Hielscher ultragarso technologijos

Ardymo lizės: ląstelių sutrikimų & Gavyba

Ląstelių suskaidymas ar lizė yra bendra dalis kasdienio mėginio paruošimo biotechnologijų laboratorijose. Iš lizės tikslas yra sutrikdyti dalių ląstelės sienelės arba visą ląstelių išlaisvinti biologinių molekulių. Vadinamasis lizatas gali būti, pvz., plazmidės, receptorių tyrimai, baltymai, DNR, RNR ir tt. Šie žingsniai iš lizės yra frakcionavimas, Organelės išskyrimas arba/ir baltymų ekstrahavimas ir valymas. Ekstrahuota medžiaga (= lysate) turi būti atskirta ir jai turi būti taikomi tolesni tyrimai arba taikomosios programos, pvz., proteominiai tyrimai. Ultragarso homogenizatoriai yra bendra priemonė sėkmingam ląstelių irimo. Kaip ultragarso intensyvumas gali būti išlygintas koreguojant proceso parametrus, optimalus ardymo intensyvumas labai minkštas ir labai sunku gali būti nustatyti atskirai kiekvienos medžiagos ir terpės patenkinti konkrečius taikymo reikalavimus.

Langelio struktūra

Ląstelės yra apsaugotos pusiau pralaidi plazmos membrana, kuri susideda iš fosho-lipidų bisluoksnio (taip pat baltymų-lipidų triayer; kurį sudaro hidrofobinės lipidai ir hidrofilinės fosforo molekulės su įterptais baltymų molekulėmis) ir sukuria barjerą tarp ląstelių interjeras (citoplazma) ir ekstraląstelinė aplinka. Augalų ląstelės ir prokariotinės ląstelės yra apsuptos ląstelės sienelės. Dėl kelių sluoksnių storio ląstelių sienelės celiuliozės, augalų ląstelės yra sunkiau lyse nei gyvūnų ląstelių. Ląstelių interjeras, pvz organoidus, branduolys, mitochondrijų, stabilizavosi pagal Citoskeletas.
Lizinio ląsteles, siekiama išgauti ir atskirti organoidus, baltymus, DNR, mRNR ar kitas biomolekules.

Ardymo paprastai naudojamas mėginio paruošimo ląstelių materijos.

1 pav.: ultragarso ekstrahavimas iš ląstelių: mikroskopinė skersine sekcija (TS) viršūnės mėtos stiebą (Mentha piperita) rodo veiksmų mechanizmą ultragarso gavybos iš ląstelių (didinimas 2000x) [Resource: Vilkhu et al. 2011]

Metodai

Yra keletas būdų lizato ląstelėms, kurias galima suskirstyti į mechaninius ir cheminius metodus, įskaitant ploviklių ar tirpiklių naudojimą, aukšto slėgio taikymą arba granulių gamyklos arba prancūziškos spaudos naudojimą. Problemiškiausias šių metodų trūkumas yra sudėtingas proceso parametrų valdymas ir koregavimas, taip pat poveikis.
Pagrindiniai trūkumai bendrų irimo metodai:

Įvairūs lizės metodai

Lentelė: tradiciniai metodai ląstelių irimo turi didelių trūkumų

Priešingai, ardymo yra labai efektyvus ir patikimas įrankis ląstelių suirimo, kuri leidžia visiškai kontroliuoti ardymo parametrus. Tai užtikrina aukštą medžiagų išsiskyrimo ir produkto grynumo selektyvumą. [Balasundaram et al. 2009] Jis tinka visiems ląstelių tipams ir lengvai taikomas mažais ir dideliais mastais. Ultrasonicators yra lengva valyti. Ultragarso homogenizatorius visada yra švarus-in-Place (CIP) ir sterilizuoti-in-Place (SIP) funkcija. Į sonotrode sudaro masyvi titano ragų, kurie gali būti nuvalytas arba praplauti vandenyje arba tirpiklio (priklausomai nuo darbo terpės). Iš ultrasonicators priežiūra yra dėl jų tvirtumas beveik ignoruotina.

