Preparasi Sampel dengan Sonikator VialTweeter
Preparasi sampel sebelum analisis dapat memerlukan berbagai proses praanalitik seperti homogenisasi jaringan, lisis, ekstraksi protein, DNA, RNA, organel dan zat intraseluler lainnya, pelarutan, serta penghilangan gas. VialTweeter adalah sonikator unik yang mempersiapkan beberapa tabung sampel secara bersamaan dalam kondisi yang persis sama. Berkat sonikasi tidak langsung pada tabung uji tertutup, kontaminasi silang dan kehilangan sampel dapat dihindari.
Preparasi Sampel Ultrasonik
Ultrasonikasi merupakan teknik perlakuan sampel yang umum untuk mempersiapkan sampel bagi analisis seperti reaksi berantai polimer (PCR), Western Blot, uji, pengurutan molekuler, kromatografi, dll. Ultrasonikasi adalah teknik yang banyak digunakan di laboratorium untuk perlakuan praanalitik sampel. Keunggulan utama sonikasi adalah prinsip kerja ultrasonik yang didasarkan pada gaya mekanis murni. Lisis dan disrupsi sel ultrasonik dicapai melalui gaya geser sonomekanis, sehingga ultrasonikasi memiliki keunggulan berupa pelarut yang digunakan untuk ekstraksi protein juga dapat digunakan selama lisis. Alat disrupsi sel ultrasonik seperti VialTweeter memecah dinding / membran sel dan meningkatkan perpindahan massa antara bagian dalam sel dan pelarut. Dengan demikian, analit (misalnya DNA, RNA, protein, organel, dll.) dipindahkan secara efisien dari matriks sel ke dalam pelarut. Ini berarti tahap penghentian reaksi dan ekstraksi berlangsung secara tumpang tindih dengan proses disrupsi sel ultrasonik, sehingga lisis ultrasonik sangat efektif. Selain itu, preparasi sampel ultrasonik tidak memerlukan detergen dan reagen lisis lainnya yang dapat mengubah dan merusak struktur lisat serta diketahui menimbulkan masalah pada tahap pemurnian berikutnya. Metode lisis lainnya, yaitu disrupsi enzimatis, memerlukan waktu inkubasi yang lama dan sering memberikan hasil yang tidak dapat direproduksi. Preparasi sampel ultrasonik mengatasi masalah umum dalam preparasi sampel seperti homogenisasi jaringan, disrupsi sel, lisis, ekstraksi protein, dan solubilisasi lisat. Karena intensitas perlakuan ultrasonik dapat dikendalikan secara tepat dan disesuaikan dengan sampel biologis, degradasi dan kehilangan sampel dapat dihindari. Suhu sampel, mode pulsa, dan durasi sonikasi yang dipantau serta dikendalikan secara otomatis memastikan hasil yang optimal.
VialTweeter sangat praktis untuk pekerjaan laboratorium yang memerlukan preparasi beberapa sampel secara bersamaan dalam kondisi yang sama. VialTweeter adalah sonotrode blok ultrasonik yang dapat menampung hingga 10 vial (misalnya tabung Eppendorf, tabung sentrifugasi, tabung NUNC, vial kriogenik) dan melakukan sonikasi intensif terhadapnya dalam kondisi yang dikendalikan secara presisi. Karena energi ultrasonik dikopel melalui dinding vial ke dalam medium sampel, vial tetap tertutup selama perlakuan. Dengan demikian, kehilangan sampel dan kontaminasi silang sepenuhnya dihindari.
Unit preparasi sampel ultrasonik VialTweeter: sonotrode VialTweeter pada prosesor ultrasonik UP200St
Vial dan Tabung yang Sesuai dengan VialTweeter
VialTweeter sesuai untuk menampung 10 tabung umum dengan dasar kerucut atau bulat seperti tabung Eppendorf, tabung sentrifugasi, vial kriogenik, dan berbagai jenis vial NUNC, tetapi lubangnya dapat disesuaikan untuk ukuran vial dan tabung lainnya berdasarkan permintaan. Beri tahu kami jenis tabung uji yang ingin Anda gunakan agar kami dapat memodifikasi VialTweeter Anda sesuai kebutuhan. Untuk tabung uji yang lebih besar seperti tabung Falcon serta wadah uji, gelas beker, dan bejana lainnya, VialPress merupakan solusi yang praktis.
