Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek
- Ultradźwięki to bezpieczna & skuteczna metoda homogenizacji tkanek.
- Zastosowania ultradźwiękowe obejmują przygotowanie tkanek i zawiesin, ekstrakcję białek, DNA / RNA i związków aktywnych, a także aktywację / inaktywację enzymów i drożdży.
- Precyzyjna kontrola homogenizatorów ultradźwiękowych typu sondowego pozwala na niezawodne przygotowanie próbek tkanek.
Homogenizacja tkanek za pomocą sond ultradźwiękowych
Homogenizacja tkanek to proces przygotowywania próbek, w którym komórki zwierzęce i roślinne lub mikroorganizmy są przygotowywane przed ekstrakcją substancji wewnątrzkomórkowych, takich jak białka, DNA lub RNA. Błona komórkowa musi zostać rozerwana, aby uwolnić zawartość komórki. Po rozbiciu ściany komórkowej makrocząsteczki wewnątrzkomórkowe unoszą się w roztworze buforowym, dzięki czemu organelle, białka i DNA/ RNA stają się dostępne. Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek i rozbijacze komórek są bardzo skutecznymi narzędziami do rozrywania, lizy i ekstrakcji komórek.
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek a alternatywne techniki lizy
Możesz zadać sobie pytanie, jaka technika rozbijania komórek i jaki sprzęt do homogenizacji tkanek jest najlepszą opcją dla Twojego laboratorium. Poniżej znajduje się kilka argumentów przemawiających za lizą ultradźwiękową i homogenizacją tkanek, ponieważ ultradźwięki mają kilka zalet w porównaniu z alternatywnymi metodami homogenizacji:
- Wydajność: Homogenizacja ultradźwiękowa to szybka i skuteczna metoda niszczenia tkanek i komórek. Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek wykorzystują zasadę działania kawitacji akustycznej. Metoda ta jest bardzo skuteczna i może rozbijać komórki w ciągu kilku sekund. Ponieważ poziom intensywności można regulować od łagodnego do intensywnego, sonikacja jest szczególnie skuteczna w przypadku twardych lub włóknistych tkanek, które są trudne do homogenizacji przy użyciu innych metod.
- Unikaj zanieczyszczenia krzyżowego: Hielscher oferuje potężne ultradźwiękowe homogenizatory tkanek, które przygotowują próbkę w pośredniej obróbce sonikacyjnej. Dzięki UIP400MTP (idealny do płytek mikrotitracyjnych i wielodołkowych), a także VialTweeter i CupHorn (idealny do fiolek, probówek i zlewek) Hielscher oferuje ultradźwiękowy sprzęt do rozbijania komórek do bezkontaktowej homogenizacji, co zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego między próbkami. Minimalizuje również ryzyko wprowadzenia zanieczyszczeń z powierzchni mielących lub innego sprzętu do homogenizacji.
- Elastyczność: Homogenizacja ultradźwiękowa może być stosowana z różnymi rozmiarami i objętościami próbek, od małych objętości do dużych próbek tkanek. Ponadto homogenizacja ultradźwiękowa nadaje się również do szerokiej gamy rodzajów próbek, w tym tkanek roślinnych, tkanek zwierzęcych i kultur drobnoustrojów. Intensywność i czas trwania ultradźwięków można regulować, aby zoptymalizować poziom zakłóceń dla różnych rodzajów tkanek.
- Powtarzalność: Homogenizacja ultradźwiękowa zapewnia spójne wyniki i pozwala na precyzyjną kontrolę parametrów homogenizacji, takich jak moc wyjściowa i czas sonikacji. Pomaga to zapewnić powtarzalność i dokładność danych eksperymentalnych.
- Konserwacja biomolekuł: Ultradźwięki typu sondowego to zabieg nietermiczny. Oznacza to, że jej wpływ nie opiera się na cieple. Jednak każda obróbka mechaniczna generuje ciepło zgodnie z drugą zasadą termodynamiki. Oznacza to, że próbka staje się cieplejsza przez dłuższy czas sonikacji. Najnowocześniejsze ultrasonografy firmy Hielscher są wyposażone w czujniki temperatury i inteligentne oprogramowanie do monitorowania temperatury. Zaawansowane opcje chłodzenia pozwalają zapobiegać degradacji cieplnej i pomagają zachować aktywność wrażliwych na ciepło biomolekuł, takich jak enzymy i białka.
