Plasmid Virbereedung mat Ultraschall

Ultrasonication ass eng zouverlässeg Technik fir Plasmid DNA ze fragmentéieren. Genau kontrolléierbar Amplitude, Pulsatiounsmodus an Temperaturkontroll sinn déi wichtegst Feature vun engem Ultraschall fir net schiedlech Plasmidfragmentatioun. Zousätzlech hëlleft d'Benotzung vu bestëmmten Agenten géint Plasmiddegradatioun ze schützen. Hielscher Ultrasonics bitt verschidde Léisunge fir kontrolléiert Plasmidfragmentatioun aus eenzel Fläschen, gläichzäiteg Sonikatioun vu ville Proben wéi och Multi-Well Placken. Léiert méi iwwer erfollegräich Ultraschallplasmidfragmentatioun!

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Ultrasonic DNA Fragmentatioun ass eng zouverlässeg an effizient Technik déi allgemeng an Next Generation Sequencing (NGS) benotzt gëtt.

UIP400MTP erlaabt präzis kontrolléiert Ultraschall vu Multi-Well Placken. Ee vun den Uwendungen vum UIP400MTP ass d'Fragmentatioun vu Plasmid DNA fir Fragmenter vun enger spezifesch geziilter Längt ze kréien.

Plasmid Schéier mat Ultraschall

Wann DNA Proben un Ultraschallwellen ënnerworf ginn, kreéieren déi ultraschall generéiert Schwéngungen akustesch Kavitatioun an der Flëssegkeet, déi héichmolekulare DNA Moleküle iwwer mechanesch Kräften zerstéiert oder brécht. Sonication ass déi meescht verbreet Method fir bulk DNA Scheren Experimenter abegraff Uwendungen, sou wéi Chromatin Immunoprecipitation (ChIP), fir déi kleng Fragmentgréissten absolut entscheedend sinn fir héich Opléisung ze kréien. (cf. Tseng et al., 2012)
Plasmid DNA (pDNA) ass spezifesch Form vun DNA, charakteriséiert duerch seng Ringform a gëtt a Bakterien an e puer Eukaryoten fonnt.
Supercoiled pDNA ass déi gewënscht Form vu Plasmid DNA well et déi bescht Resultater an Downstream Prozesser wéi automatiséiert Sequenzéierung an Transfektioun weist. Ultrasonication ass gëeegent fir pDNA ze fragmentéieren, dorënner supercoiled pDNA, erfollegräich.
Thompson et al. (2008) bewisen datt Plasmid-Sonicatioun, déi bekannt ass fir supercoiled DNA ze fragmentéieren, en effektive Wee ass fir d'Sequenz phred20 Lieslängt ze verbesseren bis zum Punkt datt se net wesentlech anescht sinn wéi dem Beckman Coulter seng Kontrollschabloun oder enzymatesch lineariséierter Plasmiden.

Virdeeler vun Ultraschall DNA Fragmentéierung

  • Präisste kontrolléieren
  • Reproducéierbar Resultater
  • Upassbar fir d'DNA Fragmentlängen ze zielen
  • Temperaturregelung
  • Skalierbar op all Proufgréisst
De Video weist den Ultraschall-Probe-Preparatiounssystem UIP400MTP, wat d'verlässlech Probepräparatioun vun all Standard Multi-Well Platen erlaabt mat héijer Intensitéit Ultraschall. Typesch Uwendunge vum UIP400MTP enthalen Zelllysis, DNA, RNA, a Chromatin Scheren souwéi Proteinextraktioun.

