Ultraskaņas audu homogenizatori

• Apstrāde ar ultraskaņu ir droša un efektīva audu homogenizācijas metode.
• Ultraskaņas lietojumi ietver audu un suspensiju sagatavošanu, olbaltumvielu, DNS/ RNS un aktīvo savienojumu ekstrakciju, kā arī enzīmu un raugu aktivēšanu / inaktivēšanu.
• Iespēja precīzi regulēt zondes tipa ultraskaņas homogenizatorus nodrošina uzticamu audu paraugu sagatavošanu.

Audu homogenizācija ar ultraskaņas zondēm

Audu homogenizācija ir paraugu sagatavošanas process, kurā dzīvnieku un augu šūnas vai mikroorganismus sagatavo pirms tādu intracelulāro vielu kā olbaltumvielas, DNS vai RNS ekstrakcijas. Lai atbrīvotu šūnas saturu, jāpārrauj šūnas membrāna. Pēc šūnas sieniņas sagraušanas intracelulārās makromolekulas brīvi peld buferšķīdumā, tādējādi organoīdi, olbaltumvielas un DNS/ RNS kļūst pieejami. Ultraskaņas audu homogenizatori un šūnu sagrāvēji ir ļoti efektīvi instrumenti šūnu sagraušanai, līzei un ekstrakcijai.

Ultraskaņas audu homogenizatori salīdzinājumā ar alternatīvām līzes metodēm

Iespējams, jūs apsverat, kura šūnu sagraušanas metode un kura audu homogenizācijas iekārta būtu vislabākā izvēle jūsu laboratorijai. Tālāk ir sniegti daži argumenti par labu ultraskaņas līzei un audu homogenizācijai, jo apstrādei ar ultraskaņu ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar alternatīvām homogenizācijas metodēm:

• Efektivitāte: Ultraskaņas homogenizācija ir ātra un efektīva audu un šūnu sagraušanas metode. Ultraskaņas audu homogenizatoru darbības pamatā ir akustiskā kavitācija. Šī metode ir ļoti efektīva un spēj sagraut šūnas dažu sekunžu laikā. Tā kā intensitāti var regulēt no zemas līdz augstai, apstrāde ar ultraskaņu ir īpaši efektīva cietiem vai šķiedrainiem audiem, kurus ir grūti homogenizēt ar citām metodēm.



• Izvairīšanās no savstarpējas piesārņošanas: Hielscher piedāvā jaudīgus ultraskaņas audu homogenizatorus, kas sagatavo paraugu, izmantojot netiešu apstrādi ar ultraskaņu. Ar UIP400MTP (ideāli piemērots mikrotitrēšanas un daudziedobju platēm), kā arī VialTweeter un CupHorn (ideāli piemēroti flakoniem, mēģenēm un vārglāzēm) Hielscher piedāvā ultraskaņas šūnu sagraušanas iekārtas bezkontakta homogenizācijai, kas samazina paraugu savstarpējas piesārņošanas risku. Tā arī līdz minimumam samazina risku ienest piesārņotājus no smalcināšanas virsmām vai citām homogenizācijas iekārtām.
• Pielāgojamība: Ultraskaņas homogenizāciju var izmantot dažāda izmēra un tilpuma paraugiem – no maziem tilpumiem līdz lieliem audu paraugiem. Turklāt ultraskaņas homogenizācija ir piemērota arī plašam paraugu veidu klāstam, tostarp augu audiem, dzīvnieku audiem un mikroorganismu kultūrām. Apstrādes ar ultraskaņu intensitāti un ilgumu var regulēt, lai optimizētu dažādu audu veidu sagraušanas pakāpi.
• Reproducējamība: Ultraskaņas homogenizācija nodrošina konsekventus rezultātus un ļauj precīzi kontrolēt homogenizācijas parametrus, piemēram, izejas jaudu un apstrādes ar ultraskaņu ilgumu. Tas palīdz nodrošināt eksperimentālo datu reproducējamību un precizitāti.
• Biomolekulu saglabāšana: Apstrāde ar zondes tipa ultraskaņas ierīci ir netermiska apstrāde. Tas nozīmē, ka tās iedarbība nav balstīta uz siltumu. Tomēr jebkura mehāniska apstrāde rada siltumu saskaņā ar termodinamikas otro likumu. Tas nozīmē, ka, pagarinoties apstrādes ar ultraskaņu ilgumam, paraugs kļūst siltāks. Hielscher modernākās ultraskaņas ierīces ir aprīkotas ar temperatūras sensoriem un viedu temperatūras uzraudzības programmatūru. Pilnveidotās dzesēšanas iespējas ļauj novērst termisko noārdīšanos un palīdz saglabāt siltumjutīgu biomolekulu, piemēram, enzīmu un olbaltumvielu, aktivitāti.
• Laika ietaupījums: Zondes tipa ultraskaņas apstrādes augstā efektivitāte ļauj ātri homogenizēt audus, tādējādi ietaupot laiku salīdzinājumā ar citām metodēm, kurās nepieciešamas plašākas fiziskas manipulācijas ar audiem.

