Homogenizer Jaringan Ultrasonik

• Ultrasonikasi merupakan metode homogenisasi jaringan yang aman & efisien.
• Aplikasi ultrasonik mencakup preparasi jaringan dan suspensi, ekstraksi protein, DNA/ RNA dan senyawa aktif, serta aktivasi / inaktivasi enzim dan khamir.
• Kemampuan pengendalian homogenizer ultrasonik tipe probe secara presisi memungkinkan preparasi sampel jaringan yang andal.

Homogenisasi Jaringan Menggunakan Probe Ultrasonik

Homogenisasi jaringan merupakan proses preparasi sampel yang menyiapkan sel hewan dan tumbuhan atau mikroorganisme sebelum ekstraksi materi intraseluler seperti protein, DNA, atau RNA. Membran sel harus dipecah untuk melepaskan isi sel. Setelah dinding sel dipecah, makromolekul intraseluler mengambang dalam larutan penyangga sehingga organel, protein dan DNA/ RNA menjadi tersedia. Homogenizer jaringan ultrasonik dan alat disrupsi sel merupakan alat yang sangat efisien untuk disrupsi sel, lisis dan ekstraksi.

Homogenizer Jaringan Ultrasonik vs Teknik Lisis Alternatif

Anda mungkin bertanya-tanya teknik disrupsi sel dan peralatan homogenisasi jaringan mana yang merupakan pilihan terbaik untuk laboratorium Anda. Di bawah ini, Anda dapat menemukan beberapa alasan yang mendukung lisis dan homogenisasi jaringan ultrasonik karena ultrasonikasi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode homogenisasi alternatif:

• Efisiensi: Homogenisasi ultrasonik merupakan metode yang cepat dan efisien untuk mendisrupsi jaringan dan sel. Homogenizer jaringan ultrasonik menggunakan prinsip kerja kavitasi akustik. Metode ini sangat efisien dan dapat mendisrupsi sel dalam hitungan detik. Karena tingkat intensitasnya dapat diatur dari ringan hingga intens, sonikasi sangat efektif untuk jaringan keras atau berserat yang sulit dihomogenisasi menggunakan metode lain.



• Menghindari kontaminasi silang: Hielscher menawarkan homogenizer jaringan ultrasonik berdaya tinggi yang menyiapkan sampel melalui perlakuan sonikasi tidak langsung. Dengan UIP400MTP (ideal untuk pelat mikrotiter dan pelat multisumur), serta VialTweeter dan CupHorn (ideal untuk vial, tabung dan gelas beker), Hielscher menawarkan peralatan disrupsi sel ultrasonik untuk homogenisasi tanpa kontak, yang mengurangi risiko kontaminasi silang antarsampel. Peralatan ini juga meminimalkan risiko masuknya kontaminan dari permukaan penggilingan atau peralatan homogenisasi lainnya.
• Fleksibilitas: Homogenisasi ultrasonik dapat digunakan untuk berbagai ukuran dan volume sampel, dari volume kecil hingga sampel jaringan besar. Selain itu, homogenisasi ultrasonik juga cocok untuk berbagai jenis sampel, termasuk jaringan tumbuhan, jaringan hewan, dan kultur mikroba. Intensitas dan durasi ultrasonikasi dapat disesuaikan untuk mengoptimalkan tingkat disrupsi pada berbagai jenis jaringan.
• Reprodusibilitas: Homogenisasi ultrasonik memberikan hasil yang konsisten dan memungkinkan pengendalian parameter homogenisasi secara presisi, seperti daya keluaran dan waktu sonikasi. Hal ini membantu memastikan reprodusibilitas dan keakuratan data eksperimen.
• Preservasi biomolekul: Ultrasonikasi tipe probe merupakan perlakuan nontermal. Artinya, efeknya tidak didasarkan pada panas. Namun, setiap perlakuan mekanis menghasilkan panas sesuai dengan hukum kedua termodinamika. Ini berarti sampel menjadi lebih hangat seiring dengan bertambahnya waktu sonikasi. Sonikator mutakhir Hielscher dilengkapi dengan sensor suhu dan perangkat lunak pemantauan suhu cerdas. Opsi pendinginan canggih memungkinkan pencegahan degradasi akibat panas dan membantu mempertahankan aktivitas biomolekul yang peka terhadap panas, seperti enzim dan protein.
• Menghemat waktu: Efisiensi tinggi ultrasonikasi tipe probe memungkinkan homogenisasi jaringan yang cepat, sehingga menghemat waktu dibandingkan metode lain yang memerlukan manipulasi fisik jaringan yang lebih ekstensif.

