Preparação de amostras com o sonicador VialTweeter

A preparação de amostras antes da análise pode exigir vários processos pré-analíticos, como homogeneização de tecidos, lise, extração de proteínas, DNA, RNA, organelos e outras substâncias intracelulares, dissolução e desgaseificação. O VialTweeter é um sonicador único que prepara simultaneamente vários tubos de amostras em condições exatamente iguais. Graças à sonicação indireta de tubos de ensaio fechados, evitam-se a contaminação cruzada e a perda de amostras.

Preparação ultrassónica de amostras

A ultrassonicação é uma técnica comum de tratamento de amostras para as preparar para análises como a reação em cadeia de polímeros (PCR), Western blots, ensaios, sequenciação molecular, cromatografia, etc. A ultrassonicação é uma técnica amplamente utilizada em laboratórios para tratar amostras na fase pré-analítica. Uma grande vantagem da sonicação é que o princípio de funcionamento dos ultrassons se baseia em forças puramente mecânicas. A lise e a rutura celular ultrassónicas são obtidas por forças de cisalhamento sonomecânicas, o que confere à ultrassonicação a vantagem de permitir que os solventes utilizados para a extração de proteínas também sejam utilizados durante a lise. Os dispositivos de rutura celular ultrassónica, como o VialTweeter, rompem as paredes / membranas celulares e promovem a transferência de massa entre o interior da célula e o solvente. Desta forma, os analitos (por exemplo, DNA, RNA, proteínas, organelos, etc.) são transferidos eficientemente da matriz celular para o solvente. Isto significa que as etapas de interrupção rápida das reações e de extração se sobrepõem ao processo de rutura celular ultrassónica, tornando a lise ultrassónica muito eficaz. Além disso, a preparação ultrassónica de amostras não requer detergentes nem outros reagentes de lise, que podem alterar e destruir a estrutura do lisado e são conhecidos pelos problemas subsequentes que causam na purificação. Outro método de lise, a rutura enzimática, requer longos tempos de incubação e produz frequentemente resultados não reprodutíveis. A preparação ultrassónica de amostras supera problemas comuns na preparação de amostras, como a homogeneização de tecidos, a rutura celular, a lise, a extração de proteínas e a solubilização do lisado. Como a intensidade do tratamento ultrassónico pode ser controlada com precisão e ajustada à amostra biológica, evitam-se a degradação e a perda de amostras. A monitorização e o controlo automáticos da temperatura da amostra, do modo de impulsos e da duração da sonicação asseguram resultados ótimos.
 

O VialTweeter é especialmente conveniente para trabalhos laboratoriais que exigem a preparação simultânea de várias amostras nas mesmas condições. O VialTweeter é um sonotrodo ultrassónico em bloco que pode alojar até 10 frascos (por exemplo, tubos Eppendorf, de centrifugação e NUNC, e criotubos) e os submete a sonicação intensa em condições rigorosamente controladas. Como a energia ultrassónica é acoplada ao meio da amostra através das paredes dos frascos, estes permanecem fechados durante o tratamento. Desta forma, evitam-se completamente a perda de amostras e a contaminação cruzada.

Frascos e tubos compatíveis com o VialTweeter

O VialTweeter é adequado para alojar 10 tubos comuns cónicos ou de fundo redondo, como tubos Eppendorf, de centrifugação, criotubos e vários tipos de frascos NUNC, mas os orifícios podem ser adaptados a outras dimensões de frascos e tubos mediante pedido. 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 tubos Falcon e outros recipientes de ensaio, copos de precipitação e vasos, o VialPress é uma solução conveniente.
Saiba mais sobre o modelo VialTweeter VT26dxx adaptado às dimensões específicas dos seus tubos de ensaio, por exemplo, tubos Falcon!

O VialTweeter com VialPress

Embora o próprio VialTweeter, com os seus 10 orifícios para tubos, já seja um dispositivo ultrassónico único e altamente funcional, o complemento VialPress torna o VialTweeter ainda mais versátil e flexível na utilização. O VialPress é um acessório para o VialTweeter constituído por uma barra de fixação que permite prender tubos de amostras maiores, como tubos Falcon ou outros copos de precipitação de ensaio de pequena a média dimensão, à parte frontal do VialTweeter. A imagem à esquerda mostra o VialTweeter com 10 frascos Eppendorf no bloco, enquanto o VialPress fixa um tubo de ensaio maior à parte frontal para sonicação. O VialPress pode alojar até 5 tubos de ensaio maiores para sonicação intensa.

