Przygotowanie próbki za pomocą ultradźwiękowego urządzenia VialTweeter

Przygotowanie próbki przed analizą może wymagać różnych procesów przedanalitycznych, takich jak homogenizacja tkanek, liza, ekstrakcja białek, DNA, RNA, organelli i innych substancji wewnątrzkomórkowych, rozpuszczanie i odgazowywanie. VialTweeter to unikalne urządzenie ultradźwiękowe, które przygotowuje wiele probówek jednocześnie w dokładnie takich samych warunkach. Dzięki pośredniej sonikacji zamkniętych probówek unika się zanieczyszczenia krzyżowego i utraty próbki.

ultradźwiękowe przygotowanie próbki

Ultradźwięki są powszechną techniką obróbki próbek w celu przygotowania próbki do analiz, takich jak reakcja łańcuchowa polimerów (PCR), Western Blots, testy, sekwencjonowanie molekularne, chromatografia itp. Ultradźwięki są techniką szeroko stosowaną w laboratoriach do wstępnej analizy próbek. Główną zaletą sonikacji jest to, że zasada działania ultradźwięków opiera się na siłach czysto mechanicznych. Ultradźwiękowa liza i rozerwanie komórek jest osiągane przez sonomechaniczne siły ścinające, co daje ultradźwiękom tę zaletę, że rozpuszczalniki stosowane do ekstrakcji białek mogą być stosowane również podczas lizy. Ultradźwiękowe rozbijacze komórek, takie jak VialTweeter, rozbijają ściany / błony komórkowe i promują przenoszenie masy między wnętrzem komórki a rozpuszczalnikiem. W ten sposób analit (np. DNA, RNA, białka, organelle itp.) są skutecznie przenoszone z matrycy komórkowej do rozpuszczalnika. Oznacza to, że etapy hartowania i ekstrakcji pokrywają się z procesem ultradźwiękowego rozbijania komórek, co sprawia, że liza ultradźwiękowa jest bardzo skuteczna. Ponadto ultradźwiękowe przygotowanie próbki nie wymaga detergentów i innych odczynników do lizy, które mogą zmieniać i niszczyć strukturę lizatu i są znane z późniejszych kłopotów z oczyszczaniem. Inna metoda lizy, rozpad enzymatyczny, wymaga długiego czasu inkubacji i często nie daje powtarzalnych wyników. Ultradźwiękowe przygotowanie próbek przezwycięża typowe problemy w przygotowaniu próbek, takie jak homogenizacja tkanek, rozerwanie komórek, liza, ekstrakcja białek i solubilizacja lizatu. Ponieważ intensywność obróbki ultradźwiękowej może być dokładnie kontrolowana i dostosowana do próbki biologicznej, unika się degradacji i utraty próbki. Automatycznie monitorowana i kontrolowana temperatura próbki, tryb impulsu i czas trwania sonikacji zapewniają optymalne wyniki.
 

VialTweeter jest szczególnie wygodny do prac laboratoryjnych, które wymagają jednoczesnego przygotowania wielu próbek w tych samych warunkach. VialTweeter jest ultradźwiękową sonotrodą blokową, która może pomieścić do 10 fiolek (np. Eppendorf, wirówka, probówki NUNC, fiolki krio) i intensywnie je sonifikuje w precyzyjnie kontrolowanych warunkach. Ponieważ energia ultradźwiękowa jest sprzężona przez ścianki fiolek do medium próbki, fiolki pozostają zamknięte podczas leczenia. W ten sposób całkowicie unika się utraty próbki i zanieczyszczenia krzyżowego.

Fiolki i rurki pasujące do głośnika VialTweeter

VialTweeter jest przystosowany do przechowywania 10 typowych probówek stożkowych lub okrągłodennych, takich jak Eppendorf, wirówki, krio-fiolki i różne typy fiolek NUNC, ale otwory można dostosować do innych rozmiarów fiolek i probówek na życzenie. Poinformuj nas, jakiego rodzaju probówek chcesz używać, abyśmy mogli odpowiednio zmodyfikować VialTweeter. W przypadku większych probówek, takich jak probówki Falcon i inne pojemniki testowe, zlewki i naczynia, wygodnym rozwiązaniem jest VialPress.
Dowiedz się więcej o modelu VialTweeter VT26dxx dostosowanym do konkretnego rozmiaru probówki, np. probówki Falcon!

