Ultrasone weefselhomogenisators

• Ultrasoon is een veilige & efficiënte methode om weefsel te homogeniseren.
• Ultrasone toepassingen zijn onder andere de bereiding van weefsel en suspensies, de extractie van eiwitten, DNA/ RNA en actieve verbindingen, evenals de activering/inactivering van enzymen en gisten.
• De nauwkeurige regelbaarheid van ultrasone homogenisatoren van het probe-type maakt een betrouwbare preparatie van weefselmonsters mogelijk.

Weefselhomogenisatie met behulp van ultrasone sondes

Weefselhomogenisatie is een monstervoorbereidingsproces waarbij dierlijke en plantaardige cellen of micro-organismen worden geprepareerd voorafgaand aan de extractie van intracellulaire stoffen zoals eiwitten, DNA of RNA. De celmembraan moet worden gescheurd om de celinhoud vrij te maken. Na het breken van de celwand drijven de intracellulaire macromoleculen in de bufferoplossing zodat organellen, eiwitten en DNA/ RNA beschikbaar komen. Ultrasone weefselhomogenisatoren en celdisruptoren zijn zeer efficiënte hulpmiddelen voor celdisruptie, lysis en extractie.

Ultrasone weefselhomogenisatoren versus alternatieve lysetechnieken

Je kunt je afvragen welke techniek voor celdisruptie en welke apparatuur voor weefselhomogenisatie de beste optie is voor jouw laboratorium. Hieronder vind je een aantal argumenten die pleiten voor ultrasone lysis en weefselhomogenisatie, omdat ultrasoon verschillende voordelen heeft ten opzichte van alternatieve homogenisatiemethoden:

• Efficiëntie: Ultrasoon homogeniseren is een snelle en efficiënte methode om weefsels en cellen te ontleden. Ultrasone weefselhomogenisatoren gebruiken het werkingsprincipe van akoestische cavitatie. Deze methode is zeer efficiënt en kan cellen in enkele seconden verstoren. Omdat het intensiteitsniveau kan worden aangepast van mild tot intens, is sonicatie bijzonder effectief voor harde of vezelige weefsels die moeilijk te homogeniseren zijn met andere methoden.



• Vermijd kruisbesmetting: Hielscher biedt krachtige ultrasone weefselhomogenisatoren die het monster voorbereiden in een indirecte sonicatiebehandeling. Met de UIP400MTP (ideaal voor microtiter- en multiwellplaten), evenals de VialTweeter en de CupHorn (ideaal voor flacons, buizen en bekers) biedt Hielscher ultrasone celdisruptieapparatuur voor contactloze homogenisatie, die het risico op kruisbesmetting tussen monsters vermindert. Het minimaliseert ook het risico op de introductie van verontreinigingen van slijpoppervlakken of andere homogenisatieapparatuur.
• Flexibiliteit: Ultrasone homogenisatie kan worden gebruikt voor een verscheidenheid aan monstergroottes en volumes, van kleine volumes tot grote weefselmonsters. Bovendien is ultrasone homogenisatie ook geschikt voor een breed scala aan monstertypes, waaronder plantaardige weefsels, dierlijke weefsels en microbiële culturen. De intensiteit en duur van de ultrasone behandeling kan worden aangepast om de mate van verstoring voor verschillende weefseltypen te optimaliseren.
• Reproduceerbaarheid: Ultrasone homogenisatie levert consistente resultaten en maakt precieze controle mogelijk van homogenisatieparameters, zoals het uitgangsvermogen en de sonificatietijd. Dit zorgt voor reproduceerbaarheid en nauwkeurigheid van experimentele gegevens.
• Conservering van biomoleculen: Sonde-type ultrasoon is een niet-thermische behandeling. Dit betekent dat het effect niet gebaseerd is op warmte. Elke mechanische behandeling genereert echter warmte in overeenstemming met de tweede wet van de thermodynamica. Dit betekent dat het monster warmer wordt naarmate de sonicatietijd langer duurt. De ultramoderne ultrasoonapparatuur van Hielscher is uitgerust met temperatuursensoren en slimme software voor temperatuurbewaking. Geavanceerde koelopties voorkomen warmteafbraak en helpen de activiteit van warmtegevoelige biomoleculen, zoals enzymen en eiwitten, te behouden.
• Tijdbesparend: De hoge efficiëntie van ultrasoonbehandeling met een sonde maakt snelle weefselhomogenisatie mogelijk, wat tijd bespaart in vergelijking met andere methoden die uitgebreidere fysieke manipulatie van het weefsel vereisen.

