Hielscher tecnologia de ultra-som

Lise celular de células BL21 células por ultrassônica

As células BL21 são uma cepa de E. coli que é amplamente utilizada em laboratórios de pesquisa, biotecnologia e produção industrial devido à sua capacidade de expressar proteínas altamente eficientes. A disrupção celular ultrassônica, a lise e a extração de proteínas é o método comum para isolar e coletar as proteínas-alvo do interior celular das células BL21. A ultrassônica interrompe completamente a célula e libera todas as proteínas presas, tornando 100% da proteína disponível.

Células BL21 para expressão de proteínas

E. coli bacteria such as BL21 cells are commonly lysed by ultrasonication in order to release expressed proteins, such as recombinant proteinsA célula BL21 é uma cepa bacteriana E. coli quimicamente competente adequada para transformação e expressão de proteína de alto nível usando um sistema de indução T7 RNA polymerase-IPTG. As células BL21 permitem a expressão proteica de alta eficiência de qualquer gene que esteja sob o controle de um promotor T7. A cepa E. coli BL21(DE3) é uma cepa de produção de proteína baseada em polimerase T7 RNA combinada com vetores de expressão baseados em promotores T7 e é amplamente aplicada em laboratórios e indústria para produzir proteínas recombinantes. Em BL21(DE3), a expressão do gene que codifica a proteína recombinante é transcrita pela polimerase T7 RNA codificada cromossomicamente (T7 RNAP), que transcreve oito vezes mais rápido que o E. coli RNAP convencional. Isso torna a cepa BL21(DE3) altamente eficiente e a transforma em um dos sistemas celulares de expressão proteica mais preferidas.

Protocolo para Lise Ultrassônica e Extração de Proteínas a partir de células BL21

A lise celular das células BL21 é realizada principalmente usando ultrassônica em combinação com o sódio lauroyl sarcosinato (também conhecido como sarkosyl) como tampão de lise. As vantagens da ruptura celular ultrassônica e extração de proteínas estão na confiabilidade, reprodutibilidade, bem como operação simples, segura e rápida de ultrassonicadores. O protocolo abaixo dá uma direção passo a passo para a lise celular ultrassônica BL21:

Sonda de tipo insonifier UP200St para lise

Disruptor de células ultrassônicas UP200St com micro-ponta S26d2 para lise e extração de proteínas

Pedido de informação





  • Para remover as proteínas de acompanhante, as pelotas bacterianas BL21 foram resuspended em 50 ml de tampão de sódio tris-EDTA (STE) frio (composto em 10 mM Tris-HCL, pH 8.0, 1 mM EDTA, 150 mM NaCl complementado com 100 mM PMSF).
  • São adicionados 500 ul de lysozyme (10 mg/ml) e as células são incubadas no gelo por 15 minutos.
  • Posteriormente, são adicionados 500 ul de DTT e 7 ml de sarkosyl (10% (w/v) compostos em tampão STE).
  • É essencial manter todos os tampões de purificação gelados e manter as amostras no gelo o tempo todo. Todas as etapas de purificação devem ser realizadas na sala fria, se possível.
  • VialTweeter at the ultrasonic processor UP200ST

  • Para lise ultrassônica e extração de proteínas, as amostras são sônicas no FrascoLweeter MultiSample Ultrasonicator para 4 x 30 seg a 100% de amplitude com um intervalo de 2 minutos entre cada sônica. Alternativamente, um homogeneizador ultrassônico tipo sonda com micro-ponta, por exemplo, UP200Ht com S26d2 (3 x 30 seg, 2 min. pausa entre ciclos ultrassônicos, 80% de amplitude) pode ser usado.
  • Para novas etapas de purificação, as amostras devem ser mantidas no gelo ou, alternativamente, armazenadas a -80°C até um processamento posterior.