Ultrasonicator UIP400MTP fir Multi-Well Plack Sonikatioun

Benotzung vu Plasmidvektoren

Plasmide ginn dacks als Tools benotzt fir Genen ze klonen, ze transferéieren an ze manipuléieren. Wann Plasmide experimentell fir dës Zwecker benotzt ginn, gi se Vektore genannt. DNA Fragmenter oder Genen kënnen an e Plasmidvektor agebaut ginn, sou datt e sougenannte rekombinante Plasmid erstellt. Plasmidvektore ginn als Gefierer benotzt fir rekombinant DNA an eng Hostzell ze féieren a sinn e Schlësselkomponent vu molekulare Klonen.
“Net-viral Vektore ginn extensiv studéiert fir hir potenziell Notzung an der Gentherapie fir verschidde komplizéiert Krankheeten ze behandelen. Net-viral Vektore schützen Plasmid DNA géint kierperlech, chemesch an enzymatesch Degradatioun a liwweren d'DNA Molekül op d'Zilplaz. Zum Beispill kationesch Liposomen, Chitosan an aner positiv gelueden Nanopartikel bilden Komplexe mat Plasmid DNA duerch elektrostatesch Interaktiounen. Wéi och ëmmer, déi liicht geformt kationesch Liposomen / Plasmid DNA Komplexe si relativ grouss (dh 300-400 nm) an heterogen an der Natur, wat se schwéier an pharmazeuteschen Uwendungen ze benotzen. Déi grouss an heterogen Plasmid DNA / Liposomen, Plasmid DNA / Aerosolen, a Plasmid DNA / Peptide Komplexe kënnen op méi kleng an homogen Partikele mat Ultraschall reduzéiert ginn.” (Sarker et al., 2019)
E prominent Beispill fir d'Benotzung vu Plasmidvektoren ass CRISPR-Cas9. De CRISPR-Cas9 System gëtt typesch un Zellen geliwwert als een eenzegt grousst Plasmid oder méi kleng Plasmiden, déi eng Zilsequenz, e CRISPR Guide a Cas9 codéieren.

Ultrasonic Virbereedung vun DNA-gelueden PLGA Nanopartikel duerch Nanoprecipitation

Jo et al. (2020) benotzt Poly(Milch-Co-Glykolsäure) (PLGA) fir en Nanopartikel Carrier ze bilden fir d'Liwwerung vun engem Modell CRISPR-Cas9 Plasmid a primäre Knochenmark ofgeleet Makrophagen. Fir d'Nanoprecipitatioun vu PLGA Nanopartikelen, goufen PLGA mat zwou verschiddenen Endgruppen (Ester an Amingruppen) benotzt mam Zil datt déi positiv gelueden Amin Endkappen d'Verkapselungseffizienz an d'Belaaschtung erhéijen wéinst de Ladungsinteraktiounen tëscht et an dem negativ geluedenen Réckgrat vun d'DNA. An engem 50 ml polypropylen konischen Zentrifuge Röhre gouf 100 mg Pluronic F127 an 20 ml autoklavéiert DI Waasser opgeléist duerch Wirbelmëschung gefollegt vun 30 min sanfter Sonikatioun mat engem Ultraschallbad (gesinn CupHorn). Eng autoklavéiert magnetesch Rührbar gouf bäigefüügt an d'Léisung gouf bei 600 RPM fir 30 min gemëscht, während déi aner Léisunge gemaach goufen. Plastiks Laboware gouf amplaz vu Glasware uechter benotzt fir net spezifesch Adsorptioun vun DNA ze minimiséieren. Léisunge vu PLGA opgeléist an DMF (44,48 mg / ml) an TIPS Pentacen opgeléist an THF (0,667 mg / ml) goufen separat gemaach. De PLGA gouf roueg gelooss fir an DMF fir 30 min naass ze ginn ier se fir 30 min sonicéiert gouf. (fir de komplette Protokoll kuckt Jo et al., 2020)

Zesummenhang Applikatiounen:

  • Extraktioun vun DNA
  • Encapsulation vun DNA
  • Dispersioun vun Nanopartikel-beschichtete DNA
  • Liwwerung vu Plasmid DNA an Zellen
UP200St TD_CupHorn fir déi indirekt Opléisung vu Proben

Den UP200St CupHorn fir d'indirekt Sonikatioun vu Proben, zB fir DNA Extraktioun a Fragmentatioun.

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Plasmid DNA Schutz während Sonication

DNA abegraff Plasmiden a supercoiled Plasmiden sinn héich sensibel Degradatioun. All verfügbare Fragmentéierungsmethoden si bekannt fir gewësse Nodeeler. Ultraschall DNA Fragmentatioun ass eng vun de bevorzugte Methoden zënter kontrolléierter Sonikatioun a Kombinatioun mat Schutzmoossnamen erlaabt d'Schéier- an Hëtztinduzéiert Schued vun DNA Strécke ze reduzéieren.
Nieft niddereg Amplituden Astellungen, Pulsatiounsperiod Modus an Temperatur Kontroll während Ultrasonic DNA Schéier, huet d'Benotzung vu bestëmmte Agenten bedeitendst Schutzmoossnamen Effekt géint DNA Degradatioun gewisen. Zum Beispill schützen verschidde Polymere, Peptiden a Lipiden d'Plasmid DNA wärend der Ultraschall.

