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UIP400MTP超音波処理装置を用いたプリオンのハイスループット検出のためのPMCA

UIP400MTPマルチウェルプレート用超音波処理装置は、タンパク質ミスフォールディング周期的増幅法（PMCA）におけるハイスループットなサンプル前処理に強力なソリューションを提供します。複数のウェルにエネルギーを均一に分布させ、超音波処理パラメータを精密に維持することで、多数のサンプルを極めて優れた再現性で同時に処理できます。こうした能力は、測定阻害物質によって結果が不明瞭になり得る唾液など、扱いの難しい生体サンプル中の低濃度プリオンを検出するためにPMCAを最適化するうえで不可欠です。

シカ科動物の慢性消耗病（CWD）やヒトのクロイツフェルト・ヤコブ病（CJD）などのプリオン病は、ミスフォールディングしたプリオンタンパク質（PrPSc）によって引き起こされる神経変性疾患です。これらの疾患では、唾液、血液、尿などの体液中に感染性プリオンが低濃度で存在することが多く、診断や研究を複雑にしています。環境マトリックス中に排出されたプリオンを介したCWDの水平伝播は、野生動物の管理や生態系の健全性に特に大きな影響を及ぼします。同様に、クロイツフェルト・ヤコブ病などの疾患では、ヒト由来サンプルからミスフォールディングしたプリオンタンパク質を確実に増幅することが、診断技術の進歩と疾患の進行の理解に不可欠です。

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マルチウェルプレート、またはチューブラック内のバイアルを超音波処理するマルチサンプル超音波処理装置UIP400MTPは、プリオンの効率的なハイスループットPMCA（タンパク質ミスフォールディング周期的増幅）を可能にします。

高効率のタンパク質ミスフォールディング増幅 – UIP400MTPハイスループット超音波処理装置を使用

マイクロプレート用超音波処理装置UIP400MTPを使用した確実かつ迅速なバイオフィルムの剥離により、MBECアッセイを容易にします。UIP400MTPはあらゆる標準的なアッセイプレートに対応し、細胞とバイオフィルムを効率的に剥離します。改変したPMCAプロトコルを適用することで、一般的な測定阻害物質（唾液中のムチンなど）の影響を回避し、リアルタイム振盪誘導変換法（RT-QuIC）などの技術では検出できない、または検出結果が不明確になるプリオンを高感度で検出できます。こうした進歩は、さまざまな疾患におけるプリオン検出を向上させ、PMCAをプリオン研究と診断に不可欠なツールにしています。マルチウェルプレート用超音波処理装置UIP400MTPは、マイクロプレート（6、24、96ウェルプレートなど）内の多数のサンプル、またはチューブラック内のバイアルを超音波処理することで、ハイスループットなPMCAを容易にします。

ハイスループットなタンパク質ミスフォールディング周期的増幅法（PMCA）のプロトコル

以下のプロトコルにより、多数のサンプルをまったく同じ条件で効率的に処理し、頑健な研究結果を得ることができます。

サンプル前処理

出発材料：
以下の方法でサンプルを調製します：

  • サルコシル抽出ペレットをPMCA基質に再懸濁します。
  • 脳ホモジネートまたは血液サンプルにプリオンシードを直接添加します。

基質：

  • 10% (wt/vol)脳ホモジネートを使用します。これは、PrPC を過剰発現するトランスジェニックマウス（Tgマウスなど）から調製したものです。
  • 以下の組成の溶液中で脳組織をホモジナイズします：
    – 1× PBS。
    – 150 mM NaCl。
    – 1% Triton X-100。
  • 使用するまで基質を-80ºCで保存します。

マイクロプレートまたはチューブへのサンプルのセット：
チューブ：

  • 脳ホモジネート基質90 μLを加え、サンプル（血液、脳ホモジネート、サルコシルペレットなど）10 μLをシードとして添加します。
  • 各0.2 mLチューブにTeflonビーズ（直径1.59-mmまたは2.38-mm）を3個入れます。
  • UIP400MTP超音波処理装置に対応するラックにチューブを取り付けます。

