ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები

• ულტრაბგერითი დამუშავება ქსოვილის ჰომოგენიზაციის უსაფრთხო და ეფექტური მეთოდია.
• ულტრაბგერითი გამოყენება მოიცავს ქსოვილებისა და სუსპენზიების მომზადებას, ცილების, დნმ/რნმ და აქტიური ნაერთების ექსტრაქციას, ასევე ფერმენტებისა და საფუარების აქტივაციას/ინაქტივაციას.
• პრობის ტიპის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების ზუსტი მართვადობა საშუალებას იძლევა ქსოვილის ნიმუშების საიმედო მომზადება განხორციელდეს.

ქსოვილის ჰომოგენიზაცია ულტრაბგერითი პრობების გამოყენებით

ქსოვილის ჰომოგენიზაცია არის ნიმუშის მომზადების პროცესი, სადაც ცხოველური და მცენარეული უჯრედები ან მიკროორგანიზმები მზადდება უჯრედშიდა მასალის, როგორიცაა ცილები, დნმ ან რნმ, ექსტრაქციამდე. უჯრედის მემბრანა უნდა დაინგრეს უჯრედის შიგთავსის გამოსათავისუფლებლად. უჯრედის კედლის დაზიანების შემდეგ, უჯრედშიდა მაკრომოლეკულები ტივტივებენ ბუფერულ ხსნარში, რათა ორგანელები, ცილები და დნმ/რნმ ხელმისაწვდომი გახდეს. ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები და უჯრედების დამშლელები უჯრედების დაშლის, ლიზისა და ექსტრაქციის ძალიან ეფექტური ინსტრუმენტებია.

ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები ალტერნატიული ლიზის ტექნიკების წინააღმდეგ

შეიძლება დაისვათ კითხვა, თუ რომელი უჯრედების დისრუფციის ტექნიკა და რომელი ქსოვილის ჰომოგენიზაციის აღჭურვილობაა თქვენი ლაბორატორიისთვის საუკეთესო არჩევანი. ქვემოთ შეგიძლიათ იპოვოთ რამდენიმე არგუმენტი, რომლებიც ულტრაბგერითი ლიზისა და ქსოვილის ჰომოგენიზაციის სასარგებლოდ მეტყველებს, რადგან ულტრაბგერით დამუშავებას რამდენიმე უპირატესობა აქვს ალტერნატიულ ჰომოგენიზაციის მეთოდებთან შედარებით:

• ეფექტურობა: ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია არის ქსოვილებისა და უჯრედების დისრუფციის სწრაფი და ეფექტური მეთოდი. ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები იყენებენ აკუსტიკური კავიტაციის სამუშაო პრინციპს. ეს მეთოდი მაღალეფექტურია და შეუძლია უჯრედების რამდენიმე წამში დისრუფცია. ვინაიდან ინტენსივობის დონე შეიძლება შეიცვალოს სუსტიდან მძლავრამდე, ულტრაბგერითი დამუშავება განსაკუთრებით ეფექტურია მკვრივი ან ბოლოვანი ქსოვილებისთვის, რომელთა ჰომოგენიზაცია სხვა მეთოდებით რთულია.



