ハイスループット超音波処理を用いた超音波処理による抗体溶出

アフィニティークロマトグラフィーは、タンパク質精製のための強力な技術であり、超音波支援による非特異的溶出は、アフィニティークロマトグラフィーから抗体を得るための信頼性の高いサンプル前処理技術です。アフィニティーマトリックスに結合した標的抗体の効率的で再現性のある溶出は、超音波処理によって大幅に改善されます。ハイスループットプレート超音波処理装置UIP400MTPは、96ウェル、マイクロタイター、マルチウェルプレートで多数のサンプルを溶出するのに最適で、アフィニティークロマトグラフィーでの抗体回収を容易にします。

超音波処理はどのように溶出を促進しますか?

超音波で強化された非特異的溶出により、ラボの作業員や科学者は、アフィニティークロマトグラフィーカラムから精製された抗体を効率的に回収できます。これらの精製された抗体は、免疫学、バイオテクノロジー、医療診断など、さまざまな分野のダウンストリームアプリケーションで使用されています。

溶出は、アフィニティークロマトグラフィーで一般的に使用されるサンプル前処理ステップです。 アフィニティークロマトグラフィーは、標的分子(抗体など)とクロマトグラフィーマトリックス上に固定化されたリガンドとの間の非常に特異的な相互作用を利用します。これにより、抗体などの分子の特異的結合親和性を利用して、複雑な混合物から標的分子を選択的に精製することができます。
抗体の特異的結合: 抗体は、多くの場合、アフィニティークロマトグラフィーを用いて精製され、クロマトグラフィー樹脂上に固定化されたリガンドに選択的に結合します。これは、抗原、プロテインA/G、または目的の抗体と特異的に相互作用するその他の分子です。
溶出: 標的抗体をマトリックスに結合させた後、次のステップでは、結合した抗体を樹脂から溶出(または洗い流す)します。この溶出ステップでは、通常、抗体とリガンドの間の特異的結合を破壊します。このステップは、超音波処理によって設備を整えることができます。
超音波プローブUP50Hは、実験室で細胞破壊剤、分散剤、乳化剤としてよく使用される実験室用ホモジナイザーです。超音波支援非特異的溶出: 抗体とリガンドの相互作用のみを破壊する特異的溶出法とは異なり、非特異的溶出法は、非特異的相互作用を含む樹脂上のすべての相互作用を破壊します。これは、精製プロセスを妨げる可能性のある強く結合した汚染物質を扱う場合に有利です。 ここで超音波処理の出番です! 超音波は、溶出バッファー中にキャビテーション気泡を生成するために使用されます。これらの気泡が樹脂マトリックスの近くで崩壊すると、局所的な強いせん断力とマイクロストリームが発生します。この機械的破壊は、抗体とリガンドの間の非特異的相互作用を遮断するのに役立ち、結合した抗体のマトリックスからの溶出を促進します。

96ウェルプレートおよびその他のマルチウェルプレートは、ソニケーター UIP400MTPを使用して処理するのが最適です。この超音波システムは、溶解、DNA断片化、細胞可溶化処理サンプルをハイスループットで処理するのに理想的です。

ハイスループット超音波処理装置UIP400MTP 抗体やタンパク質の溶出を促進する

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このチュートリアルでは、溶解、細胞破壊、タンパク質単離、実験室でのDNAおよびRNA断片化、分析、研究などのサンプル調製タスクに最適な超音波処理器のタイプについて説明します。アプリケーション、サンプル量、サンプル数、スループットに最適な超音波処理器タイプを選択してください。ヒールシャー超音波はあなたのための理想的な超音波ホモジナイザーを持っています!

