Ultradźwięki dla nauk przyrodniczych
Ultradźwięki odgrywają kluczową rolę w ekstrakcji i przetwarzaniu próbek biologicznych do zastosowań genomicznych, proteomicznych i diagnostycznych. Skutecznie zakłócając szeroki zakres typów komórek i tkanek, ultradźwięki ułatwiają izolację i analizę DNA, RNA i białek, rozwijając w ten sposób badania w dziedzinie biologii molekularnej i biotechnologii. Niezależnie od tego, czy pracują z komórkami bakteryjnymi, czy ludzkimi tkankami, naukowcy polegają na precyzji i wydajności ultradźwięków, aby uzyskać wysokiej jakości ekstrakty biologiczne do swoich badań.
Sonikatory o wysokiej wydajności do lizy i cięcia DNA
Do przetwarzania dużej liczby próbek Hielscher Ultrasonics oferuje najnowocześniejsze bezkontaktowe ultrasonografy, które umożliwiają jednoczesną sonikację wielu próbek w 96-dołkowych, wielodołkowych i mikrodołkowych płytkach, probówkach i fiolkach lub małych naczyniach.
W zależności od liczby próbek i preferowanego pojemnika na próbki, można wybrać między sonikatorem wielodołkowym UIP400MTP, VialTweeter lub CupHorn. Jeśli chcesz sonifikować strumienie o mniejszej objętości w linii, reaktor GDmini2 inline jest idealną konfiguracją ultradźwiękową dla Ciebie.
Główną zaletą wszystkich sonikatorów wielopróbkowych Hielscher jest fakt, że można użyć wybranego pojemnika na próbki! Nie ma potrzeby kupowania drogich płytek lub probówek! Wybierz zwykłe standardowe płytki wielodołkowe i fiolki testowe, które są idealne do twoich eksperymentów.
Przeczytaj więcej o bezkontaktowych sonikatorach Hielscher do przygotowywania próbek!
Sonikatory o wysokiej wydajności są potężnymi narzędziami w analizie biomarkerów i naukach przyrodniczych z kilku powodów:
Skuteczna liza komórek i rozbijanie tkanek | Wysokowydajne, bezkontaktowe sonikatory Hielscher skutecznie liofilizują zawiesiny komórkowe i tkanki, zapewniając kompleksowe uwalnianie składników wewnątrzkomórkowych, co ma kluczowe znaczenie dla dokładnej analizy biomarkerów. |
Skalowalność i przepustowość | Sonikatory o wysokiej wydajności umożliwiają jednoczesne przetwarzanie wielu próbek dzięki możliwości zastosowania płytek 96-dołkowych i wielodołkowych lub wielu probówek. Ta skalowalność jest niezbędna do badań na dużą skalę i zastosowań przesiewowych o wysokiej przepustowości. |
Jednolite przetwarzanie próbek | Zapewnienie spójności w wielu próbkach ma kluczowe znaczenie dla wiarygodnej kwantyfikacji biomarkerów. Sonikacja zapewnia jednolite warunki lizy, zmniejszając zmienność między próbkami. |
bezdotykowa sonikacja | Dzięki bezkontaktowym sonikatorom Hielscher można przetwarzać dużą liczbę próbek w szczelnie zamkniętych pojemnikach bez dodawania lub wkładania czegokolwiek do próbki. Zapobiega to zanieczyszczeniom krzyżowym i utracie próbek. |
Wszechstronne zastosowania | Sonikatory wielopróbkowe mogą ekstrahować szeroką gamę biomolekuł, w tym białka, DNA, RNA i metabolity, z różnych typów próbek. Ścinanie kwasu nukleinowego jest kolejnym zastosowaniem mocy ultradźwięków. Dostosowując intensywność sonikacji, DNA i RNA można pofragmentować do docelowej długości pary zasad. Ta wszechstronność czyni je niezbędnymi w naukach przyrodniczych, badaniach genomicznych i proteomicznych, a także w badaniach diagnostycznych. |
Skrócony czas przetwarzania | Możliwość równoległego przetwarzania wielu próbek znacznie skraca czas potrzebny na ich przygotowanie, ułatwiając szybsze przeprowadzanie eksperymentów i pozyskiwanie danych. |
Zastosowania ultradźwięków w naukach przyrodniczych
Wysokowydajne, wielopróbkowe sonikatory są niezbędnym sprzętem laboratoryjnym, ponieważ sonikacja może spełniać różne zadania.