Lizės

Lysis yra jautrus procesas. Irimo metu sunaikinama ląstelių membranos apsauga, tačiau ekstrahuotų baltymų inaktyvacija, denatūravimas ir skilimas nefiziologine aplinka (nuokrypis nuo pH vertės) turi būti užkirstas. Todėl apskritai lizė atliekama buferiniame tirpale. Dauguma sunkumų kyla dėl nekontroliuojamo ląstelių sutrikimo, dėl kurio netyčia išgaunama visa ląstelinė medžiaga arba/ir tikslinio produkto denatūravimas.

Ultragarso ląstelių lizės gali būti naudojamas mėginio paruošimo laboratorijoje ir gaminti didelius kiekius. Spustelėkite, jei norite padidinti!

Pav. 1:200 Watts Galingas ultragarso homogenizatorius UP200Ht su skaitmenine kontrole ir automatiniu duomenų įrašymui patikimam ir atkuriam ląstelių lizei.

Ultragarso lizės

Paprastai, mėginiai laboratorijoje lizės užtruks nuo 15 sekundžių ir 2 minučių. Kaip ardymo intensyvumas yra labai lengva reguliuoti amplitudės nustatymas ardymo metu, taip pat pasirenkant tinkamą įrangą, tai galima sutrikdyti ląstelių membranų labai švelniai arba labai staigiai, priklausomai nuo ląstelės struktūros ir dėl lizės tikslas ( pvz DNR gavyba reikalauja minkštesnė ardymo, visiškas baltymų gavyba bakterijų reikalauja intensyvesnio Ultragarsinis gydymas). Per procesą temperatūra gali būti stebimas pagal integruotą temperatūros jutiklį ir gali būti lengvai valdomas aušinimo (ledo vonia arba srauto ląstelių su aušinimo liemenės) arba pašalinkite impulsiniai režimu. Per impulso režimu ardymo, trumpųjų ardymo sprogo ciklų 1-15 sekundžių trukmės leidžia šilumos išsklaidymo ir aušinimo per ilgesnį su pertrūkiais laikotarpiais.
Visi ultragarsu skatinami procesai yra visiškai atkuriami ir Linijinio mastelio.

Ultragarso homogenizatorius VialTweeter vienu metu mėginio paruošimo iki 10 mėgintuvėlius. (Paspauskite, Norėdami padidinti!)

Ultragarso prietaisas VialTweeter leidžia vienu metu ruošti iki 10 buteliukų tomis pačiomis proceso sąlygomis.

Ultragarso homogenizatoriai

Įvairių tipų Ultragarsiniai prietaisai kad būtų galima suderinti mėginio paruošimo tikslą ir užtikrinti patogumą ir komfortą naudotojui. Zondo tipo ultrasonicators yra labiausiai paplitusių prietaisų laboratorijoje. Jie labiausiai tinka mažiems ir vidutinio dydžio mėginių, kurių tūris yra 0,1 mL iki 1000mL, paruošimui. Įvairūs galios dydžiai ir sonotrodes leidžia pritaikyti ultrasonicator mėginio tūris ir efektyviausias ir efektyvius ardymo rezultatų laivas. Ultragarso zondą prietaisas yra geriausias pasirinkimas, kai vienas mėginiai turi būti paruošti.

Jei reikia paruošti daugiau ėminių, pvz., 8 flakonų su ląstelių tirpalu, įtaisai, pvz., VialTweeter arba ultragarso CupHorn yra labiausiai tinka homogenizatorius lizei. Keli buteliukai yra sunaikintos Ultragarsas tuo pačiu metu, tuo pačiu intensyvumu. Tai taupo ne tik laiką, bet taip pat užtikrina vienodą požiūrį į visus pavyzdžius, todėl rezultatai tarp mėginių patikimi ir palyginami. Be to, kryžminio užteršimo, panardinant ultragarso sonotrode (taip pat žinomas kaip Ultragarsinis zondas, ragų, patarimas, arba pirštu) yra vengiama. Kadangi naudojami buteliukai, dėl laivų dekantavimo praleidžiama daug laiko, o išvalymo ir mėginio praradimas.
Didesniuose tomuose, pvz., komercinei ląstelių ekstraktų gamybai, tinkamiausia yra nepertraukiamos ultragarso sistemos su srauto elemento reaktoriumi. Nuolatinis ir net srautas perdirbtų medžiagų užtikrina net ardymo. Visi ultragarso dezintegracijos proceso parametrai gali būti optimizuotas ir pritaikyti prie paraiškos ir konkrečios ląstelės medžiagos reikalavimus.

