Hielscher Ultrasonics
We bespreken graag uw proces.
Bel ons: +49 3328 437-420
Mail ons: info@hielscher.com

Ultrasone lyse van E. Coli

  • E. coli-bacteriën zijn de meest gebruikte bacteriën in de microbiologie en biotechnologie.
  • Ultrasone celdisruptoren leveren betrouwbare en reproduceerbare resultaten voor de lysis van E. coli.
  • Intense maar nauwkeurig regelbare cavitatie- en schuifkrachten resulteren in volledige verstoring en hoge extractieopbrengsten (bijv. eiwitten, DNA).

Waarom is ultrasone celdisruptie van E. coli de voorkeursmethode?

Ultrasone homogenisatoren of ultrasone sondetoestellen bieden verschillende voordelen voor de lysis van E. coli, aangezien intens ultrageluid de celwanden en membranen efficiënt verstoort. Ultrasone sondetoestellen worden om de volgende redenen veel gebruikt voor E. coli-lyse:

  • Efficiënte verstoring van celwanden: E. coli heeft een halfstijve celwand van peptidoglycaan, die moeilijk te doorbreken is met traditionele lysismethoden. Een ultrasone sonde genereert intense ultrasone golven die cavitatiebelletjes creëren in de vloeistof die de cellen omringt. Wanneer deze bellen in elkaar klappen, genereren ze hogesnelheidsvloeistofstralen en schokgolven die resulteren in mechanische verstoring van de celwanden, waardoor cellulaire inhoud zoals biomoleculen vrijkomt.
  • Verbeterde penetratie: De ultrasone golven die door de sonde? sonotrode worden gegenereerd, kunnen diep in het monster doordringen, waardoor een groter aantal E. coli-cellen wordt bereikt en gelijkmatig worden behandeld. Dit zorgt ervoor dat de lysis gelijkmatiger verloopt in het monster, wat resulteert in een hogere efficiëntie van de celdisruptie.
  • Kortere verwerkingstijd: De energie die wordt geleverd door de ultrasone sensor is zeer geconcentreerd en gelokaliseerd, wat leidt tot snelle en efficiënte cellyse. Vergeleken met andere methoden zoals het kloppen van rupsen of enzymatische lysis, kan E. coli door middel van sonicatie binnen enkele minuten of zelfs seconden worden gelyseerd. Terwijl veel alternatieve technieken zoals vriesdooi meerdere behandelingsronden vereisen, opent ultrasone lysis de cellen in één enkele processtap.
  • Temperatuurregeling: Ultrasone machines zijn uitgerust met temperatuursensoren en slimme software waarmee een maximale procestemperatuur kan worden ingesteld. De ultrasoonator pauzeert automatisch wanneer de temperatuurlimiet wordt bereikt en start het sonificatieproces wanneer een ingesteld temperatuurpunt wordt bereikt. Het koelen van de monsters in een ijsbad is een eenvoudige methode om de monstertemperatuur laag te houden en door warmte veroorzaakte degradatie van het monster te voorkomen.
  • Schaalbaarheid: Ultrasone sensoren van het sonde-type zijn verkrijgbaar in verschillende maten, van handheld apparaten tot grootschalige industriële modellen. Dit maakt ze geschikt voor het verwerken van kleine volumes in het laboratorium of het opschalen naar grotere bioprocessing toepassingen, zoals de productie van vaccins of de biosynthese van moleculen.
  • Veelzijdigheid: Ultrasone apparaten kunnen worden gebruikt voor verschillende toepassingen naast cellyse, zoals het afschuiven van DNA, eiwitextractie, weefselhomogenisatie, nanodeeltjesdispersie en emulgering. Daarom biedt een investering in een ultrasoonapparaat van het probe-type veelzijdigheid in onderzoeks- of industriële omgevingen.
  • Ultrasone sondetoestellen zoals de UP200St zijn betrouwbare weefselhomogenisatoren en celbrekers en worden daarom veel gebruikt voor monstervoorbereiding in de genetica, bijvoorbeeld voor E.coli-lyse.

    Eiwitextractie uit E.coli-cellen wordt efficiënt uitgevoerd met de ultrasone sonde UP200St

    Een ultrasone sensor biedt veel voordelen voor de lysis van E. coli. Dankzij de betrouwbare en nauwkeurige controle over de parameters van het ultrasone proces kunnen de bedrijfsparameters zoals vermogen, duur en monsterbehandeling worden geoptimaliseerd om de gewenste resultaten te behalen.
     

