ライフサイエンス向け超音波処理装置
超音波処理装置は、ゲノミクス、プロテオミクス、診断用途における生体サンプルの抽出と処理で重要な役割を果たします。多様な種類の細胞や組織を効果的に破砕することで、DNA、RNA、タンパク質の単離と分析を容易にし、分子生物学やバイオテクノロジーの研究を進展させます。細菌細胞を扱う場合でもヒト組織を扱う場合でも、研究者は、研究に用いる高品質な生体抽出物を得るために、超音波処理装置の精度と効率を頼りにしています。
Hielscher Ultrasonicsは、サンプル前処理と臨床分析のための強力な非接触型超音波処理装置を提供しています。 マルチウェルプレート用超音波処理装置UIP400MTP、 VialTweeter、 CupHorn および GDmini2フロー式超音波処理装置 は、サンプルに触れることなく処理します。
ハイスループット超音波処理装置UIP400MTP は、溶解、タンパク質およびDNA / RNAの精製、核酸のせん断に使用できます。
溶解とDNAせん断のためのハイスループット超音波処理装置
多数のサンプルを処理するために、Hielscher Ultrasonicsは、96ウェルプレート、マルチウェルプレート、マイクロタイタープレート、試験管、バイアル、小型容器内の多数のサンプルを同時に超音波処理できる、最先端の非接触型超音波処理装置を提供しています。
サンプル数と使用したいサンプル容器に応じて、マルチウェルプレート用超音波処理装置UIP400MTP、VialTweeter、CupHornから選択できます。少量の流体をインラインで超音波処理したい場合には、GDmini2インラインリアクターが理想的な超音波システムです。
Hielscherのすべての複数サンプル用超音波処理装置の大きな利点は、お好みのサンプル容器を使用できることです!高価な専用プレートやチューブを購入する必要はありません!実験に最適な、普段お使いの標準的なマルチウェルプレートや試験用バイアルをお選びください。
ハイスループット超音波処理装置は、以下の理由から、バイオマーカー分析とライフサイエンスにおいて強力なツールとなります。
| 効率的な細胞溶解と組織破砕 | Hielscherのハイスループット非接触型超音波処理装置は、細胞懸濁液や組織を効果的に溶解し、正確なバイオマーカー分析に不可欠な細胞内成分の十分な放出を確実にします。 |
| 拡張性と処理能力 | 96ウェルプレート、マルチウェルプレート、または複数の試験管に対応することで、ハイスループット超音波処理装置は多数のサンプルを同時に処理できます。この拡張性は、大規模な研究やハイスループットスクリーニング用途に不可欠です。 |
| 均一なサンプル処理 | 複数のサンプル間で一貫性を確保することは、信頼性の高いバイオマーカー定量に不可欠です。超音波処理は均一な溶解条件を提供し、サンプル間のばらつきを低減します。 |
| 非接触型超音波処理 | Hielscherの非接触型超音波処理装置では、サンプルに何も加えたり挿入したりすることなく、密閉容器内の多数のサンプルを処理できます。これにより、あらゆる交差汚染とサンプル損失がもたらされます。 |
| 多様な用途 | 複数サンプル用超音波処理装置は、さまざまな種類のサンプルから、タンパク質、DNA、RNA、代謝物などの幅広い生体分子を抽出できます。核酸のせん断も、超音波処理装置の強力な用途の一つです。超音波処理の強度を調整することで、DNAとRNAを目標とする塩基対長に断片化できます。この汎用性により、これらの装置はライフサイエンス、ゲノミクス、プロテオミクスの研究、および診断スクリーニングに欠かせないものとなっています。 |
| 処理時間の短縮 | 多数のサンプルを並行して処理できるため、サンプル前処理に必要な時間が大幅に短縮され、実験ワークフローとデータ取得が迅速化します。 |
ライフサイエンスにおける超音波の用途
超音波処理はさまざまな作業に対応できるため、ハイスループットの複数サンプル用超音波処理装置は、不可欠な実験室機器です。
- 細胞破砕と溶解: 超音波処理装置は、細胞膜を破壊してタンパク質、DNA、RNAなどの細胞内容物を放出させるうえで、非常に効果的です。これは、PCR、ウェスタンブロッティング、酵素アッセイなどの後続用途に不可欠です。 溶解のための超音波処理について詳しくはこちら!
- 核酸のせん断: ハイスループット超音波処理装置は、DNAとRNAを所望の長さの断片にせん断するために使用され、次世代シーケンシングやその他のゲノミクス用途に不可欠です。クロマチン免疫沈降(ChIP)アッセイでは、超音波処理によってクロマチンをせん断し、タンパク質とDNAの相互作用やエピジェネティックな修飾を研究できるようにします。 超音波による核酸のせん断について詳しくはこちら!
- ホモジナイズ: ホモジナイズと細胞の可溶化には、サンプルの均一な混合が伴います。超音波処理は、細胞、組織、その他の生体材料を均一に分散させ、実験の一貫性と再現性を高めます。
- 抽出: 超音波処理装置は、細胞懸濁液、組織、植物材料、微生物、その他の生物由来材料からの生理活性化合物の抽出を容易にします。ハイスループット超音波処理装置は、新鮮な組織、凍結組織、固定組織を超音波処理できます。
- 脱パラフィン: ホルマリン固定パラフィン包埋組織からタンパク質や核酸を抽出・精製するには、その前に脱パラフィン工程が必要です。超音波処理は、キシレンやキシロールなどの有毒な化学物質を使用せずに、パラフィンを迅速に除去するのに役立ちます。 FFPE組織の超音波処理について詳しくはこちら!
