Fragmentéierung vun Alpha-Synuklein mam VialTweeter-Ultraschallgerät
α-Synuklein-Fibrillen a -Bänner ginn an der wëssenschaftlecher Fuerschung fragmentéiert, fir méi kleng Fibrillestécker oder souguer eenzel Proteinmoleküllen ze gewannen, déi mat verschiddenen experimentellen Technike méi einfach analyséiert kënne ginn. De VialTweeter ass eent vun den Ultraschallgeräter, déi am heefegste fir eng effizient an zouverlässeg Fragmentéierung vun Alpha-Synuklein benotzt ginn.
α-Synuklein an der Fuerschung
Alpha-Synuklein-Fibrille si Proteinaggregater, déi staark mat neurodegenerative Krankheete wéi der Parkinson-Krankheet a bestëmmte Forme vun Demenz, dorënner Demenz mat Lewy-Kierpercher, verbonne sinn. D’Fuerschung iwwer Alpha-Synuklein-Fibrillen huet als Zil, hir Roll beim Fortschreide vun der Krankheet ze verstoen a potenziell therapeutesch Interventiounen ze entwéckelen. Andeems si Alpha-Synuklein-Fibrillen a méi kleng Fragmenter zerleeën, kënne Fuerscher hir spezifesch strukturell Eegenschaften ënnersichen. Zum Beispill erméiglecht d’Fragmentéierung vun Alpha-Synuklein-Fibrillen de Fuerscher, hir Interaktioune mat anere Moleküllen, wéi Proteinnen, Lipiden oder klenge Moleküllen, ze ënnersichen. Duerch d’Produktioun vu méi klenge Fragmenter kënnen d’Bindungsplazen an d’Affinitéit fir dës Interaktiounspartner méi effektiv ënnersicht ginn. Méi kleng α-Syn-Fibrillen a -Bänner kënnen och eng verännert Toxizitéit a verännert biochemesch Effekter weisen. Dofir ass eng zouverlässeg an effizient Fragmentéierungstechnik, déi duerch eng séier an einfach Proufebehandlung reproduzéierbar Resultater liwwert, entscheedend.
Alpha-Syn-Fragmentéierung mat Ultraschall: De VialTweeter ass den etabléierten Ultraschallsystem fir d’Proufevirbereedung, dee bis zu 10 Proufefläsch gläichzäiteg ënner exakt de selwechte Konditioune mat Ultraschall behandelt. Programméierbar Astellungen erméiglechen et, déi selwecht Experimenter einfach a séier ze widderhuelen, wat bei der Fragmentéierung vun Alpha-Synuklein-Fibrillen héich zouverlässeg a reproduzéierbar Resultater liwwert.
VialTweeter-Ultraschallgerät fir déi gläichzäiteg Fragmentéierung vu méi Alpha-Synuklein-Prouwe mat Ultraschall.
Virbereedung vun α-Synuklein-Prouwe mat engem Ultraschallgerät
Eng Approche fir Alpha-Synuklein-Fibrillen ze ënnersiche besteet doran, se mat Technike wéi der Ultraschallbehandlung ze extrahéieren an ze fragmentéieren. D’Ultraschallbehandlung ass e Prozess, bei deem Ultraschallwelle mat héijer Intensitéit an niddreger Frequenz agesat ginn, fir Proteinaggregater opzebriechen an ze zerleeën, wouduerch méi kleng Fibrillen oder eenzel Proteinmolekülle fräigesat ginn. D’Ultraschallgerät VialTweeter gëtt fir dësen Zweck dacks a Fuerschungsstudien iwwer α-Synuklein benotzt.
