Ģenētiskā transformācija augu šūnās, izmantojot Ultrasonics

Sonication-Assisted Agrobacterium-Mediated Transformation (SAAT) ir efektīva metode, lai inficētu augu šūnas ar svešiem gēniem, izmantojot Agrobacterium kā transportieri. Ultraskaņas kavitācija izraisa sonoporāciju, ko var raksturot kā mērķtiecīgu augu audu mikroievainošanu. Caur šiem ultrasoniski rada mikro brūces, DNS un DNS vektorus var efektīvi transportēt šūnu matricā.

sonoporācija – Ultrasoniski uzlabota šūnu transformācija

Ultrasonicator UP100H ir laboratorijas homogenizators, ko bieži izmanto šūnu kultūras plākšņu paraugu sagatavošanai.Ja šūnu suspensijām tiek pielietota zemas frekvences ultraskaņa (aptuveni 20 kHz), akustiskās kavitācijas ietekme izraisa pārejošu membrānas caurlaidību šūnu audos. Šis ultraskaņas efekts ir pazīstams kā sonoporācija un tiek izmantots gēnu pārnešanai šūnās vai audos.
Ultrasonication priekšrocības ir balstītas uz tā ne-termisko mehāniskā darba principu, kas padara ultraskaņu bieži daudzpusīgāku un mazāk atkarīgu no šūnu tipiem. Daudzpusīga sonoporācijas pielietošana paver iespēju izmantot transgēnus augus, kuriem ir ievērojams potenciāls sarežģītu cilvēka terapeitisko proteīnu bioproducēšanā. Ar šādiem augu izcelsmes bioreaktoriem var viegli ģenētiski manipulēt, tie novērš iespējamo piesārņojumu ar cilvēku patogēniem, nebojā transformācijas mediējošās baktērijas (piemēram, Agrobacterium) un ir lēta, efektīva biosintēzes metode.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Video parāda ultraskaņas paraugu sagatavošanas sistēmu UIP400MTP, kas ļauj droši sagatavot jebkuru standarta daudzaku plākšņu paraugu, izmantojot augstas intensitātes ultraskaņu. Tipiski UIP400MTP lietojumi ietver šūnu līzi, DNS, RNS un hromatīna bīdes, kā arī olbaltumvielu ekstrakciju.

Ultrasonicator UIP400MTP daudzdiesmu plākšņu apstrādei ar ultraskaņu

Video sīktēls

Ultraskaņas šūnu transformācija

Zondes tipa ultrasonikatori, piemēram, UP200St, ir uzticami audu homogenizatori un plaši izmantoti paraugu sagatavošanai ģenētikā, piemēram, ultraskaņas apstrādei-asistētai agrobaktērijas-mediētai transformācijai (SAAT).Ultraskaņas apstrāde ir metode, kas izmanto zemas frekvences ultraskaņas viļņus, lai sajauktu daļiņas šķīdumā, sajauktu šķīdumus, tādējādi palielinot masas pārneses un izšķīšanas ātrumu. Vienlaikus ultraskaņas apstrāde var noņemt izšķīdušās gāzes no šķidrumiem. Augu transformācijas laikā ultraskaņas apstrāde izraisīs mikroputnu veidošanos uz augu audiem un uzlabos kailas DNS piegādi augu protoplastā.

Ģenētiskai transformācijai vēlamā metode ir Sonication-Assisted Agrobacterium-mediaed Transformation (SAAT), un tai ir ievērojami augstāka efektivitāte nekā ultraskaņas apstrādei, ko izmanto, lai pārnestu kailus DNS un DNS vektorus tieši protoplastā. Daudzi pētījumi ir pierādījuši, ka ultraskaņas apstrāde, kas palīdzēja Agrobacterium mediētai transformācijai (SAAT), var tikt izmantota, lai izraisītu mehāniskus traucējumus un brūču veidošanos uz augu šūnām ar ultraskaņas viļņiem un no tā izrietošo akustisko kavitāciju. Īsa ultraskaņas apstrāde rada mikro brūces uz eksplantu virsmas. Tā kā ievainotās šūnas ļaus Agrobacterium iekļūt augu audu dziļākajā daļā, tādējādi palielinot augu šūnu inficēšanās iespējamību. Turklāt izdalītie fenola savienojumi uzlabo transformāciju. Ultrasoniski radītās mikro brūces padara baktēriju eksplantācijas iekļūšanu arī reālākas. SAAT tika veiksmīgi izmantots augu sugu ģenētiskai transformācijai, ko īpaši uzskatīja par rezistentām pret Agrobacterium.
Tā kā tā ir ļoti vienkārša un lēta metode, kā arī būtiska Agrobacterium mediētās gēnu pārneses uzlabošana ir galvenās SAAT priekšrocības. Papildus veiksmīgai SAAT pielietošanai Chenopodium rubrum L. un Beta vulgaris L. transformācijā šī pieeja ir izmantota arī rekombinantā Escherichia coli savvaļas tipa karstuma labila holotoksīna un Escherichia coli mutanta LT vakcīnas palīgvielu ražošanā Nicotiana tabacum, kurā putniem tika konstatēti visaugstākie sistēmiskie LT-B specifiskie IgG titri.
(sal.: Laere et al., 2016; M. Klimek-Chodacka un R. Baranski, 2014)

