Preparazione dei campioni con il sonicatore VialTweeter

La preparazione dei campioni prima dell’analisi può richiedere diversi processi preanalitici, quali omogeneizzazione dei tessuti, lisi, estrazione di proteine, DNA, RNA, organelli e altre sostanze intracellulari, dissoluzione e degasaggio. VialTweeter è un sonicatore unico che prepara simultaneamente più provette contenenti campioni in condizioni esattamente identiche. Grazie alla sonicazione indiretta delle provette chiuse, si evitano la contaminazione crociata e la perdita di campione.

Preparazione dei campioni a ultrasuoni

Il trattamento a ultrasuoni è una tecnica comune per preparare i campioni ad analisi quali la reazione a catena della polimerasi (PCR), Western blot, saggi, sequenziamento molecolare, cromatografia ecc. Il trattamento a ultrasuoni è una tecnica ampiamente utilizzata nei laboratori per il trattamento preanalitico dei campioni. Un importante vantaggio della sonicazione è che il principio di funzionamento degli ultrasuoni si basa su forze puramente meccaniche. La lisi e la disgregazione cellulare a ultrasuoni si ottengono mediante forze di taglio sonomeccaniche, il che offre il vantaggio di poter utilizzare anche durante la lisi i solventi impiegati per l’estrazione delle proteine. I disgregatori cellulari a ultrasuoni, come VialTweeter, rompono le pareti / membrane cellulari e favoriscono il trasferimento di massa tra l’interno della cellula e il solvente. In questo modo, gli analiti (ad es. DNA, RNA, proteine, organelli ecc.) vengono trasferiti efficacemente dalla matrice cellulare al solvente. Ciò significa che le fasi di arresto delle reazioni ed estrazione si sovrappongono al processo di disgregazione cellulare a ultrasuoni, rendendo la lisi a ultrasuoni molto efficace. Inoltre, la preparazione dei campioni a ultrasuoni non richiede detergenti e altri reagenti di lisi, che potrebbero alterare e distruggere la struttura del lisato e che notoriamente causano problemi nella successiva purificazione. Un altro metodo di lisi, la disgregazione enzimatica, richiede lunghi tempi di incubazione e fornisce spesso risultati non riproducibili. La preparazione dei campioni a ultrasuoni supera i problemi comuni della preparazione dei campioni, quali omogeneizzazione dei tessuti, disgregazione cellulare, lisi, estrazione delle proteine e solubilizzazione del lisato. Poiché l’intensità del trattamento a ultrasuoni può essere controllata con precisione e adattata al campione biologico, si evitano la degradazione e la perdita di campione. La temperatura del campione, la modalità a impulsi e la durata della sonicazione, monitorate e controllate automaticamente, garantiscono risultati ottimali.
 

VialTweeter è particolarmente pratico per le attività di laboratorio che richiedono la preparazione simultanea di più campioni nelle stesse condizioni. VialTweeter è un sonotrodo a blocco a ultrasuoni che può contenere fino a 10 provette (ad es. Eppendorf, provette da centrifuga, provette NUNC, crioprovette) e le sottopone a sonicazione intensa in condizioni controllate con precisione. Poiché l’energia ultrasonica viene accoppiata al mezzo contenente il campione attraverso le pareti delle provette, queste rimangono chiuse durante il trattamento. In questo modo, la perdita di campione e la contaminazione crociata vengono completamente evitate.

Provette e flaconcini compatibili con VialTweeter

VialTweeter è adatto a contenere 10 comuni provette coniche o a fondo tondo, come Eppendorf, provette da centrifuga, crioprovette e vari tipi di flaconcini NUNC, ma i fori possono essere personalizzati su richiesta per altre dimensioni di flaconcini e provette. Comunicateci quale tipo di provette desiderate utilizzare, così da poter modificare il vostro VialTweeter di conseguenza. Per provette più grandi, come le provette Falcon, e altri contenitori per campioni, becher e recipienti, VialPress rappresenta una soluzione pratica.
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VialTweeter con VialPress

Sebbene VialTweeter, con i suoi 10 fori per provette, sia già un dispositivo a ultrasuoni unico e altamente funzionale, l’accessorio VialPress rende VialTweeter ancora più versatile e flessibile nell’uso. VialPress è un accessorio per VialTweeter costituito da una barra di serraggio che consente di fissare alla parte anteriore di VialTweeter provette per campioni più grandi, come le provette Falcon, o altri becher per analisi di piccole e medie dimensioni. L’immagine a sinistra mostra VialTweeter con 10 provette Eppendorf nel blocco, mentre VialPress fissa una provetta più grande alla parte anteriore per la sonicazione. VialPress può contenere fino a 5 provette più grandi per una sonicazione intensa.