    Informatieaanvraag




    Let op onze privacybeleid.




     

    Deze tutorial legt uit welk type sonicator het beste is voor uw taken op het gebied van monstervoorbereiding, zoals lysis, celdisruptie, eiwitisolatie, DNA- en RNA-fragmentatie in laboratoria, analyse en onderzoek. Kies het ideale type sonicator voor uw toepassing, monstervolume, aantal monsters en verwerkingscapaciteit. Hielscher Ultrasonics heeft de ideale ultrasone homogenisator voor u!

    De perfecte Sonicator vinden voor celdisruptie en eiwitextractie in wetenschap en analyse

    Video miniatuur

    Ultrasone DNA-fragmentatie wordt vaak gebruikt als monstervoorbereidingsstap bij Next Generation Sequencing (NGS).

    Elektroforetische analyses van genomisch DNA van E. coli EDL933 onderworpen aan 0 - 15 minuten ultrasoon. L geeft de DNA-ladder aan.(studie en afbeelding: ©Basselet et al. 2008)

    Celverstoring met ultrasone cavitatie

    Ultrasone homogenisatoren werken met ongeveer 20.000 cycli per seconde (bij 20 kHz) en veroorzaken cavitatie in vloeistoffen of suspensies. Akoestische cavitatie veroorzaakt microscopisch kleine gebieden met vacuümachtige druk en hoge temperaturen die cellen uit elkaar trekken. Hoewel de temperaturen enkele duizenden graden Celsius kunnen bereiken, zijn de cavitatievolumes zo klein dat ze het proces niet significant verhitten. Door ultrageluid gegenereerde akoestische cavitatie en schuifkrachten perforeren of breken het celmembraan van bacteriële cellen zoals E.coli. Hielscher ultrasone apparaten maken een nauwkeurige regeling mogelijk van procesparameters zoals ultrasone intensiteit, amplitude, energie-input en temperatuur. Daardoor kan het ultrasone lysisproces optimaal worden aangepast aan het celtype, de celcultuur en het procesdoel.
     

    Voordelen van ultrasone lysis

    • nauwkeurige regeling van de lysis (intensiteit, amplitude, temperatuur)
    • betrouwbare, reproduceerbare resultaten
    • optimale aanpassing aan specifieke monsters
    • temperatuurregeling
    • voor zeer kleine tot zeer grote monsters (µL tot liter)
    • Zuiver mechanische behandeling
    • gebruiksvriendelijke, veilige bediening
    • lineaire schaalvergroting van laboratorium naar productie
    Het ultrasone apparaat VialTweeter maakt gelijktijdige monstervoorbereiding van maximaal 10 flacons onder dezelfde procesomstandigheden mogelijk. (Klik om te vergroten!)

    VialTweeter voor ultrasone lysis

    Informatieaanvraag




    Let op onze privacybeleid.




    Ultrasone homogenisator vs. andere lysistechnieken

    Hoewel chemische en enzymatische lysis problematisch kan zijn – omdat chemische lysis eiwitstructuren kan veranderen en zuiveringsproblemen kan introduceren en enzymatische lysis lange incubatietijden vereist en niet reproduceerbaar is – ultrasone disruptie is een geavanceerde, snelle methode voor celdisruptie.
    Ultrasone lysis is alleen gebaseerd op mechanische krachten. Er worden geen chemicaliën toegevoegd, sonicatie breekt de celwand door schuifkrachten. Chemische lysis kan de eiwitstructuur veranderen en zuiveringsproblemen introduceren. Enzymatische verstoring vereist lange incubatietijden en is niet reproduceerbaar. Ultrasone celdisruptie van E.coli-bacteriecellen is snel, eenvoudig, betrouwbaar en reproduceerbaar. Daarom worden Hielscher ultrasone apparaten wereldwijd gebruikt in biologische en biochemische laboratoria voor monstervoorbereiding, pre-analyses, in-vitro-diagnostiek en diverse assays.

    Algemene aanbevelingen voor ultrasone lysis

    Sonificatie is de populairste techniek voor het lyseren van zeer kleine, middelgrote en grote hoeveelheden celsuspensies. – van pico-liters tot 100L/uur (met behulp van een ultrasone flowcel). Cellen worden gelyseerd door vloeistofschuiving en cavitatie. DNA wordt ook afgeschud tijdens sonicatie, dus het is niet nodig om DNase toe te voegen aan de celsuspensie.
     

