Roztwory buforowe przygotowane za pomocą ultradźwięków
Bufory lizujące można skutecznie i szybko przygotować za pomocą ultradźwiękowych homogenizatorów tkanek. Ponieważ ultradźwięki są wymarzonym narzędziem do mieszania, rozpuszczania i dyspergowania, pozwalają one na niezawodne i przyjazne dla użytkownika przygotowanie buforów lizujących.
Ultradźwiękowe przygotowanie buforów do lizy
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są powszechnym narzędziem do rozbijania, lizy i ekstrakcji komórek, dlatego są dostępne w większości laboratoriów. Wtórnym zastosowaniem ultrasonografów typu sondowego jest przygotowanie buforów lizujących.
Bufor lizujący to roztwór używany do otwierania (lizy) komórek i uwalniania ich zawartości do dalszej analizy. Specyficzny skład buforu lizującego może się różnić w zależności od rodzaju lizowanych komórek i dalszego zastosowania. Typowy bufor lizujący zawiera jednak takie składniki jak detergenty, sole i inhibitory proteaz. Sole buforujące (np. Tris-HCl) i sole jonowe (np. NaCl) są powszechnie stosowane do regulacji pH i osmolarności lizatu.
Aby utworzyć bufor lizujący, składniki miesza się ze sobą w odpowiednich stężeniach i pH. Mieszanina jest zwykle mieszana lub wstrząsana do momentu rozpuszczenia składników i uzyskania jednorodnego roztworu.
Homogenizacja ultradźwiękowa to metoda, która może być stosowana do tworzenia dobrego buforu lizującego poprzez poprawę mieszania i rozpuszczania składników. W tej metodzie fale ultradźwiękowe – zwykle w zakresie od 20 do 30 kHz – są przykładane do mieszaniny, co tworzy pęcherzyki kawitacyjne, które zapadają się i generują intensywną lokalną energię, prowadząc do mechanicznego ścinania i mieszania składników.
Proces homogenizacji ultradźwiękowej może pomóc w rozbiciu wszelkich grudek lub agregatów składników i zapewnić równomierne wymieszanie roztworu. W konsekwencji, taki ulepszony bufor lizujący może prowadzić do bardziej efektywnego rozbijania komórek i wyższej wydajności ekstrahowanego materiału. Dodatkowo, homogenizacja ultradźwiękowa może skrócić czas potrzebny do wytworzenia buforu lizującego w porównaniu z tradycyjnymi metodami mieszania lub wytrząsania.
Ogólnie rzecz biorąc, homogenizacja ultradźwiękowa jest potężnym narzędziem do poprawy jakości i wydajności przygotowania buforu lizującego.
Ultradźwiękowy homogenizator laboratoryjny UP200Ht jest popularny w laboratoriach badawczych do przygotowywania próbek, lizy, ekstrakcji, fragmentacji i rozpuszczania DNA.
Protokół przygotowania buforu do lizy ultradźwiękowej
Jest to ogólny protokół sporządzania buforu lizującego przy użyciu ultrasonografu z sondą:
Materiały:
- Detergent(y) do wyboru (np. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Wybrana sól (np. NaCl, KCl)
- Inhibitory proteazy (np. PMSF, aprotynina, leupeptyna)
- ultrasonicator
- Mieszadło
- Woda dejonizowana
- Miernik pH lub paski pH
Instrukcje krok po kroku:
- Określić skład buforu do lizy w oparciu o komórki lub tkanki, które będą poddawane lizie, oraz dalsze zastosowania, do których lizat będzie używany. Przygotuj roztwory podstawowe detergentów, soli i inhibitorów proteaz w pożądanych stężeniach.
- Dodać roztwory podstawowe detergentów, soli i inhibitorów proteaz do zlewki lub kolby.
- Dodać wodę dejonizowaną, aby zwiększyć objętość do żądanej ilości buforu.
- Wymieszać składniki za pomocą mieszadła w celu uzyskania roztworu wstępnego.
- Zmierz pH buforu za pomocą pH-metru lub pasków pH i w razie potrzeby dostosuj pH za pomocą niewielkich ilości kwasu lub zasady.