Lysis ultrassônica sob controle de temperatura de prescisão

O controle preciso e confiável da temperatura é crucial ao manusear amostras biológicas. Altas temperaturas iniciam a degradação de proteínas induzidas termicamente em amostras.
Como todas as técnicas mecânicas de preparação de amostras, a sônica cria calor. No entanto, a temperatura das amostras pode ser bem controlada ao usar o VialTweeter. Apresentamos várias opções para monitorar e controlar a temperatura de suas amostras enquanto as preparamos com o VialTweeter e o VialPress para análise.

  1. Monitorando a temperatura da amostra: O processador ultrassônico UP200St, que dirige o VialTweeter, é equipado com um software inteligente e um sensor de temperatura plugável. Conecte o sensor de temperatura no UP200St e insira a ponta do sensor de temperatura em um dos tubos de amostra. Através do touch-display colorido digital, você pode definir no menu do UP200St uma faixa de temperatura específica para sua sônica amostra. O ultrassonicador pára automaticamente quando a temperatura máxima for atingida e pausará até que a temperatura da amostra seja reduzida ao menor valor da temperatura definida ∆. Em seguida, a sônica começa automaticamente novamente. Este recurso inteligente evita a degradação induzida pelo calor.
  2. O bloco VialTweeter pode ser pré-refrigerado. Coloque o bloco Deserção (apenas o sonotrodo sem transdutor!) na geladeira ou no congelador para pré-resfriar o bloco de titânio ajuda a adiar o aumento da temperatura na amostra. Se possível, a amostra em si pode ser pré-resfriada também.
  3. Use gelo seco para esfriar durante a sônicação. Use uma bandeja rasa cheia de gelo seco e coloque o Frascotweeter no gelo para que o calor possa se dissipar rapidamente.

Os clientes em todo o mundo usam o VialTweeter e o VialPress para seu trabalho diário de preparação de amostras em laboratórios biológicos, bioquímicos, médicos e clínicos. O software inteligente e o controle de temperatura do processador UP200St, a temperatura é confiável e a degradação da amostra induzida pelo calor evitada. A preparação de amostras ultrassônicas com o VialTweeter e o VialPress oferece resultados altamente confiáveis e reprodutíveis!

Encontre o disruptor ultrassônico ideal para o seu aplicativo de lysis

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.A Hielscher Ultrasonics é uma fabricante experiente de longo prazo de disruptores de células ultrassônicas de alto desempenho e homogeneizadores para laboratórios, sistemas de bancada e escala industrial. O tamanho da cultura celular bacteriana, sua pesquisa ou objetivo de produção e o volume de células para processar por hora ou dia são fatores essenciais para encontrar o disruptor de células ultrassônicas certo para sua aplicação.
A Hielscher Ultrasonics oferece várias soluções para a sônica simultânea de várias amostras (até 10 frascos com o Frascotweeter) e amostras de massa (ou seja, placas microtiter / placas ELISA com o UIP400MTP), bem como o clássico ultrassonicador de laboratório tipo sonda com diferentes níveis de potência de 50 a 400 watts para processadores ultrassônicos totalmente industriais com até 16.000watts por unidade para interrupção de células comerciais e extração de proteínas em grande produção. Todos os ultrassonicadores Hielscher são construídos para a operação 24/7/365 sob carga total. Robustez e confiabilidade são características principais de nossos dispositivos ultrassônicos.
Todos os homogeneizadores ultrassônicos digitais são equipados com software inteligente, display de toque colorido e protocolo automático de dados, que fazem do dispositivo ultrassônico uma ferramenta de trabalho conveniente em instalações de laboratório e produção.
Deixe-nos saber, que tipo de células, que volume, com que frequência e com que alvo você tem para processar suas amostras biológicas. Recomendaremos o disruptor de células ultrassônicas mais adequado para as necessidades do seu processo.

