UIP400MTP 초음파 처리기를 이용한 프리온의 고처리량 검출을 위한 PMCA

UIP400MTP 다중 웰 플레이트 초음파 처리기는 단백질 오접힘 순환 증폭(PMCA)의 고처리량 시료 전처리를 위한 강력한 솔루션을 제공합니다. 여러 웰에 에너지를 균일하게 분포시키고 정밀한 초음파 처리 매개변수를 유지하여, 탁월한 재현성으로 다수의 시료를 동시에 처리할 수 있습니다. 이러한 기능은 분석 억제 물질이 결과를 불분명하게 만들 수 있는 타액과 같은 까다로운 생물학적 시료에서 저농도의 프리온을 검출하도록 PMCA를 최적화하는 데 매우 중요합니다.

사슴과 동물의 만성 소모성 질환(CWD)과 사람의 크로이츠펠트–야코프병(CJD) 같은 프리온 질환은 잘못 접힌 프리온 단백질(PrP^Sc)에 의해 발생하는 신경퇴행성 질환입니다. 이러한 질환에서는 타액, 혈액, 소변과 같은 체액에 감염성 프리온이 낮은 수준으로 존재하는 경우가 많아 진단과 연구가 복잡해집니다. 환경 매질로 배출된 프리온을 통한 CWD의 수평 전파는 야생동물 관리와 생태계 건강에 특히 중대한 영향을 미칩니다. 마찬가지로 크로이츠펠트–야코프병 같은 질환에서도 사람 유래 시료의 잘못 접힌 프리온 단백질을 신뢰성 있게 증폭하는 것은 진단 기술의 발전과 질병 진행의 이해에 매우 중요합니다.

마이크로플레이트 초음파 처리기 UIP400MTP를 사용하여 바이오필름을 신뢰성 있게 신속히 분리함으로써 MBEC 분석을 용이하게 하세요. UIP400MTP는 모든 표준 분석 플레이트를 처리할 수 있으며 세포와 바이오필름을 효율적으로 탈착합니다.

변형된 PMCA 프로토콜을 적용하면 일반적인 분석 억제 물질(예: 타액의 뮤신)의 영향을 피하고, 실시간 진탕 유도 전환(RT-QuIC) 같은 기법으로는 검출되지 않거나 결과가 불분명할 프리온을 높은 민감도로 검출할 수 있습니다. 이러한 발전은 다양한 질환의 프리온 검출 능력을 향상시켜 PMCA를 프리온 연구와 진단에 필수적인 도구로 만듭니다. 다중 웰 플레이트 초음파 처리기 UIP400MTP는 마이크로플레이트(예: 6웰, 24웰 또는 96웰 플레이트)나 튜브 랙에 놓인 바이알의 다수 시료를 초음파 처리하여 고처리량 PMCA를 용이하게 합니다.

고처리량 단백질 오접힘 순환 증폭(PMCA) 프로토콜

다음 프로토콜은 신뢰성 높은 연구 결과를 얻도록 완전히 동일한 조건에서 다수의 시료를 효율적으로 처리할 수 있게 합니다.

시료 준비

출발 물질:
다음 방법으로 시료를 준비합니다:

사르코실 추출 펠릿을 PMCA 기질에 재현탁합니다.
뇌 균질액이나 혈액 시료에 프리온 시드를 직접 첨가합니다.

기질:

10% (wt/vol) 뇌 균질액을 사용합니다. 이 균질액은 다음 단백질을 과발현하는 형질전환 마우스로부터 제조합니다: PrP^C (예: Tg 마우스).
다음 용액에서 뇌 조직을 균질화합니다:
– 1× PBS.
– 150 mM NaCl.
– 1% Triton X-100.
사용할 때까지 기질을 -80ºC에서 보관합니다.

