초음파를 이용한 식물 세포의 유전자 변형

초음파 처리 보조 아그로박테리움-매개 형질전환(SAAT)은 아그로박테리움을 수송체로 사용하여 식물 세포에 외래 유전자를 감염시키는 효율적인 방법입니다. 초음파 캐비테이션은 식물 조직의 표적 미세 상처로 묘사 될 수있는 sonoporation을 일으 킵니다. 이러한 초음파를 통해 미세 상처를 생성하고, DNA 및 DNA 벡터는 세포 매트릭스로 효율적으로 수송 될 수 있습니다.

소노포레이션 – 초음파로 강화된 세포 형질전환

초음파 UP100H는 세포 배양 플레이트의 샘플 준비에 자주 사용되는 실험실 균질 화제입니다.저주파 초음파 (약 20kHz)가 세포 현탁액에 적용될 때, 음향 캐비테이션의 효과는 세포 조직에 일시적인 막 투과를 일으킨다. 이 초음파 효과는 sonoporation으로 알려져 있으며 세포 또는 조직으로의 유전자 전달에 사용됩니다.
초음파의 장점은 비 열 기계적 작동 원리에 기반을두고 있으며, 이는 초음파 처리를보다 다재다능하고 세포 유형에 덜 의존하게 만듭니다. sonoporation의 다목적 적용은 복잡한 인간 치료 단백질의 생물 생산에 상당한 잠재력을 가진 형질전환 식물의 활용에 대한 가능성을 열어줍니다. 이러한 식물-기반 생물반응기는 유전적으로 조작되기 쉽고, 인간 병원균과의 잠재적 오염을 방지하며, 형질전환 매개균(예를 들어 아그로박테리움)을 손상시키지 않으며, 저렴하고 효과적인 생체합성 방법이다.

정보 요청




우리의 주의 개인 정보 정책.


초음파 UP200St, 유전학, 미생물학 및 세포 변형을위한 200 와트의 강력한 프로브 형 초음파 발생기

초음파 UP200St (200W, 26kHz) 사운드 인클로저 포함

비디오는 고강도 초음파를 사용하여 모든 표준 멀티 웰 플레이트의 신뢰할 수있는 샘플 준비를 할 수있는 초음파 샘플 준비 시스템 UIP400MTP를 보여줍니다. UIP400MTP의 전형적인 응용 분야는 세포 용해, DNA, RNA 및 크로마틴 전단뿐만 아니라 단백질 추출을 포함한다.

멀티 웰 플레이트 초음파 처리를위한 초음파 처리기 UIP400MTP

초음파 보조 세포 변환

UP200St와 같은 프로브 형 초음파는 신뢰할 수있는 조직 균질 기이며 유전학의 샘플 준비, 예를 들어 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환 (SAAT)에 널리 사용됩니다.초음파 처리는 저주파수 초음파를 적용하여 용액의 입자를 교반하고 용액을 혼합하여 질량 전달 및 용해 속도를 높이는 기술입니다. 동시에, 초음파 처리는 액체에서 용해 된 가스를 제거 할 수 있습니다. 식물 변형에서 초음파 처리는 식물 조직에 미세 상처가 형성되고 벌거 벗은 DNA가 식물 원형질체로 전달되도록 향상시킵니다.