Baca selengkapnya tentang VialTweeter model VT26dxx yang disesuaikan dengan ukuran tabung uji spesifik Anda, misalnya tabung Falcon!
VialTweeter dengan VialPress
Meskipun VialTweeter sendiri, dengan 10 lubang tabungnya, sudah merupakan perangkat ultrasonik yang unik dan sangat fungsional, perangkat tambahan VialPress membuat VialTweeter semakin serbaguna dan fleksibel dalam pengoperasiannya. VialPress adalah aksesori untuk VialTweeter yang terdiri atas batang penjepit untuk memasang tabung sampel yang lebih besar seperti tabung Falcon atau gelas beker uji berukuran kecil hingga sedang lainnya pada bagian depan VialTweeter. Gambar di sebelah kiri menunjukkan VialTweeter yang menampung 10 vial Eppendorf di dalam blok, sementara VialPress menjepit satu tabung uji yang lebih besar pada bagian depan untuk sonikasi. VialPress mampu menampung hingga 5 tabung uji yang lebih besar untuk sonikasi intensif.
Protokol Preparasi Sampel VialTweeter
VialTweeter banyak digunakan untuk sonikasi sampel biologis. Sebelum analisis, sampel harus dipersiapkan untuk analisis dan uji biokimia atau biofisika, misalnya melalui lisis, homogenisasi jaringan, ekstraksi protein, pemotongan DNA / RNA dengan gaya geser, penghilangan gas, dll. VialTweeter menjalankan proses ultrasonik ini secara andal dan memberikan hasil yang dapat direproduksi. Salah satu aplikasi umum VialTweeter adalah lisis/disrupsi sel jaringan mamalia (manusia dan hewan) serta sel bakteri dan partikel virus. Sampel biologis yang berhasil diproses menggunakan VialTweeter meliputi sel epitel paru manusia, sel punca hematopoietik, sel leukemia mieloid, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mikobakteri, kompleks Mycobacterium tuberculosis (MTBC), dan banyak sel bakteri, tumbuhan, serta mikroba lainnya.
Di bawah ini, Anda dapat menemukan beberapa protokol pilihan yang menggunakan VialTweeter.
VialTweeter melakukan sonikasi pada tabung Eppendorf 1,0, 1,5 dan 2,0mL dengan intensitas tinggi tanpa kontaminasi silang atau kehilangan sampel.
- homogenisasi jaringan
- disrupsi sel & lisis
- ekstraksi protein
- pemotongan DNA/RNA dengan gaya geser
- solubilisasi pelet sel
- deteksi patogen
- penghilangan gas
- diagnostik in vitro
- perlakuan praanalitik (misalnya ekstraksi mineral renik, preparasi sampel tanah)
- proteomik
Lisis E.Coli dengan VialTweeter untuk Penentuan Glutation In Vivo
Bakteri Escherichia coli galur MG1655 ditumbuhkan dalam medium minimal MOPS dengan volume total 200ml hingga mencapai A600 sebesar 0,5. Kultur dibagi menjadi kultur 50-ml untuk perlakuan stres. Setelah inkubasi selama 15 min dengan alisin 0,79 mM, diamida 1 mM, atau dimetil sulfoksida (kontrol), sel dipanen pada 4.000g pada 4°C selama 10 min. Sel dicuci dua kali dengan larutan penyangga KPE sebelum pelet diresuspensi dalam 700µl larutan penyangga KPE. Untuk deproteinasi, 300µl asam sulfosalisilat 10% (w/v) ditambahkan sebelum disrupsi sel melalui ultrasonikasi (3 x 1 min; ultrasonikator VialTweeter). Supernatan dikumpulkan setelah sentrifugasi (30 min, 13.000g, 4°C). Konsentrasi asam sulfosalisilat diturunkan menjadi 1% dengan penambahan 3 volume larutan penyangga KPE. Pengukuran glutation total dan GSSG dilakukan sebagaimana dijelaskan di atas. Konsentrasi glutation seluler dihitung berdasarkan volume sel E. coli sebesar 6,7×10-15 liter dan kepadatan sel A600 0,5 (setara dengan 1×108 sel ml-1 kultur). Konsentrasi GSH dihitung dengan mengurangkan 2[GSSG] dari glutation total. (Müller et al. 2016)
Fragmentasi Fibril Alfa-Sinuklein dengan VialTweeter
Sonikator VialTweeter banyak digunakan untuk fragmentasi fibril dan pita alfa-sinuklein secara andal dan efisien. Klik di sini untuk menemukan uraian terperinci, protokol, dan referensi mengenai fragmentasi alfa-sinuklein dengan VialTweeter!
