바이러스 연구에서의 초음파
초음파 용해 및 추출은 세포의 파괴와 바이러스, 바이러스 단백질, DNA 및 RNA의 후속 방출에 대한 신뢰할 수 있고 오랫동안 확립 된 방법입니다.
코로나 바이러스 연구에서의 초음파
장기 조직에서 바이러스를 추출하는 것은 바이러스(예: 핵산, 캡소메, 당단백질)를 분석하기 전에 필수적인 샘플 준비 단계입니다. 초음파 균질화는 조직 균질화, 용해, 세포 파괴, 세포 내 물질 추출, DNA 및 RNA 단편화와 같은 시료 전처리를 위한 빠르고 쉽고 재현성 있는 방법입니다.
초음파 시료 전처리는 고분자 연쇄 반응(PCR) 전의 일반적인 단계입니다.
초음파 바이러스 응용 분야
- 조직 및 세포 배양에서 바이러스를 추출하기 위한 세포 용해
- 바이러스 클러스터 분산
- DNA와 RNA의 전단/단편화
백신 생산 및 항바이러스 약물 제형을 위한 초음파
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나노 약물 운반체
나노 크기의 약물 전달 시스템은 약리학적으로 활성 성분을 세포에 전달하는 데 성공적으로 사용되며, 여기서 제약은 그 효과를 둘러쌀 수 있습니다. 의약품의 일반적인 나노 담체는 다음과 같습니다. 나노 에멀젼, 리포솜, 사이클로덱스트린 복합체, 고분자 나노 입자, 무기 나노 입자 및 바이러스 벡터.
초음파 유화 및 분산은 나노 에멀젼, 리포좀, 사이클로덱트린 복합체 및 생체 활성 물질이 함유된 나노 입자(예: 코어 쉘 나노 입자)와 같은 나노 강화 제형을 생산하기 위한 잘 확립된 기술입니다.
바이러스
세포 용해 및 추출을 위한 초음파 프로세서
Hielscher 초음파는 매우 작은 실험실 샘플의 초음파 처리뿐만 아니라 산업 규모로 매우 많은 양을 처리하기위한 광범위한 초음파 시스템을 제공합니다.
당사의 프로브 형 초음파기는 다양한 출력 범위로 제공되어 귀하의 응용 분야에 이상적인 장치를 추천 할 수 있습니다. 다양한 크기와 모양의 소노트로드, 다양한 크기와 형상의 플로우 셀 및 반응기 및 기타 추가 기능과 같은 광범위한 액세서리를 통해 최고의 공정 효율성과 사용자 편의를 위해 초음파 셀 디스럽터를 설정할 수 있습니다.
샘플 준비를 위한 독특한 초음파 설계는 바이알트위터. Hielscher VialTweeter는 동일한 공정 조건에서 동시에 최대 10 개의 튜브 (예 : Eppendorf 튜브, 마이크로 원심 분리기 튜브 등)의 초음파 처리를 허용합니다. 강렬한 초음파는 튜브 벽을 통해 전달되므로 교차 오염 및 시료 손실을 피할 수 있습니다. 이 바이알트위터 is a compact ultrasonic system, which can be used in any laboratory setting. Its major advantages are the precise control over the process parameters, reproducibility, the simultaneous treatment of several specimens under same conditions without cross-contamination and the automatic data protocolling on a built-in SD-card.The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Hielscher 초음파의 장점
모든 Hielscher 초음파 장치는 최대 부하에서 24/7 사용을 위해 제작되었습니다. Hielscher 초음파의 신뢰성과 견고 함은 원하는 결과를 얻기 위해 고효율로 재료를 처리 할 수 있도록합니다. 당사의 자동 주파수 튜닝은 선택한 진폭에서 지속적으로 작동하도록 보장합니다. 선형 확장성을 통해 위험 없이 더 많은 프로세스 볼륨과 동일한 프로세스 결과로 쉽게 확장할 수 있습니다.
200 와트 이상에서 당사의 모든 초음파 시스템에는 컬러 터치 디스플레이, 디지털 제어, 자동 데이터 기록을위한 내장 SD 카드, 플러그 형 온도 및 옵션 압력 센서 및
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문헌/참고문헌
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
코로나 바이러스
The term coronavirus comprises an entire branch of the virus family tree including the disease-causing pathogens behind SARS (severe acute respiratory syndrome), MERS (Middle Eastern respiratory syndrome) amongst other several variants. Speaking of the “코로나 바이러스” and referring to a dangerous viral strain can be compared to saying “mammal” when meaning “grizzly bear”. It is technically correct, but very unspecific.
바이러스
바이러스는 자신을 복제하기 위해 숙주 세포가 필요한 작은 전염성 입자입니다. 바이러스는 동물과 식물에서 박테리아와 고세균을 포함한 미생물에 이르기까지 유기체의 살아있는 세포에 침입합니다.