VialTweeter var izmantot plāna šūnu DNS infekcijai, piemēram, izmantojot ar ultraskaņu saistītu Agrobacterium mediētu transformāciju (SAAT).

VialTweeter vienlaicīgai vairāku paraugu mēģeņu ultraskaņas apstrādei, piemēram, agrobaktērijai ar ultraskaņu palīdzību- mediēta transformācija (SAAT)

Vispārēja procedūra gēnu pārnesei, izmantojot sonoporāciju augu šūnās

  1. Ģenētiskā materiāla sagatavošana: Sāciet, sagatavojot ģenētisko materiālu, kuru vēlaties ievadīt augu šūnās. Tas varētu būt plazmīdu DNS, RNS vai citas nukleīnskābes.
  2. Augu šūnu izolācija: Izolējiet augu šūnas, uz kurām vēlaties mērķēt. Atkarībā no eksperimenta šīs šūnas var būt izolētas no augu audiem vai kultūrām.
  3. Šūnu suspensija: Augu šūnas suspendē piemērotā vidē vai buferī. Tas ir būtiski, lai nodrošinātu, ka šūnas ir veselas un tādā stāvoklī, kas veicina gēnu uzņemšanu.
  4. Iestatiet savu Sonicator: Sagatavojiet zondes tipa sonikatoru, iepriekš iestatot ultraskaņu ar tādiem parametriem kā amplitūda, laiks, enerģija un temperatūra. Iegremdējiet ultraskaņas zondi šūnu suspensijā.
  5. Ultraskaņu Sāciet ultraskaņas procedūru. Zondes gala straujās svārstības šķidrumā rada kavitācijas burbuļus. Šie burbuļi paplašinās un sabrūk ultraskaņas viļņu dēļ, radot mehāniskus spēkus un mikroplastēšanu suspensijā.
  6. Sonoporācija: Kavitācijas radītie mehāniskie spēki un mikrostraumēšana uz laiku rada poras un caurumus augu šūnu membrānās. Suspensijā esošais ģenētiskais materiāls var iekļūt augu šūnās caur šīm porām.
  7. Inkubācija: Pēc sonoporācijas apstrādes inkubējiet augu šūnas, lai tās varētu atgūt un stabilizēt membrānas. Tas ir izšķirošs solis, lai nodrošinātu šūnu izdzīvošanu un veiksmīgu gēnu pārnesi.

Gēnu pārnešana, izmantojot agrobaktēriju vai liposomas

Augu šūnu transficēšanai ir divas kopīgas formas. Viņi izmanto vai nu agrobaktēriju, gramnegatīvu baktēriju ģints, vai liposomas kā ģenētiskā materiāla nesēju.

  • Agrobaktēriju mediēta sonoporācija: Agrobacterium tumefaciens ir baktērija, ko parasti izmanto augu gēnu inženierijā. Šajā metodē Agrobacterium tiek ievadīta plazmīdu DNS, kas satur vēlamo gēnu, kas pēc tam tiek sajaukts ar augu šūnām. Šūnu suspensija tiek pakļauta sonoporācijai, izmantojot zondes tipa sonikatoru. Ultraskaņas enerģija uzlabo ģenētiskā materiāla pārnešanu no Agrobacterium uz augu šūnām. Šo metodi plaši izmanto augu ģenētiskajai modifikācijai.
  • Liposomu mediēta sonoporācija: Liposomas ir uz lipīdiem balstītas pūslīši, kas var pārnēsāt ģenētisko materiālu. Šajā metodē liposomas, kas ielādētas ar plazmīdu DNS vai citām nukleīnskābēm, sajauc ar augu šūnām. Sonoporācija, izmantojot zondes tipa sonikatoru, tiek izmantota, lai atvieglotu liposomu uzņemšanu augu šūnās. Ultraskaņa traucē lipīdu divslāņus liposomās, atbrīvojot ģenētisko materiālu augu šūnās. Šī pieeja ir noderīga pārejošiem gēnu ekspresijas pētījumiem augu šūnās.