• ჯვარედინი კონტამინაციის თავიდან აცილება: Hielscher გთავაზობთ მძლავრ ულტრაბგერით ქსოვილის ჰომოგენიზატორებს, რომლებიც ნიმუშს ამზადებენ არაპირდაპირი ულტრაბგერითი დამუშავების გზით. UIP400MTP-ით (იდეალურია მიკროტიტრული და მრავალკაVიანი ფირფიტებისთვის), ასევე VialTweeter-ით და CupHorn-ით (იდეალურია ფლაკონების, სინჯარების და ჭიქებისთვის) Hielscher გთავაზობთ ულტრაბგერით უჯრედების დისრუფციის აღჭურვილობას არაკონტაქტური ჰომოგენიზაციისთვის, რაც ამცირებს ნიმუშებს შორის ჯვარედინი კონტამინაციის რისკს. ეს ასევე მინიმუმამდე ამცირებს საფქვავი ზედაპირებიდან ან სხვა ჰომოგენიზაციის აღჭურვილობიდან კონტამინანტების შეყვანის რისკს.
• მოქნილობა: ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნიმუშების სხვადასხვა ზომისა და მოცულობისთვის, მცირე მოცულობებიდან დიდ ქსოვილის ნიმუშებამდე. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია ასევე შესაფერისია ნიმუშების ფართო სპექტრისთვის, მათ შორის მცენარეული ქსოვილების, ცხოველური ქსოვილების და მიკრობული კულტურებისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავების ინტენსივობა და ხანგრძლივობა შეიძლება შეიცვალოს სხვადასხვა ტიპის ქსოვილებისთვის დისრუფციის დონის ოპტიმიზაციის მიზნით.
• რეპროდუქციულობა: ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია უზრუნველყოფს მუდმივ შედეგებს და საშუალებას იძლევა ჰომოგენიზაციის პარამეტრების, როგორიცაა სიმძლავრის გამოსავალი და ულტრაბგერითი დამუშავების დრო, ზუსტი კონტროლი. ეს ხელს უწყობს ექსპერიმენტული მონაცემების რეპროდუქციულობისა და სიზუსტის უზრუნველყოფას.
• ბიომოლეკულების შენახვა: პრობის ტიპის ულტრაბგერითი დამუშავება არათერმული დამუშავებაა. ეს ნიშნავს, რომ მისი ზემოქმედება სითბოზე არ არის დაფუძნებული. თუმცა, ყოველი მექანიკური დამუშავება წარმოქმნის სითბოს თერმოდინამიკის მეორე კანონის შესაბამისად. ეს ნიშნავს, რომ ნიმუში თბება ულტრაბგერითი დამუშავების გრძელი დროის განმავლობაში. Hielscher-ის თანამედროვე ულტრაბგერითი დამუშავების მოწყობილობები აღჭურვილია ტემპერატურის სენსორებითა და ტემპერატურის მონიტორინგის სმარტ პროგრამული უზრუნველყოფით. დახვეწილი გაგრილების ვარიანტები საშუალებას იძლევა თავიდან აიცილოთ სითბური დეგრადაცია და ხელს უწყობს სითბომგრძნობიარე ბიომოლეკულების, როგორიცაა ფერმენტები და ცილები, აქტივობის შენარჩუნებას.
• დროის დაზოგვა: პრობის ტიპის ულტრაბგერითი დამუშავების მაღალი ეფექტურობა საშუალებას იძლევა განხორციელდეს ქსოვილის სწრაფი ჰომოგენიზაცია, რაც დროს იზოგავს სხვა მეთოდებთან შედარებით, რომლებიც მოითხოვს ქსოვილის უფრო ფართომასშტაბიან ფიზიკურ მანიპულაციას.

ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზაცია რამდენიმე უპირატესობას ანიჭებს ჰომოგენიზაციის ალტერნატიულ მეთოდებთან შედარებით. სწორედ ამიტომ არის ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები უპირატესი უჯრედების დესტრუქციის ტექნიკა სხვადასხვა სამეცნიერო და სამრეწველო გამოყენებისას.

ქსოვილის ჰომოგენიზაციის პროტოკოლის მაგალითი ულტრაბგერითი პრობის გამოყენებით:

ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები აადვილებენ ქსოვილის ჰომოგენიზაციას მარტივი ექსპლუატაციისა და სწრაფი ჰომოგენიზაციის პროცედურის გამო. ამავდროულად, ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრები შეიძლება ზუსტად იყოს კონტროლირებადი და მონიტორინგის ქვეშ, რათა შედეგები იყოს სანდო და რეპროდუცირებადი.
 
მასალები:

• ქსოვილის ნიმუში (მაგ. ღვიძლი, ტვინი, კუნთი)
• ბუფერი (მაგ. PBS, Tris-HCl)
• პროტეაზის ინჰიბიტორების კოქტეილი
• ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი (პრობის ტიპის)
• ყინული
• მიკროცენტრიფუგის სინჯარები
• პიპეტები

ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზაციის პროტოკოლი:

შენიშვნა: ულტრაბგერითი დამუშავების ხანგრძლივობა და ინტენსივობა შესაძლოა საჭიროებდეს ოპტიმიზაციას ქსოვილის ტიპის, ასაკისა და ჯანმრთელობის სტატუსის, ასევე კონკრეტული შემდგომი გამოყენებების მიხედვით. მნიშვნელოვანია ასევე ფრთხილად შეირჩეს ბუფერი, პროტეაზის ინჰიბიტორები და სხვა დამატებები ჰომოგენატის გამოსავლიანობისა და ხარისხის ოპტიმიზაციისთვის.