Protocolli di preparazione dei campioni con VialTweeter

Il VialTweeter è ampiamente utilizzato per sonicare campioni biologici. Prima dell’analisi, i campioni devono essere preparati per analisi e saggi biochimici o biofisici, ad es. mediante lisi, omogeneizzazione dei tessuti, estrazione delle proteine, taglio del DNA / RNA, degasaggio ecc. Il VialTweeter esegue questi processi a ultrasuoni in modo affidabile e fornisce risultati riproducibili. Un’applicazione comune del VialTweeter è la lisi/disgregazione cellulare dei tessuti di mammiferi (umani e animali), nonché delle cellule batteriche e delle particelle virali. I campioni biologici trattati con successo con VialTweeter includono cellule epiteliali polmonari umane, cellule staminali ematopoietiche, cellule di leucemia mieloide, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, micobatteri, il complesso Mycobacterium tuberculosis (MTBC) e molte altre cellule batteriche, vegetali e microbiche.
Di seguito sono riportati alcuni protocolli selezionati che utilizzano VialTweeter.

Lisi di E.Coli con VialTweeter per la determinazione del glutatione in vivo

I batteri Escherichia coli del ceppo MG1655 sono stati coltivati in terreno minimo MOPS in un volume totale di 200ml fino al raggiungimento di un’A600 di 0,5. La coltura è stata suddivisa in colture da 50-ml per il trattamento di stress. Dopo 15 min di incubazione con 0,79 mM di allicina, 1 mM di diamide o dimetilsolfossido (controllo), le cellule sono state raccolte a 4.000g a 4°C per 10 min. Le cellule sono state lavate due volte con tampone KPE prima della risospensione dei pellet in 700µl di tampone KPE. Per la deproteinizzazione, sono stati aggiunti 300µl di acido sulfosalicilico al 10% (w/v) prima della disgregazione delle cellule mediante ultrasuoni (3 x 1 min; sonicatore VialTweeter). I surnatanti sono stati raccolti dopo centrifugazione (30 min, 13.000g, 4°C). Le concentrazioni di acido sulfosalicilico sono state ridotte all’1% mediante l’aggiunta di 3 volumi di tampone KPE. Le misurazioni del glutatione totale e del GSSG sono state eseguite come descritto sopra. Le concentrazioni cellulari di glutatione sono state calcolate sulla base di un volume delle cellule di E. coli di 6,7×10-15 litri e di una densità cellulare di A600 0,5 (equivalente a 1×108 cellule ml-1 di coltura). Le concentrazioni di GSH sono state calcolate sottraendo 2[GSSG] dal glutatione totale. (Müller et al. 2016)

Frammentazione delle fibrille di alfa-sinucleina con VialTweeter

Il sonicatore VialTweeter è ampiamente utilizzato per la frammentazione affidabile ed efficiente delle fibrille e dei nastri di alfa-sinucleina. Fate clic qui per trovare descrizioni dettagliate, protocolli e riferimenti per la frammentazione dell’alfa-sinucleina con VialTweeter!

Lisi cellulare con VialTweeter prima della spettrometria di assorbimento atomico con fornetto di grafite

Bacillus subtilis 168 (trpC2) è stato esposto a 15 min di stress antibiotico; successivamente, le cellule sono state raccolte a 3.320 x g, lavate cinque volte con 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, risospese in 10 mM Tris, pH 7,5 e disgregate mediante ultrasuoni in uno strumento Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

Preparazione dei campioni con VialTweeter prima della spettrometria di massa

I pellet cellulari liofilizzati di cellule staminali/progenitrici ematopoietiche umane CD34􏰀 sono stati risospesi in 10µ􏰇l (200µl per la preparazione in massa di HEK293 per la serie di diluizioni peptidiche) di urea 8 M in idrogenocarbonato di ammonio 100 mM e lisati con l’ausilio della sonicazione con Hielscher VialTweeter a un’ampiezza del 60%, un ciclo del 60% e una durata di 20s per tre volte, con raffreddamento intermedio su ghiaccio. (Amon et al. 2019)

Protocolli di preparazione dei campioni con VialPress

La lattuga fresca (Lactuca sativa) è stata omogeneizzata in tampone HEPES 0,5 M (pH 8, regolato con KOH) con un rapporto di 1 g di materiale vegetale (peso fresco) per 200, 100, 50 o 20 mL di soluzione tampone. Il rapporto tra massa vegetale e volume della soluzione tampone è stato variato per mantenere il volume totale dell’omogenato tra 3,5 e 12 mL. Il rapporto tra massa vegetale e volume della soluzione tampone è stato variato per mantenere il volume totale dell’omogenato tra 3,5 e 12 mL, consentendo l’omogeneizzazione con la sonda. Gli omogenati sono stati quindi sottoposti a trattamento a ultrasuoni indiretto utilizzando un UP200St con VialTweeter dotato di 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Germania) per 3 min (impulsi all’80% e potenza al 100%). L’utilizzo di questo dispositivo ha evitato la contaminazione. (Laughton et al. 2019)

Controllo affidabile della temperatura durante la sonicazione con VialTweeter

La temperatura è un fattore cruciale che influenza il processo ed è particolarmente importante per il trattamento dei campioni biologici. Come tutte le tecniche meccaniche di preparazione dei campioni, la sonicazione genera calore. Tuttavia, utilizzando VialTweeter è possibile controllare efficacemente la temperatura dei campioni. Vi presentiamo diverse opzioni per monitorare e controllare la temperatura dei vostri campioni durante la preparazione per l’analisi con VialTweeter e VialPress.

