Ultrasoon in virusonderzoek
Ultrasone lysis en extractie is een betrouwbare en lang beproefde methode om cellen te verstoren en vervolgens virussen, virale eiwitten, DNA en RNA vrij te maken.
Ultrasoon onderzoek naar het coronavirus
De extractie van virussen uit orgaanweefsel is een essentiële monstervoorbereidingsstap voordat het virus wordt geanalyseerd (bijv. nucleïnezuur, capsomeren, glycoproteïnen). Ultrasone homogenisatie is een snelle, gemakkelijke en reproduceerbare methode voor monstervoorbereiding zoals weefselhomogenisatie, -lyse, celdisruptie, extractie van intracellulair materiaal en DNA- en RNA-fragmentatie.
Ultrasone monstervoorbereiding is een veelvoorkomende stap vóór de polymeerketenreactie (PCR).
Ultrasone virustoepassingen
- cellyse om virussen te extraheren uit weefsel- en celculturen
- virusclusters verspreiden
- afschuiving / fragmentatie van DNA en RNA
Ultrasoon voor de productie van vaccins en de formulering van antivirale geneesmiddelen
Klik hier voor meer informatie over ultrasone vaccinproductie!
Nano-geneesmiddeldragers
Geneesmiddelenafgiftesystemen op nanogrootte worden met succes gebruikt om farmacologisch actieve ingrediënten af te leveren aan cellen, waar het geneesmiddel zijn werking kan doen gelden. Veel voorkomende nanodragers voor geneesmiddelen zijn Nano-emulsies, liposomen, cyclodextrinecomplexenpolymere nanodeeltjes, anorganische nanodeeltjes en virale vectoren.
Ultrasone emulsie en dispersie is een gevestigde techniek om nano-formuleringen te produceren zoals nano-emulsies, liposomen, cyclodectrinecomplexen en nanodeeltjes (bijv. core-shell nanodeeltjes) geladen met bioactieve stoffen.
virus
Ultrasone processors voor cellyse en -extractie
Hielscher Ultrasonics biedt een breed scala aan ultrasone systemen voor de sonicatie van zowel zeer kleine laboratoriummonsters als voor de verwerking van zeer grote hoeveelheden op industriële schaal.
Onze ultrasone sondes hebben verschillende vermogensbereiken, zodat we u het ideale apparaat voor uw toepassing kunnen aanbevelen. Een breed spectrum aan accessoires zoals sonotroden van verschillende afmetingen en vormen, flowcellen en reactoren met verschillende afmetingen en geometrieën en andere uitbreidingen zorgen ervoor dat u uw ultrasone celverstoorder kunt instellen voor de hoogste procesefficiëntie en het grootste gebruiksgemak.
Een uniek ultrasoon ontwerp voor monstervoorbereiding is de VialTweeter. De Hielscher VialTweeter maakt sonicatie van maximaal 10 buisjes (bijv. Eppendorf-buisjes, microcentrifugebuisjes enz.) tegelijkertijd mogelijk onder dezelfde procescondities. De intense ultrasone golven worden door de buiswanden heen gestuurd, zodat kruisbesmetting en monsterverlies worden voorkomen. De VialTweeter is een compact ultrasoon systeem dat in elk laboratorium gebruikt kan worden. De belangrijkste voordelen zijn de nauwkeurige controle over de procesparameters, de reproduceerbaarheid, de gelijktijdige behandeling van meerdere preparaten onder dezelfde omstandigheden zonder kruisbesmetting en de automatische dataprotocollering op een ingebouwde SD-kaart. De robuustheid van Hielscher's ultrasone apparatuur maakt het mogelijk om 24/7 te werken onder zware omstandigheden en in veeleisende omgevingen.
Voordelen van Hielscher ultrasoonapparaten
Alle Hielscher ultrasoonapparaten zijn gebouwd voor 24/7 gebruik onder volledige belasting. De betrouwbaarheid en robuustheid van de Hielscher ultrasoonmachines zorgen ervoor dat u uw materialen met hoge efficiëntie kunt verwerken tot het gewenste resultaat. Onze automatische frequentietuning zorgt ervoor dat u continu op de geselecteerde amplitude kunt werken. De lineaire schaalbaarheid maakt het eenvoudig om zonder risico's op te schalen naar grotere procesvolumes en dezelfde procesresultaten.
Vanaf 200 watt worden al onze ultrasone systemen geleverd met een gekleurd touch-display, digitale besturing, ingebouwde SD-kaart voor automatische gegevensregistratie, insteekbare temperatuur- en optionele druksensoren, en
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Vraag het ons!
Krachtige ultrasone homogenisatoren van lab naar piloot en industriële schaal.
Literatuur/referenties
Wetenswaardigheden
coronavirus
De term coronavirus omvat een hele tak van de virusstamboom, waaronder de ziekteverwekkers achter SARS (severe acute respiratory syndrome), MERS (Middle Eastern respiratory syndrome) en andere varianten. Spreken over het "coronavirus" en verwijzen naar een gevaarlijke virusstam is te vergelijken met "zoogdier" zeggen als je "grizzlybeer" bedoelt. Het is technisch correct, maar erg onspecifiek.
virussen
Een virus is een klein besmettelijk deeltje dat een gastheercel nodig heeft om zichzelf te vermenigvuldigen. Virussen dringen levende cellen van een organisme binnen, variërend van dieren en planten tot micro-organismen, waaronder bacteriën en archaea.