- Do homogenizacji wstępnie wymieszanego roztworu należy użyć ultrasonografu z sondą, aby uzyskać wysoce jednorodny roztwór. Dlatego sonikację roztworu należy prowadzić przez kilka sekund, aż roztwór zostanie dokładnie wymieszany, a wszelkie grudki lub agregaty zostaną rozbite. Czas trwania i moc sonikacji można zoptymalizować w oparciu o konkretny bufor lizujący i zastosowany ultrasonograf.
- Po ultradźwiękach ponownie zmierzyć pH buforu i dostosować w razie potrzeby.
- Przefiltrować bufor przez filtr 0,2 mikrona, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia lub agregaty, które mogły powstać podczas sonikacji.
- Bufor do lizy jest teraz gotowy do użycia.
Uwaga: Dokładny skład i pH buforu do lizy mogą się różnić w zależności od lizowanych komórek lub tkanek i dalszych zastosowań. Powyższy protokół jest ogólną wytyczną i może wymagać optymalizacji pod kątem konkretnych zastosowań.
Homogenizatory ultradźwiękowe są powszechnie stosowane do rozbijania komórek i ekstrakcji cząsteczek wewnątrzkomórkowych. W związku z tym wiele aplikacji do lizy wykorzystuje sonikację typu sondy nie tylko do przygotowania buforu do lizy, ale także do mechanicznego rozbijania i ekstrakcji komórek.
To sprawia, że ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są wszechstronnym narzędziem dla laboratoriów i wyjaśnia szerokie zastosowanie ultrasonografów w mikrobiologii, biotechnologii i naukach przyrodniczych.
homogenizatorów ultradźwiękowych do laboratorium
Hielscher Ultrasonics produkuje i dostarcza homogenizatory ultradźwiękowe i sondy (sonotrody) o różnych mocach i objętościach próbek. Pozwala nam to zaoferować najbardziej odpowiedni ultradźwiękowy zakłócacz do przygotowania próbki. Koncentrujemy się na najwyższej jakości, wyjątkowym komforcie użytkowania i niezawodnych wynikach sonikacji. Wszystkie cyfrowe ultradźwięki są wyposażone w inteligentne oprogramowanie, programowanie i wstępne ustawianie protokołów sonikacji, zdalne sterowanie przez przeglądarkę, kontrolę temperatury, oświetlenie próbki, a także automatyczne rejestrowanie danych na wbudowanej karcie SD.
Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany
Ultradźwięki Hielscher są dobrze znane z najwyższej jakości i standardów projektowych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwiękowców z obiektami przemysłowymi. Trudne warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na wysokowydajne ultradźwięki z najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Poniższa tabela zawiera przegląd naszych różnych ultrasonografów laboratoryjnych:
| VialTweeter na UP200St | 200W | 26 kHz | ultradźwięki w małych fiolkach, np. Eppendorf 1,5 ml |
| UP50H | 50W | 30kHz | ręczny lub stacjonarny homogenizator laboratoryjny |
| UP100H | 100W | 30kHz | ręczny lub stacjonarny homogenizator laboratoryjny |
| UP200Ht | 200W | 26 kHz | ręczny lub stacjonarny homogenizator laboratoryjny |
| UP200St | 200W | 26 kHz | Homogenizator laboratoryjny montowany na statywie |
| UP400St | 400W | 24 kHz | Homogenizator laboratoryjny montowany na statywie |
| SonoStep | 200W | 26 kHz | reaktor laboratoryjny łączący, ultradźwięki, pompę, mieszadło i naczynie |
| GDmini2 | 200W | 26 kHz | Komora przepływowa wolna od zanieczyszczeń |
| cuphorn | 200W | 26 kHz | Intensywna łaźnia ultradźwiękowa do fiolek i zlewek |
| UIP400MTP | 400W | 24 kHz | System ultradźwiękowy do płytek wielodołkowych / płytek mikrotitracyjnych |
Ultradźwiękowy CupHorn do intensywnej sonikacji zamkniętych probówek i fiolek w celu sterylnej homogenizacji próbek.
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Ultradźwiękowy homogenizator laboratoryjny UP400St jest powszechnie stosowany do przygotowania buforu lizującego i późniejszego rozbijania komórek.
Literatura / Referencje
- 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 produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do rozmiar przemysłowy.