Vill Fuerschungsstudie beschreiwe genee Protokoller fir d’Proufevirbereedung duerch Ultraschallbehandlung vun Alpha-Synuklein-Fibrillen, bei deenen den Hielscher VialTweeter fir eng effizient an zouverlässeg Fragmentéierung vun α-Synuklein-Fibrillen agesat gëtt. Andeems si d’Fibrille mat Ultraschall fragmentéieren, kënne Fuerscher déi entstane Produkter analyséieren an hir Struktur, Toxizitéit an Interaktioune mat anere Moleküllen ënnersichen. Dës Fuerschung liwwert wichteg Ablécker an d’Mechanismen, déi der Neurodegeneratioun zugronn leien, a ka potenziell nei therapeutesch Zilstrukturen identifizéieren. Déi gutt etabléiert Protokoller fir d’Ultraschallbehandlung vun α-Synuklein mam VialTweeter-Ultraschallgerät erméiglechen zouverlässeg a reproduzéierbar Resultater.
Iewescht Biller: onfragmentéiert Alpha-Synuklein-Fibrillen
Ënnescht Biller: Alpha-Synuklein-Fibrillen, déi mam VialTweeter-Ultraschallgerät duerch Ultraschall fragmentéiert goufen
(Studie a Biller: ©Dieriks et al., 2022)
Fragmentéierung vun α-Synuklein-Fibrille mat Ultraschall – Protokoller
Well vill Fuerscher de VialTweeter als bevorzugten Ultraschallgerät fir d’Fragmentéierung benotzen, fir eenheetlech α-Synuklein-Fibrillefragmenter ze produzéieren, sinn etabléiert Protokoller liicht zougänglech. Hei drënner fannt Dir e puer Beispiller vu Fragmentéierungsprotokoller.
Virbereedung vu ClearTau-Keimen: D’ClearTau-Fibrille goufen an dH2O op 10 μM verdënnt a mam Ultraschallgerät UP200St mat VialTweeter direkt am Réierche bei 70 % Amplitud fir 50 s mat engem Zyklus vun 1 s UN an 1 s AUS mat Ultraschall behandelt. D’Keime goufen duerch Elektronemikroskopie charakteriséiert.
Miessung vun der ThS-Fluoreszenz: D’ClearTau-Fibrille goufen an dH2O op 2,5 μM verdënnt an am Réierche mam UP200St mat VialTweeter bei 70 % Amplitude fir 50 s mat engem Zyklus vun 1 s UN an 1 s AUS mat Ultraschall behandelt. Als Kontroll gouf 2,5 μM Tau 4R2N-Monomer a voller Längt benotzt. Zum Reaktiounsvolumme vun 100 μl goufen 100 μl ThS (10 μM) bäigefüügt, wouduerch final Proteinkonzentratioune vun 1,25 μM entstane sinn. D’ThS-Fluoreszenz gouf zu engem eenzegen Zäitpunkt mat 96-Well-Placke mat transparentem Buedem gemooss, déi an engem FLUOstar Omega Mikroplackelieser placéiert waren; d’Ureegung war bei 445 nm an d’Emissioun gouf bei 485 nm opgezeechent.
(cf. Limorenko et al., 2023)
Eenheetlech α-Synuclein-Längt duerch Ultraschallbehandlung: D’Heterogenitéit vun der Längt vun den α-syn-Fibrillen a Bänner gouf duerch eng Ultraschallbehandlung fir 20 min op Äis an 2-ml-Eppendorf-Réiercher an engem VialTweeter reduzéiert, dee bei 75% Amplitude mat 0,5 s Impulser agestallt war.
(cf. Bousset et al., 2013)
D’Qualitéitskontroll vu humanem rekombinantem monomerem a-Syn vum Typ WT oder S129A an de fibrilläre Polymorphen, déi si generéieren, souwéi déi vun a-Syn 1–110 gouf duerchgefouert. Duerno goufen déi fibrillär Polymorphen duerch eng Ultraschallbehandlung fir 20 min an 2-mL-Eppendorf-Réiercher am VialTweeter-Ultraschallapparat fragmentéiert, fir fibrillär Partikele mat enger duerchschnëttlecher Gréisst vun 42–52 nm ze generéieren, déi fir d’Endozytos gëeegent sinn.