Ionesch Flëssegkeete kënne Plasmid DNA géint Schued während der Sonikatioun schützen.

D'Stabilitéit vu Plasmid DNA, a Plasmid DNA /IL Nanokomplexe géint Ultraschallschéierstress gouf mat Agarosegel Elektrophorese-Assay ënnersicht. Souwuel d'Plasmid DNA wéi och d'Plasmid DNA /IL Nanokomplexe goufen Ultraschallschéierstress fir verschidden Zäitpunkte ënnerworf. D'Plasmid DNA gouf fir 0, 10, 20, 30 an 40 Minutten un Ultraschallschéierstress ausgesat. Wéi och ëmmer, d'Plasmid DNA /IL Nanokomplexe goufen un Ultraschallschéierstress fir 0, 10, 20, 30, 40, 60, 90 an 120 Minutten ausgesat.
(Etude a Bild: ©Sarker et al., 2019)

Sarker et al. (2019) bewisen datt wann d'Plasmid DNA / ionesch Flëssegkeet (pDNA / IL) Nanostrukture fir 0, 10, 20, 30, 40, 60, 90, an 120 min un Ultraschallschéierstress ënnerworf goufen a mat dem kommerziell verfügbare kationesche Gen komplexéiert goufen Liwwerung Agent lipofectamine, de Prozentsaz vun fluorescent positiv Zellen waren 80%, 98%, 97%, 85%, 78%, 65%, 65%, an 50%, respektiv (kuckt ënnert Diagramm). De Prozentsaz vu fluoreszent positiven Zellen ass eropgaang wann d'Nanostrukture fir 10, an 20 min Ultraschallschéierstress ënnerworf goufen, an duerno lues erofgaange sinn.

Ultraschall Fragmentatioun vu Plasmid DNA

Afloss vun ionescher Flëssegkeet [Bmim] [PF6] op d'Liwwerung vu Plasmid DNA op COS7 Zellen. Plasmid DNA / IL (ionesch Flëssegkeet) Nanokomplexe goufe bis zu 120 Minutten Ultraschallschéierstress ënnerworf a mat LA komplexéiert ier se an COS7 Zellen geliwwert goufen. D'Daten weisen d'Duerchschnëttszuel (%) vun GFP positiven HeLa Zellen gezielt an 10 verschiddene mikroskopesche Felder an d'Experiment gouf e puer Mol op dräi verschidden Deeg gemaach. (Studie an Diagramm: ©Sarker et al., 2019)

Plasmid DNA ka geschützt ginn andeems en Agent virun der Ultraschallfragmentatioun bäigefüügt gëtt.

Plasmid DNA ka geschützt ginn andeems en Agent virun der Ultraschallfragmentatioun bäigefüügt gëtt: Sonication-induzéiert Degradatioun vun plakeg pDNA (A) a vun pDNA formuléiert mat 1,5 mM CaCl2 an 20% (v/v) t-butanol (B)
Echantillon goufen sonicated mat enger 20W Sonde fir bis zu 120s, wéi op der Spëtzt vun all Spur uginn. D'Lane H entsprécht dem Hyperladder I ™️ Marker. D'OC an SC Plasmid Bands ginn uginn.
(Etude a Biller: © Wu et al., 2009)

