Eluizione degli anticorpi mediante sonicazione ad alta produttività

La cromatografia di affinità è una tecnica potente per la purificazione delle proteine, che richiede l'eluizione aspecifica assistita da ultrasuoni, una tecnica affidabile di preparazione del campione per ottenere anticorpi dalla cromatografia di affinità. L'eluizione efficiente e riproducibile degli anticorpi target legati alle matrici di affinità è notevolmente migliorata dalla sonicazione. Il sonicatore per piastre ad alta produttività UIP400MTP è particolarmente adatto per eluire un numero elevato di campioni in piastre a 96 pozzetti, microtiter e multipozzetto e facilita il recupero degli anticorpi nella cromatografia di affinità.

In che modo la sonicazione facilita l'eluizione?

Grazie all'eluizione aspecifica intensificata a ultrasuoni, i laboratoristi e gli scienziati possono recuperare in modo efficiente gli anticorpi purificati dalle colonne cromatografiche di affinità. Questi anticorpi purificati vengono utilizzati per applicazioni a valle in vari settori, come l'immunologia, la biotecnologia e la diagnostica medica.

L'eluizione è una fase di preparazione del campione utilizzata comunemente per la cromatografia di affinità: La cromatografia di affinità sfrutta le interazioni altamente specifiche tra una molecola target (come un anticorpo) e un ligando immobilizzato su una matrice cromatografica. Ciò consente di purificare selettivamente la molecola bersaglio da una miscela complessa utilizzando l'affinità di legame specifica delle molecole, ad esempio gli anticorpi.
Legame specifico degli anticorpi: Gli anticorpi sono spesso purificati mediante cromatografia di affinità, dove si legano selettivamente a un ligando immobilizzato sulla resina cromatografica. Questo può essere un antigene, una proteina A/G o qualsiasi altra molecola che interagisce specificamente con l'anticorpo di interesse.
Eluizione: Dopo aver legato l'anticorpo target alla matrice, la fase successiva prevede l'eluizione (o il lavaggio) dell'anticorpo legato dalla resina. Questa fase di eluizione comporta tipicamente l'interruzione del legame specifico tra l'anticorpo e il ligando. Questa fase può essere facilitata dalla sonicazione.
La sonda a ultrasuoni UP50H è un omogeneizzatore da laboratorio spesso utilizzato come disgregatore cellulare, disperdente ed emulsionante nei laboratori.Eluizione non specifica assistita da ultrasuoni: A differenza dei metodi di eluizione specifici che interrompono solo l'interazione anticorpo-ligando, i metodi di eluizione non specifici interrompono tutte le interazioni sulla resina, comprese quelle non specifiche. Ciò può essere vantaggioso quando si tratta di contaminanti fortemente legati che potrebbero interferire con il processo di purificazione. Ecco che entra in gioco la sonicazione! Le onde ultrasoniche vengono utilizzate per generare bolle di cavitazione nel tampone di eluizione. Quando queste bolle collassano in prossimità della matrice di resina, producono intense forze di taglio localizzate e microflussi. Questa perturbazione meccanica contribuisce a rompere le interazioni non specifiche tra l'anticorpo e il ligando, facilitando l'eluizione dell'anticorpo legato dalla matrice.

Le piastre a 96 pozzetti e altre piastre multipozzetto sono trattate al meglio con il sonicatore UIP400MTP. Questo sistema a ultrasuoni è ideale per la lisi, la frammentazione del DNA e la solubilizzazione delle cellule, per elaborare campioni ad alta produttività.

Sonicatore ad alta produttività UIP400MTP facilita l'eluizione di anticorpi e proteine

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Questo tutorial spiega qual è il tipo di sonicatore migliore per le attività di preparazione dei campioni, come la lisi, la disgregazione delle cellule, l'isolamento delle proteine, la frammentazione del DNA e dell'RNA nei laboratori, nelle analisi e nella ricerca. Scegliete il tipo di sonicatore ideale per la vostra applicazione, il volume del campione, il numero di campioni e la produttività. Hielscher Ultrasonics ha l'omogeneizzatore a ultrasuoni ideale per voi!

Come trovare il sonicatore perfetto per la disgregazione cellulare e l'estrazione di proteine in ambito scientifico e analitico

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I vantaggi dell'eluizione a ultrasuoni con la sonicazione

L'eluizione a ultrasuoni offre diversi vantaggi, in particolare nel contesto delle tecniche di purificazione delle proteine come la cromatografia di affinità.
Ad esempio, la sonicazione eccelle sui metodi alternativi in termini di integrità delle proteine, recupero, purezza, versatilità ed efficienza. Questi vantaggi rendono l'eluizione a ultrasuoni una scelta preferenziale per i processi di purificazione delle proteine, in particolare nelle applicazioni in cui è essenziale mantenere la struttura e l'attività delle proteine. Inoltre, l'eluizione a ultrasuoni si distingue per la sua semplicità, efficienza, versatilità e compatibilità con un'ampia gamma di proteine e matrici di affinità. Applicando le onde degli ultrasuoni per interrompere le interazioni proteina-matrice, l'eluizione a ultrasuoni offre un metodo delicato e rapido per la purificazione delle proteine, garantendo alti tassi di recupero e preservando l'integrità delle proteine per le applicazioni a valle.