6ウェルマイクロプレート：

  • 各ウェルに脳ホモジネート基質5 mLを加え、サンプル500 μLをシードとして添加します。
  • 各ウェルにTeflonビーズを3個加えます。

PMCAの手順

配置：
メーカーの指示に従って、チューブラックまたは6ウェルマイクロプレートをUIP400MTP超音波処理装置に配置します。

サイクルプログラム：
以下の条件で144回のPMCAサイクルを実施します：

  • インキュベーション：37°Cで29分30秒。
  • 超音波処理：振幅60%で30秒。
  • 温度の監視：接続式温度センサーを使用してサンプル温度を監視し、UIP400MTPの最高温度を48–50°Cに設定します。

次のラウンド以降：
144サイクルからなる最初のラウンドを完了したら、増幅した材料の一部を移します：

  • 新鮮なトランスジェニックマウス脳ホモジネート基質で10倍に希釈します。
  • 次のラウンド以降は、同じ超音波処理パラメータを維持し、96回のPMCAサイクルを実施します。
  • 必要なラウンド数まで続けます（通常は最大5ラウンド）。

検出対象：PrPSc

  1. プロテイナーゼK消化：
    – サンプルをプロテイナーゼK（50 μg/mL）で37°C、1時間処理します。
    – SDSサンプルバッファーを加えて10分間煮沸し、消化を停止します。
  2. ウェスタンブロット解析：
    – 以下を使用して消化済みサンプルを解析します：
    – 6H4またはPRC1抗PrP抗体。
    – SDS-PAGEを実施し、検出のためにPVDF膜に転写します。
UIP400MTPで、あらゆる標準的なマイクロプレートとPCRプレートを超音波処理できます。

UIP400MTPは、確実なサンプル前処理と、既存の実験室ワークフローへの容易な統合を実現します

 

マルチウェルプレート用ソニケーター – Hielscher UIP400MTP – 400ワットHielscher UIP400MTPは、マルチウェルプレート、PCRプレート、サンプルチューブに対応する、極めて柔軟性の高い超音波処理装置です。400ワットの連続超音波出力を備え、細胞溶解、乳化、タンパク質抽出、DNA / RNAの断片化、解凝集、FFPE試料からの抽出、細胞やバイオフィルムの剥離、乳化などの用途に適しています。UIP400MTPは超音波洗浄槽ではなく、超音波を集中的に照射する高強度カップホーンです。この強力な非接触式超音波処理装置は、標準的なウェルプレートのすべてのウェルを均一に処理します。振幅、出力、パルス動作を精密に制御できます。内蔵タイマーと温度プローブにより、安定した結果が得られます。UIP400MTPプレート用超音波処理装置は水浴で試料を冷却します。外部チラーはオプションです。
Hielscher UIP400MTPは、マルチウェルプレート、PCRプレート、サンプルチューブに対応する、極めて柔軟性の高い超音波処理装置です。400ワットの連続超音波出力を備え、細胞溶解、乳化、タンパク質抽出、DNA / RNAの断片化、解凝集、FFPE試料からの抽出、細胞やバイオフィルムの剥離、乳化などの用途に適しています。UIP400MTPは超音波洗浄槽ではなく、超音波を集中的に照射する高強度カップホーンです。この強力な非接触式超音波処理装置は、標準的なウェルプレートのすべてのウェルを均一に処理します。振幅、出力、パルス動作を精密に制御できます。内蔵タイマーと温度プローブにより、安定した結果が得られます。UIP400MTPプレート用超音波処理装置は水浴で試料を冷却します。外部チラーはオプションです。

 

より多くのサンプルを処理して、より頑健な結果を得る

UIP400MTPは、プリオンのハイスループットPMCA（タンパク質ミスフォールディング周期的増幅）を可能にします UIP400MTPマルチウェルプレート用超音波処理装置は、タンパク質ミスフォールディング周期的増幅法（PMCA）の効率と拡張性を大幅に向上させ、従来は時間を要していたこの手順の課題に対処します。96ウェルプレートで最大96サンプルを同時に処理できるため、すべてのウェルで精密かつ均一な超音波処理条件を維持しながら、PMCAワークフローを効率化します。このハイスループット処理能力は、手作業による取り扱いを最小限に抑え、労力を要する工程を減らし、再現性を確保するため、プリオン研究に不可欠なツールとなっています。慢性消耗病とクロイツフェルト・ヤコブ病のいずれの研究でも、UIP400MTPは大規模研究をより効率的に進めることを可能にし、研究者が現代の診断および科学的応用の要求に応えられるようにします。