    Temperatuurregeling tijdens ultrasone E.coli-lyse
    Ultrasone celdisruptor UP100H (100 W) voor celdisruptie en extractie van plantenbestanddelen.Door het monster vooraf te koelen en het monster tijdens sonicatie op ijs te houden, kan thermische degradatie van het monster eenvoudig worden voorkomen.
    Idealiter moeten de monsters ijskoud worden gehouden tijdens de lysis, maar voor de meeste monsters is het voldoende als de temperatuur niet boven de temperatuur van de cultuur of weefselbron stijgt. Daarom wordt aanbevolen om de suspensie op ijs te houden en te sonificeren met verschillende korte ultrasone pulsen van 5-10 seconden en pauzes van 10-30 seconden. Tijdens de pauzes kan de warmte worden afgevoerd om de temperatuur weer laag te krijgen. Voor grotere celmonsters zijn verschillende flowcelreactoren met koelmantels beschikbaar.
    Lees hier gedetailleerde tips en aanbevelingen voor een succesvolle ultrasone lysis!

    Protocollen voor de ultrasone bereiding van E. Coli-lysaten

    Onderzoekers gebruiken Hielscher ultrasone homogenisatoren voor E.coli celdisruptie. Hieronder vind je verschillende geteste en bewezen protocollen voor E.coli-lyse met behulp van Hielscher ultrasone homogenisatoren voor verschillende E. coli-gerelateerde toepassingen.
     

    Deze videoclip toont de Hielscher ultrasone homogenisator UP100H, een ultrasoonapparaat dat veel wordt gebruikt voor monstervoorbereiding in laboratoria.

    Ultrasone Homogenisator UP100H

    Video miniatuur

    Celgroei, verknoping en bereiding van celextracten van E. coli met behulp van ultrasoontechniek

    Voor SeqA en RNA-polymerase ChIP-Chip werd E. coli MG1655 of MG1655 ΔseqA gekweekt bij 37°C tot een OD600 van ongeveer 0,15 in 50 ml LB (+ 0,2% glucose) voordat 27 pl formaldehyde (37%) per ml medium werden toegevoegd (eindconcentratie 1%). Verknoping werd uitgevoerd bij langzaam schudden (100 rpm) bij kamertemperatuur gedurende 20 minuten, gevolgd door afschrikken met 10 ml 2,5 M glycine (eindconcentratie 0,5 M). Voor heat-shock experimenten werd E. coli MG1655 gekweekt in 65 ml LB-medium bij 30 ° C tot een OD600 van ongeveer 0,3. Vervolgens werd 30 ml van de kweek overgebracht naar een voorverwarmde kolf bij 43 °C en de rest werd bij 30 °C gehouden. Verknoping en afschrikken gebeurde zoals hierboven beschreven, behalve dat de cellen gedurende 5 minuten bij 30 of 43 °C werden gehouden voordat ze verder langzaam werden geschud bij kamertemperatuur. De cellen werden verzameld door centrifugeren en tweemaal gewassen met koude TBS (pH 7,5). Na resuspensie in 1 ml lysisbuffer (10 mM Tris (pH 8.0), 20% sucrose, 50 mM NaCl, 10 mM EDTA, 10 mg/ml lysozym) en incubatie bij 37°C gedurende 30 min gevolgd door toevoeging van 4 ml IP-buffer, werden de cellen op ijs gesonitiseerd met 12 keer 30 sec en 30 sec pauzes met behulp van de Hielscher ultrasone processor UP400St op 100% vermogen. Na centrifugatie gedurende 10 minuten bij 9000 g werden 800 ul aliquotes van het supernatant bewaard bij -20°C. (Waldminghaus 2010)
     