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos sistemas ultrassônicos de homogeneizadores compactos portáteis e Ultrasonicadores MultiSample para processadores ultrassônicos industriais para aplicações comerciais:

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
Placas de 96 poços / microtiter n / D. UIP400MTP
10 frascos a 0,5 a 1,5mL n / D. VialTweeter em UP200St
0.01 a 250mL 5 a 100mL/min UP50H
0.01 a 500mL 10 a 200 mL / min UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

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Ultrasonicator UP200Ht with microtip S26d2 for ultrasonic lysis of biological samples

ultrasonicator UP200Ht com 2mm microtip S26d2 para a sônica de pequenas amostras

Literatura / Referências



Fatos, vale a pena conhecer

Bactérias Escherichia Coli

Escherichia coli é um tipo de bactéria, que não é formadora de esporos, Gram-negativo e é caracterizada por sua forma de uma haste reta. As bactérias E.coli estão presentes no ambiente, alimentos e intestinos de humanos e animais. E. coli é geralmente motile usando flagela peritrichous, mas há tipos não-clássicos, também. E.coli são os chamados organismos de chemoorganotroph facultativomente anaeróbicos, o que significa que eles são capazes de metabolismo respiratório e fermentativo. A maioria dos tipos de E.coli são benignos e cumprem funções úteis no corpo, por exemplo, suprimindo o crescimento de espécies bacterianas prejudiciais, sintetizando vitaminas etc..
A célula da bactéria Escherichia coli do chamado tipo B é uma categoria especial de cepas de E.coli, que são amplamente utilizadas em pesquisas para investigar mecanismos como sensibilidade bacteriófago ou sistemas de modificação de restrição. Além disso, as bactérias E.coli são valorizadas como um cavalo de trabalho confiável para a expressão proteica em laboratórios de biotecnologia e ciências da vida. Por exemplo, e.coli são usados para sintetizar compostos como proteínas e oligossacarídeos em escala industrial. Devido a características específicas como deficiência de protease, baixa produção de acetatos em alto nível de glicose e maior permeabilidade, as células E. coli B são as células hospedeiras mais usadas para a produção de proteínas geneticamente modificadas.

Proteína recombinante

As proteínas recombinantes (rProt) estão ganhando importância significativa nas indústrias de múltiplos ramos, incluindo nas indústrias de produção química, farmacêutica, cosmética, medicina humana e animal, agricultura, alimentos e tratamento de resíduos.
A produção de proteína recombinante requer o uso de um sistema de expressão. Como sistemas celulares expressos para a produção de DNA recombinante, tanto células procarióticas quanto eucarióticas podem ser usadas. Embora as células bacterianas sejam mais amplamente utilizadas para a expressão proteica devido a fatores como baixo custo, escalabilidade fácil e condições simples de mídia, mamíferos, leveduras, algas, sistemas livres de insetos e células são alternativas estabelecidas. O tipo de proteína, a atividade funcional, bem como o rendimento necessário da proteína expressa influenciam a seleção do sistema celular utilizado para a expressão proteica.
Para expressar proteína recombinante, uma célula em particular deve ser transfeinada com um vetor de DNA contendo o modelo de DNA recombinante. As células transfeinadas com o modelo são então cultivadas. Como consequência do mecanismo celular, as células transcrevem e traduzem a proteína de interesse, produzindo assim a proteína-alvo.
Como as proteínas expressas estão presas na matriz celular, a célula deve ser líseda (interrompida e quebrada) para liberar as proteínas. Em uma etapa de purificação subsequente, a proteína é separada e purificada.
A primeira proteína recombinante usada no tratamento foi a insulina humana recombinante em 1982. Hoje, mais de 170 tipos de proteína recombinante são produzidos em todo o mundo para tratamentos médicos. Proteínas recombinantes comumente usadas na medicina são, por exemplo, hormônios recombinantes, interferons, interleucinas, fatores de crescimento, fatores de necrose tumoral, fatores de coagulação sanguínea, drogas trombolíticas e enzimas para o tratamento de doenças importantes como diabetes, nanismo, infarto do miocárdio, insuficiência cardíaca congestiva, apoplexia cerebral, esclerose múltipla, neutropenia, trombocitopenia, anemia, hepatite, artrite reumatoide, asma, doença de Crohn e terapias com câncer. (cf. Phuc V. Pham, em Omics Technologies and Bio-Engineering, 2018)


Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

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