VialTweeter z VialPress

Podczas gdy sam VialTweeter z 10 otworami na probówki jest już unikalnym i wysoce funkcjonalnym urządzeniem ultradźwiękowym, dodatek VialPress sprawia, że VialTweeter jest jeszcze bardziej wszechstronny i elastyczny w działaniu. VialPress jest akcesorium do VialTweeter składającym się z zacisku, który umożliwia mocowanie większych probówek, takich jak probówki Falcon lub inne małe i średnie zlewki testowe do przodu VialTweeter. Zdjęcie po lewej stronie pokazuje VialTweeter trzymający 10 fiolek Eppendorf w bloku, podczas gdy VialPress mocuje jedną większą probówkę do przodu w celu sonikacji. VialPress jest w stanie pomieścić do 5 większych probówek do intensywnej sonikacji.

Protokoły przygotowania próbek VialTweeter

VialTweeter jest szeroko stosowany do sonikacji próbek biologicznych. Przed analizą próbki muszą być przygotowane do analiz i testów biochemicznych lub biofizycznych, np. poprzez lizę, homogenizację tkanek, ekstrakcję białek, ścinanie DNA / RNA, odgazowanie itp. VialTweeter niezawodnie spełnia te procesy ultradźwiękowe i zapewnia powtarzalne wyniki. Powszechnym zastosowaniem VialTweeter jest liza / rozbijanie komórek tkanek ssaków (ludzkich i zwierzęcych), a także komórek bakterii i cząstek wirusowych. Pomyślnie poddane działaniu VialTweeter próbki biologiczne obejmują ludzkie komórki nabłonka płuc, hematopoetyczne komórki macierzyste, komórki białaczki szpikowej, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniaeMycobacterium tuberculosis complex (MTBC) i wiele innych komórek bakteryjnych, botanicznych i mikrobiologicznych.
Poniżej znajduje się kilka wybranych protokołów wykorzystujących VialTweeter.

Liza bakterii E. Coli za pomocą VialTweeter do oznaczania glutationu in vivo

Bakterie Escherichia coli szczepu MG1655 hodowano w minimalnej pożywce MOPS w całkowitej objętości 200 ml, aż do osiągnięcia A600 równego 0,5. Hodowlę podzielono na 50-ml kultury w celu poddania działaniu stresu. Po 15 minutach inkubacji z 0,79 mM allicyną, 1 mM diamidem lub dimetylosulfotlenkiem (kontrola), komórki zbierano przy 4000g w temperaturze 4°C przez 10 minut. Komórki przemyto dwukrotnie buforem KPE przed ponownym zawieszeniem osadu w 700 µl buforu KPE. W celu deprotekcji dodano 300 µl 10% (w/v) kwasu sulfosalicylowego przed rozbiciem komórek za pomocą ultradźwięków (3 x 1 min; ultrasonograf VialTweeter). Supernatanty zebrano po odwirowaniu (30 min, 13 000g, 4°C). Stężenie kwasu sulfosalicylowego zmniejszono do 1% przez dodanie 3 objętości buforu KPE. Pomiary całkowitego glutationu i GSSG przeprowadzono w sposób opisany powyżej. Komórkowe stężenia glutationu obliczono na podstawie objętości komórek E. coli wynoszącej 6,7×10-15 litra i gęstości komórek A600 0,5 (co odpowiada 1×108 komórek ml-1 hodowli). Stężenia GSH obliczono przez odjęcie 2[GSSG] od całkowitego glutationu. (Müller et al. 2016)

Fragmentacja włókien alfa-synukleiny za pomocą VialTweeter

Sonikator VialTweeter jest szeroko stosowany do niezawodnej i wydajnej fragmentacji włókien i wstęg alfa-synukleiny. Kliknij tutaj, aby znaleźć szczegółowe opisy, protokoły i referencje dotyczące fragmentacji alfa-synukleiny za pomocą VialTweeter!