유전자 변형의 경우, 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환 (SAAT)이 선호되는 방법이며 네이키드 DNA 및 DNA 벡터를 원형질체로 직접 전송하는 데 사용되는 초음파 처리보다 훨씬 높은 효율을 가지고 있습니다. 수많은 연구 결과에 따르면 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환 (SAAT)은 초음파와 이로 인한 음향 캐비테이션에 의한 식물 세포의 기계적 파괴 및 상처 형성을 유도하는 데 사용될 수 있습니다. 짧은 초음파 처리는 외래 식물의 표면에 미세 상처를 만듭니다. 상처 입은 세포가 식물 조직의 더 깊은 부분으로 아그로박테리움의 침투를 허용함에 따라 식물 세포가 감염 될 가능성이 높아집니다. 추가적으로, 분비된 페놀 화합물은 형질전환을 강화시킨다. 초음파로 생성 된 미세 상처는 박테리아에 의한 explant 침투를보다 실현 가능하게 만듭니다. SAAT는 특히 아그로박테리움에 내성이 있는 것으로 간주되는 식물 종의 유전자 변형에 성공적으로 사용되었습니다.
매우 간단하고 저렴한 방법뿐만 아니라 아그로박테리움 매개 유전자 전달의 현저한 향상은 SAAT의 주요 장점입니다. Chenopodium rubrum L. 및 Beta vulgaris L.의 형질전환에서 SAAT의 성공적인 적용 외에도,이 접근법은 Nicotiana tabacum에서 재조합 에스케리치아 콜라이 야생형 열 불안정성 홀로톡신 및 에스케리치아 콜라이 돌연변이체 LT 백신 보조제의 생산에도 적용되었으며, 조류에서 가장 높은 전신 LT-B 특이적 IgG 역가가 검출되었습니다.
(Laere et al., 2016; M. Klimek-Chodacka and R. Baranski, 2014)

VialTweeter는 계획 세포의 DNA 감염에 사용할 수 있습니다 (예 : 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환 (SAAT) 사용)

유리 병 여러 샘플 튜브의 동시 초음파 처리, 예를 들어 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환 (SAAT)

초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환(SAAT)의 과학적으로 입증된 이점

초음파 처리 보조 아그로박테리움-매개 형질전환 (SAAT)은 수많은 식물 종에 적용되어 왔습니다. 식물 세포 배양물의 짧고 비교적 온화한 초음파 처리는 sonoporation을 일으키며, 이는 나중에 유전자 운반체로서 Agrobacterium의 깊은 침투를 허용합니다. 아래에서 SAAT의 유익한 효과를 보여주는 모범적 인 연구를 읽을 수 있습니다.

Ashwagandha의 초음파 보조 변환

W. somnifera (ashwagandha 또는 겨울 체리로 알려짐)의 변형 효율을 향상시키기 위해 Dehdashti와 동료 (2016)는 아세토 시링곤 (AS) 및 초음파 처리의 사용을 조사했습니다.
아세토시링곤 (AS)은 세 단계로 첨가되었다: 아그로박테리움 액체 배양, 아그로박테리움 감염 및 아그로박테리움과 외식식물의 공동 배양. 아그로박테리움 액체 배양물에 75 μM AS를 첨가하는 것은 vir 유전자의 유도에 최적인 것으로 밝혀졌다.
초음파 처리 (SAAT)의 추가 적용은 가장 높은 유전자 발현을 가져 왔습니다. 털이 많은 뿌리에서의 gusA 유전자 발현은 잎과 쏘는 끝이 각각 10 초와 20 초 동안 초음파 처리되었을 때 가장 좋은 것으로 나타났습니다. 개선된 프로토콜의 형질전환 효율은 잎 및 싹 팁 외식식물의 경우 각각 66.5 및 59.5%를 기록하였다. 다른 프로토콜과 비교했을 때이 개선 된 프로토콜의 변형 효율은 잎의 경우 2.5 배 더 높았고 촬영 팁의 경우 3.7 배 더 높은 것으로 나타났습니다. 서던 블롯 분석은 W1-W4 라인에서 gusA 전이유전자의 1-2 카피를 확인했으며, 개선된 프로토콜에 의해 생성된 라인 W5에서 1-4개의 전이유전자 카피가 검출되었다.

초음파 처리 기간 (초음파에 노출 된 시간)은 W. somnifera의 변형에 대한 초음파 처리 보조 Agrobacterium-mediated transformation (SAAT)에 영향을 미칩니다.

초음파 처리 보조 아그로박테리움-매개 형질전환(SAAT)이 W. somnifera 잎(a) 및 싹 팁(b) 외식식물의 형질전환 빈도에 미치는 영향
(연구 및 그래픽: © Dehdashti et al., 2016)

정보 요청




우리의 주의 개인 정보 정책.