1. Monitoraggio della temperatura del campione: il processore a ultrasuoni UP200St, che aziona VialTweeter, è dotato di un software intelligente e di un sensore di temperatura collegabile. Collegate il sensore di temperatura all’UP200St e inserite la punta del sensore in una delle provette contenenti i campioni. Tramite il display touch digitale a colori, potete impostare nel menu dell’UP200St un intervallo di temperatura specifico per la sonicazione dei vostri campioni. Il sonicatore si arresta automaticamente al raggiungimento della temperatura massima e rimane in pausa finché la temperatura del campione non scende al valore inferiore dell’intervallo di temperatura ∆ impostato. La sonicazione riprende quindi automaticamente. Questa funzione intelligente previene la degradazione indotta dal calore.
2. Il blocco VialTweeter può essere preraffreddato. Collocate il blocco VialTweeter (solo il sonotrodo senza trasduttore!) in frigorifero o nel congelatore: il preraffreddamento del blocco in titanio contribuisce a ritardare l’aumento della temperatura nel campione. Se possibile, anche il campione stesso può essere preraffreddato.
3. Utilizzate ghiaccio secco per raffreddare durante la sonicazione. Utilizzate un vassoio poco profondo riempito di ghiaccio secco e collocate VialTweeter sul ghiaccio secco, in modo che il calore possa dissiparsi rapidamente.

Clienti in tutto il mondo utilizzano VialTweeter e VialPress per le loro attività quotidiane di preparazione dei campioni in laboratori biologici, biochimici, medici e clinici. Grazie al software intelligente e al controllo della temperatura del processore UP200St, la temperatura viene controllata in modo affidabile e si evita la degradazione dei campioni indotta dal calore. La preparazione dei campioni a ultrasuoni con VialTweeter e VialPress fornisce risultati altamente affidabili e riproducibili!

Dettagli tecnici di VialTweeter

VialTweeter è un sonotrodo a blocco realizzato in titanio che può contenere fino a 10 provette nei fori presenti nel blocco. Inoltre, fino a 5 provette più grandi possono essere fissate alla parte anteriore di VialTweeter mediante VialPress. VialTweeter è progettato in modo che l’energia ultrasonica venga distribuita uniformemente in ogni provetta inserita, garantendo risultati di sonicazione affidabili e uniformi. Un piccolo perno orientabile adatta il sonotrodo VialTweeter alle superfici irregolari e allinea le provette verticalmente.

I vantaggi di VialTweeter a colpo d’occhio

• Sonicazione intensa di fino a 10 provette simultaneamente
• Sonicazione indiretta ad alta intensità ultrasonica attraverso la parete del recipiente fino al campione
• La sonicazione indiretta evita la contaminazione crociata e la perdita di campione
• Risultati riproducibili grazie all’ampiezza di sonicazione regolabile e controllabile
• VialPress consente di sonicare provette più grandi
• Ampiezza regolabile dal 20 al 100%
• Modalità a impulsi regolabile da 0 al 100%
• Autoclavabile

VialTweeter è azionato dall’ UP200St, un potente processore a ultrasuoni da 200 watt. UP200St è dotato di un software intelligente che consente il controllo preciso di tutti i principali parametri del processo a ultrasuoni, quali ampiezza, tempo di sonicazione, pulsazione e temperatura. Questo rende VialTweeter uno strumento affidabile per ottenere risultati di processo riproducibili nei laboratori biologici e biochimici.
L’ampiezza può essere regolata tra il 20 e il 100%, consentendo così di adattare l’intensità ultrasonica al vostro campione. Ad esempio, il taglio e la frammentazione di DNA e RNA richiedono un’ampiezza più bassa per evitare la produzione di frammenti di DNA troppo piccoli, mentre l’omogeneizzazione del tessuto cerebrale di topo richiede una sonicazione ad alta intensità. Scegliete l’ampiezza, l’intensità e la durata della sonicazione ideali tramite il menu intelligente e intuitivo del processore UP200St. Il menu e le impostazioni sono facilmente accessibili e gestibili tramite il display touch a colori. Nelle impostazioni potete preimpostare i parametri di sonicazione, quali ampiezza, pulsazione, modalità a cicli, durata della sonicazione, apporto energetico totale e limiti di temperatura. Nella ricerca e nella produzione, la ripetibilità delle prove e dei risultati dei test è fondamentale. Ciò significa che la registrazione precisa delle condizioni di processo e dei protocolli di sonicazione è di estrema importanza. La registrazione automatica dei dati scrive tutti i dati di sonicazione in un file CSV su una scheda SD integrata, consentendovi di verificare e confrontare facilmente diverse sessioni di sonicazione. Tutti i dati del processo a ultrasuoni sono facilmente accessibili e condivisibili come file CSV.
Hielscher Ultrasonics si impegna a fornirvi tecnologie avanzate per facilitare e migliorare il vostro lavoro di ricerca!