Preparação de amostras com o Sonicador VialTweeter

A preparação de amostras antes da análise pode exigir vários processos pré-analíticos, tais como homogeneização de tecidos, lise, extração de proteínas, ADN, ARN, organelos e outras substâncias intracelulares, dissolução e desgaseificação. O VialTweeter é um sonicador único que prepara vários tubos de amostra simultaneamente sob exatamente as mesmas condições. Devido à sonicação indireta de tubos de ensaio fechados, evita-se a contaminação cruzada e a perda de amostras.

Preparação de amostras por ultra-sons

A ultrassonografia é uma técnica comum de tratamento de amostras, a fim de as preparar para análises como a reação em cadeia de polímeros (PCR), Western Blots, ensaios, sequenciação molecular, cromatografia, etc. A ultra-sons é uma técnica amplamente utilizada em laboratórios para tratar amostras pré-analiticamente. Uma das principais vantagens da ultra-sons é o facto de o seu princípio de funcionamento se basear em forças puramente mecânicas. A lise ultra-sónica e a rutura celular são conseguidas por forças de cisalhamento sonomecânicas, o que confere à ultra-sons a vantagem de os solventes utilizados para a extração de proteínas poderem também ser utilizados durante a lise. Os disruptores de células ultra-sônicas, como o VialTweeter, quebram as paredes / membranas celulares e promovem a transferência de massa entre o interior da célula e o solvente. Deste modo, a substância a analisar (por exemplo, ADN, ARN, proteínas, organelos, etc.) é eficientemente transferida da matriz celular para o solvente. Isto significa que as etapas de extinção e extração se sobrepõem ao processo de rutura celular por ultra-sons, o que torna a lise por ultra-sons muito eficaz. Além disso, a preparação de amostras por ultra-sons não requer detergentes e outros reagentes de lise, o que pode alterar e destruir a estrutura do lisado e é conhecido pelos problemas subsequentes com a purificação. Outro método de lise, a disrupção enzimática, requer tempos de incubação longos e fornece resultados frequentemente não reprodutíveis. A preparação de amostras por ultra-sons ultrapassa problemas comuns na preparação de amostras, como a homogeneização de tecidos, a rutura de células, a lise, a extração de proteínas e a solubilização de lisados. Uma vez que a intensidade do tratamento ultrassónico pode ser controlada e ajustada exatamente à amostra biológica, evita-se a degradação e a perda de amostras. A temperatura da amostra, o modo de impulso e a duração da sonicação, monitorizados e controlados automaticamente, garantem resultados óptimos.
 

O VialTweeter é especialmente conveniente para o trabalho de laboratório que requer a preparação simultânea de várias amostras sob as mesmas condições. O VialTweeter é um sonotrodo de bloco ultrassónico que pode conter até 10 frascos (por exemplo, Eppendorf, centrífuga, tubos NUNC, frascos criogénicos) e que os sonicam intensamente sob condições controladas com precisão. Uma vez que a energia ultra-sónica é acoplada através das paredes dos frascos para o meio de amostra, os frascos mantêm-se fechados durante o tratamento. Deste modo, a perda de amostras e a contaminação cruzada são completamente evitadas.

Frascos e tubos que se adaptam ao VialTweeter

O VialTweeter é adequado para 10 tubos cónicos ou de fundo redondo comuns, tais como Eppendorf, centrífuga, crio-tubos e vários tipos de frascos NUNC, mas os orifícios podem ser personalizados para outros tamanhos de frascos e tubos, mediante pedido. Por favor, informe-nos sobre o tipo de tubos de ensaio que pretende utilizar para que possamos modificar o seu VialTweeter em conformidade. Para tubos de ensaio maiores, como os tubos Falcon e outros recipientes de ensaio, béqueres e vasos, o VialPress é uma solução conveniente.
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O VialTweeter com o VialPress

Enquanto o VialTweeter em si, com os seus 10 orifícios para tubos, já é um dispositivo ultrassónico único e altamente funcional, o complemento VialPress torna o VialTweeter ainda mais versátil e flexível para a operação. O VialPress é um acessório para o VialTweeter que consiste numa barra de fixação que permite fixar tubos de amostra maiores, tais como tubos Falcon ou outros copos de teste de tamanho pequeno a médio, à frente do VialTweeter. A imagem da esquerda mostra o VialTweeter a segurar 10 frascos Eppendorf no bloco, enquanto o VialPress fixa um tubo de ensaio maior à frente para a sonicação. O VialPress é capaz de suportar até 5 tubos de ensaio maiores para uma sonicação intensa.

