfasilitasi studi skala besar dan inisiatif pengobatan yang dipersonalisasi. Kemungkinan mengintegrasikan sonikator Anda ke dalam sistem persiapan sampel otomatis mengoptimalkan penanganan sampel dan akan memastikan pemrosesan sampel yang efisien, dapat direproduksi, dan aman di berbagai aplikasi dan jenis sampel.

    Mengapa Hielscher Ultrasonics?

    • efisiensi yang sangat tinggi
    • Teknologi mutakhir
    • handal & sangat kuat
    • Kontrol proses yang dapat disesuaikan dan akurat
    • setumpuk & inline
    • untuk volume apa pun
    • perangkat lunak cerdas
    • Fitur pintar (misalnya, dapat diprogram, protokol data, remote control)
    • Mudah dan aman untuk beroperasi
    • biaya pemeliharaan yang rendah
    • CIP (bersih-di-tempat)

    Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman

    Ultrasonicators Hielscher terkenal dengan kualitas tertinggi dan standar desainnya. Kekokohan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi yang lancar dari ultrasonicators kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh ultrasonicators Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan menempatkan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

    Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator lab kami, yang ideal untuk tugas persiapan sampel seperti fragmentasi DNA dan RNA, lisis sel serta isolasi DNA dan protein:

    Perangkat Kekuatan [W] Jenis Volume [mL]
    UIP400MTP 400 untuk microplates 6 – 3456 sumur
    VialTweeter 200 hingga 10 botol ditambah kemungkinan penjepit 0.5 – 1.5
    UP50H 50 Probe-jenis 0.01 – 250
    UP100H 100 Probe-jenis 0.01 – 500
    UP200Ht 200 Probe-jenis 01. – 1000
    UP200St 200 Probe-jenis 01. – 1000
    UP400St 400 Probe-jenis 5.0 – 2000
    CupHorn 200 CupHorn, sonoreactor 10 – 200
    GDmini2 200 aliran bebas kontaminasi sel

    Hubungi Kami! / Tanya Kami!

    Meminta informasi lebih lanjut

    Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang prosesor ultrasonik, aplikasi dan harga. Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









    Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


    Klip video ini menunjukkan hielscher ultrasonik homogenizer UP100H, ultrasonikator yang banyak digunakan untuk persiapan sampel di laboratorium.

    Homogenizer Ultrasonik UP100H

    Gambar Mini Video



    Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang Genomik dan Sonikasi

    Temukan di sini jawaban atas pertanyaan yang paling sering diajukan ketika datang ke ultrasonication dan penelitian genom.

    Apa sonikasi pada DNA?

    Sonikasi memecah DNA menjadi fragmen yang lebih kecil dengan menerapkan gelombang suara frekuensi tinggi yang menciptakan kekuatan mekanis, menyebabkan untaian DNA pecah pada titik-titik acak. Menyesuaikan intensitas sonikasi memungkinkan untuk membuat fragmen DNA yang lebih besar atau lebih kecil tergantung pada persyaratan untuk pemrosesan dan analisis selanjutnya.

    Apa protokol sonikasi untuk fragmentasi DNA?

    Protokol sonikasi khas untuk fragmentasi DNA melibatkan penerapan gelombang ultrasonik ke sampel DNA dalam larutan buffer untuk serangkaian semburan pendek, diikuti dengan interval pendinginan untuk mencegah pemanasan sampel. Parameter seperti amplitudo, durasi, dan nomor siklus dioptimalkan berdasarkan jenis sampel dan ukuran fragmen yang diinginkan.

    Bagaimana sonikasi bekerja untuk geser DNA?

    Sonikasi untuk geser DNA melibatkan penerapan kekuatan mekanik terkontrol ke molekul DNA menggunakan gelombang ultrasonik. Kekuatan-kekuatan ini mengganggu ikatan hidrogen dan interaksi lain yang menyatukan untaian DNA, menghasilkan jeda acak dan fragmentasi DNA menjadi potongan-potongan kecil.

    Berapa lama Anda harus mengsonikasi sampel DNA?