(cf. Shrivastava et al., 2020)
Charakteriséierung vu fënnef fibrillären α-Syn-Polymorphen. (A) Gewise ginn Transmissiounselektronemikroskopie-Opname vun den negativ gefierfte fibrillären α-Syn-Polymorphen fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 a fibrils-110 virun (iewescht Rei) an no der Fragmentéierung mam VialTweeter (ënnescht Rei). (B) D’Längteverdeelung vun de fragmentéierte fibrillären Polymorphe gëtt gewisen. D’Zuel (n) vun de fibrillären Assemblagen, aus deenen d’Histogrammer ofgeleet goufen, ass uginn.
(Etüd a Biller: Shrivastava et al., 2020)
D’α-Syn-Fibrille goufen duerch eng Ultraschallbehandlung fir 20 min an 2 ml Eppendorf-Réiercher an engem VialTweeter fragmentéiert, fir fibrillär Partikele mat enger duerchschnëttlecher Gréisst vun 42–52 nm ze generéieren, wéi duerch eng TEM-Analys bestëmmt gouf.
(cf. Negrini et al., 2022)
Déi resuspendéiert fibrils91 (a PBS) goufe virum Bäifügen zu Zellkulturen duerch eng Ultraschallbehandlung fir 20 min an 2 mL Eppendorf-Réiercher mam Vial Tweeter Ultraschallapparat fragmentéiert, an Aliquoten opgedeelt, a flëssegem Stéckstoff schockgefruer a bis zum Asaz bei -80 ̊C gelagert.
(cf. Vajhøj et al., 2021)
VialTweeter a Labo-Ultraschallapparater fir d’α-Syn-Fragmentéierung
Hielscher Ultrasonics ass weltwäit als féierenden Hiersteller vu modernsten Ultraschallapparater unerkannt. Eis Ultraschallapparater si weltwäit a grousse Fuerschungslaboratoiren etabléiert a genéissen do Vertrauen. Si bidden eng onvergläichlech Qualitéit a Leeschtung fir Är kritesch Experimenter.
Mam Hielscher VialTweeter an all aneren Hielscher Ultraschallapparat erl ieft Dir en onvergläichleche Bedienkomfort, well si duerchduecht fir reproduzéierbar Resultater, eng einfach Bedienung an e reiwungslosen Betrib entwéckelt goufen. Mat de Funktioune fir automatesch Dateopzeechnung kënnt Dir Iech op Är Fuerschung konzentréieren, wärend eis Ultraschallapparater déi entscheedend Date fir Reproduzéierbarkeet a Prezisioun genee opzeechnen.
Erreecht mat Vertrauen konsequent a reproduzéierbar Resultater!
Eis Ultraschallapparater ginn an Däitschland entwéckelt a fabrizéiert. Däitsch Prezisioun an héchst Ingenieursqualitéit suergen all Kéier fir eng zouverlässeg a genee Proufvirbereedung, wéi d’Fragmentéierung vun Alpha-Synuclein-Fibrillen. Keng Suerge méi wéinst onkonsequente Resultater – eis Ultraschalltechnologie garantéiert, datt Är Fuerschung un der Spëtzt vum wëssenschaftleche Fortschrëtt bleift.
Mee dat ass nach net alles! Eist Engagement fir exzellent Qualitéit geet iwwer eis Produkter eraus. Mir sinn houfreg op eisen aussergewéinleche Clientsservice, deen Iech mat fachlecher Ënnerstëtzung bei alle Froen oder Bedenken hëlleft, déi Dir eventuell hutt. Eist engagéiert Team ënnerstëtzt Iech bei all Schrëtt vun Ärer Fuerschung a suergt dofir, datt Dir dat Bescht aus eisen Ultraschallapparater eraushuelt.