Più delicato sulla struttura delle proteine: L'eluizione a basso pH prevede l'uso di tamponi acidi per interrompere il legame tra la proteina target (ad esempio, gli anticorpi) e la matrice di affinità. Tuttavia, l'esposizione a un basso pH può denaturare le proteine, compromettendone potenzialmente la struttura e l'attività biologica. Al contrario, l'eluizione a ultrasuoni si basa principalmente sulla rottura meccanica piuttosto che sulla denaturazione chimica, rendendola più delicata per la struttura delle proteine. Questo è particolarmente vantaggioso quando si purificano proteine delicate o anticorpi sensibili alle variazioni di pH.

  • Riduzione del rischio di aggregazione: L'eluizione a basso pH può aumentare il rischio di aggregazione delle proteine a causa del loro dispiegamento e dell'esposizione delle regioni idrofobiche. L'aggregazione può portare alla perdita di attività della proteina e a difficoltà nella lavorazione a valle. L'eluizione a ultrasuoni, invece, riduce al minimo il rischio di aggregazione utilizzando forze meccaniche per interrompere le interazioni tra la proteina e la matrice di affinità senza alterare significativamente la conformazione nativa della proteina.
  • Miglioramento del recupero e della purezza: L'eluizione a ultrasuoni può raggiungere tassi di recupero e livelli di purezza più elevati rispetto a metodi di eluizione alternativi. L'interruzione meccanica fornita dagli ultrasuoni rilascia efficacemente le proteine legate dalla matrice di affinità, riducendo al minimo le interazioni non specifiche. Ciò si traduce in un maggiore recupero della proteina target con una ridotta contaminazione da parte di molecole legate in modo non specifico, contribuendo a una maggiore purezza della frazione eluita.
  • Elaborazione ad alto rendimento: Hielscher Ultrasonics offre diversi sonicatori per la purificazione, l'eluizione e il biopanning delle proteine assistiti da ultrasuoni. Il sonicatore per piastre da microtitolazione UIP400MTP consente l'elaborazione di massa di campioni in piastre a 96 pozzetti e altre piastre multipozzetto. Il VialTweeter è ideale per la sonicazione simultanea e senza problemi di fino a 10 provette come le fiale Eppendorf nelle stesse condizioni. Il CupHorn è un sonicatore versatile, ideale per diverse provette, piccoli becher e altri recipienti. E naturalmente, i classici sonicatori a sonda con micropunte sono uno strumento di laboratorio consolidato per la preparazione dei campioni. La gamma di prodotti Hielscher Ultrasonics offre il sonicatore ideale per l'impostazione dell'esperimento e le dimensioni del campione.
  • Versatilità e compatibilità: L'eluizione a ultrasuoni è compatibile con un'ampia gamma di proteine e matrici di affinità, offrendo versatilità nelle applicazioni di purificazione. Al contrario, l'eluizione a basso pH potrebbe non essere adatta per alcune proteine sensibili a condizioni acide o per matrici di affinità soggette a degradazione o lisciviazione a basso pH. L'eluizione a ultrasuoni offre un'alternativa delicata e universalmente applicabile che può essere adattata alle specifiche esigenze di purificazione senza compromettere l'integrità delle proteine o la stabilità della matrice.
  • Tempo ed efficienza: L'eluizione a ultrasuoni richiede in genere tempi di eluizione più brevi rispetto ad altri metodi di eluizione. Il rilascio rapido ed efficiente delle proteine legate, favorito dagli ultrasuoni, riduce i tempi di elaborazione e aumenta l'efficienza complessiva della purificazione, rendendola un'opzione interessante per le applicazioni ad alta produttività o quando sono richiesti risultati sensibili ai tempi.
Sonicator a 96 pozzetti UIP400MTP per lisi cellulare, estrazione del DNA, frammentazione del DNA, solubilizzazione delle cellule e purificazione delle proteine.

Sonicatore a 96 pozzetti UIP400MTP per la sonicazione di piastre multipozzetto, piastre PCR e ELISA

 

VialTweeter al processore a ultrasuoni UP200ST

Sonicatore VialTweeter per la sonicazione simultanea di 10 campioni, ad esempio per disgregare le cellule ed estrarre le proteine.