    Overproductie en zuivering van enzymen met een ultrasone sonde

    Ultrasonicator UP100H is een laboratoriumhomogenisator die vaak wordt gebruikt voor monstervoorbereiding van celkweekplaten.Voor de overproductie van decahistidine (His10)-gemerkte eiwitten werd E. coli BL21(DE3) getransformeerd met pET19b constructen. Een voorcultuur van een nacht werd geoogst door centrifugeren en 1% werd gebruikt om een expressiekweek te inoculeren. Cellen die pET19mgtB droegen werden gekweekt bij 22°C tot een optische dichtheid bij 600 nm (OD600) van 0,7. De cultuur werd overgebracht naar 17°C en de cellen werden getransformeerd. De cultuur werd overgebracht naar 17°C en geïnduceerd door 100 μM IPTG. Na 16 uur werd de cultuur geoogst door centrifugeren bij 7.500 × g bij 4°C. De cellen werden geresuspendeerd in 50 mM fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) met 0,3 M NaCl bij pH 7,4 en ontleed door ultrasoonbehandeling met een S2 microtip sonotrode op de Hielscher UP200St ultrasoonapparaat met een cyclus van 0,5 en een amplitude van 75%.
    De overproductie van decahistidine-gemarkeerd GtfC werd geïnduceerd bij 37 °C bij een OD600 van 0,6 met 100 uM IPTG. De cellen werden vervolgens 4 uur geïncubeerd, geoogst en gelyseerd zoals hierboven beschreven voor MgtB.
    Crude cell extracts were centrifuged at 15,000 × g and 4°C to sediment the cell debris. The clarified extracts were loaded on 1-ml HisTrap FF Crude columns using an ÄKTAprime Plus system. The enzymes were purified according to the manufacturer’s protocol for gradient elution of His-tagged proteins. Eluted protein solutions were dialyzed twice against 1,000 volumes of 50 mM PBS, pH 7.4, with 0.3 M NaCl at 4°C. The purification was analyzed by 12% SDS-PAGE. The concentration of protein was determined by the Bradford method using Roti-Quant. (Rabausch et al. 2013)
     

    Ultrasone extractie van eiwit uit E. coli bacteriën
    Een interessant lokaas-eiwit (in dit geval MTV1 van Arabidopsis thaliana) wordt gefuseerd met een GST-tag en tot expressie gebracht in BL21 Escherichia coli (E. coli) cellen.

    1. Neem één pellet van GST-MTV1 en GST (overeenkomend met 50 ml bacteriecultuur) en resuspendeer elk in 2,5 ml ijskoude extractiebuffer.
    2. Gebruik een ultrasoon UP100H (uitgerust met MS3 microtip-sonotrode voor kleine volumes van ongeveer 2-5 ml) om de bacteriecellen te verstoren totdat ze zijn gelyseerd, wat wordt aangegeven door verminderde opaciteit en verhoogde viscositeit. Dit moet op ijs worden uitgevoerd en het wordt aanbevolen om met tussenpozen te sonificeren (bijvoorbeeld 10 seconden sonificeren gevolgd door 10 seconden pauze op ijs enzovoort). Zorg ervoor dat de intensiteit van de sonificatie niet te hoog is. Als schuimvorming of de vorming van een wit neerslag wordt waargenomen, moet de intensiteit worden verlaagd.
    3. Breng de gelyseerde bacteriënoplossing over in 1,5 ml microcentrifugebuizen en centrifugeer bij 4 °C, 16.000 xg gedurende 20 minuten.

     

    Ultrasone sondes gebruiken de krachten van akoestische cavitatie om cellen te verstoren en moleculen en DNA uit E.coli te halen.

    Sonde-type ultrasone apparaten zoals de UP400St gebruiken het werkingsprincipe van akoestische cavitatie voor de efficiënte lysis van E.coli.

    Expressieanalyse en zuivering van recombinant eiwit met Sonicatie

    De E. coli-pellet werd gesoniseerd met de Hielscher UP100H ultrasoonator. Hiertoe werd de celpellet geresuspendeerd in gekoelde lysisbuffer (50 mM Tris-HCl pH=7,5, 100 mM NaCl, 5 mM DTT, 1 mM PMSF) en gedurende 10 minuten op ijs gekoeld. Vervolgens werd de celsuspensie gesonitiseerd met 10 korte stoten van 10 seconden gevolgd door een interval van 30 seconden om af te koelen. Tot slot werden celresten verwijderd door ultracentrifugatie bij 4°C gedurende 15 minuten bij 14000 rpm. Voor bevestiging van rPR expressie werd het supernatant uitgevoerd op 12% polyacrylamide gel en geanalyseerd door SDS-PAGE en Western blotting. Zuivering van rPR werd gedaan met behulp van Ni2+-NTA hars (Invitrogen, VS) volgens de handleiding van de fabrikant. In dit stadium werd de natieve zuiveringsmethode gebruikt. De zuiverheid van het gezuiverde eiwit werd beoordeeld met elektroforese op de 12% polyacrylamide gel en daaropvolgende Coomassie blauwe kleuring. De concentratie gezuiverd eiwit werd gemeten met Micro BCA protein assay kit (PIERCE, USA). (Azarnezhad et al. 2016)
     

    Deze video toont de 200 watt ultrasone kopshoorn voor het dispergeren, homogeniseren, extraheren of ontgassen van laboratoriummonsters.