Wielt Innovatioun, Zouverlässegkeet an eng aussergewéinlech Benotzererfarung – wielt eis Laborultraschallapparater wéi de VialTweeter fir d’Fragmentéierung vun Alpha-Synuclein-Fibrillen. Profitéiert vun de scho etabléierte Protokoller a schléisst Iech de féierende Fuerscher un, déi eiser Technologie fir hir kritesch Studie vertrauen. Bréngt Är Fuerschung op e méi héijen Niveau an erfuerscht nei Beräicher an der Fuerschung iwwer Demenz an neurodegenerativ Krankheete mat eise modernsten Ultraschallapparater.
- héich Effizienz
- modernst Technologie
- Zouverlässegkeet & Robustheet
- Reproduzéierbarkeet
- astellbar, prezis Prozesssteierung
- fir all Volumen
- intelligent Software
- intelligent Funktiounen (z. B. programméierbar, Dateprotokolléierung, Fernsteierung)
- einfach a sécher ze bedéngen
- wéineg Ënnerhalt
- CIP (Botzen op der Plaz)
Entwécklung, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit aus Däitschland
Hielscher Ultraschallapparater si bekannt fir hir héchst Qualitéits- an Designstandarden. Robustheet an einfach Bedienung erméiglechen déi reiwungslos Integratioun vun eisen Ultraschallapparater an industriell Anlagen. Hielscher Ultraschallapparater gi liicht mat haarde Bedéngungen an usprochsvollen Ëmfeld eens.
Hielscher Ultrasonics ass en ISO-zertifizéiert Betrib a leet besonnesche Wäert op héichleeschtungsfäeg Ultraschallapparater mat modernster Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Selbstverständlech sinn Hielscher Ultraschallapparater CE-konform an erfëllen d’Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
Déi folgend Tabell gëtt Iech en Iwwerbléck iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater am Laborformat:
| Recommandéiert Apparater | Chargevolumen | Duerchflossrate |
|---|---|---|
| UIP400MTP | Multiwell- / Mikrotiterplacken | n.a. |
| Ultrasonic CupHorn | CupHorn fir Prouffläschchen oder e Becherglas | n.a. |
| GDmini2 | Ultraschall-Mikroduerchflossreakter | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 bis 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min |
| UP200Ht, UP400St | 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
De VialTweeter gëtt dacks benotzt, fir Alpha-Synuclein-Fibrillen als Schrëtt vun der preanalytescher Proufvirbereedung ze fragmentéieren
Literatur / Referenzen
- Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
- Bousset, L., Pieri, L., Ruiz-Arlandis, G. et al. (2013): Structural and functional characterization of two alpha-synuclein strains. Nature Communications 4, 2575 (2013).
- Vajhøj, Charlott; Schmid, Benjamin; Alik, Ania; Melki, Ronald; Fog, Karina; Holst, Bjørn; Stummann, Tina (2021): Establishment of a human induced pluripotent stem cell neuronal model for identification of modulators of A53T α-synuclein levels and aggregation. PLOS ONE 16, 2021.
- Dieriks B.V.; Highet B.; Alik A.; Bellande T.; Stevenson T.J.; Low V.; Park T.I.; Correia J.; Schweder P.; Faull R.L.M.; Melki R.; Curtis M.A.; Dragunow M. (2022): Human pericytes degrade diverse α-synuclein aggregates. PLoS One, Nov 18;17(11), 2022.
- Amulya Nidhi Shrivastava, Luc Bousset, Marianne Renner, Virginie Redeker, Jimmy Savistchenko, Antoine Triller, Ronald Melki (2020): Differential Membrane Binding and Seeding of Distinct α-Synuclein Fibrillar Polymorphs. Biophysical Journal, Volume 118, Issue 6, 2020. 1301-1320.
- Negrini M, Tomasello G, Davidsson M, Fenyi A, Adant C, Hauser S, Espa E, Gubinelli F, Manfredsson FP, Melki R, Heuer A. (2022): Sequential or Simultaneous Injection of Preformed Fibrils and AAV Overexpression of Alpha-Synuclein Are Equipotent in Producing Relevant Pathology and Behavioral Deficits. Journal of Parkinsons Disease 12(4), 2022. 1133-1153.