Zinātniski pierādītas priekšrocības, ko sniedz ar ultraskaņu atbalstīta agrobaktērijas mediēta transformācija (SAAT)

Ultraskaņas apstrāde-asistēta agrobaktērijas mediēta transformācija (SAAT) ir piemērota daudzām augu sugām. Īsa un salīdzinoši viegla augu šūnu kultūru ultraskaņas apstrāde izraisa sonoporāciju, kas pēc tam ļauj dziļi iekļūt Agrobacterium kā gēnu transportētājā. Zemāk jūs varat izlasīt priekšzīmīgus pētījumus, kas parāda SAAT labvēlīgo ietekmi.

Sonicator UP200Ht ar mikro-galu augu šūnu transfekcijai ar gēniem, izmantojot sonoporāciju

Sonicator UP200Ht gēnu transfekcijai, izmantojot sonoporāciju

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultrasoniski atbalstīta Ashwagandha transformācija

Lai uzlabotu transformācijas efektivitāti W. somnifera (pazīstams kā ashwagandha vai ziemas ķirsis), Dehdashti un kolēģi (2016) pētīja acetosirīna (AS) un ultraskaņas apstrādes izmantošanu.
Acetosiringāns (AS) tika pievienots trīs posmos: Agrobacterium šķidrā kultūra, Agrobacterium infekcija un eksplantātu līdzkultūra ar Agrobacterium. Tika konstatēts, ka 75 μM AS pievienošana Agrobacterium šķidruma kultūrai ir optimāla vir gēnu inducēšanai.
Papildu ultraskaņas pielietošana (SAAT) izraisīja visaugstāko gēnu ekspresiju. GusA gēna ekspresija matainajās saknēs tika atzīta par labāko, kad lapas un šaušanas uzgaļi tika apstrādāti attiecīgi 10 un 20 gadus. Uzlabotā protokola transformācijas efektivitāte tika reģistrēta attiecīgi 66,5 un 59,5% lapu un dzinumu uzgaļu eksplantu gadījumā. Salīdzinot ar citiem protokoliem, tika konstatēts, ka šī uzlabotā protokola transformācijas efektivitāte ir 2,5 reizes lielāka lapām un par 3,7 reizes vairāk šaušanas galiem. Dienvidu blot analīzes apstiprināja 1–2 gusA transgēna kopijas līnijās W1-W4, bet 1–4 transgēnu kopijas tika konstatētas līnijā W5, ko ģenerēja uzlabotais protokols.

Ultraskaņas apstrādes ilgums (laiks, kas pakļauts ultraskaņai) ietekmē ar ultraskaņu asistēto Agrobacterium mediēto transformāciju (SAAT) transformācijā W. somnifera

Ar ultraskaņu atbalstītas Agrobacterium- mediētās transformācijas (SAAT) ilguma ietekme uz W. somnifera lapas (a) transformācijas frekvenci un šāviena gala (b) eksplantātiem
(pētījums un grafika: © Dehdashti et al., 2016)

Ultraskaņas aparāti kā UP200St tiek izmantoti, lai sagatavotu ģenētisko materiālu, piemēram, DNS, RNS, miRNS un turpmāko gēnu transfekciju, izmantojot sonoporāciju. Sonoporation ļauj transficēt augu šūnas ar ģenētisko materiālu, izmantojot agrobaktēriju.

UP200St zondes tipa homogenizators sonoporācijai un gēnu transfekcijai

Kokvilnas ultraskaņas pārveidošana

(2007) demonstrē kokvilnas transformācijas ar ultraskaņu atbalstītās kokvilnas transformācijas labvēlīgo ietekmi. Akustiskā kavitācija, ko izraisa zemas frekvences ultraskaņa, rada mikro brūces uz un zem augu audu virsmas (sonoporācija) un ļauj Agrobacterium ceļot dziļāk un pilnīgāk visā augu audos. Šī brūkošā mode palielina varbūtību inficēt augu šūnas, kas atrodas dziļāk audos. Lai novērtētu SAAT transformācijas efektivitāti, tika mērīta GUS gēnu ekspresija. GUS reportieru sistēma ir reportieru gēnu sistēma, kas ir īpaši noderīga augu molekulārajā bioloģijā un mikrobioloģijā. Pielāgojot dažādus SAAT parametrus, ievērojami uzlabojās GUS pārejošā ekspresija kokvilnā, izmantojot nobriedušus embrijus kā eksplantu. GUS pirmo reizi tika atklāts 24h pēc eksplantu inkubācijas, un līdz 48h, GUS ekspresija bija ļoti intensīva, kas kalpoja kā noderīgs rādītājs veiksmīgai kokvilnas eksplanta transformācijai pēc ultraskaņas apstrādes, kas palīdzēja Agrobacterium mediētai transformācijai (SAAT). Dažādu transformācijas metožu salīdzinājums (proti, biolistiskais, Agro, BAAT, SAAT), ar ultraskaņu atbalstītā Agrobacterium mediētā transformācija (SAAT) parādīja līdz šim labākos transformācijas rezultātus.