Protocolos de preparação de amostras com o VialTweeter

O VialTweeter é amplamente utilizado para sonicar amostras biológicas. Antes da análise, as amostras têm de ser preparadas para análises e ensaios bioquímicos ou biofísicos, por exemplo, por lise, homogeneização de tecidos, extração de proteínas, cisalhamento de DNA / RNA, desgaseificação, etc. O VialTweeter realiza estes processos ultrassónicos de forma fiável e produz resultados reprodutíveis. Uma aplicação comum do VialTweeter é a lise/rutura celular de tecidos de mamíferos (humanos e animais), bem como de células bacterianas e partículas virais. As amostras biológicas tratadas com sucesso com o VialTweeter incluem células epiteliais pulmonares humanas, células estaminais hematopoiéticas, células de leucemia mieloide, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, micobactérias, o complexo Mycobacterium tuberculosis (MTBC) e muitas outras células bacterianas, vegetais e microbianas.
Abaixo, encontra alguns protocolos selecionados que utilizam o VialTweeter.

Lise de E.Coli com o VialTweeter para determinação de glutationa in vivo

As bactérias Escherichia coli da estirpe MG1655 foram cultivadas em meio mínimo MOPS num volume total de 200ml até se atingir uma A600 de 0,5. A cultura foi dividida em culturas de 50-ml para tratamento de stress. Após 15 min de incubação com 0,79 mM de alicina, 1 mM de diamida ou dimetilsulfóxido (controlo), as células foram recolhidas a 4 000g, a 4°C, durante 10 min. As células foram lavadas duas vezes com tampão KPE antes da ressuspensão dos sedimentos em 700µl de tampão KPE. Para a desproteinização, adicionaram-se 300µl de ácido sulfossalicílico a 10% (w/v) antes da rutura das células por ultrassonicação (3 x 1 min; sonicador VialTweeter). Os sobrenadantes foram recolhidos após centrifugação (30 min, 13 000g, 4°C). As concentrações de ácido sulfossalicílico foram reduzidas para 1% pela adição de 3 volumes de tampão KPE. As medições de glutationa total e de GSSG foram realizadas conforme descrito acima. As concentrações celulares de glutationa foram calculadas com base num volume das células de E. coli de 6,7×10-15 litro e numa densidade celular de A600 0,5 (equivalente a 1×108 células ml-1 de cultura). As concentrações de GSH foram calculadas subtraindo 2[GSSG] da glutationa 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 sobre a fragmentação de alfa-sinucleína com o VialTweeter!

Lise celular com o VialTweeter antes da espectrometria de absorção atómica com forno de grafite

Bacillus subtilis 168 (trpC2) foi exposto a 15 min de stress por antibióticos; em seguida, as células foram recolhidas a 3 320 x g, lavadas cinco vezes com 100 mM de Tris/1 mM de EDTA, pH 7,5, ressuspensas em 10 mM de Tris, pH 7,5, e submetidas a rutura por ultrassonicação num instrumento Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

Preparação de amostras com o VialTweeter antes da espectrometria de massa

Os sedimentos celulares liofilizados de células estaminais/progenitoras hematopoiéticas humanas CD34􏰀 foram ressuspensos em 10µ􏰇l (200µl para a preparação em massa de HEK293 para a série de diluições 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 em gelo. (Amon et al. 2019)

Protocolos de preparação de amostras com o VialPress

Alface fresca (Lactuca sativa) foi homogeneizada em tampão HEPES 0,5 M (pH 8, ajustado com KOH), numa proporção de 1 g de planta (peso fresco) para 200, 100, 50 ou 20 mL de solução tampão. A proporção entre a massa de planta e o volume de solução tampão foi variada para manter o volume total do homogenato entre 3,5 e 12 mL. A proporção entre a massa de planta e o volume de solução tampão foi variada para manter o volume total do homogenato entre 3,5 e 12 mL, permitindo a homogeneização com a sonda. Os homogenatos foram depois submetidos a ultrassonicação indireta com um UP200St com VialTweeter equipado com 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Alemanha) durante 3 min (80% de impulsos e 100% de potência). A utilização 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 que influencia o processo e é especialmente importante para o tratamento de amostras biológicas. Tal como todas as técnicas mecânicas de preparação de amostras, a sonicação gera calor. No entanto, a temperatura das amostras pode ser bem controlada ao utilizar o VialTweeter. Apresentamos várias opções para monitorizar e controlar a temperatura das suas amostras enquanto as prepara com o VialTweeter e o VialPress para análise.