Biopanning assistito dagli ultrasuoni

Il biopanning è una tecnica fondamentale nella purificazione degli anticorpi, soprattutto quando è necessario ottenere anticorpi altamente specifici per la ricerca o la diagnostica medica. Il biopanning è un processo in cui gli anticorpi vengono isolati da una miscela di anticorpi, la cosiddetta libreria di anticorpi.

Come funziona il biopanning a ultrasuoni?

Si parte da una libreria di anticorpi, una miscela di vari anticorpi. Ogni anticorpo è caratterizzato da una forma e da una specificità uniche. Per l'analisi e la terapia, è necessario isolare anticorpi specifici che riconoscano un particolare bersaglio, come un virus o una cellula tumorale. Con il biopanning è possibile isolare questi anticorpi specifici. Gli ultrasuoni facilitano il processo di biopanning rendendo più efficiente la purificazione degli anticorpi.

Partendo da una libreria di anticorpi, questi vengono in genere visualizzati sulla superficie di un batteriofago, di una cellula di lievito o di un altro sistema di visualizzazione. Questa libreria rappresenta una gamma diversificata di anticorpi.
Nella prima fase, questa libreria viene esposta alla molecola bersaglio. Gli anticorpi che si legano al bersaglio si attaccano, mentre gli altri vengono lavati via. Per rimuovere gli anticorpi non legati, i campioni vengono lavati più volte con una soluzione tampone.

Ora abbiamo campioni contenenti solo anticorpi legati. Tuttavia, ciò significa che gli anticorpi sono ancora legati al loro sistema di visualizzazione. Per liberarli, l'interazione anticorpo-ligando deve essere interrotta. Questa fase è nota come eluizione. I campioni possono essere eluiti utilizzando una soluzione che interrompe il legame, ad esempio utilizzando un tampone di eluizione specifico, un caotropico, abbassando il valore del pH, applicando calore, ecc. Queste tecniche di eluizione distruggono il legame anticorpo-ligando, ma possono anche deteriorare gli anticorpi stessi. Per questo motivo si ricorre alla sonicazione come tecnica alternativa per rimuovere delicatamente gli anticorpi dal loro bersaglio.

Dopo aver completato la fase di eluizione, otteniamo anticorpi purificati, pronti per essere utilizzati nella ricerca, nella diagnostica o nella terapia.

Il biopanning è una tecnica potente nella purificazione degli anticorpi e l'eluizione ad ultrasuoni facilita e intensifica l'efficacia – ottenendo anticorpi altamente purificati e non danneggiati. Il biopanning a ultrasuoni consente agli scienziati di isolare anticorpi altamente specifici da campioni complessi, aprendo le porte a un'ampia gamma di applicazioni.

Sonicatori per la purificazione degli anticorpi

I sonicatori Hielscher sono strumenti consolidati e utilizzati nelle migliori strutture di ricerca di tutto il mondo. Apprezzati per il loro design all'avanguardia e le prestazioni superiori, i sonicatori Hielscher sono considerati strumenti di laboratorio indispensabili nei campi della biotecnologia e della biologia molecolare. Hielscher Ultrasonics offre sonicatori per la preparazione di campioni singoli e ad alto rendimento, che facilitano l'efficiente purificazione degli anticorpi e l'eluizione delle molecole legate al bersaglio e consentono un biopanning efficiente per isolare anticorpi specifici con precisione e velocità.
Nel contesto della purificazione degli anticorpi, i sonicatori Hielscher eccellono nel facilitare le fasi di lavaggio ed eluizione, rimuovendo efficacemente gli anticorpi non legati e preservando l'integrità dei complessi legati al target. Il loro controllo preciso e la loro scalabilità consentono condizioni di trattamento personalizzate, garantendo risultati di purificazione ottimali in un'ampia gamma di volumi e complessità di campioni.
I sonicatori Hielscher rappresentano l'innovazione tecnologica nella lavorazione a ultrasuoni, offrendo capacità impareggiabili per la purificazione degli anticorpi, l'eluizione e il biopanning. Grazie alla loro precisione, affidabilità e facilità di funzionamento, i vari sistemi a ultrasuoni offrono un'efficienza e una versatilità ottimali per la ricerca biofarmaceutica, la diagnostica e la terapia.
Contattateci subito per saperne di più sui sonicatori Hielscher per la purificazione, l'eluizione e il biopanning degli anticorpi! Il nostro personale tecnico esperto è lieto di discutere la vostra applicazione relativa agli anticorpi!

Perché Hielscher Ultrasonics?

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Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.

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Il video mostra il sistema di preparazione del campione ad ultrasuoni UIP400MTP, che permette la preparazione affidabile del campione di qualsiasi piastra standard a più pozzetti utilizzando ultrasuoni ad alta intensità. Le applicazioni tipiche dell'UIP400MTP comprendono la lisi delle cellule, il taglio di DNA, RNA e cromatina e l'estrazione delle proteine.