Audu homogenizācijai ar ultraskaņu ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar alternatīvām homogenizācijas metodēm. Tāpēc audu ultraskaņas homogenizatori ir vēlamā izvēle šūnu sagraušanai dažādos pētniecības un rūpnieciskos lietojumos.

Audu homogenizācijas protokola piemērs, izmantojot ultraskaņas zondi:

Ultraskaņas ierīces atvieglo audu homogenizāciju, pateicoties vienkāršai lietošanai un ātrai homogenizācijas procedūrai. Vienlaikus ultraskaņas procesa parametrus var precīzi kontrolēt un uzraudzīt, lai rezultāti būtu uzticami un reproducējami.
 
Materiāli:

• Audu paraugs (piemēram, aknas, smadzenes, muskuļi)
• Buferšķīdums (piemēram, PBS, Tris-HCl)
• Proteāžu inhibitoru maisījums
• Ultraskaņas homogenizators (ar zondi)
• Ledus
• Mikrocentrifūgas mēģenes
• Pipetes

Audu homogenizācijas ar ultraskaņu protokols:

Piezīme: apstrādes ar ultraskaņu ilgumu un intensitāti var būt nepieciešams optimizēt atkarībā no audu veida, vecuma un veselības stāvokļa, kā arī konkrētajiem turpmākajiem lietojumiem. Ir svarīgi arī rūpīgi izvēlēties buferšķīdumu, proteāžu inhibitorus un citas piedevas, lai optimizētu homogenāta iznākumu un kvalitāti.

Hielscher audu ultraskaņas homogenizatoru galvenās priekšrocības

• ātra un efektīva smalcināšana, homogenizācija, līze un šūnu sagraušana vai ekstrakcija, izmantojot spēcīgu ultraskaņas kavitāciju
• vienkārša un intuitīva lietošana un vadība (izvēlieties analogo vai digitālo versiju)
• viegla ar produktu saskarē esošo virsmu tīrīšana, skalojot sonotrodi apstrādes ar ultraskaņu laikā (CIP tīrīšana uz vietas/ SIP sterilizācija uz vietas)
• skaņas izolācijas kaste (laboratorijas ierīču skaņas izolācijas kaste ir pilnībā izgatavota no akrila stikla, nodrošinot pilnīgu redzamību no jebkura leņķa)
• pilnīga procesa parametru kontrole, izmantojot ierīces digitālo skārienekrānu (digitālajām ultraskaņas ierīcēm) vai jaudas mērītāju (analogajām ierīcēm)
• integrēta temperatūras kontrole (svarīga karstumjutīgiem, nestabiliem audu paraugiem)
• homogenizācijas procesa pauzes var individuāli definēt un iepriekš iestatīt digitālajā izvēlnē
• visas digitālās ierīces ir aprīkotas ar automātisku datu reģistrēšanu (integrētā SD/USB-ComboCard kartē), pievienojamu temperatūras sensoru un attālinātu vadību pārlūkprogrammā.
• vairāku paraugu apstrāde ar VialTweeter, CupHorn vai izmantojot 4 vai 8 pirkstu sonotrodes (piemēram, integrēšanai laboratorijas robotu procesos)
• maza un liela mēroga lietojumiem

Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu audu ultraskaņas homogenizatoru aptuveno apstrādes jaudu šūnu dezintegrācijai, līzei un ekstrakcijai:

Atrodiet savam lietojumam optimālo ultraskaņas audu homogenizatoru

Hielscher ultraskaņas audu homogenizatori ir pieejami ar ultraskaņas izejas jaudu diapazonā no 50W līdz 16 000W (16kW).
Laboratoriju darbinieki atzinīgi vērtē Hielscher ultraskaņas laboratorijas homogenizatoru vienkāršo un intuitīvo lietošanu. Atkarībā no konkrētajām prasībām Hielscher ierīces ir aprīkotas ar digitālu vai analogu vadību.