Protocolos de preparação de amostras VialTweeter

O VialTweeter é amplamente utilizado para sonicar amostras biológicas. Antes da análise, as amostras devem ser preparadas para análises e ensaios bioquímicos ou biofísicos, por exemplo, por lise, homogeneização de tecidos, extração de proteínas, corte de ADN / ARN, desgaseificação, etc. O VialTweeter cumpre estes processos de ultra-sons de forma fiável e fornece resultados reprodutíveis. Uma aplicação comum do VialTweeter é a lise / rompimento celular de tecidos de mamíferos (humanos e animais), bem como células bacterianas e partículas virais. As amostras biológicas tratadas com sucesso com o VialTweeter incluem células epiteliais do pulmão humano, células estaminais hematopoiéticas e células de leucemia mieloide, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniaemicobactérias, complexo Mycobacterium tuberculosis (MTBC) e muitas outras células bacterianas, botânicas e microbianas.
Abaixo, encontram-se alguns protocolos selecionados que incluem o VialTweeter.

Lise de E.Coli com VialTweeter para determinação de glutatião in vivo

As bactérias Escherichia coli da estirpe MG1655 foram cultivadas em meio mínimo MOPS num volume total de 200 ml até se atingir um A600 de 0,5. A cultura foi dividida em culturas de 50 ml para tratamento de stress. Após 15 minutos de incubação com 0,79 mM de alicina, 1 mM de diamida ou dimetilsulfóxido (controlo), as células foram colhidas a 4.000g a 4°C durante 10 minutos. As células foram lavadas duas vezes com tampão KPE antes da ressuspensão dos pellets em 700 µl de tampão KPE. Para a desproteinização, foram adicionados 300 µl de ácido sulfossalicílico a 10% (p/v) antes da rutura das células por ultra-sons (3 x 1 min; ultrasonicador VialTweeter). Os sobrenadantes foram recolhidos após centrifugação (30 min, 13 000 g, 4 °C). As concentrações de ácido sulfossalicílico foram reduzidas para 1% através da adição de 3 volumes de tampão KPE. As medições de glutatião total e GSSG foram efectuadas conforme descrito acima. As concentrações de glutatião celular foram calculadas com base num volume de células de E. coli de 6,7×10-15 litros e numa densidade celular de A600 0,5 (equivalente a 1×108 células ml-1 de cultura). As concentrações de GSH foram calculadas pela subtração de 2[GSSG] do glutatião total. (Müller et al. 2016)

Fragmentação de fibrilas de alfa-sinucleína com o VialTweeter

O sonicador VialTweeter é amplamente utilizado para a fragmentação fiável e eficiente de fibrilas e fitas de alfa-sinucleína. Clique aqui para encontrar descrições detalhadas, protocolos e referências para a fragmentação da alfa-sinucleína com o VialTweeter!

Lise celular com VialTweeter antes da espetrometria de absorção atómica em forno de grafite

Bacillus subtilis 168 (trpC2) foram expostos a 15 min de estresse antibiótico, em seguida, as células foram colhidas em 3.320 x g, lavadas cinco vezes com 100 mM Tris / 1 mM EDTA, pH 7,5, ressuspensas em 10 mM Tris, pH 7,5 e interrompidas por ultrassom em um instrumento Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

VialTweeter Preparação da amostra antes da espetrometria de massa

Os pellets celulares liofilizados de células estaminais/progenitoras hematopoiéticas humanas CD34􏰀 foram ressuspensos em 10µ􏰇l (200µl para a preparação de HEK293 em massa para a série de diluição de péptidos) de ureia 8 M em hidrogenocarbonato de amónio 100 mM e lisados com o auxílio de sonicação com o Hielscher VialTweeter a uma amplitude de 60%, um ciclo de 60% e uma duração de 20s por três vezes com arrefecimento intermédio no gelo. (Amon et al. 2019)

Protocolos de preparação de amostras utilizando o VialPress

A alface fresca (Lactuca sativa) foi homogeneizada em tampão HEPES 0,5 M (pH 8, KOH ajustado) numa proporção de 1 g de planta (peso fresco) para 200, 100, 50 ou 20 mL de solução tampão. A razão entre a massa da planta e o volume da solução tampão foi variada para manter o volume total do homogenato entre 3,5 e 12 mL. A razão entre a massa da planta e o volume da solução tampão foi variada para manter o volume total do homogeneizado entre 3,5 e 12 mL, permitindo a homogeneização com a sonda. Os homogeneizados foram então submetidos a ultrassom indireto usando um UP200St com VialTweeter equipado com 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Alemanha) por 3 min (80% de pulso e 100% de potência). O uso deste dispositivo evitou a contaminação. (Laughton et al. 2019)

Controlo fiável da temperatura durante a sonicação com o VialTweeter

A temperatura é um fator crucial de influência do processo que é especialmente importante para o tratamento de amostras biológicas. Como todas as técnicas mecânicas de preparação de amostras, a sonicação gera calor. No entanto, a temperatura das amostras pode ser bem controlada quando se utiliza o VialTweeter. Apresentamos-lhe várias opções para monitorizar e controlar a temperatura das suas amostras enquanto as prepara para análise com o VialTweeter e o VialPress.