Pavyzdinė procedūra ultragarso lizsing bakterijų ląstelių:

  • Ląstelės suspensijos paruošimas: ląstelių granulės turi būti visiškai suspenduotos buferiniame tirpale homogenizuojant (pasirinkite buferinį tirpalą, suderinamą su tokia analize, pvz., specifine chromatografine metodika). Jei reikia, pridėkite lizocymes ir (arba) kitus priedus (jie taip pat turi būti suderinami su atskyrimo/valymo priemonėmis). Sumaišykite/homogenizuokite tirpalą švelniai švelniu ardymo tirpalu, kol pasiekiama visiška suspensija.
  • Ultragarso lizė: mėginys įdėti į ledo vonią. Dėl ląstelių sutrikimų, Paveikite sustabdymo metu 60-90 Antra eilių (naudojant savo ultrasonicator impulso režimu).
  • Atskyrimas: centrifuguojama lizato (pvz., 10 min. esant 10 000 × g; 4degC). Kruopščiai atskirkite supernatantą nuo ląstelių nuosėdų. Supernatantas yra bendras ląstelių lizato. Filtruojant supernatantą, galima gauti išaiškinto tirpaus ląstelės baltymo skystį.

Dažniausiai paraiškas ultrasonicators biologijos ir biotechnologijų yra:

  • Ląstelių ekstrakto paruošimas
  • Sutrikimų mielių, bakterijų, augalų ląstelių, minkštųjų & kietojo ląstelių audinio, nukleino medžiagos
  • Baltymų ekstrahavimas
  • Fermentų paruošimas ir išskyrimas
  • Antigenų gamyba
  • DNR išgavimas ir (arba) tikslinis susiskaidymas
  • liposomų paruošimas
Didelės galios ultragarso homogenizatoriai kaip UIP1000hd naudojami ląstelių sutrikimų ir gavybos partijos ar nuolatinio srauto nors režimu. (Paspauskite, Norėdami padidinti!)

Ultragarso lyginamtop sistemų, tokių kaip Uip1000hd (1kW) gali apdoroti didesnius biologinės medžiagos tūrius.

Kolektoriaus taikomosios programos ultragarso filialus, biotechnologijų, bioinžinerijos, mikrobiologijos, molekulinės biologijos, biochemijos, imunologijos, bakteriologijos, virologijos, proteomikos, genetikos, fiziologijos sektoriuose, ląstelių biologijos, hematologijos, ir botanikos.

Siekiant įvertinti ir optimizuoti klientų programas, Hielscher Ultrasonics siūlo pilnai įrengtas Ultragarso proceso laboratorija. Prašome susisiekti su mumis dėl išsamesnės informacijos!

Literatūra / Literatūra

  • Balasundaram, B.; Harrison, S.; Bracewell, D. G. (2009): produktų išleidimo strategijų pažanga ir poveikis biologinio proceso projektavimui. Tendencijos biotechnologijų 27/8, 2009. p. 477-485.
  • Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): ultragarso atkūrimas ir maisto ingredientų modifikavimas. Į: Feng/Barbosa-Cánovas/Weiss (2011): ultragarso technologijos maisto ir biologinio apdorojimo. Niujorkas: Springer, 2011. p. 345-368.

Susisiekite su mumis / paklauskite daugiau informacijos

Kreipkitės į mus apie savo perdirbimo reikalavimus. Mes rekomenduojame tinkamiausius diegimo ir perdirbimo parametrus savo projektą.





Atkreipkite dėmesį, kad mūsų Privatumo politika.