Ultrasonic Lysate Virbereedung

Ultraschall Zell Lysis Protokoll
Ultrasonicator UP200Ht mat Microtip S26d2 fir Ultraschalllyse vu biologesche ProbenFänkt mat enger beräicherter Probe vun Zellen un, déi iwwer eng Zelltrennungsmethod virbereet gouf (zB immunomagnetesch Zelltrennung, Fluoreszenz-aktivéiert Zellsortéierung (FACS), Dichtgradient Zentrifugéierung, Immunodensitéit Zellisolatioun).
D'Zellproben mussen e Volume vun engem Lysis-Puffer weisen, dee passend ass fir den experimentellen Zil an den Sonde-Typ Ultraschall.
Hypotonesch Puffer si bevorzugt well se d'Ultraschallzelllysis verbesseren. Et ass wichteg datt Zousatzstoffer a Salzkonzentratioun op eng adäquat Manéier benotzt ginn.
Wielt Ären Ultraschall-Lysis-Apparat: Fir indirekt Sonikatioun vu Fläschen ass de VialTweeter oder CupHorn recommandéiert. Fir Multiwell-Placken ass den UIP400MTP den ideale Ultraschall. A klassesch Sonde-Typ Sonikatioun, en Ultraschallhomogenisator wéi den UP100H oder UP200Ht mat engem Mikro-Tipp sinn am meeschte passend.
Protokoll fir Sonde-Typ Sonikatioun: Setzt d'Ultraschallsonde an de Probevolumen an engem Mikrocentrifuge-Röhre a sonicate fir ca. 10 Sekonnen. Ofhängeg vun der DNA Probe, kann d'Sonicatioun nach eng oder zwee Mol widderholl ginn. Déi erfuerderlech Ultraschallenergie-Input (Ws / ml) hänkt vun der Probeviskositéit an der DNA-Typ of. Ofkillung iwwer Äisbad a Pulsatiounsmodus vum Ultraschall hëlleft ze verhënneren datt d'Probe thermesch ofgebaut gëtt.
No Ultraschalllysis gëtt d'Probe centrifugéiert fir Pelletstécker ze trennen (enthält onlyséiert Zellen, Käre an onlyséiert Organelle)
Wann d'Probe net direkt weider veraarbecht gëtt, kann et bei enger passender Temperatur gespäichert ginn fir seng Viabilitéit ze erhaalen.

Ultraschaller fir DNA Fragmentatioun

Hielscher Ultrasonics bitt verschidde Ultraschall-baséiert Plattforme fir DNA, RNA, a Chromatin Fragmentéierung. Dës verschidde Plattformen enthalen Ultraschallproben (Sonotroden), indirekt Sonikatiounsléisungen fir d'simultan Proufvirbereedung vu multiple Réier oder Multi-Well Platen (zB 96-Wuel Platen, Mikrotiter Platen), Sonoreaktoren, an Ultraschallbecher. All Plattforme fir DNA Scheren ginn ugedriwwen duerch Frequenz-ofgestëmmt, héich performant Ultraschallprozessoren, déi präzis kontrolléierbar sinn a reproduzéierbar Resultater liwweren.

Ultraschall Prozessoren fir All Probe Nummer a Gréisst

Mat Hielscher's Multi-Sample Ultrasonicator VialTweeter (fir bis zu 10 Reagenzglieser) an UIP400MTP (fir Mikroplaten / Multiwell Placke) gëtt et einfach méiglech d'Probeveraarbechtungszäit ze reduzéieren wéinst intensiver a präzis kontrolléierbarer Ultraschall, wärend déi gewënschte DNA Fragment Gréisst Verdeelung an Ausbezuele kritt . Ultraschall DNA Fragmentatioun mécht Plasmid Virbereedung Schrëtt effizient, zouverlässeg a skalierbar. Protokoller kënne linear vun engem op e puer Proben skaléiert ginn andeems se konstant Ultraschallparameter applizéieren.
Sonde Ultraschaller mat engem bis fënnef Fanger sinn ideal fir d'Virbereedung vu méi klengen Probezuelen. Hielscher's Labo Ultraschaller si verfügbar mat verschiddene Kraaftniveauen, fir datt Dir den ideale Ultraschallstéierer fir Är DNA-verbonne Applikatioun wielt.

De VialTweeter ass e MultiSample Ultrasonicator deen eng zouverlässeg Probepräparatioun ënner präzis kontrolléiert Temperaturbedéngungen erlaabt.