Ultrasuonatore UIP400MTP per la sonicazione di piastre a più pozzetti

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Confronto tra l'eluizione a ultrasuoni e le tecniche di eluizione tradizionali

  1. Eluizione a gradiente: Nell'eluizione a gradiente, la forza di legame tra la proteina bersaglio e la matrice di affinità viene gradualmente ridotta modificando la composizione del tampone di eluizione. Ciò può comportare la modifica di fattori quali il pH, la concentrazione di sale o la concentrazione di ligandi concorrenti. L'eluizione per gradi consente di regolare con precisione le condizioni di eluizione per rilasciare selettivamente la proteina target riducendo al minimo il legame non specifico.
    Vantaggi dell'eluizione a ultrasuoni: L'eluizione a ultrasuoni offre un rilascio più rapido e uniforme delle proteine legate rispetto all'eluizione a gradiente. Mentre l'eluizione a gradiente richiede un'attenta ottimizzazione e il monitoraggio delle condizioni di eluizione, l'eluizione a ultrasuoni offre un metodo più semplice ed efficiente per il recupero delle proteine.
  2. Eluizione competitiva: Nell'eluizione competitiva, un'alta concentrazione di un ligando concorrente viene introdotta nel tampone di eluizione per interrompere il legame tra la proteina target e la matrice di affinità. Il ligando concorrente compete con la proteina target per i siti di legame sulla matrice, spostando così la proteina e rilasciandola nell'eluato.
    Vantaggi dell'eluizione a ultrasuoni: L'eluizione a ultrasuoni offre un'alternativa più delicata e versatile all'eluizione competitiva. L'eluizione competitiva può richiedere l'uso di alte concentrazioni di agenti caotropici (cioè un co-soluto che interrompe la rete di legami idrogeno tra le molecole d'acqua e riduce la stabilità dello stato nativo delle proteine indebolendo l'effetto idrofobico) o di sostanze chimiche aggressive, che possono influire sulla stabilità e sull'attività delle proteine. Al contrario, l'eluizione a ultrasuoni fornisce un'interruzione meccanica senza la necessità di agenti chimici aggiuntivi, preservando l'integrità delle proteine e garantendo alti tassi di recupero.
  3. Eluizione indotta dalla temperatura: L'eluizione indotta dalla temperatura comporta la modifica della temperatura del tampone di eluizione per interrompere il legame tra la proteina target e la matrice di affinità. Ciò può essere ottenuto aumentando o diminuendo la temperatura, a seconda della specifica interazione proteina-matrice.
    Vantaggi dell'eluizione a ultrasuoni: L'eluizione a ultrasuoni offre un metodo più rapido e controllato per l'eluizione delle proteine rispetto ai metodi indotti dalla temperatura. Mentre l'eluizione indotta dalla temperatura può richiedere un controllo preciso dei gradienti di temperatura e tempi di equilibrazione più lunghi, l'eluizione a ultrasuoni fornisce un'interruzione meccanica immediata, con conseguenti tempi di eluizione più brevi e una maggiore efficienza.
  4. Eluizione enzimatica: L'eluizione enzimatica utilizza enzimi specifici che scindono i legami tra la proteina target e la matrice di affinità, rilasciando la proteina nell'eluato. Questo metodo è particolarmente utile per le proteine strettamente legate alla matrice o per le applicazioni che richiedono un controllo preciso delle condizioni di eluizione.
    Vantaggi dell'eluizione a ultrasuoni: L'eluizione a ultrasuoni offre un'alternativa non enzimatica e priva di sostanze chimiche all'eluizione enzimatica. Mentre l'eluizione enzimatica può richiedere l'ottimizzazione della concentrazione dell'enzima, del tempo di incubazione e delle condizioni di pH, l'eluizione a ultrasuoni fornisce un metodo semplice e universalmente applicabile per il recupero delle proteine senza la necessità di reagenti aggiuntivi o attrezzature specializzate.
Il sonicatore per la preparazione di campioni ad alta produttività! Il sonicatore per piastre UIP400MTP facilita la lisi, l'estrazione di proteine, la frammentazione del DNA e la solubilizzazione di campioni biologici in piastre da 96 pozzetti.

Sonicatore per piastre UIP400MTP per piastre a 96 pozzetti, piastre per microtitolazione e piastre a più pozzetti.



Letteratura / Referenze


Ultrasuoni ad alte prestazioni! La gamma di prodotti Hielscher copre l'intero spettro dagli ultrasuoni da laboratorio compatti alle unità da banco fino ai sistemi a ultrasuoni industriali completi.

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