- Limorenko G, Tatli M, Kolla R, Nazarov S, Weil MT, Schöndorf DC, Geist D, Reinhardt P, Ehrnhoefer DE, Stahlberg H, Gasparini L, Lashuel HA (2023): Fully co-factor-free ClearTau platform produces seeding-competent Tau fibrils for reconstructing pathological Tau aggregates. Nature Communications 4;14(1), July 2023.
Heefeg gestallte Froen
Ass Alpha-Synuclein en Amyloid?
Jo, Alpha-Synuclein kann amyloidänlech Fibrille bilden. Et ass e Schlësselbestanddeel vu Lewy-Kierpercher, dem pathologesche Kennzeeche vun der Parkinson-Krankheet an anere Synucleinopathien. Seng Aggregatioun verleeft no engem vun der Keimbildung ofhängege Polymerisatiounsprozess, änlech wéi bei klasseschen Amyloiden.
Wat ass den Ënnerscheed tëscht Amyloid-Beta an Alpha-Synuclein?
Amyloid-Beta (Aβ) an Alpha-Synuklein (α-syn) si verschidde Proteinnen, déi bei neurodegenerative Krankheete pathologesch Aggregater bilden. Aβ, dat aus dem Amyloid-Virleeferprotein (APP) entsteet, gëtt haaptsächlech mat der Alzheimer-Krankheet a Verbindung bruecht a bilt extrazellulär Plaquen. Am Géigesaz dozou ass α-syn e presynaptescht neuronalt Protein, dat bei der Parkinson-Krankheet a verwandte Krankheeten intrazellulär aggregéiert. Obwuel béid Amyloidstrukturen opweisen, déi räich u β-Faltblieder sinn, ënnerscheede si sech an hire Sequenzen, Aggregatiounsweeër a krankheetsspezifescher Pathologie.
Wat fir eng Zort Protein ass Amyloid?
Amyloid ass e falsch gefaalten, fibrillärt Protein, dat eng Kräiz-β-Faltblatstruktur unhëlt an zu onopléisleche Fibrillen aggregéiert. Dës Proteinnen entstinn typescherweis aus normalerweis opléisleche Virleefer, déi Konformatiounsännerungen duerchlafen, wat zu Selbstassembléierung an Oflagerung féiert. Amyloide gi mat verschiddenen neurodegenerativen a systemesche Krankheeten a Verbindung bruecht, bei deenen hir Aggregatioun zu zellulärer Toxizitéit a Geweebsschied bäidréit. Léiert, wéi den Ultraschallapparat UIP400MTP fir Placke mat 96 Verdéiwungen hëlleft, séier standardiséiert Amyloidfibrille fir Fuerschungszwecker ze bilden!
Wéi eng Krankheete ginn duerch Amyloide verursaacht?
Amyloide si bei ville Krankheeten involvéiert, déi zesummen als Amyloidosen bezeechent ginn. Dozou gehéieren:
- Neurodegenerativ Krankheeten: Alzheimer-Krankheet (Aβ), Parkinson-Krankheet (α-syn), Huntington-Krankheet (mutéiert Huntingtin) a Prionekrankheeten (PrPSc). (Liest méi iwwer ultraschallënnerstëtzt PMCA fir d’Prionendetektioun mat héijem Proufduerchsaz!)
- Systemesch Amyloidosen: Liichtketten-Amyloidose (AL), Transthyretin-Amyloidose (ATTR) a sekundär Amyloidose (AA).
- Lokaliséiert Amyloidosen: Inselamyloid-Polypeptid (IAPP) bei Typ-2-Diabetis.
All amyloidassoziéiert Krankheet zeechent sech duerch Feelfaaltung, Aggregatioun an Oflagerung vu Proteinnen aus, wat zu zelluläre Funktiounsstéierungen an Toxizitéit féiert.
Hielscher Ultrasonics stellt héichleeschtungsfäeg Ultraschallhomogenisatoren hier, vun der Laborgréisst bis zur Industriegréisst.