Homogenisasi jaringan ultrasonik menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan metode homogenisasi alternatif. Itulah sebabnya homogenizer jaringan ultrasonik menjadi teknik disrupsi sel pilihan dalam berbagai aplikasi penelitian dan industri.

Contoh Protokol Homogenisasi Jaringan Menggunakan Probe Ultrasonik:

Sonikator memudahkan homogenisasi jaringan melalui pengoperasian sederhana dan prosedur homogenisasi yang cepat. Pada saat yang sama, parameter proses ultrasonik dapat dikendalikan dan dipantau secara presisi sehingga hasilnya andal dan dapat direproduksi.
 
Bahan dan Peralatan:

• Sampel jaringan (misalnya hati, otak, otot)
• Larutan penyangga (misalnya PBS, Tris-HCl)
• Campuran inhibitor protease
• Homogenizer ultrasonik (tipe probe)
• Es
• Tabung mikrosentrifugasi
• Pipet

Protokol Homogenisasi Jaringan Ultrasonik:

Catatan: Durasi dan intensitas sonikasi mungkin perlu dioptimalkan sesuai dengan jenis, usia, dan kondisi kesehatan jaringan, serta aplikasi hilir yang spesifik. Pemilihan larutan penyangga, inhibitor protease, dan aditif lainnya secara cermat juga penting untuk mengoptimalkan rendemen dan kualitas homogenat.

Keunggulan Utama Homogenizer Jaringan Ultrasonik Hielscher

• penggilingan, homogenisasi, lisis & disrupsi sel, atau ekstraksi yang cepat dan efisien dengan kavitasi ultrasonik yang kuat
• penggunaan dan pengoperasian yang mudah dan intuitif (pilih versi analog atau digital)
• pembersihan permukaan yang bersentuhan dengan produk secara mudah dengan membilas sonotrode selama sonikasi (CIP pembersihan di tempat/ SIP sterilisasi di tempat)
• kotak peredam suara (kotak peredam suara untuk perangkat laboratorium seluruhnya terbuat dari kaca akrilik agar bagian dalam terlihat sepenuhnya dari sudut mana pun)
• kendali penuh atas parameter proses melalui layar sentuh digital pada perangkat (sonikator digital) atau pengukur daya (untuk perangkat analog)
• pengendalian suhu terintegrasi (penting untuk sampel jaringan yang labil dan peka terhadap panas)
• jeda selama proses homogenisasi dapat ditentukan secara individual dan diatur sebelumnya dalam menu digital
• semua perangkat digital dilengkapi dengan perekaman data otomatis (pada SD/USB-ComboCard terintegrasi), sensor suhu yang dapat dipasang melalui konektor dan kendali jarak jauh melalui peramban.
• perlakuan multisampel dengan VialTweeter, CupHorn atau dengan menggunakan sonotrode berjari 4 atau 8 (misalnya untuk integrasi dalam proses robot laboratorium)
• untuk aplikasi skala kecil dan skala besar

Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan homogenizer jaringan ultrasonik kami untuk disintegrasi sel, lisis dan ekstraksi:

Temukan Homogenizer Jaringan Ultrasonik yang Optimal untuk Aplikasi Anda

Homogenizer jaringan ultrasonik Hielscher tersedia dengan rentang daya keluaran ultrasonik antara 50W hingga 16.000W (16kW).
Tenaga laboratorium menyukai pengoperasian homogenizer laboratorium ultrasonik Hielscher yang sederhana dan intuitif. Bergantung pada kebutuhan spesifik, perangkat Hielscher dilengkapi dengan kendali digital atau analog.