코튼의 초음파 보조 변환

Hussain et al. (2007)은 초음파 처리 보조 면화 변형의 유익한 효과를 입증합니다. 저주파 초음파로 인한 음향 캐비테이션은 식물 조직 표면 (sonoporation)의 표면과 아래에 미세 상처를 만들고 아그로박테리움이 식물 조직 전체에 걸쳐 더 깊고 완전하게 여행 할 수있게합니다. 이 상처 입은 패션은 조직 깊숙이 누워있는 식물 세포를 감염시킬 가능성을 증가시킵니다. SAAT의 형질전환 효율을 평가하기 위하여, GUS 유전자 발현을 측정하였다. GUS 리포터 시스템은 리포터 유전자 시스템으로, 특히 식물 분자 생물학 및 미생물학에 유용하다. 다양한 SAAT 파라미터를 조정하면, 성숙한 배아를 외식성으로 사용하는 면화에서의 GUS 일시적 발현이 상당히 향상되었다. GUS는 외식식물의 인큐베이션 후 24h까지 처음 검출되었고, 48h에 의해, GUS 발현은 매우 강렬하였고, 이는 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환(SAAT)에 이어 목화 외식편의 성공적인 형질전환의 유용한 지표로서 작용하였다. 다양한 형질전환 기술 (즉, 생물학적, Agro, BAAT, SAAT), 초음파 처리 보조 아그로박테리움 매개 형질전환 (SAAT)의 비교는 지금까지 형질전환의 가장 좋은 결과를 보여주었습니다.

초음파 처리-보조 아그로박테리움-매개 형질전환 (SAAT)은 대체 감염 방법과 비교할 때 상당히 더 높은 일시적 발현을 나타낸다.

GUS의 일시적인 발현에 기초한 변형 절차의 선택. 초음파 처리-보조 아그로박테리움-매개 형질전환 (SAAT)은 상당히 더 높은 과도 발현을 나타낸다.
(연구 및 그래픽: © Hussain et al., 2007)

Sonoporation 및 SAAT를 위한 고성능 초음파 솔루션

Hielscher 초음파는 실험실, 연구 시설 및 매우 높은 처리량을 가진 산업 생산을위한 고성능 초음파 발생기의 개발 및 제조에 오랜 경험을 가지고 있습니다. 미생물학 및 생명 과학을 위해 Hielscher는 특정 조직 및 치료에 필요한 다양한 요구 사항을 수용 할 수있는 다양한 솔루션을 제공합니다. 수많은 샘플의 동시 초음파 처리를 위해 Hielscher는 멀티 웰 플레이트 용 UIP400MTP, 최대 10 개의 바이알 (예 : Eppendorf 튜브) 또는 초음파 CupHorn의 초음파 처리를위한 VialTweeter를 제공합니다. 프로브 형 초음파 발생기는 실험실 균질 기로 50 ~ 400 와트에서 사용할 수 있으며 산업 시스템은 500 와트에서 16kW까지의 전력 범위를 포괄합니다.
저희에게 연락하고 귀하의 신청 및 프로세스 요구 사항에 대해 알려주십시오. 우리의 잘 숙련 된 직원은 생물학적 과정에 가장 적합한 초음파 발생기를 추천하게되어 기쁩니다.
아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
멀티웰/마이크로타이터 플레이트 N.A. UIP400MTP
최대 10개의 바이알 N.A. 유리 병
최대 5개의 바이알/튜브 또는 1개의 대형 용기 N.A. 쿠펀
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

연락주세요! / 저희에게 물어보세요!

추가 정보 요청

아래의 양식을 작성하여 초음파 발생기, 응용 프로그램 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하십시오. 우리는 당신과 당신의 과정을 토론하고 당신에게 당신의 요구 사항을 충족시키는 초음파 시스템을 제공하게되어 기쁩니다!









주의 하시기 바랍니다 개인 정보 정책.



초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.



문학 / 참고 문헌


고성능 초음파! Hielscher의 제품 범위는 벤치 탑 유닛을 통해 소형 실험실 초음파 처리기에서 풀 산업 초음파 시스템에 이르기까지 전체 스펙트럼을 다룹니다.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.