1. Monitorização da temperatura da amostra: o processador ultrassónico UP200St, que aciona o VialTweeter, está equipado com 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 amostras. Através do ecrã tátil digital a cores, pode definir no menu do UP200St um intervalo de temperatura específico para a sonicação das suas amostras. O sonicador para automaticamente quando se atinge a temperatura máxima e permanece em pausa até a temperatura da amostra descer para o valor inferior da temperatura ∆ definida. Em seguida, a sonicação reinicia automaticamente. Esta funcionalidade inteligente evita a degradação induzida pelo calor.
2. O bloco VialTweeter pode ser previamente arrefecido. Coloque o bloco VialTweeter (apenas o sonotrodo, sem o transdutor!) no frigorífico ou no congelador para arrefecer previamente o bloco de titânio, o que ajuda a retardar a subida da temperatura na amostra. Se possível, a própria amostra também pode ser previamente arrefecida.
3. Utilize 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 dissipe rapidamente.

Clientes de todo o mundo utilizam o VialTweeter e o VialPress no seu trabalho diário de preparação de amostras em laboratórios biológicos, bioquímicos, médicos e clínicos. Graças ao software inteligente e ao controlo de temperatura do processador UP200St, a temperatura é controlada de forma fiável e evita-se a degradação das amostras induzida pelo calor. A preparação ultrassónica de amostras com o VialTweeter e o VialPress produz resultados altamente fiáveis e reprodutíveis!

Detalhes técnicos do VialTweeter

O VialTweeter é um sonotrodo em bloco fabricado em titânio que pode alojar até 10 frascos nos orifícios do bloco. Além disso, podem ser fixados até 5 tubos de ensaio maiores à parte frontal do VialTweeter utilizando o VialPress. O VialTweeter foi concebido de modo a distribuir uniformemente a energia de ultrassonicação por cada frasco inserido, assegurando resultados de sonicação fiáveis e uniformes. Um pequeno pivô ajusta o sonotrodo VialTweeter a superfícies irregulares e alinha os tubos de ensaio verticalmente.

Vantagens do VialTweeter em síntese

• Sonicação intensa de até 10 frascos simultaneamente
• Sonicação indireta a alta intensidade ultrassónica através da parede do recipiente até à amostra
• A sonicação indireta evita a contaminação cruzada e a perda de amostras
• Resultados reprodutíveis graças à amplitude de sonicação ajustável e controlável
• O VialPress permite-lhe sonicar tubos maiores
• Amplitude ajustável de 20 a 100%
• Modo de impulsos ajustável de 0 a 100%
• Autoclavável

O VialTweeter é acionado pelo UP200St, um potente processador ultrassónico de 200 watts. O UP200St está equipado com software inteligente que permite o controlo preciso de todos os parâmetros importantes do processo ultrassónico, como a amplitude, o tempo de sonicação, a pulsação e a temperatura. Isto torna o VialTweeter uma ferramenta fiável para obter resultados de processo bem-sucedidos e reprodutíveis em laboratórios biológicos e bioquímicos.
A amplitude pode ser ajustada entre 20 e 100%, permitindo assim adaptar a intensidade ultrassónica à sua amostra. Por exemplo, o cisalhamento e a fragmentação de DNA e RNA requerem uma amplitude mais moderada para evitar a produção de fragmentos de DNA demasiado pequenos, enquanto a homogeneização de tecido cerebral de ratinho requer sonicação de alta intensidade. Escolha a amplitude, a intensidade e a duração de sonicação ideais através do menu inteligente e intuitivo do processador UP200St. O menu e as definições podem ser facilmente acedidos e utilizados através do ecrã tátil a cores. Nas definições, pode predefinir parâmetros de sonicação, como a amplitude, a pulsação, o modo de ciclo, a duração da sonicação, a energia total fornecida e os 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 registo automático de dados grava todos os dados de sonicação num ficheiro CSV num cartão SD integrado, para que possa facilmente verificar e comparar várias execuções de sonicação. Todos os dados do processo ultrassónico podem ser facilmente acedidos e partilhados num ficheiro CSV.
A Hielscher Ultrasonics procura fornecer-lhe tecnologia avançada para facilitar e melhorar o seu trabalho de investigação!