    Durasi sonikasi untuk sampel DNA tergantung pada faktor-faktor seperti volume sampel, konsentrasi, dan ukuran fragmen yang diinginkan. Biasanya, sonikasi dilakukan untuk semburan pendek mulai dari beberapa detik hingga beberapa menit, dengan interval pendinginan untuk mencegah sampel terlalu panas.

    Apa sonikator terbaik untuk isolasi DNA?

    Pilihan sonikator terbaik untuk isolasi DNA tergantung pada faktor-faktor seperti volume sampel, throughput, dan ukuran fragmen yang diinginkan. Beberapa pilihan populer termasuk Hielscher UIP400MTP plate-sonicator, VialTweeter, CupHorn, dan probe ultrasonik UP100H. Sonicators ini menawarkan kontrol yang tepat atas parameter sonikasi dan cocok untuk berbagai aplikasi isolasi DNA di laboratorium penelitian.

    Apa itu Genomik?

    Genomik adalah cabang biologi multidisiplin yang menggali pemahaman susunan lengkap, fungsi, evolusi, pemetaan, dan modifikasi genom. Genom mencakup semua DNA dalam suatu organisme, yang terdiri dari gen dan organisasi tiga dimensi mereka yang rumit. Tidak seperti genetika, yang berfokus pada gen individu dan pola pewarisan mereka, genomik bertujuan untuk secara komprehensif mengkarakterisasi dan mengukur semua gen dalam suatu organisme, menjelaskan interaksi dan dampaknya terhadap organisme secara keseluruhan. Gen memainkan peran penting dalam mengarahkan sintesis protein, difasilitasi oleh enzim dan molekul kurir. Protein ini, pada gilirannya, merupakan komponen struktural organ dan jaringan, mengatur proses biokimia, dan memfasilitasi komunikasi sel-ke-sel. Genomik mencakup sekuensing dan analisis seluruh genom, menggunakan teknik sekuensing DNA throughput tinggi dan alat bioinformatika untuk menguraikan struktur dan fungsi genom secara keseluruhan.
    Genomik adalah studi tentang seluruh materi genetik organisme, termasuk urutan DNA, organisasi, fungsi, dan variasinya. Ini mencakup analisis gen, interaksi mereka, dan pengaruhnya terhadap sifat dan perilaku. Penelitian genomik melibatkan berbagai teknik dan pendekatan untuk memahami struktur dan fungsi genom, serta peran mereka dalam kesehatan, penyakit, evolusi, dan proses biologis lainnya.

    Penelitian genomik bertujuan untuk:

    • Genom Urutan: Ini melibatkan penentuan urutan nukleotida (A, T, C, dan G) dalam DNA organisme. Ini bisa berupa seluruh genom atau wilayah tertentu yang diminati.
    • Analisis Variasi Genetik: Penelitian genomik mengeksplorasi variasi dalam urutan DNA di antara individu atau populasi, yang dapat memberikan wawasan tentang dasar genetik penyakit, sifat, dan proses evolusi.
    • Genomik Fungsional: Bidang ini menyelidiki bagaimana gen berfungsi dan berinteraksi satu sama lain dan lingkungan. Ini termasuk transcriptomics (studi ekspresi gen), proteomik (studi protein), dan metabolomik (studi metabolit).
    • Genomik Komparatif: Dengan membandingkan genom di berbagai spesies, para peneliti dapat mengungkap hubungan evolusioner, mengidentifikasi daerah yang dilestarikan, dan memahami dasar genetik keanekaragaman hayati.
    • Genomik Medis: Penelitian genomik dalam kedokteran berfokus pada pemahaman dasar genetik penyakit, memprediksi risiko penyakit, dan mengembangkan perawatan dan intervensi yang dipersonalisasi.

    Penelitian genomik telah menyebabkan kemajuan signifikan di bidang-bidang seperti kedokteran, pertanian, biologi evolusioner, dan bioteknologi, berkontribusi pada pemahaman kita tentang kehidupan di tingkat molekuler dan meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan manusia.

    Literatur/referensi


    Ultrasonik kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh dari ultrasonicator laboratorium kompak di atas unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.

    Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.


    Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses Anda.

    Mari kita hubungi.