Omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni
- L'ultrasuonoterapia è un metodo sicuro & metodo efficiente di omogeneizzazione dei tessuti.
- Le applicazioni degli ultrasuoni comprendono la preparazione di tessuti e sospensioni, l'estrazione di proteine, DNA/RNA e composti attivi, nonché l'attivazione/inattivazione di enzimi e lieviti.
- La precisa controllabilità degli omogeneizzatori a ultrasuoni a sonda consente una preparazione affidabile dei campioni di tessuto.
Omogeneizzazione dei tessuti tramite sonde a ultrasuoni
L'omogeneizzazione dei tessuti è un processo di preparazione dei campioni in cui le cellule animali e vegetali o i microrganismi vengono preparati prima dell'estrazione di sostanze intracellulari come proteine, DNA o RNA. La membrana cellulare deve essere rotta per liberare il contenuto della cellula. Dopo la rottura della parete cellulare, le macromolecole intracellulari galleggiano nella soluzione tampone in modo da rendere disponibili organelli, proteine e DNA/ RNA. Gli omogeneizzatori di tessuti e i disgregatori cellulari a ultrasuoni sono strumenti molto efficienti per la rottura, la lisi e l'estrazione delle cellule.
Omogeneizzatori tissutali a ultrasuoni vs. tecniche di lisi alternative
Potreste chiedervi quale tecnica di disgregazione cellulare e quale apparecchiatura per l'omogeneizzazione dei tessuti sia l'opzione migliore per il vostro laboratorio. Qui di seguito troverete alcune argomentazioni a favore della lisi e dell'omogeneizzazione tissutale a ultrasuoni, poiché quest'ultima presenta numerosi vantaggi rispetto ai metodi di omogeneizzazione alternativi:
- Efficienza: L'omogeneizzazione a ultrasuoni è un metodo rapido ed efficiente per disgregare tessuti e cellule. Gli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni utilizzano il principio di funzionamento della cavitazione acustica. Questo metodo è altamente efficiente e può disgregare le cellule in pochi secondi. Poiché il livello di intensità può essere regolato da lieve a intenso, la sonicazione è particolarmente efficace per i tessuti duri o fibrosi che sono difficili da omogeneizzare con altri metodi.
- Evitare la contaminazione incrociata: Hielscher offre potenti omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni che preparano il campione con un trattamento di sonicazione indiretta. Con il modello UIP400MTP (ideale per microtiter e piastre multipozzetto), nonché il VialTweeter e il CupHorn (ideali per fiale, provette e becher) Hielscher offre apparecchiature per la disgregazione cellulare a ultrasuoni per un'omogeneizzazione senza contatto, che riduce il rischio di contaminazione incrociata tra i campioni. Inoltre, riduce al minimo il rischio di introdurre contaminanti dalle superfici di macinazione o da altre apparecchiature di omogeneizzazione.
- Flessibilità: L'omogeneizzazione a ultrasuoni può essere utilizzata con una varietà di dimensioni e volumi di campioni, da quelli piccoli a quelli grandi. Inoltre, l'omogeneizzazione a ultrasuoni è adatta a un'ampia gamma di tipi di campioni, tra cui tessuti vegetali, animali e colture microbiche. L'intensità e la durata dell'ultrasuoni possono essere regolate per ottimizzare il livello di disgregazione dei diversi tipi di tessuti.
- Riproducibilità: L'omogeneizzazione a ultrasuoni fornisce risultati coerenti e consente un controllo preciso dei parametri di omogeneizzazione, come la potenza erogata e il tempo di sonicazione. Ciò contribuisce a garantire la riproducibilità e l'accuratezza dei dati sperimentali.
- Conservazione delle biomolecole: L'ultrasuonoterapia a sonda è un trattamento non termico. Ciò significa che il suo impatto non si basa sul calore. Tuttavia, ogni trattamento meccanico genera calore secondo la seconda legge della termodinamica. Ciò significa che il campione si riscalda con tempi di sonicazione più lunghi. Gli ultrasuonatori Hielscher di ultima generazione sono dotati di sensori di temperatura e di un software di monitoraggio intelligente della temperatura. Le sofisticate opzioni di raffreddamento consentono di prevenire la degradazione termica e aiutano a preservare l'attività delle biomolecole sensibili al calore, come enzimi e proteine.