- Rozpad i liza komórek: Ultradźwięki są bardzo skuteczne w rozbijaniu otwartych błon komórkowych w celu uwolnienia zawartości komórkowej, takiej jak białka, DNA i RNA. Ma to kluczowe znaczenie dla dalszych zastosowań, takich jak PCR, Western blotting i testy enzymatyczne. Przeczytaj więcej o sonikacji do lizy!
- Ścinanie kwasów nukleinowych: Sonikatory o wysokiej wydajności są używane do ścinania DNA i RNA na fragmenty o pożądanej długości, co jest niezbędne do sekwencjonowania nowej generacji i innych zastosowań genomicznych. W testach immunoprecypitacji chromatyny (ChIP), ultradźwięki są stosowane do ścinania chromatyny, umożliwiając badanie interakcji białko-DNA i modyfikacji epigenetycznych. Przeczytaj więcej o ultradźwiękowym ścinaniu kwasów nukleinowych!
- Homogenizacja: Homogenizacja i solubilizacja komórek polega na równomiernym mieszaniu próbek. Ultradźwięki zapewniają, że komórki, tkanki i inne materiały biologiczne są równomiernie rozproszone, zwiększając spójność i powtarzalność eksperymentów.
- Ekstrakcja: Ultradźwięki ułatwiają ekstrakcję związków bioaktywnych z zawiesin komórkowych, tkanek, materiałów roślinnych, mikroorganizmów i innych źródeł biologicznych. Wysokowydajne ultrasonografy są w stanie sonifikować świeże, zamrożone i utrwalone tkanki.
- Deparafinizacja: Utrwalone w formalinie, zatopione w parafinie tkanki wymagają etapu deparafinizacji przed ekstrakcją i oczyszczeniem białek lub kwasów nukleinowych. Ultradźwięki pomagają szybko usunąć parafinę bez użycia toksycznych chemikaliów, takich jak ksylen lub ksylol. Przeczytaj więcej o sonikacji tkanek FFPE!
- Usuwanie biofilmu: Płytki mikrotitracyjne są jednym z najczęściej stosowanych rusztowań do hodowli biofilmu. Inne stałe podłoża obejmują płytki Petriego, szpilki, kołki lub małe metalowe pręty. Po zakończeniu hodowli, biofilm musi zostać delikatnie usunięty w celu późniejszej analizy, takiej jak testy. Sonikacja jest wysoce skuteczną techniką usuwania biofilmów z rusztowań.
Przeczytaj więcej o usuwaniu biofilmu za pomocą sonikatora do płytek mikrotitracyjnych UIP400MTP!
Dołącz do globalnej społeczności naukowców i liderów branży, którzy ufają Hielscher Ultrasonics w dostarczaniu najnowocześniejszych rozwiązań ultradźwiękowych, które napędzają postęp i innowacje w naukach przyrodniczych. Aby uzyskać więcej informacji na temat wyboru odpowiedniego ultrasonografu i zbadania jego zastosowań w naukach przyrodniczych, prosimy o kontakt z naszym zespołem ekspertów. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci osiągnąć i ułatwić realizację celów badawczych dzięki najlepszym rozwiązaniom ultradźwiękowym. Niezależnie od tego, czy szukasz sonikacji o wysokiej wydajności, czy niestandardowego rozwiązania, mamy odpowiedni sonikator do eksperymentów z zakresu nauk przyrodniczych.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultrasonografów laboratoryjnych stosowanych w naukach przyrodniczych, genomice, proteomice i diagnostyce:
Polecane urządzenia | Wielkość partii | natężenie przepływu |
---|---|---|
Sonikator do płytek 96-dołkowych UIP400MTP | Płytki wielodołkowe / mikrotitracyjne | b.d. |
Ultradźwiękowy CupHorn | CupHorn do fiolek lub zlewek | b.d. |
GDmini2 | ultradźwiękowy reaktor mikroprzepływowy | b.d. |
VialTweeter | 0.5-1,5 mL | b.d. |
UP100H | 1 do 500mL | 10-200mL/min |
UP200Ht, UP200St | 10 do 1000 ml | 20 do 200 ml/min |
UP400St | 10 do 2000mL | 20-400mL/min |
Ultradźwiękowy wytrząsacz sitowy | b.d. | b.d. |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Literatura / Referencje
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator für die High-Throughput Probenvorbereitung in 96-Well-Platten – deutsch – Hielscher Ultrasonics
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
często zadawane pytania
Co jest klasyfikowane jako nauki przyrodnicze?