1. VialTweeter merupakan homogenizer ultrasonik berdaya tinggi yang memungkinkan sonikasi simultan hingga 10 vial atau tabung reaksi pada intensitas yang sama. Berkat sonikasi tidak langsung, kontaminasi silang dan kehilangan sampel sepenuhnya dihindari. Kebutuhan pembersihan dan sanitasi diminimalkan berkat penggunaan vial sekali pakai. Sonotrode blok dapat diautoklaf.
2. Sonikator Pelat UIP400MTP ideal saat Anda bekerja dengan pelat mikrotiter dan multisumur seperti pelat 96 sumur. Cukup tempatkan pelat multisumur atau cawan petri Anda di dalam UIP400MTP dan semua sampel akan disonikasi secara seragam. Dengan Sonikator Pelat UIP400MTP, pemrosesan sampel dengan kapasitas tinggi menjadi sederhana dan efisien!
3. Dalam jajaran sonikator laboratorium tipe probe, tersedia pilihan homogenizer berdaya 50 watt, 100 watt, 200 watt, dan 400 watt.
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

Aplikasi dan Pemanfaatan Homogenizer Jaringan Ultrasonik

Homogenizer ultrasonik umumnya digunakan untuk penggilingan jaringan, disrupsi sel & lisis serta homogenisasi sampel biologis sebelum ekstraksi materi intraseluler pada skala molekuler. Melalui sonikasi sampel yang terkendali, semua tahap mulai dari lisis hingga ekstraksi dan homogenisasi dapat dilakukan menggunakan alat disrupsi sel ultrasonik yang sama.
Keunggulan utama homogenizer ultrasonik terletak pada masukan daya dan intensitas sonikasi yang mudah disesuaikan. Alat disrupsi sel ultrasonik Hielscher (alat lisis) memungkinkan pengendalian intensitas sonikasi dengan mengatur amplitudo dari 20% hingga 100%.
Sebagai alternatif pengoperasian kontinu, homogenizer ultrasonik dapat diatur ke mode siklus, misalnya untuk sonikasi jaringan yang peka terhadap panas. Sonikasi dalam mode pulsa berarti sonikator menghasilkan gelombang ultrasonik berintensitas tinggi dalam siklus berkala. Durasi periode sonikasi dan waktu istirahat dapat diatur secara individual oleh pengguna.
Pada sonikasi berpulsa, selama periode istirahat, bahan yang disonikasi dapat kembali ke keadaan istirahatnya dan sampel dapat mendingin (memanfaatkan waktu istirahat untuk pelepasan panas). Dengan demikian, intensitas pemrosesan dapat diatur secara akurat sesuai dengan jaringan dan pemanasan sampel yang tidak diinginkan dapat dikurangi.
Homogenizer jaringan ultrasonik tangguh dan mudah digunakan, sekaligus menghasilkan hasil yang andal dengan reprodusibilitas yang terjamin berkat kendali penuh atas semua parameter proses penting.
Bidang aplikasi umum penggilingan jaringan, disrupsi sel, lisis, ekstraksi dan homogenisasi ultrasonik meliputi laboratorium biologi dan farmasi, mikrobiologi, penelitian proteomik dan genomik (misalnya pelepasan protein sebelum Western blotting dan uji imunosorben terkait enzim ELISA), serta produksi ekstrak tumbuhan dan senyawa bioaktif untuk industri pangan, farmasi dan kosmetik.

• Klik di sini untuk rekomendasi proses spesifik mengenai preparasi sampel, homogenisasi jaringan, lisis dan ekstraksi (misalnya sel, bakteri, spora, senyawa aktif)!
• Baca di sini mengapa sonikator merupakan alat yang sangat diperlukan untuk penelitian proteomik!
• Pelajari bagaimana sonikasi memudahkan pekerjaan penelitian genomik!

Literatur / Referensi

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.