Liza komórek za pomocą VialTweeter przed spektrometrią absorpcji atomowej w piecu grafitowym

Bacillus subtilis 168 (trpC2) poddano 15-minutowemu stresowi antybiotykowemu, a następnie komórki zebrano przy 3320 x g, pięciokrotnie przemyto 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, ponownie zawieszono w 10 mM Tris, pH 7,5 i rozerwano ultradźwiękami w urządzeniu Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

VialTweeter Przygotowanie próbki przed spektrometrią masową

Liofilizowane osady komórkowe ludzkich hematopoetycznych komórek macierzystych/progenitorowych CD34􏰀 zawieszono ponownie w 10µ􏰇l (200 µl dla preparatu zbiorczego HEK293 dla serii rozcieńczeń peptydów) 8 M mocznika w 100 mM wodorowęglanu amonu i poddano lizie wspomaganej sonikacją za pomocą Hielscher VialTweeter przy amplitudzie 60%, cyklu 60% i czasie trwania 20 s przez trzy razy z pośrednim chłodzeniem na lodzie. (Amon et al. 2019)

Protokoły przygotowania próbek przy użyciu VialPress

Świeżą sałatę (Lactuca sativa) homogenizowano w 0,5 M buforze HEPES (pH 8, skorygowane KOH) w stosunku 1 g rośliny (świeżej masy) do 200, 100, 50 lub 20 ml roztworu buforowego. Stosunek masy rośliny do objętości roztworu buforowego był zmieniany tak, aby całkowita objętość homogenatu wynosiła od 3,5 do 12 ml. Stosunek masy rośliny do objętości roztworu buforowego był zróżnicowany, aby utrzymać całkowitą objętość homogenatu między 3,5 a 12 ml, umożliwiając homogenizację za pomocą sondy. Homogenaty następnie poddano pośredniej ultradźwiękom przy użyciu UP200St z VialTweeter wyposażonym w 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Niemcy) przez 3 minuty (80% impulsu i 100% mocy). Korzystanie z tego urządzenia pozwoliło uniknąć zanieczyszczenia. (Laughton et al. 2019)

Niezawodna kontrola temperatury podczas sonikacji za pomocą VialTweeter

Temperatura jest kluczowym czynnikiem wpływającym na proces, który jest szczególnie ważny w przypadku obróbki próbek biologicznych. Podobnie jak wszystkie mechaniczne techniki przygotowania próbek, sonikacja wytwarza ciepło. Jednak temperatura próbek może być dobrze kontrolowana podczas korzystania z VialTweeter. Przedstawiamy różne opcje monitorowania i kontrolowania temperatury próbek podczas przygotowywania ich do analizy za pomocą VialTweeter i VialPress.

1. Monitorowanie temperatury próbki: Procesor ultradźwiękowy UP200St, który napędza VialTweeter, jest wyposażony w inteligentne oprogramowanie i podłączany czujnik temperatury. Podłącz czujnik temperatury do UP200St i włóż końcówkę czujnika temperatury do jednej z próbówek. Za pomocą cyfrowego kolorowego wyświetlacza dotykowego można ustawić w menu UP200St określony zakres temperatur dla sonikacji próbki. Ultradźwięk automatycznie zatrzyma się po osiągnięciu maksymalnej temperatury i zatrzyma się, aż temperatura próbki spadnie do niższej wartości ustawionej temperatury ∆. Następnie sonikacja rozpocznie się automatycznie ponownie. Ta inteligentna funkcja zapobiega degradacji spowodowanej ciepłem.
2. Blok VialTweeter może być wstępnie schłodzony. Umieszczenie bloku VialTweeter (tylko sonotrody bez przetwornika!) w lodówce lub zamrażarce w celu wstępnego schłodzenia bloku tytanowego pomaga opóźnić wzrost temperatury próbki. Jeśli to możliwe, sama próbka może być również wstępnie schłodzona.
3. Do chłodzenia podczas sonikacji należy używać suchego lodu. Użyj płytkiej tacy wypełnionej suchym lodem i umieść VialTweeter na suchym lodzie, aby ciepło mogło szybko się rozproszyć.