科学と分析における細胞破壊とタンパク質抽出のための完璧な超音波処理器を見つける方法

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超音波処理を使用した超音波溶出の利点

超音波溶出は、特にアフィニティークロマトグラフィーなどのタンパク質精製技術において、いくつかの利点を提供します。
例えば、超音波処理は、タンパク質の完全性、回収率、純度、汎用性、および効率の点で代替方法に優れています。これらの利点により、超音波溶出は、特にタンパク質の構造と活性の維持が不可欠なアプリケーションにおいて、タンパク質精製プロセスに適した選択肢となります。さらに、超音波溶出は、その簡便性、効率性、汎用性、および幅広いタンパク質およびアフィニティーマトリックスとの適合性で際立っています。超音波を印加してタンパク質とマトリックスの相互作用を破壊する超音波溶出は、タンパク質精製のための穏やかで迅速な方法を提供し、高い回収率を保証し、下流のアプリケーションのためにタンパク質の完全性を維持します。

蛋白質の構造でより穏やか: 低pH溶出では、酸性緩衝液を使用して、標的タンパク質(抗体など)とアフィニティーマトリックスの間の結合を破壊します。しかし、低pHにさらされるとタンパク質が変性し、その構造や生物学的活性が損なわれる可能性があります。対照的に、超音波溶出は、化学的変性ではなく、主に機械的破壊に依存しているため、タンパク質構造に穏やかになります。これは、pH変化に敏感なデリケートなタンパク質や抗体を精製する場合に特に有利です。

  • アグリゲーションのリスクの低減: 低pH溶出は、タンパク質のアンフォールディングや疎水性領域の曝露により、タンパク質凝集のリスクを高める可能性があります。凝集は、タンパク質活性の損失や下流処理の困難につながる可能性があります。超音波溶出は、比較すると、タンパク質の天然のコンフォメーションを大幅に変更することなく、タンパク質とアフィニティーマトリックス間の相互作用を破壊する機械的力を採用することにより、凝集のリスクを最小限に抑えます。
  • 回収率と純度の向上: 超音波溶出は、他の溶出方法と比較して、より高い回収率と純度レベルを達成することができます。超音波処理によって提供される機械的破壊は、非特異的相互作用を最小限に抑えながら、結合タンパク質をアフィニティーマトリックスから効果的に放出します。これにより、非特異的に結合した分子からのコンタミネーションが減少し、標的タンパク質の回収率が向上し、溶出画分の純度向上に貢献します。
  • ハイスループット処理: ヒールシャー超音波は、超音波支援タンパク質の精製、溶出およびバイオパンニングのための様々なソニケーターを提供しています。マイクロタイタープレート超音波処理装置UIP400MTPは、96ウェルおよび他のマルチウェルプレートでのサンプルの大量処理を可能にします。VialTweeterは、同じ条件下でエッペンドルフバイアルなどの最大10本のチューブを手間のかからない同時超音波処理に最適です。CupHornは、複数のチューブ、小さなビーカー、その他の容器に最適な汎用性の高い超音波処理装置です。そしてもちろん、マイクロチップを備えた古典的なプローブタイプの超音波処理装置は、サンプル調製のための確立されたラボツールです。ヒールシャー超音波製品群には、実験のセットアップとサンプルサイズに理想的なソニケーターがあります。
  • 汎用性と互換性: 超音波溶出は、幅広いタンパク質およびアフィニティーマトリックスと互換性があり、精製アプリケーションに汎用性を提供します。対照的に、低pH溶出は、酸性条件に敏感な特定のタンパク質や、低pHで分解または浸出しやすいアフィニティーマトリックスには適していない場合があります。超音波溶出は、タンパク質の完全性やマトリックスの安定性を損なうことなく、特定の精製ニーズに合わせて調整できる、穏やかで普遍的に適用可能な代替手段を提供します。
  • 時間と効率: 超音波溶出は、通常、他の溶出方法と比較して溶出時間が短くて済みます。超音波処理によって促進される結合タンパク質の迅速かつ効率的な放出は、処理時間を短縮し、全体的な精製効率を向上させるため、ハイスループットアプリケーションまたは時間に敏感な結果が必要な場合に魅力的なオプションになります。
細胞溶解、DNA抽出、DNA断片化、細胞可溶化およびタンパク質精製のための96ウェルプレート超音波処理装置UIP400MTP。

96ウェルプレートソニケーター UIP400MTP マルチウェルプレート、PCRおよびELISAプレートの超音波処理用

 

超音波プロセッサUP200STでVialTweeter

VialTweeterソニケーターは、10サンプルの同時超音波処理(細胞の破壊やタンパク質の抽出など)を行います。

超音波支援バイオパンニング

バイオパニングは、特に研究や医療診断のために特異性の高い抗体を得る必要がある場合に、抗体精製において重要な技術です。バイオパニングは、抗体が抗体の混合物、いわゆる抗体ライブラリーから単離されるプロセスです。

超音波バイオパニングはどのように機能しますか?