Lisis Sel dengan VialTweeter sebelum Spektrometri Serapan Atom Tungku Grafit
Bacillus subtilis 168 (trpC2) dipaparkan pada stres antibiotik selama 15 min, kemudian sel dipanen pada 3.320 x g, dicuci lima kali dengan Tris 100 mM/EDTA 1 mM, pH 7,5, diresuspensi dalam Tris 10 mM, pH 7,5, dan didisrupsi melalui ultrasonikasi dalam instrumen Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)
Preparasi Sampel VialTweeter sebelum Spektrometri Massa
Pelet sel punca/progenitor hematopoietik CD34 manusia yang diliofilisasi diresuspensi dalam 10µl (200µl untuk preparasi HEK293 secara massal untuk seri pengenceran peptida) urea 8 M dalam amonium hidrogen karbonat 100 mM dan dilisis dengan bantuan sonikasi menggunakan Hielscher VialTweeter pada amplitudo 60%, siklus 60%, dan durasi 20s sebanyak tiga kali dengan pendinginan di atas es di antara perlakuan. (Amon et al. 2019)
Protokol Preparasi Sampel Menggunakan VialPress
Selada segar (Lactuca sativa) dihomogenisasi dalam larutan penyangga HEPES 0,5 M (pH 8, disesuaikan dengan KOH) pada rasio 1 g tanaman (bobot segar) terhadap 200, 100, 50, atau 20 mL larutan penyangga. Rasio massa tanaman terhadap volume larutan penyangga divariasikan untuk mempertahankan volume homogenat total antara 3,5 dan 12 mL. Rasio massa tanaman terhadap volume larutan penyangga divariasikan untuk mempertahankan volume homogenat total antara 3,5 dan 12 mL, sehingga memungkinkan homogenisasi dengan probe. Homogenat kemudian menjalani ultrasonikasi tidak langsung menggunakan UP200St dengan VialTweeter yang dilengkapi 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Jerman) selama 3 min (pulsa 80% dan daya 100%). Penggunaan perangkat ini menghindari kontaminasi. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter dengan 10 vial Eppendorf pada prosesor ultrasonik UP200St
Pengendalian Suhu yang Andal selama Sonikasi dengan VialTweeter
Suhu merupakan faktor krusial yang memengaruhi proses dan sangat penting dalam perlakuan sampel biologis. Seperti semua teknik preparasi sampel mekanis, sonikasi menghasilkan panas. Namun, suhu sampel dapat dikendalikan dengan baik saat menggunakan VialTweeter. Kami menyajikan berbagai opsi untuk memantau dan mengendalikan suhu sampel Anda saat mempersiapkannya dengan VialTweeter dan VialPress untuk analisis.
- Pemantauan suhu sampel: Prosesor ultrasonik UP200St, yang menggerakkan VialTweeter, dilengkapi dengan perangkat lunak cerdas dan sensor suhu yang dapat dihubungkan. Hubungkan sensor suhu ke UP200St dan masukkan ujung sensor suhu ke salah satu tabung sampel. Melalui layar sentuh digital berwarna, Anda dapat mengatur rentang suhu tertentu untuk sonikasi sampel dalam menu UP200St. Ultrasonikator akan berhenti secara otomatis ketika suhu maksimum tercapai dan berhenti sementara hingga suhu sampel turun ke nilai batas bawah dari ∆ suhu yang ditetapkan. Kemudian sonikasi dimulai kembali secara otomatis. Fitur cerdas ini mencegah degradasi akibat panas.
- Blok VialTweeter dapat didinginkan terlebih dahulu. Masukkan blok VialTweeter (hanya sonotrode tanpa transduser!) ke dalam lemari es atau freezer untuk mendinginkan blok titanium terlebih dahulu, sehingga membantu menunda kenaikan suhu dalam sampel. Jika memungkinkan, sampel itu sendiri juga dapat didinginkan terlebih dahulu.
