Bufferoplossingen bereid met ultrasone behandeling
Lysebuffers kunnen efficiënt en snel worden bereid met ultrasone weefselhomogenisatoren. Omdat sonicatoren een ideaal hulpmiddel zijn voor mengen, oplossen en dispergeren, maken ze een betrouwbare en gebruiksvriendelijke bereiding van lysebuffers mogelijk.
Ultrasone bereiding van lysebuffers
Ultrasone weefselhomogenisatoren zijn een veelgebruikt hulpmiddel voor celontsluiting, lyse en extractie en zijn daarom in de meeste laboratoria beschikbaar. Een aanvullende toepassing van sonicatoren met een sonde is de bereiding van lysebuffers.
Een lysebuffer is een oplossing die wordt gebruikt om cellen open te breken (te lyseren) en hun inhoud vrij te maken voor verdere analyse. De specifieke samenstelling van een lysebuffer kan variëren afhankelijk van het type cellen dat wordt gelyseerd en de vervolgtoepassing. Een typische lysebuffer bevat echter componenten zoals detergentia, zouten en proteaseremmers. Bufferzouten (bijv. Tris-HCl) en ionische zouten (bijv. NaCl) worden vaak gebruikt om de pH en osmolariteit van het lysaat te reguleren.
Om een lysebuffer te maken, worden de componenten bij de juiste concentraties en pH met elkaar gemengd. Het mengsel wordt gewoonlijk geroerd of geschud totdat de componenten zijn opgelost en de oplossing homogeen is.
Ultrasone homogenisatie is een methode die kan worden gebruikt om een goede lysebuffer te helpen maken door het mengen en oplossen van de componenten te verbeteren. Bij deze methode worden ultrasone golven – doorgaans in het bereik van 20 tot 30 kHz – op het mengsel toegepast. Hierdoor ontstaan cavitatiebellen die imploderen en intense lokale energie genereren, wat leidt tot mechanische afschuiving en menging van de componenten.
Het ultrasone homogenisatieproces kan helpen om eventuele klonten of aggregaten van de componenten uiteen te laten vallen en ervoor te zorgen dat de oplossing gelijkmatig wordt gemengd. Een dergelijke verbeterde lysebuffer kan daardoor leiden tot efficiëntere celontsluiting en hogere opbrengsten aan geëxtraheerd materiaal. Bovendien kan ultrasone homogenisatie de tijd die nodig is om een lysebuffer te maken verkorten ten opzichte van traditionele roer- of schudmethoden.
Al met al is ultrasone homogenisatie een krachtig hulpmiddel om de kwaliteit en efficiëntie van de bereiding van lysebuffers te verbeteren.
De ultrasone laboratoriumhomogenisator UP200Ht is populair in onderzoekslaboratoria voor monstervoorbereiding, lyse, extractie, DNA-fragmentatie en oplossen.
Protocol voor ultrasone bereiding van lysebuffers
Dit is een algemeen protocol voor het maken van een lysebuffer met een sonicator met een sonde:
Materialen:
- Detergens of detergentia naar keuze (bijv. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Zout of zouten naar keuze (bijv. NaCl, KCl)
- Proteaseremmers (bijv. PMSF, aprotinine, leupeptine)
- Sonicator
- Roerder
- Gedeïoniseerd water
- pH-meter of pH-strips
Stapsgewijze instructies:
- Bepaal de samenstelling van de lysebuffer op basis van de cellen of het weefsel dat u gaat lyseren en de vervolgtoepassingen waarvoor u het lysaat gaat gebruiken. Bereid de voorraadoplossingen van detergentia, zouten en proteaseremmers in de gewenste concentraties.
- Voeg de voorraadoplossingen van detergentia, zouten en proteaseremmers toe aan een bekerglas of kolf.
- Voeg gedeïoniseerd water toe om het volume aan te vullen tot de gewenste hoeveelheid buffer.
- Meng de componenten met een roerder om een voorgemengde oplossing te verkrijgen.
- Meet de pH van de buffer met een pH-meter of pH-strips en pas de pH zo nodig aan met kleine hoeveelheden zuur of base.