それは、さまざまな抗体の混合物である抗体のライブラリから始まります。各抗体は、独自の形状と特異性によって特徴付けられます。分析や治療のためには、ウイルスやがん細胞などの特定の標的を認識する特異的抗体を単離する必要があります。バイオパニングを用いることで、これらの特異的抗体を単離することができます。超音波処理は、抗体精製をより効率的にするバイオパンニングプロセスを促進するのに役立ちます。

抗体のライブラリーから始めて、抗体は典型的には、バクテリオファージ、酵母細胞、または他の表示システムの表面に表示される。このライブラリーは、多様な抗体を表しています。
最初のステップでは、このライブラリを標的分子に曝露します。標的に結合した抗体は固着し、他の抗体は洗い流されます。結合していない抗体を除去するために、サンプルを緩衝液で数回洗浄します。

現在、結合した抗体のみを含むサンプルがあります。ただし、これは抗体がまだディスプレイシステムに付着していることを意味します。これらを遊離させるには、抗体とリガンドの相互作用を断ち切る必要があります。このステップは溶出として知られています。サンプルは、結合を阻害する溶液(例えば、特定の溶出緩衝液、カオトロピック、pH値の低下、熱の印加など)を使用して溶出することができます。これらの溶出技術は、抗体とリガンドの結合を破壊するだけでなく、抗体自体を劣化させる可能性もあります。そのため、超音波処理は、標的から抗体を穏やかに除去するための代替技術として使用されます。

溶出ステップを終えた後、精製された抗体が得られ、研究、診断、治療にすぐに使用できます。

バイオパニングは抗体精製における強力な技術であり、超音波溶出はその効果を促進し、強化します – その結果、高度に精製され、損傷を受けない抗体が得られます。超音波バイオパニングにより、科学者は複雑なサンプルから特異性の高い抗体を単離することができ、幅広いアプリケーションへの扉が開かれます。

抗体精製用ソニケーター

ヒールシャーソニケーターは、世界中の最高の研究施設で使用されている定評のあるツールです。最先端のデザインと優れた性能で評価されているヒールシャーソニケーターは、バイオテクノロジーと分子生物学の分野で不可欠な実験ツールと見なされています。ヒールシャー超音波は、抗体の効率的な精製と標的結合分子の溶出を容易にし、特定の抗体を正確かつ迅速に分離するための効率的なバイオパンニングを可能にする、単一サンプルおよびハイスループットサンプル調製用の超音波処理装置を提供しています。
抗体精製の文脈では、ヒールシャー超音波処理装置は、標的結合複合体の完全性を維持しながら、非結合抗体を効率的に除去することにより、洗浄および溶出ステップを容易にすることに優れています。その正確な制御と拡張性により、カスタマイズされた処理条件が可能になり、幅広いサンプル量と複雑さにわたって最適な精製結果が得られます。
ヒールシャーソニケーターは、超音波処理の技術革新を表し、抗体の精製、溶出、およびバイオパンニングのための比類のない機能を提供します。精度、信頼性、操作の容易さを備えたさまざまな超音波システムは、バイオ医薬品の研究、診断、および治療に最適な効率と汎用性を提供します。
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ヒールシャー超音波はISO認定企業であり、最先端の技術と使いやすさを備えた高性能超音波装置に特に重点を置いています。もちろん、ヒールシャー超音波処理器はCEに準拠しており、UL、CSAおよびRoHsの要件を満たしています。