    Ultrasone kopshoorn (200 watt)

    Video miniatuur

    Ultrasone homogenisatoren voor E. coli lysis

    Hielscher Ultrasonics ontwerpt, produceert en levert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor de betrouwbare en efficiënte lysis van E. coli-bacteriën en andere celtypen, weefsels en celculturen.
    Dankzij ons brede aanbod aan ultrasone sondes en indirecte sonicatiesystemen kunnen we u de ideale ultrasone weefselhomogenisator bieden voor uw toepassing voor celdisruptie en -extractie.

    Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany

    Hielscher ultrasone machines kunnen op afstand worden bediend via browserbesturing. Sonicatieparameters kunnen worden bewaakt en nauwkeurig worden aangepast aan de procesvereisten.Hielscher ultrasoonsensoren staan bekend om hun hoogste kwaliteit en ontwerpnormen. Slimme software, een intuïtief menu, programmeerbare instellingen en automatische gegevensprotocollering zijn slechts enkele kenmerken van de Hielscher ultrasone apparaten. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasone apparaten in onderzoeks- en biotechnologische faciliteiten. Zelfs ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen kunnen Hielscher ultrasoontoestellen gemakkelijk aan.

    Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

    De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:

    Batchvolume Debiet Aanbevolen apparaten
    multi-well/microtiterplaten n.v.t. UIP400MTP
    CupHorn voor flesjes of bekerglas n.v.t. Ultrasone kopHoorn
    ultrasone microstroomreactor n.v.t. GDmini2
    tot 10 flacons met 0,5 tot 1,5 mL n.v.t. VialTweeter
    0.5 tot 1.5mL n.v.t. VialTweeter
    1 tot 500 ml 10 tot 200 ml/min UP100H
    10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml/min UP200Ht, UP400St
    0.1 tot 20L 0.2 tot 4L/min UIP2000hdT
    10 tot 100 liter 2 tot 10 l/min UIP4000
    n.v.t. 10 tot 100 l/min UIP16000
    n.v.t. groter cluster van UIP16000

    Neem contact met ons op!? Vraag het ons!

    Meer informatie aanvragen

    Gebruik het onderstaande formulier om meer informatie aan te vragen over ultrasone weefselhomogenisatoren en celbrekers, lysisapplicaties en prijzen. We bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasone homogenisator die aan uw eisen voldoet!









    Let op onze privacybeleid.




    De video toont het ultrasone monstervoorbereidingssysteem UIP400MTP, waarmee op betrouwbare wijze monsters kunnen worden voorbereid van standaard multi-well platen met ultrasoon geluid van hoge intensiteit. Typische toepassingen van de UIP400MTP zijn cellyse, DNA-, RNA- en chromatineafschuiving en eiwitextractie.

    Ultrasone UIP400MTP voor sonicatie van multi-wellplaten

    Video miniatuur

    Aanvullende protocollen voor ultrasone E. coli-lyse

    Met allicine gemodificeerde eiwitten in E. coli met behulp van een ultrasone ampulvertrager