- Gebruik de sonicator met een sonde om de voorgemengde oplossing te homogeniseren, zodat een zeer homogene oplossing wordt verkregen. Soniceer de oplossing hiervoor gedurende enkele seconden totdat de oplossing grondig is gemengd en eventuele klonten of aggregaten zijn afgebroken. De duur en het vermogen van de sonicatie kunnen worden geoptimaliseerd op basis van de specifieke lysebuffer en de gebruikte sonicator.
- Meet na de ultrasone behandeling opnieuw de pH van de buffer en pas deze zo nodig aan.
- Filtreer de buffer door een filter van 0,2 micron om eventuele deeltjes of aggregaten te verwijderen die zich tijdens de sonicatie kunnen hebben gevormd.
- De lysebuffer is nu klaar voor gebruik.
Opmerking: De exacte samenstelling en pH van de lysebuffer kunnen variëren afhankelijk van de cellen of het weefsel dat wordt gelyseerd en de vervolgtoepassingen. Het bovenstaande protocol is een algemene richtlijn en moet mogelijk worden geoptimaliseerd voor specifieke toepassingen.
Ultrasone homogenisatoren worden vaak gebruikt voor celontsluiting en extractie van intracellulaire moleculen. Daarom wordt bij veel lysetoepassingen sonicatie met een sonde gebruikt, zowel voor de bereiding van de lysebuffer als voor de mechanische celontsluiting en extractie.
Dit maakt ultrasone weefselhomogenisatoren tot een veelzijdig hulpmiddel voor laboratoria en verklaart het brede gebruik van sonicatoren in de microbiologie, biotechnologie en levenswetenschappen.
Ultrasone laboratoriumhomogenisatoren
Hielscher Ultrasonics produceert en levert ultrasone homogenisatoren en sondes (sonotroden) voor verschillende vermogens en monstervolumes. Hierdoor kunnen wij u het meest geschikte ultrasone apparaat voor celontsluiting aanbieden voor uw monstervoorbereiding. Wij richten ons op de hoogste kwaliteit, uitstekend gebruikscomfort en betrouwbare sonicatieresultaten. Alle digitale sonicatoren beschikken over slimme software, programmering en vooraf instellen van sonicatieprotocollen, bediening op afstand via een browser, temperatuurregeling, monsterverlichting en automatische gegevensregistratie op een ingebouwde SD-kaart.
Ontwerp, productie en advies – kwaliteit uit Duitsland
Hielscher sonicatoren staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Dankzij hun robuustheid en eenvoudige bediening kunnen onze sonicatoren soepel worden geïntegreerd in industriële installaties. Hielscher sonicatoren kunnen gemakkelijk omgaan met zware omstandigheden en veeleisende omgevingen.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicatoren met hoge prestaties met de modernste technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen Hielscher sonicatoren aan de CE-eisen en aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
De onderstaande tabel geeft u een overzicht van onze verschillende laboratoriumsonicatoren:
| VialTweeter op UP200St | 200W | 26kHz | ultrasone behandeling van kleine monsterflesjes, bijv. Eppendorf 1,5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | laboratoriumhomogenisator voor gebruik in de hand of op een statief |
| UP100H | 100W | 30kHz | laboratoriumhomogenisator voor gebruik in de hand of op een statief |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | laboratoriumhomogenisator voor gebruik in de hand of op een statief |
| UP200St | 200W | 26kHz | laboratoriumhomogenisator op een statief |
| UP400St | 400W | 24kHz | laboratoriumhomogenisator op een statief |
| SonoStep | 200W | 26kHz | laboratoriumreactor die ultrasone behandeling, een pomp, een roerder en een vat combineert |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | contaminatievrije doorstroomcel |
| CupHorn | 200W | 26kHz | intensief ultrasoon bad voor monsterflesjes en bekerglazen |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | ultrasoon systeem voor multiwellplaten / microtiterplaten |
Ultrasone cuphorn voor de intense sonicatie van gesloten buisjes en monsterflesjes voor steriele homogenisatie van monsters.
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Ultrasone laboratoriumhomogenisator UP400St wordt vaak gebruikt voor de bereiding van lysebuffers en de daaropvolgende celontsluiting.
Literatuur / Referenties
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- 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.
Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.