마이크로플레이트 또는 튜브에 시료 배치:
튜브:

뇌 균질액 기질 90 μL를 넣고 시료(예: 혈액, 뇌 균질액 또는 사르코실 펠릿) 10 μL를 시드로 첨가합니다.
각 0.2 mL 튜브에 Teflon 비드 3개(직경 1.59-mm 또는 2.38-mm)를 넣습니다.
UIP400MTP 초음파 처리기와 호환되는 랙에 튜브를 장착합니다.

6웰 마이크로플레이트:

각 웰에 뇌 균질액 기질 5 mL를 넣고 시료 500 μL를 시드로 첨가합니다.
각 웰에 Teflon 비드 3개를 넣습니다.

PMCA 절차

배치:
제조업체의 지침에 따라 튜브 랙 또는 6웰 마이크로플레이트를 UIP400MTP 초음파 처리기에 넣습니다.

사이클 프로그램:
다음과 같이 PMCA 사이클을 144회 수행합니다:

배양: 37°C에서 29분 30초.
초음파 처리: 진폭 60%에서 30초.
온도 모니터링: 연결형 온도 센서를 사용하여 시료 온도를 모니터링하고 UIP400MTP의 최대 온도를 48–50°C로 설정합니다.

후속 라운드:
144회 사이클로 구성된 첫 번째 라운드를 완료한 후 증폭된 물질의 일부를 옮깁니다:

새로운 형질전환 마우스 뇌 균질액 기질에 10배 희석합니다.
동일한 초음파 처리 매개변수를 유지하면서 후속 라운드에서 PMCA 사이클을 96회 수행합니다.
원하는 라운드 수까지 계속합니다(일반적으로 최대 5회).

검출: PrP^Sc

Proteinase K 분해:
– 시료를 Proteinase K(50 μg/mL)로 37°C에서 1시간 동안 처리합니다.
– SDS 시료 완충액을 첨가하고 10분간 끓여 분해를 종료합니다.
웨스턴 블롯 분석:
– 다음을 사용하여 분해된 시료를 분석합니다:
– 6H4 또는 PRC1 항-PrP 항체.
– SDS-PAGE를 수행하고 검출을 위해 PVDF 막으로 전이합니다.

Hielscher UIP400MTP는 다중 웰 플레이트, PCR 플레이트 또는 시료 튜브에 폭넓게 사용할 수 있는 초음파 처리기입니다. 400와트의 연속 초음파 출력으로 세포 용해, 유화, 단백질 추출, DNA / RNA 단편화, 응집체 해체, FFPE 추출, 세포 및 생물막 탈착, 유화 등의 용도에 적합합니다. UIP400MTP는 초음파 수조가 아니라 초음파를 집중적으로 전달하는 고강도 컵 혼입니다. 이 강력한 비접촉식 초음파 처리기는 표준 웰 플레이트의 모든 웰에 균일한 초음파 처리를 제공합니다. 진폭, 출력 및 펄스 작동을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 내장 타이머와 온도 프로브가 일관된 결과를 보장합니다. UIP400MTP 플레이트 초음파 처리기는 수조로 시료를 냉각하며, 외부 냉각기는 선택 사양입니다.

더 신뢰성 높은 결과를 위해 더 많은 시료 처리

UIP400MTP 다중 웰 플레이트 초음파 처리기는 단백질 오접힘 순환 증폭(PMCA)의 효율성과 확장성을 크게 향상시켜, 전통적으로 시간이 많이 소요되는 이 절차의 특성을 개선합니다. 이 시스템은 96웰 플레이트에서 최대 96개의 시료를 동시에 처리할 수 있어 모든 웰에서 정밀하고 균일한 초음파 처리 조건을 유지하면서 PMCA 작업 흐름을 간소화합니다. 이러한 고처리량 기능은 수작업을 최소화하고 노동 집약적인 단계를 줄이며 재현성을 보장하여, 프리온 연구에 필수적인 도구가 됩니다. 만성 소모성 질환이나 크로이츠펠트–야코프병 중 어느 질환을 연구하든 UIP400MTP는 더 높은 효율로 대규모 연구를 용이하게 하여, 연구자가 현대 진단 및 과학 응용 분야의 요구를 충족할 수 있도록 합니다.