    VialTweeter bij de ultrasone processor UP200STBepaling van sulfhydrylgehalte met behulp van 5,5′-dithiobis(2-nitrobenzoëzuur) (DTNB) Assay
    Een E. coli MG1655 nachtcultuur werd gebruikt om MOPS minimaal medium (1:100) te enten. De cultuur werd aeroob gekweekt totdat een A600 van 0,4 was bereikt. De cultuur werd in drie kweken van 15 ml gesplitst voor stressbehandeling. Een onbehandelde kweek diende als negatieve controle. 0,79 mM allicine (128 μg ml-1) of 1 mM diamide werd toegevoegd aan elk van de resterende twee culturen. De culturen werden gedurende 15 minuten geïncubeerd. 5 ml van elke cultuur werd geoogst door centrifugeren (8.525 × g, 4°C, 10 min). De cellen werden tweemaal gewassen met 1 ml PBS (137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4, pH 7,4, vóór gebruik anaeroob opgeslagen) en gecentrifugeerd (13.000 × g, 4°C, 10 min). De cellen werden geresuspendeerd in lysisbuffer (PBS met 6 mM guanidinium HCl, pH 7,4) voorafgaand aan verstoring bij 4 °C door ultrasoonbehandeling (VialTweeter ultrasoonapparaat, Hielscher GmbH, Duitsland) (3 × 1 min). Celresten werden gepelleteerd door centrifugeren (13.000 × g, 4 °C, 15 min). Het supernatant werd overgebracht in een QS-macro cuvet van 3,5 ml (10 mm) met een magnetische roerstaaf en gemengd met 1 ml lysisbuffer. Extinctie van de monsters werd gecontroleerd bij 412 nm met een Jasco V-650 spectrofotometer uitgerust met de PSC-718 temperatuurgeregelde celhouder bij kamertemperatuur. 100 μl van een 3 mM dithiobis(2-nitrobenzoëzuur)-oplossing werd toegevoegd. Extinctie werd gecontroleerd totdat het verzadiging bereikte. De thiolconcentratie werd berekend met behulp van de extinctiecoëfficiënt ϵ412 = 13,700 M-1 cm-1 voor thio-2-nitrobenzoëzuur (TNB). De thiolconcentraties in de cellen werden berekend op basis van een volume E. coli-cellen van 6,7 × 10-15 liter en een celdichtheid van A600 = 0,5 (gelijk aan 1 × 108 cellen ml-1 cultuur). (Müller et al. 2016)
     

    In vivo bepaling van glutathion met behulp van een ultrasone celbreker

    E.coli MG1655 werd gekweekt in MOPS minimaal medium in een totaal volume van 200 ml totdat een A600 van 0,5 was bereikt. De cultuur werd opgesplitst in culturen van 50 ml voor stressbehandeling. Na 15 minuten incubatie met 0,79 mM allicine, 1 mM diamide of dimethylsulfoxide (controle) werden de cellen geoogst bij 4000g bij 4°C gedurende 10 minuten. De cellen werden tweemaal gewassen met KPE-buffer voorafgaand aan resuspensie van de pellets in 700 µl KPE-buffer. Voor deproteïnering werd 300 l 10% (w/v) sulfosalicylzuur toegevoegd voorafgaand aan de verstoring van de cellen door ultrasoonbehandeling (3 x 1 min.); VialTweeter ultrasoonapparaat). De supernatanten werden verzameld na centrifugeren (30 min, 13.000g, 4°C). Sulfosalicylzuurconcentraties werden verlaagd tot 1% door toevoeging van 3 volumes KPE-buffer. Metingen van totaal glutathion en GSSG werden uitgevoerd zoals hierboven beschreven. Celglutathionconcentraties werden berekend op basis van een volume E. coli-cellen van 6,7×10-15 liter en een celdichtheid van A600 0,5 (gelijk aan 1×108 cellen ml-1 cultuur). GSH-concentraties werden berekend door 2[GSSG] af te trekken van het totale glutathion. (Müller et al. 2016)

    Expressie van humaan mAspAT in E. coli met behulp van een ultrasone homogenisator

    Ultrasone celdisruptor UP400St (400 W) voor extractie van intracellulair materiaal (bijv. eiwitten, organellen, DNA, RNA enz.)De enkele kolonie van E. coli BL21 (DE3) met de expressievector in 30 ml Luria-Bertani-medium (LB) met 100 µg/mL ampicilline en vervolgens gekweekt bij 37ºC tot de optische dichtheid (OD600) 0,6 bereikt. De cellen werden geoogst door centrifugatie bij 4.000 × g gedurende 10 minuten en geresuspendeerd in 3L vers LB-medium met 100μg/mL ampicilline.
    Vervolgens werd de eiwitexpressie geïnduceerd met 1 mM isopropyl β-ᴅ-1-thiogalactopyranoside (IPTG) gedurende 20 uur bij 16ºC. De cellen werden geoogst door centrifugatie bij 8.000 × g gedurende 15 minuten en gewassen met buffer A (20 mM NaH2PO4, 0,5 M NaCl, pH 7,4). Uit een kweek van 3 liter werden ongeveer 45 g (nat gewicht) cellen verkregen. Na centrifugeren werden de celpellets geresuspendeerd in 40 ml (voor 1 L cultuur) ijskoude extractiebuffer A en gelyseerd door ultrasoonbehandeling bij ijskoude temperatuur met de Hielscher ultrasone celvergruizer UP400St. De cellyse werd gecentrifugeerd bij 12.000 tpm gedurende 15 minuten om oplosbare (supernatant) en geprecipiteerde (pellet) fracties te scheiden. (Jiang et al. 2015)
     