Ar ultraskaņu atbalstīta agrobaktērijas mediētu transformācija (SAAT) uzrāda ievērojami augstāku pārejošu ekspresiju, salīdzinot ar alternatīvām infekcijas metodēm.

Transformācijas procedūras izvēle, pamatojoties uz īslaicīgu GUS ekspresiju. Sonication-assisted Agrobacterium mediētā transformācija (SAAT) uzrāda ievērojami augstāku pārejošu ekspresiju.
(pētījums un grafika: © Hussain et al., 2007)

 

Šī apmācība izskaidro, kāda veida sonikators ir vislabākais jūsu paraugu sagatavošanas uzdevumiem, piemēram, līzei, šūnu darbības traucējumiem, olbaltumvielu izolācijai, DNS un RNS sadrumstalotībai laboratorijās, analīzei un pētniecībai. Izvēlieties savam pieteikumam ideālo ultraskaņas veidu, parauga tilpumu, parauga numuru un caurlaidspēju. Hielscher Ultrasonics ir ideāls ultraskaņas homogenizators jums!

Kā atrast perfektu Sonicator šūnu darbības traucējumiem un olbaltumvielu ekstrakcijai zinātnē un analīzē

Video sīktēls

 

Augstas veiktspējas ultraskaņas risinājumi sonoporācijai un SAAT

Hielscher Ultrasonics ir ilgstoša pieredze augstas veiktspējas ultrasonikatoru izstrādē un ražošanā laboratorijām, pētniecības iekārtām, kā arī rūpnieciskajai ražošanai ar ļoti augstu caurlaidspēju. Mikrobioloģijā un zinātnē par dzīvību Hielscher piedāvā dažādus risinājumus, lai pielāgotos dažādām prasībām, kas nepieciešamas konkrētiem audiem un to ārstēšanai. Vienlaicīgai daudzu paraugu ultrasonikācijai Hielscher piedāvā UIP400MTP daudzvelnu plāksnēm, VialTweeter līdz 10 flakonu apstrādei (piemēram, Eppendorf caurules) vai ultraskaņas CupHorn. Zondes tipa ultrasonikatori ir pieejami no 50 līdz 400 vatiem kā laboratorijas homogenizatori, savukārt rūpnieciskās sistēmas aptver jaudas diapazonu no 500 vatiem līdz 16kW.
Lūdzu, sazinieties ar mums un informējiet mūs par savām pieteikuma un procesa prasībām. Mūsu labi pieredzējušie darbinieki ar prieku ieteiks vispiemērotāko ultrasonikatoru jūsu bioloģiskajam procesam.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjomsPlūsmas ātrumsIeteicamie ierīces
multiwell / microtiter plāksnesnav |UIP400MTP UIP400MTP
līdz 10 flakoniemnav |VialTweeter
līdz 5 flakoniem/mēģenēm vai 1 lielākam traukamnav |Cuphorns
1 līdz 500mL10 līdz 200 ml / minUP100H
10 līdz 2000mL20 līdz 400 ml / minUP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L0.2 līdz 4 l / minUIP2000hdT
10 līdz 100 l2 līdz 10 l / minUIP4000hdT
nav |10 līdz 100 l / minUIP16000
nav |lielāksklasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, aizpildiet zemāk esošo veidlapu, lai pieprasītu papildu informāciju par mūsu ultrasonikatoriem, to pieteikumiem un cenu. Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.



Ultraskaņas augstas bīdes homogenizatori tiek izmantoti laboratorijā, stendā, izmēģinājuma un rūpnieciskajā apstrādē.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.



Literatūra/atsauces


Augstas veiktspējas ultrasonics! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru no kompaktā laboratorijas ultrasonikatora virs stenda vienībām līdz pilnas rūpniecības ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.


Mēs priecāsimies apspriest jūsu procesu.

Sazināsimies.