1. VialTweeter ir jaudīgs ultraskaņas homogenizators, kas ļauj vienlaikus ar vienādu intensitāti apstrādāt ar ultraskaņu līdz pat 10 flakoniem vai mēģenēm. Netiešā apstrāde ar ultraskaņu pilnībā novērš savstarpēju piesārņošanos un parauga zudumu. Vienreizlietojamu flakonu izmantošana līdz minimumam samazina tīrīšanas un sanitārās apstrādes nepieciešamību. Bloka sonotrodi var sterilizēt autoklāvā.
2. UIP400MTP Plate-Sonicator ir ideāli piemērots darbam ar mikrotitrēšanas un daudziedobju platēm, piemēram, 96 iedobju platēm. Vienkārši ievietojiet daudziedobju plati vai Petri trauku ierīcē UIP400MTP, un visi paraugi tiks vienmērīgi apstrādāti ar ultraskaņu. Ar UIP400MTP Plate-Sonicator liela paraugu skaita apstrāde kļūst vienkārša un efektīva!
3. Zondes tipa laboratorijas ultraskaņas ierīču klāstā var izvēlēties homogenizatorus ar 50 vatu, 100 vatu, 200 vatu un 400 vatu jaudu.
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

Ultraskaņas audu homogenizatoru lietojums un izmantošana

Ultraskaņas homogenizatorus parasti izmanto audu sasmalcināšanai, šūnu sagraušanai un līzei, kā arī bioloģisko paraugu homogenizācijai pirms intracelulāro vielu ekstrakcijas molekulārā mērogā. Kontrolēti apstrādājot paraugus ar ultraskaņu, visus posmus no līzes līdz ekstrakcijai un homogenizācijai var veikt ar vienu un to pašu ultraskaņas šūnu sagraušanas ierīci.
Ultraskaņas homogenizatoru lielā priekšrocība ir viegli regulējama pievadītā jauda un apstrādes ar ultraskaņu intensitāte. Hielscher ultraskaņas šūnu sagraušanas ierīces (līzes ierīces) ļauj kontrolēt apstrādes ar ultraskaņu intensitāti, regulējot amplitūdu no 20% līdz 100%.
Nepārtrauktas darbības vietā ultraskaņas homogenizatoru var iestatīt cikliskā režīmā, piemēram, karstumjutīgu audu apstrādei ar ultraskaņu. Apstrāde ar ultraskaņu impulsu režīmā nozīmē, ka ultraskaņas ierīce ģenerē augstas intensitātes ultraskaņas viļņus periodiskos ciklos. Apstrādes ar ultraskaņu perioda ilgumu un pauzes ilgumu lietotājs var iestatīt individuāli.
Veicot impulsveida apstrādi ar ultraskaņu, pauzes laikā ar ultraskaņu apstrādātais materiāls var atgriezties miera stāvoklī un paraugs var atdzist (izmantojot pauzi siltuma izkliedēšanai). Tādējādi apstrādes intensitāti var precīzi iestatīt atbilstoši audiem un samazināt nevēlamu parauga uzsilšanu.
Ultraskaņas audu homogenizatori ir izturīgi un lietotājam draudzīgi, turklāt tie nodrošina uzticamus rezultātus un to reproducējamību, pateicoties pilnīgai visu svarīgo procesa parametru kontrolei.
Ultraskaņas izmantošana audu sasmalcināšanai, šūnu sagraušanai, līzei, ekstrakcijai un homogenizācijai ir izplatīta bioloģijas un farmācijas laboratorijās, mikrobioloģijā, proteomikas un genomikas pētījumos (piemēram, olbaltumvielu atbrīvošanai pirms Western blot analīzes un enzīmsaistītās imūnsorbcijas analīzes ELISA), kā arī augu ekstraktu un bioaktīvo savienojumu ražošanā pārtikas, farmācijas un kosmētikas rūpniecībai.

• Noklikšķiniet šeit, lai skatītu konkrētus procesa ieteikumus par paraugu sagatavošanu, audu homogenizāciju, līzi un ekstrakciju (piemēram, šūnu, baktēriju, sporu, aktīvo savienojumu apstrādi)!
• Lasiet šeit, kāpēc ultraskaņas ierīces ir neaizstājams instruments proteomikas pētījumos!
• Uzziniet, kā apstrāde ar ultraskaņu atvieglo genomikas pētījumus!

Literatūra / Atsauces

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.