1. Monitorização da temperatura da amostra: O processador ultrassónico UP200St, que aciona o VialTweeter, está equipado com um software inteligente e um sensor de temperatura conectável. Ligue o sensor de temperatura ao UP200St e insira a ponta do sensor de temperatura num dos tubos de amostra. Através do ecrã tátil digital colorido, pode definir no menu do UP200St um intervalo de temperatura específico para a sonicação da sua amostra. O ultrassom pára automaticamente quando a temperatura máxima é atingida e faz uma pausa até que a temperatura da amostra desça para o valor mais baixo da temperatura definida ∆. Em seguida, a sonicação recomeça automaticamente. Esta funcionalidade inteligente evita a degradação induzida pelo calor.
2. O bloco VialTweeter pode ser pré-arrefecido. Colocar o bloco VialTweeter (apenas o sonotrodo sem transdutor!) no frigorífico ou no congelador para pré-arrefecer o bloco de titânio ajuda a adiar o aumento da temperatura na amostra. Se possível, a própria amostra também pode ser pré-arrefecida.
3. Utilizar gelo seco para arrefecer durante a sonicação. Utilize um tabuleiro pouco profundo cheio de gelo seco e coloque o VialTweeter sobre o gelo seco para que o calor se possa dissipar rapidamente.

Clientes em todo o mundo utilizam o VialTweeter e o VialPress para o seu trabalho diário de preparação de amostras em laboratórios biológicos, bioquímicos, médicos e clínicos. Com o software inteligente e o controlo de temperatura do processador UP200St, a temperatura é controlada de forma fiável e a degradação da amostra induzida pelo calor é evitada. A preparação de amostras por ultra-sons com o VialTweeter e o VialPress proporciona resultados altamente fiáveis e reprodutíveis!

Detalhes técnicos do VialTweeter

O VialTweeter é um sonotrodo em bloco feito de titânio que pode conter até 10 frascos nos orifícios dentro do bloco. Além disso, até 5 tubos de ensaio maiores podem ser fixados na frente do VialTweeter utilizando o VialPress. O VialTweeter foi concebido de forma a que a energia de ultra-sons seja distribuída uniformemente em cada frasco inserido, para garantir resultados de ultra-sons fiáveis e uniformes. Um pequeno pivô ajusta o sonotrodo do VialTweeter a terrenos irregulares e alinha os tubos de ensaio verticalmente.

Vantagens do VialTweeter num relance

• Sonicação intensa de até 10 frascos em simultâneo
• Sonicação indireta a alta intensidade ultra-sónica através da parede do vaso para a amostra
• A sonicação indireta evita a contaminação cruzada e a perda de amostras
• Resultados reprodutíveis devido à amplitude de sonicação ajustável e controlável
• O VialPress permite-lhe sonicar tubos maiores
• Amplitude ajustável de 20 a 100%
• Modo de impulso ajustável de 0 a 100%
• Autoclavável

O VialTweeter é alimentado pelo UP200StO UP200St é um poderoso processador ultrassónico de 200 watts. O UP200St está equipado com um software inteligente que permite o controlo preciso de todos os parâmetros importantes do processo de ultra-sons, tais como a amplitude, o tempo de sonicação, a pulsação e a temperatura. Isso faz com que o VialTweeter uma ferramenta confiável para resultados de processos reprodutíveis bem sucedidos em laboratórios biológicos e bioquímicos.
A amplitude pode ser ajustada entre 20 e 100% e permite assim adaptar a intensidade ultra-sónica à sua amostra. Por exemplo, o cisalhamento e fragmentação de DNA e RNA requer uma amplitude mais suave para evitar a produção de fragmentos de DNA muito pequenos, a homogeneização do tecido do cérebro do rato precisa de sonicação de alta intensidade. Escolha a amplitude ideal, intensidade de sonicação e duração através do menu inteligente e intuitivo no processador UP200St. O menu e as definições podem ser facilmente acedidos e operados através do ecrã tátil colorido. Nas definições, é possível predefinir parâmetros de sonicação, tais como amplitude, pulsação, modo de ciclo, duração da sonicação, entrada total de energia e limites de temperatura. Na investigação e na produção, a repetibilidade dos ensaios e dos resultados dos testes é crucial. Isto significa que o registo preciso das condições do processo e dos protocolos de sonicação é extremamente importante. O protocolo automático de dados grava todos os dados de sonicação num ficheiro CSV num cartão SD integrado, para que possa verificar e comparar facilmente várias execuções de sonicação. Todos os dados do processo ultrassónico podem ser facilmente acedidos e partilhados como ficheiro CSV.
A Hielscher Ultrasonics esforça-se por lhe fornecer tecnologia avançada para facilitar e melhorar o seu trabalho de investigação!