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ビデオは高強度の超音波を使用して任意の標準的なマルチウェルプレートの信頼できるサンプルの準備を可能にする超音波サンプル調製システムUIP400MTPを示しています。UIP400MTPの代表的な用途としては、細胞溶解、DNA、RNA、クロマチンのせん断、タンパク質抽出などがあります。

マルチウェルプレート超音波処理用超音波UIP400MTP

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超音波溶出と従来の溶出技術の比較

  1. グラジエント溶出: グラジエント溶出では、溶出バッファーの組成を変化させることで、標的タンパク質とアフィニティーマトリックスの間の結合強度を徐々に低下させます。これには、pH、塩濃度、競合するリガンドの濃度などの要因を変化させることが含まれます。グラジエント溶出では、非特異的結合を最小限に抑えながら、標的タンパク質を選択的に放出するために溶出条件を微調整することができます。
    超音波溶出の利点: 超音波溶出は、グラジエント溶出と比較して、結合タンパク質のより迅速かつ均一な放出を提供します。グラジエント溶出では溶出条件の慎重な最適化とモニタリングが必要ですが、超音波溶出はタンパク質回収のためのよりシンプルで効率的な方法を提供します。
  2. 競合溶出: 競合溶出では、高濃度の競合リガンドを溶出バッファーに導入し、標的タンパク質とアフィニティーマトリックス間の結合を破壊します。競合するリガンドは、マトリックス上の結合部位について標的タンパク質と競合し、それによってタンパク質を置換して溶出液中に放出します。
    超音波溶出の利点: 超音波溶出は、競合溶出に代わる、より穏やかで汎用性の高い方法を提供します。競合溶出には、高濃度のカオトロピック剤(すなわち、水分子間の水素結合ネットワークを破壊し、疎水性効果を弱めることによってタンパク質の天然状態の安定性を低下させる共溶質)または刺激の強い化学物質の使用が必要になる場合があり、タンパク質の安定性と活性に影響を与える可能性があります。対照的に、超音波溶出は、追加の化学薬品を必要とせずに機械的破壊を提供し、タンパク質の完全性を維持し、高い回収率を確保します。
  3. 温度誘起溶出: 温度誘起溶出では、溶出バッファーの温度を変化させて、標的タンパク質とアフィニティーマトリックスの間の結合を破壊します。これは、特定のタンパク質とマトリックスの相互作用に応じて、温度を上げたり下げたりすることで達成できます。
    超音波溶出の利点: 超音波溶出は、温度誘起法と比較して、より迅速で制御されたタンパク質溶出法を提供します。温度誘起溶出では、温度勾配の正確な制御とより長い平衡化時間が必要な場合がありますが、超音波溶出では即座に機械的破壊が得られるため、溶出時間が短縮され、効率が向上します。
  4. 酵素溶出: 酵素溶出は、標的タンパク質とアフィニティーマトリックスの間の結合を切断する特異的な酵素を利用し、タンパク質を溶出液中に放出します。この分析法は、マトリックスに強固に結合したタンパク質や、溶出条件の正確な制御を必要とするアプリケーションに特に有用です。
    超音波溶出の利点: 超音波溶出は、酵素溶出に代わる非酵素的、化学的無添加の代替手段を提供します。酵素溶出では、酵素濃度、インキュベーション時間、pH条件の最適化が必要な場合がありますが、超音波溶出は、追加の試薬や特殊な機器を必要とせずに、タンパク質回収のための簡単で普遍的に適用可能な方法を提供します。
ハイスループットなサンプル調製のためのソニケーター!UIP400MTPプレート超音波処理装置は、96ウェルプレート内の生体試料の溶解、タンパク質抽出、DNA断片化、および細胞可溶化を容易にします。

プレート超音波処理器は、96ウェルプレート、マイクロタイタープレート、およびマルチウェルプレート用のUIP400MTP。



文献 / 参考文献


高性能超音波!ヒールシャー製品の範囲は、ベンチトップユニット上のコンパクトなラボ超音波装置から完全な産業用超音波システムまで、全スペクトルをカバーしています。

ヒールシャー超音波は、から高性能超音波ホモジナイザーを製造しています ラボ産業サイズ。


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