Virusvormen, -groottes en -types
In het algemeen zijn virussen aanzienlijk kleiner dan bacteriën. De meeste virussen die tot nu toe bestudeerd zijn, hebben een diameter tussen 20 en 300 nanometer. Omdat de meeste virussen zulke kleine deeltjes zijn, heeft een optische microscoop niet genoeg vergroting om ze zichtbaar te maken. Om virussen te zien en te bestuderen zijn scan- en transmissie-elektronenmicroscopen (respectievelijk SEM en TEM) nodig.
Samenstelling van een virus
Een compleet virusdeeltje wordt een virion genoemd. Zo'n virion bestaat uit een kern van nucleïnezuur, dat ribonucleïnezuur of desoxyribonucleïnezuur (RNA of DNA) kan zijn. Het nucleïnezuur is omgeven door een beschermende buitenste eiwitmantel die capsid wordt genoemd. Een capside bestaat uit identieke eiwitsubeenheden die capsomeren worden genoemd. De kern van de virion zorgt voor infectiviteit, terwijl de capsid de specificiteit van het virus bepaalt. Prionen zijn besmettelijke eiwitmoleculen die geen viraal DNA of RNA bevatten.
Omhulde vs. naakte virussen
Virussen met een lipidenenvelop worden omhuld virus genoemd. De zogenaamde envelop is een lipide coating die de eiwitcapside omhult. Virussen nemen de omhulling over van het gastheercelmembraan tijdens het ontluikingsproces. Voorbeelden van omhulde virussen zijn SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS of pokken.
Naakte virussen hebben deze envelop niet omdat ze de cel verlaten door deze te lyseren. Sommige virussen kunnen echter een "quasi-envelop" ontwikkelen die de virale capsule volledig omhult, maar vrij is van virale glycoproteïnen. Voorbeelden van naakte virussen zijn poliovirus, nodavirus, adenovirus en SV40.
Virusmorfologie
Er worden vier belangrijke morfologische virustypen onderscheiden, namelijk Helical, Icosahedral, Prolate en Envelope. Daarnaast zijn er zogenaamde complexe virusmorfologieën.
De morfologie van een virus wordt bepaald door het kapsel en de vorm ervan. De capsuleid is opgebouwd uit eiwitten die gecodeerd zijn door het virale genoom. De vorm van het kapsel is de basis voor morfologisch onderscheid. Viraal gecodeerde eiwitsubeenheden, capsomeren genaamd, assembleren zichzelf om een capside te vormen, waarvoor normaal gesproken de aanwezigheid van het virusgenoom vereist is.
Helische virussen: Helische virussen hebben een capsulevorm die kan worden beschreven als filamenteus of staafvormig. De spiraalvorm heeft een centrale holte waarin het nucleïnezuur is ingesloten. Afhankelijk van de plaatsing van de capsomeren geeft de spiraalvorm het kapsel van het virus flexibiliteit of stijfheid.
Icosahedrale virussen: Het kapsel van het icosahedrale virus bestaat uit identieke subeenheden (capsomeren) die gelijkzijdige driehoeken vormen, die op hun beurt symmetrisch gerangschikt zijn. De icosahedrale vorm zorgt voor een zeer stabiele capsidevorming en biedt veel ruimte voor het nucleïnezuur.
Prolate virussen: De prolate vorm is een variant van de icosahedral vorm en komt voor in bacteriofagen.
Omhulde virussen: Sommige virussen hebben een omhulsel dat bestaat uit fosfolipiden en eiwitten. Om het omhulsel samen te stellen, gebruikt het virus delen van het celmembraan van zijn gastheer. De envelop fungeert als een beschermende mantel van de capsid en helpt zo het virus te beschermen tegen het immuunsysteem van de gastheer. De envelop kan ook receptormoleculen bevatten waarmee het virus zich aan gastheercellen kan binden en de infectie van cellen kan vergemakkelijken. Enerzijds vergemakkelijkt een virale envelop de infectie van cellen; anderzijds maakt de virale envelop het virus gevoeliger voor inactivering door omgevingsagentia, zoals detergenten (bv. zeep) die de lipidebouwstenen van de envelop verstoren.
Complexe virussen: Een complex virus wordt bepaald door een capsuleidestructuur die noch zuiver schroefvormig, noch zuiver icosaëdervormig is. Bovendien kunnen complexe virussen extra componenten hebben zoals eiwitstaarten of een complexe buitenwand. Veel faagvirussen staan bekend om hun complexe structuur, die een icosaëdervormige kop combineert met een spiraalvormige staart.
Virusgenoom
Virale soorten hebben een gigantische verscheidenheid aan genomische structuren. De groep virussoorten bevat meer structurele genomische diversiteit dan planten, dieren, archaea of bacteriën. Er zijn miljoenen verschillende soorten virussen, hoewel er tot nu toe slechts ongeveer 5.000 soorten in detail zijn beschreven. Dit laat een enorme ruimte voor toekomstig virusonderzoek.