- Oszczędność czasu: Wysoka skuteczność ultradźwięków typu sondowego pozwala na szybką homogenizację tkanki, co oszczędza czas w porównaniu z innymi metodami, które wymagają bardziej rozległej fizycznej manipulacji tkanką.
Ultradźwiękowa homogenizacja tkanek oferuje kilka zalet w porównaniu z alternatywnymi metodami homogenizacji. Dlatego też ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są preferowaną techniką rozbijania komórek w różnych zastosowaniach badawczych i przemysłowych.
Przykład protokołu homogenizacji tkanek przy użyciu sondy ultradźwiękowej:
Ultradźwięki ułatwiają homogenizację tkanek dzięki prostej obsłudze i szybkiej procedurze homogenizacji. Jednocześnie parametry procesu ultradźwiękowego mogą być dokładnie kontrolowane i monitorowane, dzięki czemu wyniki są wiarygodne i powtarzalne.
Materiały:
- Próbka tkanki (np. wątroba, mózg, mięśnie)
- Bufor (np. PBS, Tris-HCl)
- koktajl inhibitorów proteazy
- Homogenizator ultradźwiękowy (sonda)
- Lód
- probówki do mikrowirówek
- Pipety
Protokół ultradźwiękowej homogenizacji tkanek:
Uwaga: Czas trwania i intensywność sonikacji mogą wymagać optymalizacji w zależności od rodzaju tkanki, wieku i stanu zdrowia, a także konkretnych dalszych zastosowań. Ważne jest również staranne dobranie buforu, inhibitorów proteazy i innych dodatków w celu optymalizacji wydajności i jakości homogenatu.
Główne zalety ultradźwiękowych homogenizatorów tkanek firmy Hielscher
- szybkie i wydajne mielenie, homogenizacja, liza & rozbicie komórek lub ekstrakcja za pomocą silnej kawitacji ultradźwiękowej
- łatwa i intuicyjna obsługa (wybór wersji analogowej lub cyfrowej)
- łatwe czyszczenie powierzchni mających kontakt z produktem poprzez płukanie sonotrody w procesie sonikacji (CIP clean-in-place/ SIP sterilize-in-place)
- skrzynka dźwiękoszczelna (skrzynka dźwiękoszczelna dla urządzeń laboratoryjnych jest w całości wykonana ze szkła akrylowego, co zapewnia pełną widoczność pod każdym kątem)
- pełna kontrola nad parametrami procesu za pomocą cyfrowego wyświetlacza dotykowego na urządzeniu (ultradźwięki cyfrowe) lub miernika mocy (w przypadku urządzeń analogowych)
- zintegrowana kontrola temperatury (ważna w przypadku wrażliwych na ciepło, nietrwałych próbek tkanek)
- pauzy w przebiegu homogenizacji mogą być indywidualnie definiowane i wstępnie ustawiane w menu cyfrowym
- Wszystkie urządzenia cyfrowe są wyposażone w automatyczny zapis danych (na zintegrowanej karcie SD/USB-ComboCard), podłączany czujnik temperatury i zdalne sterowanie przez przeglądarkę.
- obróbka wielu próbek z VialTweeter, cuphorn lub za pomocą 4- lub 8-palcowych sonotrod (np. w celu integracji z procesami robotów laboratoryjnych).
- do zastosowań na małą i dużą skalę
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowych homogenizatorów tkankowych do dezintegracji, lizy i ekstrakcji komórek:
Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
---|---|---|
płytki wielodołkowe | n/d | UIP400MTP |
fiolki, mała zlewka | n/d | Ultradźwiękowy CupHorn |
do 10 fiolek | n/d | VialTweeter |
1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Znajdź optymalny ultradźwiękowy homogenizator tkanek do swojego zastosowania
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek firmy Hielscher są dostępne w zakresie mocy wyjściowej ultradźwięków od 50 W do 16 000 W (16 kW).
Pracownicy laboratoriów są zadowoleni z prostej i intuicyjnej obsługi ultradźwiękowych homogenizatorów laboratoryjnych Hielscher. W zależności od konkretnych wymagań, urządzenia Hielscher są wyposażone w sterowanie cyfrowe lub analogowe.
