초음파 처리로 제조한 완충 용액
초음파 조직 균질기를 사용하면 세포 용해 완충액을 효율적이고 신속하게 제조할 수 있습니다. 초음파 처리기는 혼합, 용해 및 분산에 이상적인 도구이므로, 신뢰할 수 있고 사용하기 편리한 방식으로 세포 용해 완충액을 제조할 수 있습니다.
초음파를 이용한 세포 용해 완충액 제조
초음파 조직 균질기는 세포 파쇄, 세포 용해 및 추출에 흔히 사용하는 도구이므로 대부분의 실험실에 구비되어 있습니다. 프로브형 초음파 처리기의 또 다른 용도는 세포 용해 완충액 제조입니다.
세포 용해 완충액은 세포를 터뜨려(용해하여) 후속 분석을 위해 세포 내용물을 방출하는 데 사용하는 용액입니다. 세포 용해 완충액의 구체적인 조성은 용해할 세포의 유형과 후속 응용 분야에 따라 달라질 수 있습니다. 그러나 일반적인 세포 용해 완충액에는 세제, 염류 및 단백질 분해효소 억제제 등의 성분이 들어 있습니다. 완충염(예: Tris-HCl)과 이온성 염(예: NaCl)은 용해물의 pH와 삼투몰농도를 조절하는 데 흔히 사용됩니다.
세포 용해 완충액을 만들려면 적절한 농도와 pH에서 성분들을 혼합합니다. 일반적으로 성분이 용해되고 용액이 균일해질 때까지 혼합물을 교반하거나 흔듭니다.
초음파 균질화는 성분의 혼합과 용해를 개선하여 양질의 세포 용해 완충액 제조에 도움을 줄 수 있는 방법입니다. 이 방법에서는 초음파 – 일반적으로 20~30 kHz 범위 – 를 혼합물에 가합니다. 이로 인해 캐비테이션 기포가 생성되고, 이 기포가 붕괴하면서 강한 국소 에너지를 발생시켜 기계적 전단과 성분 혼합을 유도합니다.
초음파 균질화 공정은 성분의 덩어리나 응집체를 분해하고 용액이 균일하게 혼합되도록 하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 따라서 이렇게 개선된 세포 용해 완충액은 더 효율적인 세포 파쇄와 더 높은 추출물 수율로 이어질 수 있습니다. 또한 초음파 균질화는 기존의 교반 또는 진탕 방법에 비해 세포 용해 완충액 제조에 필요한 시간을 줄일 수 있습니다.
전반적으로 초음파 균질화는 세포 용해 완충액 제조의 품질과 효율을 개선하는 강력한 도구입니다.
실험실용 초음파 균질기 UP200Ht는 연구 실험실에서 시료 전처리, 세포 용해, 추출, DNA 단편화 및 용해에 널리 사용됩니다.
초음파를 이용한 세포 용해 완충액 제조 프로토콜
다음은 프로브형 초음파 처리기를 사용하여 세포 용해 완충액을 제조하는 일반적인 프로토콜입니다:
재료:
- 선택한 세제(예: Triton X-100, SDS, CHAPS)
- 선택한 염류(예: NaCl, KCl)
- 단백질 분해효소 억제제(예: PMSF, 아프로티닌, 류펩틴)
- 초음파 처리기
- 교반기
- 탈이온수
- pH 측정기 또는 pH 시험지
단계별 지침:
- 용해할 세포 또는 조직과 용해물을 사용할 후속 응용 분야에 따라 세포 용해 완충액의 조성을 결정합니다. 세제, 염류 및 단백질 분해효소 억제제의 저장 용액을 원하는 농도로 준비합니다.
- 세제, 염류 및 단백질 분해효소 억제제의 저장 용액을 비커나 플라스크에 넣습니다.
- 탈이온수를 첨가하여 완충액의 부피를 원하는 양으로 맞춥니다.
- 교반기로 성분을 혼합하여 예비 혼합 용액을 만듭니다.
- pH 측정기 또는 pH 시험지로 완충액의 pH를 측정하고, 필요에 따라 소량의 산이나 염기로 pH를 조절합니다.
- 프로브형 초음파 처리기로 예비 혼합 용액을 균질화하여 매우 균일한 용액을 얻습니다. 이를 위해 용액이 완전히 혼합되고 덩어리나 응집체가 분해될 때까지 몇 초 동안 용액을 초음파 처리합니다. 초음파 처리 시간과 출력은 사용하는 세포 용해 완충액과 초음파 처리기에 맞추어 최적화할 수 있습니다.