- Gunakan es kering untuk pendinginan selama sonikasi. Gunakan baki dangkal yang diisi es kering dan letakkan VialTweeter di atas es kering agar panas dapat terdisipasi dengan cepat.
Pelanggan di seluruh dunia menggunakan VialTweeter dan VialPress untuk pekerjaan preparasi sampel harian mereka di laboratorium biologi, biokimia, medis, dan klinis. Dengan perangkat lunak cerdas dan pengendalian suhu prosesor UP200St, suhu dikendalikan secara andal dan degradasi sampel akibat panas dapat dihindari. Preparasi sampel ultrasonik dengan VialTweeter dan VialPress memberikan hasil yang sangat andal dan dapat direproduksi!
Detail Teknis VialTweeter
VialTweeter adalah sonotrode blok yang terbuat dari titanium dan dapat menampung hingga 10 vial pada lubang-lubang di dalam blok. Selain itu, hingga 5 tabung uji yang lebih besar dapat dijepit pada bagian depan VialTweeter menggunakan VialPress. VialTweeter dirancang sedemikian rupa sehingga energi ultrasonikasi didistribusikan secara merata ke setiap vial yang dimasukkan untuk memastikan hasil sonikasi yang andal dan seragam. Sebuah poros putar kecil menyesuaikan sonotrode VialTweeter terhadap permukaan yang tidak rata dan menyelaraskan tabung uji secara vertikal.
Sekilas keunggulan VialTweeter
- Sonikasi intensif hingga 10 vial secara bersamaan
- Sonikasi tidak langsung dengan intensitas ultrasonik tinggi melalui dinding wadah ke dalam sampel
- Sonikasi tidak langsung menghindari kontaminasi silang dan kehilangan sampel
- Hasil yang dapat direproduksi berkat amplitudo sonikasi yang dapat disesuaikan dan dikendalikan
- VialPress memungkinkan Anda melakukan sonikasi pada tabung yang lebih besar
- Amplitudo dapat disesuaikan dari 20 hingga 100%
- Mode pulsa dapat disesuaikan dari 0 hingga 100%
- Dapat disterilkan dengan autoklaf
VialTweeter digerakkan oleh UP200St, prosesor ultrasonik bertenaga 200 watt. UP200St dilengkapi dengan perangkat lunak cerdas yang memungkinkan pengendalian presisi atas semua parameter proses ultrasonik penting seperti amplitudo, waktu sonikasi, pulsasi, dan suhu. Hal ini menjadikan VialTweeter alat yang andal untuk keberhasilan hasil proses yang dapat direproduksi di laboratorium biologi dan biokimia.
Amplitudo dapat disesuaikan antara 20 dan 100%, sehingga intensitas ultrasonik dapat disesuaikan dengan sampel Anda. Misalnya, pemotongan dengan gaya geser dan fragmentasi DNA serta RNA memerlukan amplitudo yang lebih rendah untuk mencegah terbentuknya fragmen DNA yang terlalu kecil, sedangkan homogenisasi jaringan otak mencit memerlukan sonikasi dengan intensitas tinggi. Pilih amplitudo, intensitas sonikasi, dan durasi yang ideal melalui menu cerdas dan intuitif pada prosesor UP200St. Menu dan pengaturan dapat diakses serta dioperasikan dengan mudah melalui layar sentuh berwarna. Dalam pengaturan, Anda dapat menetapkan terlebih dahulu parameter sonikasi seperti amplitudo, pulsasi, mode siklus, durasi sonikasi, masukan energi total, dan batas suhu. Dalam penelitian dan produksi, keterulangan percobaan dan hasil pengujian sangatlah penting. Ini berarti pencatatan kondisi proses dan protokol sonikasi secara presisi sangat penting. Pencatatan data otomatis menulis semua data sonikasi ke dalam berkas CSV pada kartu SD terintegrasi, sehingga Anda dapat dengan mudah memeriksa dan membandingkan berbagai proses sonikasi. Semua data proses ultrasonik dapat diakses dan dibagikan dengan mudah sebagai berkas CSV.