Ultrasone weefselhomogenisatie biedt diverse voordelen ten opzichte van alternatieve homogenisatiemethoden. Daarom zijn ultrasone weefselhomogenisatoren de favoriete celdisruptietechniek in diverse onderzoeks- en industriële toepassingen.

Voorbeeld van een weefselhomogenisatieprotocol met een ultrasone sonde:

Ultrasone trilnaalden vergemakkelijken het homogeniseren van weefsels door een eenvoudige bediening en een snelle homogenisatieprocedure. Tegelijkertijd kunnen de parameters van het ultrasone proces nauwkeurig worden geregeld en bewaakt, zodat de resultaten betrouwbaar en reproduceerbaar zijn.
 
Materialen:

• Weefselmonster (bijv. lever, hersenen, spier)
• Buffer (bijv. PBS, Tris-HCl)
• proteaseremmer-cocktail
• Ultrasone homogenisator (sonde-type)
• IJs
• microcentrifugebuizen
• Pipetten

Protocol voor ultrasone weefselhomogenisatie:

Opmerking: De duur en intensiteit van de sonicatie moet mogelijk worden geoptimaliseerd afhankelijk van het weefseltype, de leeftijd en de gezondheidstoestand, evenals de specifieke downstreamtoepassingen. Het is ook belangrijk om de buffer, proteaseremmers en andere additieven zorgvuldig te selecteren om de opbrengst en kwaliteit van het homogenaat te optimaliseren.

Belangrijkste voordelen van Hielscher ultrasone weefselhomogenisators

• snel en efficiënt malen, homogeniseren, lysiseren & celdisruptie of extractie door krachtige ultrasone cavitatie
• eenvoudig en intuïtief gebruik en bediening (kies de analoge of digitale versie)
• eenvoudige reiniging van oppervlakken die in contact komen met het product door de sonotrode te spoelen tijdens sonicatie (CIP clean-in-place/ SIP sterilize-in-place)
• geluiddempende kast (de geluiddempende kast voor de laboratoriumapparaten is volledig gemaakt van acrylglas voor volledige zichtbaarheid vanuit elke hoek)
• volledige controle over de procesparameters via een digitaal touch-display op het apparaat (digitale ultrasone apparaten) of powermeter (voor analoge apparaten)
• geïntegreerde temperatuurregeling (belangrijk voor warmtegevoelige, labiele weefselmonsters)
• Pauzes in de homogenisatierun kunnen individueel worden gedefinieerd en vooraf worden ingesteld in het digitale menu.
• Alle digitale apparaten zijn uitgerust met automatische gegevensregistratie (op een geïntegreerde SD/USB-ComboCard), een insteekbare temperatuursensor en browserafstandsbediening.
• multi-sample behandeling met de VialTweeter, kopshoorn of door het gebruik van 4- of 8-vingerige sonotroden (bijvoorbeeld voor integratie in laboratoriumrobotprocessen)
• voor kleinschalige en grootschalige toepassingen

De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit bij benadering van onze ultrasone weefselhomogenisatoren voor celdesintegratie, -lyse en -extractie:

Vind de optimale ultrasone tissuehomogenisator voor uw toepassing

Hielscher ultrasone weefselhomogenisatoren zijn verkrijgbaar met een ultrasoon uitgangsvermogen van 50 W tot 16.000 W (16kW).
Laboratoriummedewerkers zijn blij met de eenvoudige en intuïtieve bediening van Hielscher ultrasone labhomogenisatoren. Afhankelijk van de specifieke eisen zijn de Hielscher apparaten verkrijgbaar met digitale of analoge besturing.