- Risparmio di tempo: L'elevata efficienza dell'ultrasuonoterapia a sonda consente una rapida omogeneizzazione dei tessuti, con conseguente risparmio di tempo rispetto ad altri metodi che richiedono una manipolazione fisica più estesa del tessuto.
L'omogeneizzazione tissutale a ultrasuoni offre numerosi vantaggi rispetto ai metodi di omogeneizzazione alternativi. Per questo motivo gli omogeneizzatori tissutali a ultrasuoni sono la tecnica di disgregazione cellulare preferita in diverse applicazioni industriali e di ricerca.
Esempio di protocollo di omogeneizzazione dei tessuti con una sonda a ultrasuoni:
Gli ultrasuonatori facilitano l'omogeneizzazione dei tessuti grazie alla semplicità di funzionamento e alla rapidità della procedura di omogeneizzazione. Allo stesso tempo, i parametri del processo a ultrasuoni possono essere controllati e monitorati in modo da ottenere risultati affidabili e riproducibili.
Materiali:
- Campione di tessuto (ad es. fegato, cervello, muscolo)
- Tampone (ad es. PBS, Tris-HCl)
- Cocktail di inibitori delle proteasi
- Omogeneizzatore a ultrasuoni (tipo sonda)
- Ghiaccio
- provette per microcentrifuga
- Pipette
Protocollo per l'omogeneizzazione dei tessuti a ultrasuoni:
Nota: la durata e l'intensità della sonicazione possono essere ottimizzate in base al tipo di tessuto, all'età e allo stato di salute, nonché alle specifiche applicazioni a valle. È inoltre importante selezionare con cura il tampone, gli inibitori della proteasi e altri additivi per ottimizzare la resa e la qualità dell'omogenato.
Principali vantaggi degli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni Hielscher
- macinazione, omogeneizzazione e lisi rapide ed efficienti & distruzione delle cellule o estrazione mediante potente cavitazione a ultrasuoni.
- uso e funzionamento facile e intuitivo (selezionare la versione analogica o digitale)
- facile pulizia delle superfici a contatto con il prodotto mediante lavaggio del sonotrodo sotto sonicazione (CIP clean-in-place/ SIP sterilize-in-place)
- box di protezione acustica (il box di protezione acustica per i dispositivi da laboratorio è completamente in vetro acrilico per una completa visibilità da qualsiasi angolazione)
- controllo completo dei parametri di processo tramite display digitale a sfioramento sul dispositivo (ultrasuonatori digitali) o powermeter (per i dispositivi analogici)
- controllo integrato della temperatura (importante per i campioni di tessuto sensibili al calore e labili)
- Le pause nel processo di omogeneizzazione possono essere definite e preimpostate individualmente nel menu digitale.
- Tutti i dispositivi digitali sono dotati di registrazione automatica dei dati (su una scheda SD/USB-ComboCard integrata), sensore di temperatura collegabile e telecomando browser.
- trattamento multi-campione con il VialTweeter, Cuphorn o con l'uso di sonotrodi a 4 o 8 dita (ad esempio, per l'integrazione in processi di laboratorio robotizzati)
- per applicazioni su piccola e grande scala
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni per la disintegrazione, la lisi e l'estrazione di cellule:
Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
---|---|---|
piastre multipozzetto | n/a | UIP400MTP |
fiale, becher piccolo | n/a | Corno a tazza a ultrasuoni |
fino a 10 fiale | n/a | VialTweeter |
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
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Trovate l'omogeneizzatore di tessuti a ultrasuoni ottimale per la vostra applicazione
Gli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni Hielscher sono disponibili con una potenza di ultrasuoni compresa tra 50W e 16.000W (16kW).
Gli operatori di laboratorio sono soddisfatti del funzionamento semplice e intuitivo degli omogeneizzatori a ultrasuoni Hielscher. A seconda delle esigenze specifiche, i dispositivi Hielscher sono disponibili con controllo digitale o analogico.