詳しい情報をお求めください

ハイスループット超音波処理装置UIP400MTP、PMCAへの応用、価格に関する詳しい情報をご希望の場合は、以下のフォームをご利用ください。お客様の試料調製についてご相談を承り、ご要件を満たす最適な超音波処理装置をご提案いたします。





関連トピック

文献 / 参考資料

マルチウェルプレート用超音波処理装置UIP400MTPを用いたタンパク質ミスフォールディング周期的増幅は、ハイスループットなサンプル前処理を容易にします

マイクロプレート用超音波処理装置UIP400MTP によるハイスループットPMCA

よくある質問

プリオンとは何ですか？

プリオンのタンパク質ミスフォールディング周期的増幅（PMCA）は、マルチサンプル超音波処理装置UIP400MTPによって大幅に向上します。96ウェルプレートまたはチューブラックを超音波処理することで、UIP400MTPはハイスループットPMCAを可能にします。プリオンは、特に脳内で正常な細胞タンパク質の異常なフォールディングを誘導できる、ミスフォールディングしたタンパク質です。細菌やウイルスとは異なり、プリオンは核酸を持たず、自身を鋳型とする機構によって増殖し、クロイツフェルト・ヤコブ病、牛海綿状脳症（狂牛病）、ヒツジのスクレイピーなどの進行性神経変性疾患を引き起こします。標準的な滅菌処理に対する抵抗性は、その特異な病原性を際立たせ、医療や研究の現場で大きな課題をもたらしています。

PMCA法とは何ですか？

タンパク質ミスフォールディング周期的増幅法（PMCA）は、ミスフォールディングしたプリオンタンパク質（PrP^Sc）をin vitroで増幅するための実験技術です。プリオン病の特徴である、正常な細胞性プリオンタンパク質（PrP^C）からミスフォールディングした感染性型（PrP^Sc）への変換を模倣します。このプロセスでは、インキュベーションと超音波処理のサイクルを繰り返してPrP^Scの凝集を促進するため、微量のプリオンを検出する強力なツールとなります。

どのタンパク質のミスフォールディングがクロイツフェルト・ヤコブ病を引き起こしますか？

クロイツフェルト・ヤコブ病（CJD）は、プリオンタンパク質（PrP）のミスフォールディングによって引き起こされます。正常なアイソフォーム（PrPC）が、βシートに富む異常な立体構造（PrPSc）をとることで感染性を獲得し、脳内でアミロイド凝集体を形成して神経変性を引き起こします。

感染性プリオンのタンパク質ミスフォールディング周期的増幅法とは何ですか？

タンパク質ミスフォールディング周期的増幅法（PMCA）は、感染性型のプリオン（PrPSc）を増幅する方法で、正常なPrPC を少量のPrPScとともに繰り返しインキュベーションします。各サイクルでは、PrPSc がPrPCのミスフォールディングを触媒し、超音波処理が凝集体を断片化することで、より多くのシード形成部位を作り出します。これによりin vivoでのプリオン複製を模倣し、生体サンプル中のプリオンを高感度で検出できます。

PrPのミスフォールディングは何によって引き起こされますか？

PrPが病原性のPrPSc 型へミスフォールディングする誘因には、以下があります：

  • 孤発性プリオン病における自発的なミスフォールディング。
  • PRNP遺伝子の遺伝的変異（家族性プリオン病など）。
  • 感染性PrPSc への、汚染された食品、医療処置、その他の経路を介した曝露。
  • pH、金属イオン、補因子などの環境的または構造的要因による、次のタンパク質の不安定化：PrPC.

RT-QuIC検査とは何ですか？

リアルタイム振盪誘導変換法（RT-QuIC）は、プリオン病の高感度な診断検査です。PrPSc が組換えPrPC をミスフォールディングした凝集体に変換する能力を増幅することで、PrP^Scを検出します。この検査では、アミロイド線維の形成を蛍光に基づいて検出するため、脳脊髄液（CSF）やその他の組織を用いたCJDなどの疾患の診断に有用です。

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