Hielscher ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორების მთავარი უპირატესობები

• სწრაფი და ეფექტური დაფქვა, ჰომოგენიზაცია, ლიზისი და უჯრედების დაშლა, ან ექსტრაქცია მძლავრი ულტრაბგერითი კავიტაციის მეშვეობით
• მარტივი და ინტუიციური გამოყენება და ექსპლუატაცია (აირჩიეთ ანალოგური ან ციფრული ვერსია)
• პროდუქტთან კონტაქტში მყოფი ზედაპირების მარტივი გაწმენდა სონოტროდის ულტრაბგერითი დამუშავების პირობებში გარეცხვით (CIP ადგილზე გაწმენდა / SIP ადგილზე სტერილიზაცია)
• ხმის იზოლაციის კაბინა (ხმის იზოლაციის კაბინა ლაბორატორიული მოწყობილობებისთვის სრულად არის დამზადებული აკრილის მინისგან სრული ხილვადობისთვის ნებისმიერი კუთხიდან)
• სრული კონტროლი პროცესის პარამეტრებზე მოწყობილობაზე ციფრული სახების დისპლეის (ციფრული ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები) ან სიმძლავრის მრიცხველის (ანალოგური მოწყობილობებისთვის) მეშვეობით
• ინტეგრირებული ტემპერატურული კონტროლი (მნიშვნელოვანია თბომგრძნობიარე, ლაბილური ქსოვილის ნიმუშებისთვის)
• ჰომოგენიზაციის ციკლში შესვენებები შეიძლება ინდივიდუალურად განისაზღვროს და წინასწარ დაიყენოს ციფრულ მენიუში
• ყველა ციფრული მოწყობილობა აღჭურვილია ავტომატური მონაცემთა ჩაწერით (ინტეგრირებულ SD/USB-ComboCard-ზე), ჩასმადი ტემპერატურის სენსორით და ბრაუზერული დისტანციური მართვით.
• მრავალნიმუშიანი დამუშავება VialTweeter, CupHorn ან 4- ან 8-რქიანი სონოტროდების გამოყენებით (მაგ. ლაბორატორიული რობოტული პროცესების ინტეგრაციისთვის)
• მცირე და მასშტაბური გამოყენებისთვის

ქვემოთ მოცემული ცხრილი გადმოგცემთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორების დაახლოებითი დამუშავების შესაძლებლობებზე უჯრედების დესინტეგრაციის, ლიზისა და ექსტრაქციისთვის:

იპოვეთ ოპტიმალური ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორი თქვენი გამოყენებისთვის

Hielscher-ის ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები ხელმისაწვდომია 50W-დან 16 000W-მდე (16kW) ულტრაბგერითი გამომავალი სიმძლავრის დიაპაზონით.
ლაბორატორიის თანამშრომლებს ახარებთ Hielscher-ის ულტრაბგერითი ლაბორატორიული ჰომოგენიზატორების მარტივი და ინტუიციური მუშაობა. კონკრეტული მოთხოვნების შესაბამისად, Hielscher-ის მოწყობილობები მოდის ციფრული ან ანალოგური მართვით.

1. VialTweeter არის მძლავრი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი, რომელიც საშუალებას იძლევა ერთდროულად განხორციელდეს მაქსიმუმ 10 ფლაკონის ან საცდელი მილის ულტრაბგერითი დამუშავება იმავე ინტენსივობით. არაპირდაპირი ულტრაბგერითი დამუშავების გამო, ჯვარედინი კონტამინაცია და ნიმუშის დაკარგვა სრულად თავიდან იცილება. გაწმენდა და დეზინფექცია მინიმუმამდეა შემცირებული ერთჯერადი ფლაკონების გამოყენების გამო. ბლოკის სონოტროდი ავტოკლავირებადია.
2. UIP400MTP Plate-Sonicator იდეალურია, როდესაც მუშაობთ მიკროტიტრაციულ და მრავალბუდიან ფირფიტებთან, როგორიცაა 96-ბუდიანი ფირფიტები. უბრალოდ მოათავსეთ თქვენი მრავალბუდიანი ფირფიტა ან პეტრის ჯამი UIP400MTP-ში და ყველა ნიმუში ერთნაირად იქნება დამუშავებული ულტრაბგერით. UIP400MTP Plate-Sonicator-ით, მაღალი გამტარუნარიანობის ნიმუშების დამუშავება ხდება მარტივი და ეფექტური!
3. პრობის ტიპის ლაბორატორიული ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების დიაპაზონში, შესაძლებელია არჩეული იქნას 50, 100, 200 და 400 ვატი ულტრაბგერითი სიმძლავრის ჰომოგენიზატორები.
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორების გამოყენება და დანიშნულება

ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ფართოდ გამოიყენება ქსოვილების დასაფქვავად, უჯრედების დასაშლელად და ლიზისთვის, ასევე ბიოლოგიური ნიმუშების ჰომოგენიზაციისთვის მოლეკულურ დიაპაზონში უჯრედშიდა მატერიის ამოღებამდე. ნიმუშების კონტროლირებადი ულტრაბგერითი დამუშავებით, ყველა ეტაპი ლიზიდან ამოღებამდე და ჰომოგენიზაციამდე შესაძლებელია განხორციელდეს იმავე ულტრაბგერითი უჯრედების დამშლელი მოწყობილობით.
ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების მთავარი უპირატესობა მდგომარეობს მარტივად რეგულირებად სიმძლავრის შეყვანასა და ულტრაბგერითი დამუშავების ინტენსივობაში. Hielscher-ის ულტრაბგერითი უჯრედების დამშლელი მოწყობილობები (ლიზერები) საშუალებას იძლევა კონტროლდებოდეს ულტრაბგერითი დამუშავების ინტენსივობა ამპლიტუდის რეგულირებით 20%-დან 100%-მდე.
უწყვეტი მუშაობის გარდა, ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი შესაძლებელია დაყენდეს ციკლურ რეჟიმზე, მაგალითად, თბომგრძნობიარი ქსოვილის ულტრაბგერითი დამუშავებისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავება პულსურ რეჟიმში ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი წარმოქმნის მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერით ტალღებს პერიოდულ ციკლებში. ულტრაბგერითი დამუშავების პერიოდის ხანგრძლივობა და დასვენების დრო შეიძლება ინდივიდუალურად დააყენოს მომხმარებელმა.
პულსური ულტრაბგერითი დამუშავების დროს, დასვენების პერიოდში, დამუშავებული მასალა შეიძლება დაუბრუნდეს უძრაობის მდგომარეობას და ნიმუში შეიძლება გაგრილდეს (გამოიყენება დასვენების დრო სითბოს გასაფანტად). ამრიგად, დამუშავების ინტენსივობა შეიძლება ზუსტად დაყენდეს ქსოვილის შესაბამისად და შემცირდეს ნიმუშის არასასურველი გათბობა.
ულტრაბგერითი ქსოვილის ჰომოგენიზატორები მდგრადი და მომხმარებლისთვის მოსახერხებელია, რადგან უზრუნველყოფენ საიმედო შედეგებს, რომლებიც იძლევა გამეორებადობას ყველა მნიშვნელოვანი პროცესის პარამეტრის სრული კონტროლის ხარჯზე.
ულტრაბგერითი ქსოვილების დაფქვის, უჯრედების დაშლის, ლიზის, ამოღების და ჰომოგენიზაციის ფართოდ გავრცელებული გამოყენების სფეროები მოიცავს ბიოლოგიურ და ფარმაცევტულ ლაბორატორიებს, მიკრობიოლოგიას, პროტეომიკულ და გენომურ კვლევებს (მაგალითად, ცილების გამოთავისუფლება ვესტერნ ბლოტინგისა და ფერმენტთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული ანალიზის ELISA-ს წინ), ასევე ბოტანიკური ექსტრაქტების და ბიოაქტიური კომპონენტების წარმოებას საკვები, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ინდუსტრიებისთვის.

• დააწკაპუნეთ აქ ნიმუშების მომზადების, ქსოვილების ჰომოგენიზაციის, ლიზის და ამოღების შესახებ კონკრეტული პროცესის რეკომენდაციებისთვის (მაგალითად, უჯრედები, ბაქტერიები, სპორები, აქტიური კომპონენტები)!
• წაიკითხეთ აქ, თუ რატომ არის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები შეუცვლელი ინსტრუმენტი პროტეომიკული კვლევებისთვის!
• გაიგეთ, თუ როგორ უწყობს ხელს ულტრაბგერითი დამუშავება გენომურ კვლევებს!

ლიტერატურა / რეფერენსები

• 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.