1. De VialTweeter is een krachtige ultrasone homogenisator waarmee maximaal 10 flacons of reageerbuizen tegelijkertijd met dezelfde intensiteit kunnen worden gesoneerd. Door de indirecte sonicatie worden kruisbesmetting en monsterverlies volledig vermeden. Het reinigen en ontsmetten wordt tot een minimum beperkt door het gebruik van wegwerpflacons. De bloksonotrode is autoclaveerbaar.
2. De UIP400MTP-plaat-sonicator is ideaal wanneer je werkt met microtiter- en multiwellplaten zoals 96-wellplaten. Plaats gewoon uw multiwellplaat of petrischaal in de UIP400MTP en alle monsters worden gelijkmatig gesoneerd. Met de UIP400MTP Plate-Sonicator wordt high-throughput monsterverwerking eenvoudig en efficiënt!
3. In het assortiment van sonde-type laboratorium ultrasone apparaten kunnen homogenisatoren worden gekozen met 50 watt, 100 watt, 200 watt en 400 watt.
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht? UP200St (200W)
   UP400St (400W)

Toepassing en gebruik van ultrasone weefselhomogenisatoren

Ultrasone homogenisatoren worden vaak gebruikt voor het vermalen van weefsel, celdisruptie & lysis en homogenisatie van biologische monsters voorafgaand aan de extractie van intracellulaire materie in het moleculaire bereik. Door de gecontroleerde sonicatie van de monsters kunnen alle stappen van lysis tot extractie en homogenisatie worden uitgevoerd met dezelfde ultrasone celdisruptor.
Het grote voordeel van ultrasone homogenisatoren ligt in de eenvoudig instelbare stroomtoevoer en sonicatie-intensiteit. Hielscher ultrasone celverstoorders (lysers) maken het mogelijk om de sonicatie-intensiteit te regelen door de amplitude in te stellen van 20% tot 100%.
Als alternatief voor de continue werking kan de ultrasone homogenisator op cyclusmodus worden ingesteld, bijvoorbeeld voor sonificatie van warmtegevoelig weefsel. Sonificatie in pulsmodus betekent dat de ultrasoonapparaat hoge intense ultrasone golven genereert in periodieke cycli. De duur van de sonicatieperiode en de rusttijd kunnen individueel door de gebruiker worden ingesteld.
op gepulseerde sonicatieTijdens de rustperiode kan het gesoniseerde materiaal terugkeren naar de rusttoestand en kan het monster afkoelen (waarbij de rusttijd wordt gebruikt voor warmteafvoer). Hierdoor kan de verwerkingsintensiteit nauwkeurig worden ingesteld in overeenstemming met het weefsel en wordt ongewenste verhitting van het monster verminderd.
Ultrasone weefselhomogenisatoren zijn robuust en gebruiksvriendelijk en produceren betrouwbare resultaten die reproduceerbaarheid garanderen dankzij de volledige controle over alle belangrijke procesparameters.
Veelvoorkomende toepassingsgebieden van ultrasoon malen van weefsels, celdisruptie, lysis, extractie en homogenisatie zijn te vinden in biologische en farmaceutische laboratoria, microbiologie, proteomisch en genomisch onderzoek (bijv. het vrijmaken van eiwitten vóór Western blotting en enzyme-linked immunosorbent assay ELISA), maar ook bij de productie van botanische extracten en bioactieve stoffen voor de voedings-, farmaceutische en cosmetische industrie.

• Klik hier voor specifieke procesaanbevelingen met betrekking tot monstervoorbereiding, weefselhomogenisatie, lysis en extractie (bijv. cellen, bacteriën, sporen, actieve stoffen)!
• Lees hier waarom sonicators een onmisbaar hulpmiddel zijn voor proteomisch onderzoek!
• Leer hoe sonicatie genomisch onderzoek vergemakkelijkt!

Literatuur? Referenties