Klienci na całym świecie używają VialTweeter i VialPress do codziennego przygotowywania próbek w laboratoriach biologicznych, biochemicznych, medycznych i klinicznych. Inteligentne oprogramowanie i kontrola temperatury procesora UP200St, temperatura jest niezawodnie kontrolowana i unika się degradacji próbki spowodowanej ciepłem. Ultradźwiękowe przygotowanie próbek za pomocą VialTweeter i VialPress zapewnia wysoce wiarygodne i powtarzalne wyniki!

Szczegóły techniczne głośnika wysokotonowego VialTweeter

VialTweeter to sonotroda blokowa wykonana z tytanu, która może pomieścić do 10 fiolek w otworach wewnątrz bloku. Dodatkowo, do 5 większych probówek można przymocować do przedniej części VialTweeter za pomocą VialPress. VialTweeter jest tak zaprojektowany, że energia ultradźwięków jest równomiernie rozprowadzana do każdej włożonej fiolki, aby zapewnić wiarygodne i jednolite wyniki sonikacji. Niewielki przegub dostosowuje sonotrodę VialTweeter do nierównego podłoża i wyrównuje probówki w pionie.

Zalety głośnika VialTweeter w skrócie

• Intensywna sonikacja maksymalnie 10 fiolek jednocześnie
• Pośrednia sonikacja o wysokiej intensywności ultradźwięków przez ścianę naczynia do próbki
• Pośrednia sonikacja pozwala uniknąć zakażenia i straty próbek
• Powtarzalne wyniki dzięki regulowanej i kontrolowanej amplitudzie sonikacji
• VialPress umożliwia sonikację większych probówek
• Regulowana amplituda od 20 do 100%
• Amplituda regulowana od 0 do 100%
• Sterylizacja w autoklawie

Głośnik VialTweeter jest zasilany przez UP200StUP200St to wydajny procesor ultradźwiękowy o mocy 200 W. UP200St jest wyposażony w inteligentne oprogramowanie, które pozwala na precyzyjną kontrolę wszystkich ważnych parametrów procesu ultradźwiękowego, takich jak amplituda, czas sonikacji, pulsacja i temperatura. Dzięki temu VialTweeter jest niezawodnym narzędziem do uzyskiwania powtarzalnych wyników procesu w laboratoriach biologicznych i biochemicznych.
Amplituda może być regulowana w zakresie od 20 do 100%, co pozwala na dostosowanie intensywności ultradźwięków do próbki. Na przykład, ścinanie i fragmentacja DNA i RNA wymaga łagodniejszej amplitudy, aby zapobiec wytwarzaniu zbyt małych fragmentów DNA, homogenizacja tkanki mózgu myszy wymaga sonikacji o wysokiej intensywności. Wybierz idealną amplitudę, intensywność sonikacji i czas trwania za pomocą inteligentnego i intuicyjnego menu procesora UP200St. Menu i ustawienia są łatwo dostępne i obsługiwane za pomocą kolorowego wyświetlacza dotykowego. W ustawieniach można wstępnie ustawić parametry sonikacji, takie jak amplituda, tryb pulsacji / cyklu, czas trwania sonikacji, całkowity pobór energii i limity temperatury. W badaniach i produkcji powtarzalność prób i wyników testów ma kluczowe znaczenie. Oznacza to, że precyzyjne rejestrowanie warunków procesu i protokołów sonikacji jest niezwykle ważne. Automatyczne protokołowanie danych zapisuje wszystkie dane sonikacji do pliku CSV na zintegrowanej karcie SD, dzięki czemu można łatwo sprawdzić i porównać różne przebiegi sonikacji. Wszystkie dane procesu ultradźwiękowego mogą być łatwo dostępne i udostępniane jako plik CSV.
Firma Hielscher Ultrasonics dąży do zapewnienia zaawansowanej technologii ułatwiającej i usprawniającej pracę badawczą!