- VialTweeter to potężny homogenizator ultradźwiękowy, który umożliwia jednoczesną sonikację do 10 fiolek lub probówek z tą samą intensywnością. Ze względu na pośrednią sonikację, całkowicie unika się zanieczyszczenia krzyżowego i utraty próbki. Czyszczenie i odkażanie jest zredukowane do minimum dzięki zastosowaniu jednorazowych fiolek. Sonotroda blokowa jest autoklawowalna.
- Sonikator płytowy UIP400MTP jest idealny do pracy z płytkami mikrotitracyjnymi i wielodołkowymi, takimi jak płytki 96-dołkowe. Wystarczy umieścić płytkę wielodołkową lub szalkę Petriego w UIP400MTP, a wszystkie próbki zostaną równomiernie poddane sonikacji. Dzięki UIP400MTP Plate-Sonicator, wysokowydajne przetwarzanie próbek staje się proste i wydajne!
- W zakresie ultrasonografów laboratoryjnych typu sondowego można wybrać homogenizatory o mocy 50 W, 100 W, 200 W i 400 W.
UP50H (50W)
UP100H (100W)
UP200Ht / UP200St (200W)
UP400St (400W)
Zastosowanie i wykorzystanie ultradźwiękowych homogenizatorów tkanek
Homogenizatory ultradźwiękowe są powszechnie stosowane do rozdrabniania tkanek, rozbijania komórek & liza i homogenizacja próbek biologicznych przed ekstrakcją materii wewnątrzkomórkowej w zakresie molekularnym. Dzięki kontrolowanej sonikacji próbek, wszystkie etapy od lizy do ekstrakcji i homogenizacji mogą być przeprowadzane przy użyciu tego samego ultradźwiękowego rozbijacza komórek.
Wielką zaletą homogenizatorów ultradźwiękowych jest łatwo regulowana moc wejściowa i intensywność sonikacji. Ultradźwiękowe rozbijacze komórek (lizatory) firmy Hielscher pozwalają kontrolować intensywność sonikacji poprzez regulację amplitudy od 20% do 100%.
Alternatywnie do pracy ciągłej, homogenizator ultradźwiękowy można ustawić na tryb cykliczny, np. do sonikacji tkanek wrażliwych na ciepło. Sonikacja w trybie impulsowym oznacza, że ultrasonograf generuje fale ultradźwiękowe o wysokiej intensywności w okresowych cyklach. Czas trwania sonikacji i czas odpoczynku mogą być indywidualnie ustawiane przez użytkownika.
na sonikacja pulsacyjnaPodczas okresu odpoczynku, sonikowany materiał może powrócić do stanu spoczynku, a próbka może ostygnąć (wykorzystując czas odpoczynku do rozpraszania ciepła). W ten sposób intensywność przetwarzania można ustawić dokładnie zgodnie z tkanką, a niepożądane ogrzewanie próbki jest zmniejszone.
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są wytrzymałe i przyjazne dla użytkownika, a jednocześnie zapewniają wiarygodne wyniki, zapewniając powtarzalność dzięki pełnej kontroli wszystkich ważnych parametrów procesu.
Powszechne obszary zastosowań ultradźwiękowego mielenia tkanek, rozbijania komórek, lizy, ekstrakcji i homogenizacji znajdują się w laboratoriach biologicznych i farmaceutycznych, mikrobiologii, badaniach proteomicznych i genomicznych (np. uwalnianie białka przed Western blotting i test immunoenzymatyczny ELISA), ale także w produkcji ekstraktów botanicznych i związków bioaktywnych dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i kosmetycznego.
- Kliknij tutaj, aby uzyskać szczegółowe zalecenia procesowe dotyczące przygotowania próbek, homogenizacji tkanek, lizy i ekstrakcji (np. komórek, bakterii, zarodników, związków aktywnych)!
- Przeczytaj tutaj, dlaczego sonikatory są niezbędnym narzędziem do badań proteomicznych!
- Dowiedz się, jak sonikacja ułatwia badania genomiczne!
Literatura / Referencje
- 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.
Fakty, które warto znać
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są często określane jako sonikator soniczny, lizak soniczny, dysruptor ultradźwiękowy, szlifierka ultradźwiękowa, sono-ruptor, sonifikator, dysembrator soniczny, rozbijacz komórek, dyspergator ultradźwiękowy lub rozpuszczalnik. Różne terminy wynikają z różnych zastosowań, które mogą być spełnione przez sonikację.