- Il VialTweeter è un potente omogeneizzatore a ultrasuoni che consente di sonicare simultaneamente fino a 10 fiale o provette alla stessa intensità. Grazie alla sonicazione indiretta, si evita completamente la contaminazione incrociata e la perdita di campioni. La pulizia e la sanificazione sono ridotte al minimo grazie all'uso di fiale monouso. Il sonotrodo a blocco è autoclavabile.
- Il sonicatore a piastre UIP400MTP è ideale quando si lavora con piastre da microtitolazione e multipozzetto, come quelle da 96 pozzetti. È sufficiente posizionare la piastra multipozzetto o la piastra Petri nell'UIP400MTP e tutti i campioni vengono sonicati in modo uniforme. Con il sonicatore per piastre UIP400MTP, l'elaborazione di campioni ad alta produttività diventa semplice ed efficiente!
- Nella gamma di ultrasuonatori da laboratorio a sonda, è possibile scegliere omogeneizzatori da 50 watt, 100 watt, 200 watt e 400 watt.
UP50H (50W)
UP100H (100W)
UP200Ht / UP200St (200W)
UP400St (400W)
Applicazione e utilizzo degli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni
Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono comunemente utilizzati per la macinazione dei tessuti, la disgregazione delle cellule e l'eliminazione delle cellule. & lisi e omogeneizzazione di campioni biologici prima dell'estrazione di materia intracellulare a livello molecolare. Grazie alla sonicazione controllata dei campioni, tutte le fasi, dalla lisi all'estrazione e all'omogeneizzazione, possono essere eseguite con lo stesso distruttore cellulare a ultrasuoni.
Il grande vantaggio degli omogeneizzatori a ultrasuoni risiede nella possibilità di regolare facilmente la potenza in ingresso e l'intensità della sonicazione. I disgregatori cellulari a ultrasuoni (lisatori) Hielscher consentono di controllare l'intensità della sonicazione regolando l'ampiezza dal 20% al 100%.
In alternativa al funzionamento continuo, l'omogeneizzatore a ultrasuoni può essere impostato in modalità ciclo, ad esempio per la sonicazione di tessuti sensibili al calore. La sonicazione in modalità a impulsi significa che l'omogeneizzatore genera onde ultrasoniche ad alta intensità in cicli periodici. La durata del periodo di sonicazione e il tempo di riposo possono essere impostati individualmente dall'utente.
A sonicazione pulsataDurante il periodo di riposo, il materiale sonicato può tornare allo stato di riposo e il campione può raffreddarsi (utilizzando il tempo di riposo per la dissipazione del calore). In questo modo, l'intensità di lavorazione può essere impostata con precisione in base al tessuto e si riduce il riscaldamento indesiderato del campione.
Gli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni sono robusti e facili da usare e producono risultati affidabili, garantendo la riproducibilità grazie al pieno controllo di tutti i parametri di processo più importanti.
I campi di applicazione più comuni della macinazione dei tessuti a ultrasuoni, della disgregazione delle cellule, della lisi, dell'estrazione e dell'omogeneizzazione si trovano nei laboratori biologici e farmaceutici, nella microbiologia, nella ricerca proteomica e genomica (ad esempio, il rilascio di proteine prima del Western blotting e del test di immunoassorbimento enzimatico ELISA), ma anche nella produzione di estratti botanici e composti bioattivi per l'industria alimentare, farmaceutica e cosmetica.
- Fare clic qui per le raccomandazioni specifiche sul processo di preparazione dei campioni, omogeneizzazione dei tessuti, lisi ed estrazione (ad es. cellule, batteri, spore, composti attivi)!
- Leggete qui perché i sonicatori sono uno strumento indispensabile per la ricerca proteomica!
- Scoprite come la sonicazione facilita il lavoro di ricerca genomica!
Letteratura / Riferimenti
- 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.
Particolarità / Cose da sapere
Gli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni sono spesso indicati come sonicatore a sonda, lisatore sonico, disgregatore a ultrasuoni, macinatore a ultrasuoni, sono-ruptor, sonificatore, smembratore sonico, disgregatore cellulare, dispersore o dissolutore a ultrasuoni. I diversi termini derivano dalle varie applicazioni che possono essere realizzate con la sonicazione.