- バイオフィルムの剥離 / 除去: マイクロタイタープレートは、バイオフィルム培養に最も広く使用されている足場の一つです。その他の固体基材には、ペトリ皿、ピン、ペグ、小型の金属棒などがあります。培養後は、アッセイなどの後続分析のために、バイオフィルムを穏やかに除去する必要があります。超音波処理は、足場からバイオフィルムを除去するための非常に効率的な技術です。
マイクロタイタープレート用超音波処理装置UIP400MTPによるバイオフィルムの剥離について詳しくはこちら!
複数サンプル用超音波処理装置「VialTweeter」 は、密閉された複数のバイアルや試験管内のサンプルを同時に前処理するための装置です。
ライフサイエンスの進歩と革新を推進する最先端の超音波ソリューションの提供において、Hielscher Ultrasonicsを信頼する世界中の科学者や業界のリーダーのコミュニティに加わりませんか。適切な超音波処理装置の選択やライフサイエンスにおける用途の検討について、詳しくは当社の専門家チームにお気軽にお問い合わせください。当社は、最良の超音波処理ソリューションによって、研究目標の達成を支援し、促進します。ハイスループット超音波処理でも、カスタマイズされたソリューションでも、お客様のライフサイエンス実験に適した超音波処理装置をご用意しています。
下の表は、ライフサイエンス、ゲノミクス、プロテオミクス、診断に使用される当社のラボ用超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています。
| 推奨装置 | バッチ容量 | 流量 |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96ウェルプレート用超音波処理装置 | マルチウェルプレート / マイクロタイタープレート | n.a. |
| 超音波CupHorn | バイアルまたはビーカー用CupHorn | n.a. |
| GDmini2 | 超音波マイクロフローリアクター | n.a. |
| VialTweeter | 0.5–1.5mL | n.a. |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| 超音波ふるい振とう機 | n.a. | n.a. |
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文献 / 参考資料
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator für die High-Throughput Probenvorbereitung in 96-Well-Platten – deutsch – Hielscher Ultrasonics
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
よくある質問
ライフサイエンスには何が分類されますか?
ライフサイエンスは、生物と生命過程の研究を包含する、広範で学際的な分野です。さまざまな科学分野を統合し、生物の構造、機能、成長、起源、進化、分布を探究します。ライフサイエンスは、生命の複雑な仕組みを理解するうえで重要な役割を果たし、その理解は健康、環境保全、農業、バイオテクノロジーに大きな影響を及ぼします。ライフサイエンスの進歩は、新たな医療、新たな持続可能な農業手法、環境課題への解決策の開発につながります。
ライフサイエンスの3つの主要な分類は何ですか?
ライフサイエンスの研究分野は、基礎ライフサイエンス、応用ライフサイエンス、トランスレーショナル研究という三つの主要な領域に大きく分類できます。それぞれの領域は、生物への理解を深め、その知識を現実社会の問題への対応に応用するうえで、重要な役割を果たします。
基礎ライフサイエンスは、生物学の基本原理を解明することで基盤を築きます。応用ライフサイエンスは、これらの発見を実用的な解決策へと転換します。トランスレーショナル研究は、実験室と現実社会での応用を橋渡しし、これらの解決策を必要とする人々に確実に届くようにします。これらの研究領域が一体となって、ライフサイエンスの革新と進歩を推進します。
ライフサイエンスの主要な研究方法は何ですか?
ライフサイエンスの多様な研究方法により、科学者は複数の視点から生物の複雑さを探究し、理解できます。実験、観察、分子、計算、フィールドに基づくアプローチを組み合わせることで、研究者は生命の基本原理を解明し、新たな技術を開発し、健康、農業、環境における喫緊の課題に取り組むことができます。
ライフサイエンスでは、生物学的現象を探究するためにさまざまな研究方法を用います。以下のリストは、主要な方法を分類したものです。
- 実験研究では、変数を操作してその影響を観察し、因果関係を確立します。管理された条件下で、系統的な操作と反復を行います。例として、細胞培養実験、動物モデル、臨床試験があります。
- 観察研究は、操作を加えずに行動や特性を観察・記録することに重点を置きます。自然な状況で実施され、因果関係を確立せずに相関関係を特定します。一般的な例として、疫学研究、行動研究、縦断研究があります。
- 分子・遺伝学的手法は、生体分子や遺伝子を研究し、その構造、機能、相互作用を理解するためのものです。これらの手法は精密であり、操作と分析を伴います。例として、PCR、CRISPR-Cas9、シーケンシングがあります。
- 顕微鏡法は、顕微鏡を用いて微小な構造を可視化し、高解像度の画像を提供します。顕微鏡法の種類には、光学顕微鏡法、電子顕微鏡法、蛍光顕微鏡法などがあります。
- バイオインフォマティクスと計算生物学は、計算ツールを用いて生物学的データを分析します。大規模なデータセットを扱い、データ分析を伴います。例として、ゲノムアセンブリ、タンパク質構造予測、システム生物学があります。
- フィールド研究は、生物多様性と生態学に重点を置き、自然環境からデータを収集します。例として、生態調査、保全生物学、環境モニタリングがあります。
- 生化学的アッセイは、生体分子の濃度や活性を測定し、定量的かつ特異的なデータを提供します。一般的な例として、酵素活性アッセイ、ウェスタンブロッティング、ELISAがあります。
これらの方法により、科学者は複数の視点から生命の複雑さを研究し、健康、農業、環境科学の進歩を推進できます。
Hielscher Ultrasonicsは、高性能な超音波ホモジナイザーを、 ラボ用サイズ から 産業用サイズまで製造しています。