Nauki przyrodnicze to szeroka i multidyscyplinarna dziedzina, która obejmuje badanie żywych organizmów i procesów życiowych. Integruje różne dyscypliny naukowe w celu zbadania struktury, funkcji, wzrostu, pochodzenia, ewolucji i dystrybucji żywych istot. Nauki przyrodnicze odgrywają kluczową rolę w zrozumieniu złożonych mechanizmów życia, co ma głęboki wpływ na zdrowie, ochronę środowiska, rolnictwo i biotechnologię. Postępy w naukach przyrodniczych prowadzą do rozwoju nowych metod leczenia, zrównoważonych praktyk rolniczych i rozwiązań dla wyzwań środowiskowych.
Jakie są 3 główne kategorie nauk przyrodniczych?
Dziedzinę nauk przyrodniczych można ogólnie podzielić na trzy główne obszary: podstawowe nauki przyrodnicze, stosowane nauki przyrodnicze i badania translacyjne. Każda z tych kategorii odgrywa kluczową rolę w pogłębianiu naszej wiedzy na temat żywych organizmów i stosowaniu tej wiedzy do rozwiązywania rzeczywistych problemów.
Podstawowe nauki przyrodnicze kładą podwaliny pod odkrywanie fundamentalnych zasad biologicznych. Stosowane nauki przyrodnicze wykorzystują te odkrycia i przekształcają je w praktyczne rozwiązania. Badania translacyjne zapewniają, że rozwiązania te docierają do ludzi, którzy ich potrzebują, wypełniając lukę między laboratorium a rzeczywistymi zastosowaniami. Razem te kategorie badań napędzają innowacje i postęp w naukach przyrodniczych.
Jakie są kluczowe metody badawcze w naukach przyrodniczych?
Różnorodne metody badawcze w naukach przyrodniczych umożliwiają naukowcom zbadanie i zrozumienie złożoności żywych organizmów z wielu perspektyw. Stosując kombinację podejść eksperymentalnych, obserwacyjnych, molekularnych, obliczeniowych i terenowych, naukowcy mogą odkryć podstawowe zasady życia, opracować nowe technologie i stawić czoła pilnym wyzwaniom w zakresie zdrowia, rolnictwa i środowiska.
Nauki przyrodnicze wykorzystują różne metody badawcze do badania zjawisk biologicznych. Poniższa lista kategoryzuje kluczowe metody:
- Badania eksperymentalne obejmują manipulowanie zmiennymi w celu obserwowania efektów i ustalania związków przyczynowo-skutkowych. Prowadzone są w kontrolowanych warunkach z systematyczną manipulacją i replikacją. Przykłady obejmują eksperymenty na hodowlach komórkowych, modele zwierzęce i badania kliniczne.
- Badania obserwacyjne koncentrują się na obserwowaniu i rejestrowaniu zachowań lub cech bez manipulacji. Badania te prowadzone są w naturalnych warunkach, identyfikując korelacje bez ustalania związku przyczynowego. Typowymi przykładami są badania epidemiologiczne, badania behawioralne i badania podłużne.
- Techniki molekularne i genetyczne badają biomolekuły i geny w celu zrozumienia ich struktury, funkcji i interakcji. Techniki te są precyzyjne i obejmują manipulację i analizę. Przykłady obejmują PCR, CRISPR-Cas9 i sekwencjonowanie.
- Mikroskopia wykorzystuje mikroskopy do wizualizacji małych struktur, zapewniając obrazy o wysokiej rozdzielczości. Różne rodzaje mikroskopii obejmują mikroskopię świetlną, mikroskopię elektronową i mikroskopię fluorescencyjną.
- Bioinformatyka i biologia obliczeniowa wykorzystują narzędzia obliczeniowe do analizy danych biologicznych. Obsługują one duże zbiory danych i obejmują analizę danych. Przykłady obejmują składanie genomu, przewidywanie struktury białek i biologię systemów.
- Badania terenowe gromadzą dane ze środowisk naturalnych, koncentrując się na bioróżnorodności i ekologii. Przykłady obejmują badania ekologiczne, biologię konserwatorską i monitorowanie środowiska.
- Testy biochemiczne mierzą stężenie lub aktywność biomolekuł, dostarczając ilościowych i konkretnych danych. Typowymi przykładami są testy aktywności enzymatycznej, Western blotting i ELISA.
Metody te umożliwiają naukowcom badanie złożoności życia z wielu perspektyw, napędzając postęp w dziedzinie zdrowia, rolnictwa i nauk o środowisku.