ウイルス研究における超音波
超音波溶解および抽出は、細胞の破壊およびそれに続くウイルス、ウイルスタンパク質、DNA、およびRNAの放出のための信頼性があり、長年にわたって確立された方法である。
コロナウイルス研究における超音波
臓器組織からのウイルスの抽出は、ウイルス(核酸、カプソメア、糖タンパク質など)を分析する前の重要なサンプル調製ステップです。超音波均質化は、組織の均質化、溶解、細胞破壊、細胞内物質の抽出、DNAおよびRNAの断片化などのサンプル調製のための迅速、容易かつ再現性のある方法です。
超音波サンプル調製は、ポリマー連鎖反応(PCR)の前の一般的なステップです。
超音波ウイルスアプリケーション
- 組織および細胞培養物からウイルスを抽出するための細胞溶解
- ウイルスクラスターの分散
- DNAおよびRNAのせん断/断片化
ワクチン製造および抗ウイルス薬製剤のための超音波
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ナノ薬物担体
ナノサイズドラッグデリバリーシステムは、薬理学的に活性な成分を細胞に送達するために成功裏に使用され、そこで医薬品がその効果を包み込むことができます。医薬品の一般的なナノキャリアは次のとおりです ナノエマルジョン, リポソーム, シクロデキストリン複合体、高分子ナノ粒子、無機ナノ粒子、ウイルスベクター。
超音波乳化および分散は、ナノエマルジョン、リポソーム、シクロデクトリン錯体、およびナノ粒子(例えば、コア - シェルナノ粒子)のようなナノ増強製剤を製造するための十分に確立された技術である。
ウイルス
細胞溶解および抽出のための超音波プロセッサ
ヒールシャー超音波は、非常に小さな実験室サンプルの超音波処理だけでなく、工業規模で非常に大量の処理のための超音波システムの広い範囲を提供しています。
私たちの プローブ型超音波装置は、さまざまな電力範囲で提供され、お客様のアプリケーションに最適なデバイスをお勧めできます。さまざまなサイズと形状のソノトロード、さまざまなサイズと形状のフローセルとリアクター、その他のアドオンなど、幅広いアクセサリにより、最高のプロセス効率とユーザーの快適さを実現する超音波細胞攪乱器をセットアップできます。
サンプル調製のためのユニークな超音波設計は、 バイアルツイーター.ヒールシャーVialTweeterは、同じプロセス条件下で同時に最大10本のチューブ(例えば、エッペンドルフチューブ、微量遠心チューブなど)の超音波処理を可能にします。強い超音波はチューブ壁を透過するため、クロスコンタミネーションやサンプルの損失が回避されます。ザ バイアルツイーター はコンパクトな超音波システムで、あらゆる実験室環境で使用できます。その主な利点は、プロセスパラメータ、再現性、クロスコンタミネーションなしで同じ条件下で複数の試料の同時処理とヒールシャーの超音波装置の内蔵SDカード上の自動データプロトコルリングの正確な制御であり、ヘビーデューティで厳しい環境での7時間24日の動作を可能にします。
ヒールシャー超音波装置の利点
すべてのヒールシャー超音波ユニットは、全負荷下で24/7の使用のために構築されています。ヒールシャー超音波装置の信頼性と堅牢性は、あなたが高効率であなたの材料を処理し、望ましい結果を得ることができることを確認します。当社の自動周波数チューニングにより、選択した振幅で連続的に実行されます。線形スケーラビリティにより、リスクなしに、より高いプロセス量と同じプロセス結果に簡単にスケールアップできます。
200ワット以上では、すべての当社の超音波システムには、カラータッチディスプレイ、デジタル制御、自動データ記録用の内蔵SDカード、プラグ可能な温度センサー、オプションの圧力センサーが付属しています。
以下の表は、当社の超音波装置のおおよその処理能力を示しています。
| バッチボリューム | 流量 | 推奨デバイス |
|---|---|---|
| 1〜500mL | 10〜200mL/分 | UP100Hの |
| 10〜2000mL | 20〜400mL/分 | UP200HTの, UP400セント |
| 0.1〜20L | 0.2 から 4L/min | UIP2000hdT |
| 10〜100L | 2〜10L/分 | UIP4000hdTの |
| N.A. | 10〜100L/min | UIP16000 |
| N.A. | 大きい | クラスタ UIP16000 |
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文献/参考文献
知っておく価値のある事実
コロナウイルス
コロナウイルスという用語は、SARS(重症急性呼吸器症候群)、MERS(中東呼吸器症候群)などのいくつかの亜種の背後にある病気の原因となる病原体を含む、ウイルスの家系図の全枝で構成されています。「コロナウイルス」といえば、危険なウイルス株を指すことは、「ハイイログマ」を意味するときに「哺乳類」と言うことに例えることができます。技術的には正しいですが、非常に具体的ではありません。