D'Ultraschall Multi-Sample Virbereedung Eenheet VialTweeter erlaabt eng simultan Opléisung vu bis zu 10 Fläschen. Mat dem Klemmapparat VialPress kënne bis zu 4 zousätzlech Tuben op d'Front gedréckt gi fir intensiv Opléisung.

präzis Prozedur kontrolléieren

Hielscher Ultraschaller kënnen op Fernseh kontrolléiert ginn iwwer Browser Kontroll. Sonication Parameteren kënnen iwwerwaacht a genee un de Prozess Ufuerderunge ugepasst ginn.Genau kontrolléierbar Sonikatiouns Astellunge sinn entscheedend well ustrengend Sonifikatioun DNA, RNA a Chromatin zerstéiere kann, awer inadequater Ultraschallscheren resultéiert ze laang DNA a Chromatin Fragmenter. Hielscher digital Ultraschaller kënnen einfach op de präzise Sonikatiounsparameter gesat ginn. Spezifesch Sonikatiouns Astellunge kënnen och gespäichert ginn als programméiert Astellung fir séier Widderhuelung vun der selwechter Prozedur.
All Sonikatioun gëtt automatesch protokolléiert a gespäichert als CSV Datei op enger agebauter SD Kaart. Dëst erméiglecht eng korrekt Dokumentatioun vun ausgeführte Studien a mécht et méiglech d'Sonikatiounslaf einfach z'iwwerpréiwen.
Iwwer Browser Fernbedienung kënnen all digital Ultraschaller iwwer all Standardbrowser operéiert a iwwerwaacht ginn. Installatioun vun zousätzlech Software ass net erfuerderlech, well d'LAN Verbindung e ganz einfachen Plug-n-Play Setup ass.

Héchst Benotzerfrëndlechkeet während Ultraschall DNA Virbereedung

All Hielscher Ultraschaller sinn entwéckelt fir héich performant Ultraschall ze liwweren, wärend gläichzäiteg ëmmer ganz userfrëndlech an einfach ze bedreiwen sinn. All Astellunge si gutt strukturéiert an engem kloere Menü, dee liicht zougänglech ass iwwer faarwege Touch-Display oder Browser Fernbedienung. Déi schlau Software mat programméierbaren Astellungen an automateschen Datenopnam garantéiert optimal Sonikatiounsastellunge fir zouverlässeg a reproduzéierbar Resultater. Déi propper an einfach ze benotzen Menü-Interface mécht Hielscher Ultraschaller a userfrëndlech an effizient Apparater.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eise Labo Ultraschaller fir Zelllysis an DNA Fragmentatioun:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
Multi-Well Placke n/a UIP400MTP
Fläschen, klenge Becher n/a Ultraschall CupHorn
bis zu 10 Fläschen n/a VialTweeter
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

Benotzt w.e.g. de Formulaire hei ënnen fir zousätzlech Informatioun iwwer Ultraschallhomogenisatoren fir DNA Extraktioun a Fragmentatioun, Uwendungsprotokoller a Präisser ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultraschallsystem ze bidden deen Är Ufuerderungen entsprécht!












Literatur / Referenzen

Fakten Wësse wat weess

Wat sinn Plasmiden?
E Plasmid ass e klengt kreesfërmegt DNA Molekül dat kierperlech vun der chromosomaler DNA getrennt ass an onofhängeg replizéiert. Plasmide ginn dacks mat Genen verbonnen, déi zum Iwwerliewe vun engem Organismus bäidroen a spezifesch Virdeeler vermëttelen, zB Antibiotikresistenz. Plasmide si meeschtens als kleng kreesfërmeg, duebelstrengend DNA-Moleküle a Bakterien fonnt; awer, Plasmide sinn heiansdo präsent an Archaea an eukaryoteschen Organismen. Plasmide si wichteg Tools an der molekulare Biologie, Genetik, Biochemie a Liewenswëssenschaft. Bekannt als Vektoren an der Gentechnik, Plasmide gi benotzt fir gewësse Genen ze replizéieren oder auszedrécken. Déi gezielt Ännerung vun engem Vektor gëtt Vektordesign genannt.

GFP Analyse an Zell Fuerschung
Green Fluorescent Protein (GFP) ass e versatile biologesche Marker fir physiologesch Prozesser ze iwwerwaachen, Proteinlokaliséierung ze visualiséieren an transgenen Ausdrock in vivo z'entdecken. GFP kann vun der 488 nm Laserlinn opgereegt ginn a gëtt optimal bei 510 nm erkannt.


Héich performant Ultraschall! D'Produktpalette vun Hielscher deckt de ganze Spektrum vum kompakten Labo Ultraschall iwwer Bench-Top-Eenheeten op voll-industriell Ultraschallsystemer.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.