- 초음파 처리 후 완충액의 pH를 다시 측정하고 필요에 따라 조절합니다.
- 완충액을 0.2 마이크론 필터로 여과하여 초음파 처리 중 생성되었을 수 있는 잔해나 응집체를 제거합니다.
- 이제 세포 용해 완충액을 사용할 준비가 되었습니다.
참고: 세포 용해 완충액의 정확한 조성과 pH는 용해할 세포 또는 조직과 후속 응용 분야에 따라 달라질 수 있습니다. 위 프로토콜은 일반적인 지침이며 특정 응용 분야에 맞게 최적화해야 할 수 있습니다.
초음파 균질기는 세포 파쇄와 세포 내 분자 추출에 흔히 사용됩니다. 따라서 많은 세포 용해 응용 분야에서는 세포 용해 완충액 제조뿐 아니라 기계적 세포 파쇄 및 추출에도 프로브형 초음파 처리를 사용합니다.
이러한 특성으로 인해 초음파 조직 균질기는 실험실의 다용도 도구가 되며, 초음파 처리기가 미생물학, 생명공학 및 생명과학 분야에서 널리 사용되는 이유도 여기에 있습니다.
실험실용 초음파 균질기
Hielscher Ultrasonics는 다양한 정격 출력과 시료 부피에 맞는 초음파 균질기와 프로브(소노트로드)를 제조하고 공급합니다. 이를 통해 고객의 시료 전처리에 가장 적합한 초음파 파쇄기를 제공할 수 있습니다. 당사는 최고의 품질, 뛰어난 사용 편의성 및 신뢰할 수 있는 초음파 처리 결과에 중점을 둡니다. 모든 디지털 초음파 처리기에는 스마트 소프트웨어, 초음파 처리 프로토콜의 프로그래밍 및 사전 설정, 브라우저를 통한 원격 제어, 온도 제어, 시료 조명, 내장 SD 카드에 데이터를 자동으로 기록하는 기능이 탑재되어 있습니다.
설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질
Hielscher 초음파 처리기는 최고의 품질과 설계 기준으로 잘 알려져 있습니다. 견고함과 간편한 조작 덕분에 당사의 초음파 처리기를 산업 시설에 원활하게 통합할 수 있습니다. Hielscher 초음파 처리기는 가혹한 조건과 까다로운 환경에서도 문제없이 작동합니다.
Hielscher Ultrasonics는 ISO 인증 기업으로, 최첨단 기술과 사용자 편의성을 갖춘 고성능 초음파 처리기에 특히 중점을 둡니다. 물론 Hielscher 초음파 처리기는 CE 규정을 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.
아래 표는 당사의 다양한 실험실용 초음파 처리기를 개괄적으로 보여 줍니다:
| UP200St에 장착한 VialTweeter | 200W | 26kHz | 소형 바이알의 초음파 처리, 예: Eppendorf 1.5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | 휴대형 또는 스탠드 장착형 실험실용 균질기 |
| UP100H | 100W | 30kHz | 휴대형 또는 스탠드 장착형 실험실용 균질기 |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | 휴대형 또는 스탠드 장착형 실험실용 균질기 |
| UP200St | 200W | 26kHz | 스탠드 장착형 실험실용 균질기 |
| UP400St | 400W | 24kHz | 스탠드 장착형 실험실용 균질기 |
| SonoStep | 200W | 26kHz | 초음파 처리 장치, 펌프, 교반기 및 용기를 결합한 실험실용 반응기 |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | 오염 없는 플로우 셀 |
| CupHorn | 200W | 26kHz | 바이알 및 비커용 강력한 초음파 수조 |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | 다중 웰 플레이트 / 마이크로타이터 플레이트용 초음파 시스템 |
초음파 cuphorn은 시료의 무균 균질화를 위해 밀폐된 튜브와 바이알을 강력하게 초음파 처리하는 데 사용됩니다.
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실험실용 초음파 균질기 UP400St는 세포 용해 완충액 제조와 후속 세포 파쇄에 흔히 사용됩니다.
문헌 / 참고 자료
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- 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.
Hielscher Ultrasonics는 고성능 초음파 균질기를 제조하며, 그 크기는 실험실용 규모에서 산업용 규모에 이릅니다.