    Wetenswaardigheden

    E.coli

    Escherichia coli (E. coli) is een gramnegatieve, facultatief anaerobe, staafvormige, coliforme bacterie van het geslacht Escherichia die vaak voorkomt in de lagere darm van warmbloedige organismen (endothermen). Er is een groot aantal E. coli-stammen (of subtypes) met uiteenlopende kenmerken. De meeste E. coli-stammen zijn onschadelijk voor mensen, bijvoorbeeld de B en K-12 stammen die vaak worden gebruikt voor onderzoekstoepassingen in laboratoria. Sommige stammen zijn echter schadelijk en kunnen ernstige ziekten veroorzaken.
    E. coli speelt een belangrijke rol in moderne biologische engineering en industriële microbiologie omdat de bacterie gemakkelijk te manipuleren is. Veel voorkomende laboratoriumtoepassingen waarbij E. coli wordt gebruikt, zijn bijvoorbeeld het maken van recombinant desoxyribonucleïnezuur (DNA) of het fungeren als modelorganisme.
    E. coli is een zeer veelzijdige gastheer voor de productie van heterologe eiwitten en er zijn veel eiwitexpressiesystemen beschikbaar voor de productie van recombinante eiwitten in E. coli. Met behulp van plasmiden die een hoog niveau van eiwitexpressie mogelijk maken, kunnen genen in de bacterie worden geïntroduceerd, waardoor dergelijke eiwitten in grote hoeveelheden kunnen worden geproduceerd in industriële fermentatieprocessen.
    E.coli worden gebruikt als celfabrieken om insuline te produceren. Andere toepassingen zijn het gebruik van gemodificeerde E.coli-cellen voor de ontwikkeling en productie van vaccins en geïmmobiliseerde enzymen, voor de productie van biobrandstoffen en voor bioremediatie.
    De stam K-12 is een gemuteerde vorm van E. coli met een overexpressie van het enzym alkalische fosfatase (ALP). Deze mutatie ontstaat door een defect in het gen dat constant codeert voor het enzym. Als een gen een product produceert zonder enige remming, wordt dit constitutieve activiteit genoemd. Deze specifieke mutantvorm wordt gebruikt voor isolatie en zuivering van het ALP enzym.
    E. coli-bacteriën worden ook veel gebruikt als celfabrieken. Gemanipuleerde microben (bijvoorbeeld bacteriën) en plantencellen kunnen worden gebruikt als zogenaamde celfabrieken. Deze genetisch gemodificeerde cellen produceren moleculen, chemicaliën, polymeren, eiwitten en andere stoffen die bijvoorbeeld worden gebruikt in de farmaceutische, voedingsmiddelen- en chemische industrie. Om de moleculen vrij te maken die in het inwendige van zulke bio-engineered cellen geproduceerd worden, is ultrasone lysis een gebruikelijke methode om de celwanden te verstoren en de doelsubstanties in de omringende vloeistof te brengen. Lees meer over de lysis van bio-engineered cellen!

    Ultrasoon DNA-scheren

    Ultrasone schuifkrachten zijn een veelgebruikte methode om moleculen, organellen en eiwitten los te maken uit het inwendige van de cel en om DNA-strengen in stukken te breken. Akoestische cavitatie breekt de celwanden en membranen om DNA uit cellen te extraheren en fragmenten van ongeveer 600 mm te genereren. – 800 bp lang, wat ideaal is voor analyse.
    Klik hier voor meer informatie over ultrasone homogenisatoren voor DNA-fragmentatie!

    Literatuur? Referenties


    Ultrasoon systeem met hoge prestaties! Het productassortiment van Hielscher omvat het volledige spectrum van compacte laboratorium-ultrasoneersystemen via werkbankmodellen tot volledig industriële ultrasone systemen.

    Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.

    We bespreken graag uw proces.

    Let's get in contact.