문헌 / 참고 자료

FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
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자주 묻는 질문

프리온이란 무엇인가요?

프리온은 특히 뇌에서 정상 세포 단백질의 비정상적인 접힘을 유도할 수 있는 잘못 접힌 단백질입니다. 세균이나 바이러스와 달리 프리온은 핵산이 없으며, 자기 자신을 주형으로 삼는 기전을 통해 증식하여 크로이츠펠트–야코프병, 소 해면상뇌병증(광우병), 양의 스크래피와 같은 진행성 신경퇴행성 질환을 일으킵니다. 표준 멸균 공정에 대한 저항성은 프리온의 독특한 병원성을 부각하며 의료 및 연구 현장에 중대한 어려움을 초래합니다.

PMCA 기법이란 무엇인가요?

단백질 오접힘 순환 증폭(PMCA)은 시험관 내에서 잘못 접힌 프리온 단백질(PrP^Sc)을 증폭하는 데 사용하는 실험실 기법입니다. 이 기법은 프리온 질환의 특징인 정상 세포 프리온 단백질(PrP^C)이 잘못 접힌 감염성 형태(PrP^Sc)로 전환되는 과정을 모방합니다. 이 과정에서는 배양과 초음파 처리를 반복하여 PrP^Sc의 응집을 촉진하므로, 낮은 수준의 프리온을 검출하는 강력한 도구가 됩니다.

어떤 단백질의 오접힘이 크로이츠펠트–야코프병을 유발하나요?

크로이츠펠트–야코프병(CJD)은 프리온 단백질(PrP)의 오접힘으로 발생합니다. 정상 이소형(PrP^C)은 β-시트가 풍부한 비정상 구조(PrP^Sc)를 취하면서 감염성을 띠게 되고, 뇌에 아밀로이드 응집체를 형성하여 신경퇴행을 일으킵니다.

감염성 프리온의 단백질 오접힘 순환 증폭이란 무엇인가요?

단백질 오접힘 순환 증폭(PMCA)은 프리온의 감염성 형태(PrP^Sc)를 증폭하는 방법으로, 정상 PrP^C를 소량의 PrP^Sc와 함께 반복적으로 배양합니다. 각 사이클에서 PrP^Sc는 PrP^C의 오접힘을 촉매하고, 초음파 처리는 응집체를 단편화하여 더 많은 시드 형성 부위를 만듭니다. 이는 생체 내 프리온 복제를 모방하며 생물학적 시료에서 프리온을 민감하게 검출할 수 있게 합니다.

PrP의 오접힘은 무엇 때문에 발생하나요?

PrP가 병원성 PrP^Sc 형태로 잘못 접히는 현상은 다음 요인에 의해 유발될 수 있습니다:

산발성 프리온 질환에서의 자발적인 오접힘.
PRNP 유전자의 유전적 돌연변이(예: 가족성 프리온 질환).
감염성 PrP^Sc에 오염된 식품, 의료 시술 또는 기타 경로를 통한 노출.
pH, 금속 이온 또는 보조 인자와 같은 환경적 또는 구조적 요인에 의한 불안정화 – 대상: PrP^C.

RT-QuIC 검사란 무엇인가요?

실시간 진탕 유도 전환(RT-QuIC)은 프리온 질환을 진단하는 매우 민감한 분석법입니다. PrP^Sc가 재조합 PrP^C를 잘못 접힌 응집체로 전환하는 능력을 증폭하여 이를 검출합니다. 이 검사는 아밀로이드 원섬유 형성을 형광 기반으로 검출하므로 뇌척수액(CSF)이나 기타 조직에서 CJD 같은 질환을 진단하는 데 유용합니다.