Hielscher Ultrasonics berupaya menyediakan teknologi canggih untuk mempermudah dan meningkatkan pekerjaan penelitian Anda!
VialTweeter Ultrasonik dalam Penelitian dan Sains
VialTweeter adalah prosesor ultrasonik bertenaga 200 watt yang ideal untuk preparasi sampel ultrasonik secara bersamaan pada beberapa vial Eppendorf atau tabung uji serupa. Oleh karena itu, VialTweeter sering digunakan di laboratorium biologi dan biokimia untuk penelitian dan ilmu hayati. Di bawah ini Anda dapat menemukan pilihan artikel ilmiah yang menggunakan prosesor ultrasonik VialTweeter. Artikel-artikel tersebut mencakup berbagai aplikasi seperti homogenisasi sampel ultrasonik, disrupsi sel dan lisis, pemotongan DNA dengan gaya geser dan fragmentasi DNA, ekstraksi protein serta senyawa bioaktif, dan inaktivasi virus corona SARS-CoV-2. Jika Anda mencari aplikasi tertentu dan referensi ilmiah terkait, silakan hubungi kami.
- FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5, 2013. 2193-2202.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ay/c3ay26036d - Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Wenzel, M., A. I. Chiriac, A. Otto, D. Zweytick, C. May, C. Schumacher, R. Gust, et al. (2014): Small Cationic Antimicrobial Peptides Delocalize Peripheral Membrane Proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences 111, No. 14, 2014. E1409–E1418.
- Lindemann, C., Lupilova, N., Müller, A., Warscheid, B., Meyer, H. E., Kuhlmann, K., Eisenacher, M., Leichert, L. I. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. The Journal of biological chemistry, 288(27), 2013. 19698–19714.
- Wenzel, M., Patra, M., Albrecht, D., Chen, D. Y., Nicolaou, K. C., Metzler-Nolte, N., Bandow, J. E. (2011): Proteomic signature of fatty acid biosynthesis inhibition available for in vivo mechanism-of-action studies. Antimicrobial agents and chemotherapy, 55(6), 2011. 2590–2596.
- Laughton, S., Laycock, A., von der Kammer, F. et al. (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 174 (2019).
- Welch, Stephen R.; Davies, Katherine A.; Buczkowski, Hubert; Hettiarachchi, Nipunadi; Green, Nicole; Arnold, Ulrike; Jones, Matthew; Hannah, Matthew J.; Evans, Reah; Burton, Christopher; Burton, Jane E.; Guiver, Malcolm; Cane, Patricia A.; Woodford, Neil; Bruce, Christine B.; Roberts, Allen D. G.; Killip, Marian J. (2020): Inactivation analysis of SARS-CoV-2 by specimen transport media, nucleic acid extraction reagents, detergents and fixatives. Journal of Clinical Microbiology. Accepted Manuscript Posted Online 24 August 2020.
- Müller A., Eller J., Albrecht F., Prochnow P., Kuhlmann K., Bandow J. E., Slusarenko A. J., Leichert L.I.O. (2016): Allicin Induces Thiol Stress in Bacteria through S-Allylmercapto Modification of Protein Cysteines. Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, No. 22, 2016. 11477-11490.
- Tim Krischuns; Franziska Günl; Lea Henschel; Marco Binder; Joschka Willemsen; Sebastian Schloer; Ursula Rescher; Vanessa Gerlt; Gert Zimmer; Carolin Nordhoff; Stephan Ludwig; Linda Brunotte (2018): Phosphorylation of TRIM28 Enhances the Expression of IFN-β and Proinflammatory Cytokines During HPAIV Infection of Human Lung Epithelial Cells. Frontiers in immunology Vol. 9, September 2018.
- Sabine Amon, Fabienne Meier-Abt, Ludovic C. Gillet, Slavica Dimitrieva, Alexandre P. A. Theocharides, Markus G. Manz, Ruedi Aebersold (2019): Sensitive Quantitative Proteomics of Human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells by Data-independent Acquisition Mass Spectrometry. Molecular & Cellular Proteomics 18, 2019. 1454–1467.
Pemrosesan Ultrasonik: Hielscher mendampingi Anda dari kelayakan dan optimasi hingga produksi komersial!