바이러스 모양, 크기 및 유형
일반적으로 바이러스는 박테리아보다 훨씬 작습니다. 현재까지 연구된 대부분의 바이러스는 직경이 20에서 300나노미터 사이입니다. 대부분의 바이러스는 매우 미세한 입자이기 때문에 광학 현미경으로는 바이러스를 볼 수 있는 충분한 배율이 없습니다. 바이러스를 관찰하고 연구하기 위해서는 주사 및 투과 전자 현미경(각각 SEM 및 TEM)이 필요합니다.
Virión의 구성
완전한 바이러스 입자를 비리온이라고 합니다. 이러한 비리온은 핵산의 내부 코어로 구성되며, 핵산은 리보핵산 또는 디옥시리보핵산(RNA 또는 DNA)일 수 있습니다. 핵산은 캡시드(capsid)라고 하는 보호막이 있는 외부 단백질 껍질로 둘러싸여 있습니다. 캡시드는 캡소메어(capsomeres)라고 하는 동일한 단백질 소단위체로 만들어집니다. 비리온의 중심부는 감염성을 부여하는 반면, 캡시드는 바이러스에 특이성을 제공합니다. 프리온은 바이러스 DNA나 RNA를 포함하지 않는 전염성 단백질 분자입니다.
Enveloped vs Naked 바이러스
지질 외피가 있는 바이러스는 외피 바이러스로 알려져 있습니다. 소위 외피(envelope)는 단백질 캡시드를 둘러싸고 있는 지질 코팅입니다. 바이러스는 싹이 트는 과정에서 숙주 세포막의 외피를 채택합니다. 외피 바이러스의 예로는 SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS 또는 천연두 등이 있습니다.
Naked viruses do not have this envelope because they exit the cell by lysing it. However, some viruses can develop a “quasi-envelope” that completely encloses the viral capsid but is free from viral glycoproteins. Examples for naked viruses are poliovirus, nodavirus, adenovirus, and SV40.
바이러스 형태
네 가지 주요 형태학적 바이러스 유형, 즉 Helical, Icosahedral, Prolate 및 Envelope로 구별됩니다. 또한 소위 복잡한 바이러스 형태가 있습니다.
바이러스의 형태는 캡시드와 그 모양에 의해 정의됩니다. 캡시드는 바이러스 게놈에 의해 암호화된 단백질로 만들어집니다. 캡시드 모양은 형태학적 구별의 기초입니다. 캡소머(capsomers)라고 하는 바이러스로 코딩된 단백질 서브유닛은 자가 조립되어 캡시드를 형성하며, 이를 위해서는 일반적으로 바이러스 게놈이 있어야 합니다.
나선형 바이러스: 나선형 바이러스는 사상체 또는 막대 모양으로 설명할 수 있는 캡시드 형태를 가지고 있습니다. 나선형 모양은 핵산이 둘러싸여있는 중앙 공동을 갖습니다. capsomere 배열에 따라 나선형 모양은 바이러스 캡시드에 유연성 또는 강성을 제공합니다.
이십면체 바이러스: 이십면체 바이러스의 캡시드는 정삼각형을 형성하는 동일한 소단위체(캡소메)로 구성되어 있으며, 이들은 차례로 대칭 방식으로 배열됩니다. 이십면체 모양은 매우 안정적인 캡시드 형성을 제공하여 핵산을 위한 충분한 공간을 제공합니다.
Prolate 바이러스: prolate 모양은 이십면체 모양의 변형이며 bacteriophage에서 발견됩니다.
외피 바이러스: Some viruses have an envelope made from phospholipids and proteins. To assemble the envelope, the virus uses portions of its host’s cell membrane. The envelope functions as a protective coat of the capsid and helps thereby protecting the virus from the host’s immune system. The envelope may also have receptor molecules which enable the virus to bind with host cells and facilitate the infection of cells. One the one hand, a viral envelope facilitates the infections of cells; on the other hand, the viral envelope makes the virus more susceptible to inactivation by environmental agents, such as detergents (e.g., soap) that disrupt the lipid building blocks of the envelope.
복잡한 바이러스: 복잡한 바이러스는 순전히 나선형도 아니고 순전히 이십면체도 아닌 캡시드 구조에 의해 결정됩니다. 또한 복잡한 바이러스에는 단백질 꼬리 또는 복잡한 외벽과 같은 추가 구성 요소가 있을 수 있습니다. 많은 파지 바이러스는 이십면체 머리와 나선형 꼬리를 결합한 복잡한 구조로 알려져 있습니다.
바이러스 게놈
바이러스 종은 매우 다양한 게놈 구조를 가지고 있습니다. 바이러스 종 그룹은 식물, 동물, 고세균 또는 박테리아보다 더 많은 구조적 게놈 다양성을 포함합니다. 바이러스에는 수백만 가지 유형이 있지만 지금까지 약 5,000가지 유형에 대해서만 자세히 설명되었습니다. 이는 향후 바이러스 연구를 위한 거대한 공간을 남깁니다.