ウイルス
ウイルスは、自己複製するために宿主細胞を必要とする小さな感染性粒子です。ウイルスは、動物や植物から細菌や古細菌などの微生物に至るまで、生物の生きた細胞に侵入します。
ウイルスの形状、サイズ、種類
一般的に、ウイルスは細菌よりもかなり小さいです。今日まで研究されてきたほとんどのウイルスの直径は20〜300ナノメートルです。ほとんどのウイルスはそのような微小な粒子であるため、光学顕微鏡ではそれらを見えるようにするのに十分な倍率がありません。ウイルスの観察や研究には、走査型電子顕微鏡と透過型電子顕微鏡(それぞれSEMとTEM)が必要です。
ビリオンの組成
完全なウイルス粒子はビリオンと呼ばれます。このようなビリオンは、リボ核酸またはデオキシリボ核酸(RNAまたはDNA)のいずれかである核酸の内核で構成されています。核酸は、カプシドと呼ばれる保護的な外側のタンパク質シェルに囲まれています。カプシドは、カプソメアと呼ばれる同一のタンパク質サブユニットでできています。ビリオンのコアは感染力を付与し、カプシドはウイルスに特異性を提供します。プリオンは、ウイルスのDNAやRNAを含まない感染性タンパク質分子です。
エンベロープウイルス vs ネイキッドウイルス
脂質エンベロープを持つウイルスは、エンベロープウイルスとして知られています。いわゆるエンベロープは、タンパク質のカプシドを囲む脂質コーティングです。ウイルスは、出芽プロセス中に宿主細胞膜からのエンベロープを採用します。エンベロープウイルスの例としては、SARS-CoV-2、HIV、HSV、SARS、天然痘などがあります。
ネイキッドウイルスは、それを溶解することによって細胞から出るため、このエンベロープを持っていません。ただし、一部のウイルスは、ウイルスのカプシドを完全に囲むが、ウイルスの糖タンパク質を含まない「準エンベロープ」を発達させることができます。ネイキッドウイルスの例としては、ポリオウイルス、ノダウイルス、アデノウイルス、SV40などがあります。
ウイルスの形態
4つの主要な形態学的ウイルスタイプ、すなわちヘリカルウイルス、二十面体ウイルス、プロレートウイルス、エンベロープウイルスが区別されます。さらに、いわゆる複雑なウイルスの形態があります。
ウイルスの形態は、カプシドとその形状によって定義されます。キャプシドは、ウイルスゲノムによってコードされたタンパク質から構築されています。カプシドの形状は、形態学的区別の基礎です。カプソマーと呼ばれるウイルスにコードされたタンパク質サブユニットは自己組織化してカプシドを形成しますが、これには通常、ウイルスゲノムの存在が必要です。
ヘリカルウイルス: らせん状ウイルスは、糸状または棒状と表現できるキャプシドの形をしています。らせん状は、核酸が封入されている中央の空洞を有する。カプソメアの配置に応じて、らせん状はウイルスにカプシドの柔軟性または剛性を与えます。
二十面体ウイルス: 二十面体ウイルスのカプシドは、正三角形を形成する同一のサブユニット(カプソメア)で構成されており、正三角形は対称的に配置されています。二十面体の形状は、核酸のための十分なスペースを提供する非常に安定したキャプシド形成を提供します。
Prolateウイルス: 挽き物の形状は、二十面体の形状の変形体であり、バクテリオファージに見られます。
エンベロープウイルス: 一部のウイルスには、リン脂質とタンパク質で作られたエンベロープがあります。エンベロープを組み立てるために、ウイルスは宿主の細胞膜の一部を使用します。エンベロープはキャプシドの保護コートとして機能し、それによってウイルスを宿主の免疫系から保護するのに役立ちます。エンベロープには、ウイルスが宿主細胞と結合し、細胞の感染を促進する受容体分子も含まれている場合があります。一方では、ウイルスエンベロープは細胞の感染を促進します。一方、ウイルスエンベロープは、エンベロープの脂質ビルディングブロックを破壊する洗剤(石鹸など)などの環境因子によってウイルスが不活化されやすくなります。
複合ウイルス: 複雑なウイルスは、純粋にらせん状でも純粋に二十面体でもないカプシド構造によって決定されます。さらに、複雑なウイルスは、タンパク質の尾部や複雑な外壁などの追加の成分を有する場合があります。多くのファージウイルスは、二十面体の頭部とらせん状の尾を組み合わせた複雑な構造で知られています。
ウイルスゲノム
ウイルス種は、膨大な種類のゲノム構造を持っています。ウイルス種のグループは、植物、動物、古細菌、または細菌よりも構造的なゲノムの多様性を含んでいます。ウイルスには数百万種類ありますが、これまでに詳細に説明されているのは約5,000種類のみです。これにより、将来のウイルス研究のための大きなスペースが残されています。