homogeneizadores de tecidos por ultra-sons

• A ultrassonografia é um método seguro & método eficiente de homogeneização de tecidos.
• As aplicações ultra-sónicas incluem a preparação de tecidos e suspensões, a extração de proteínas, ADN/ARN e compostos activos, bem como a ativação/inativação de enzimas e leveduras.
• A capacidade de controlo preciso dos homogeneizadores ultra-sónicos do tipo sonda permite uma preparação fiável de amostras de tecido.

Homogeneização de tecidos utilizando sondas ultra-sónicas

A homogeneização de tecidos é um processo de preparação de amostras em que células animais e vegetais ou microorganismos são preparados antes da extração de matéria intracelular, como proteínas, ADN ou ARN. A membrana celular deve ser rompida para libertar o conteúdo celular. Após a rutura da parede celular, as macromoléculas intracelulares flutuam na solução-tampão, de modo a que os organelos, as proteínas e o ADN/ARN fiquem disponíveis. Os homogeneizadores ultra-sónicos de tecidos e os desorganizadores celulares são instrumentos muito eficientes para a desorganização, lise e extração das células.

Homogeneizadores de tecidos por ultra-sons versus técnicas de lise alternativas

Poderá perguntar-se que técnica de rutura celular e que equipamento de homogeneização de tecidos é a melhor opção para o seu laboratório. Abaixo, pode encontrar alguns argumentos que falam a favor da lise ultra-sónica e da homogeneização de tecidos, uma vez que a ultrassonografia tem várias vantagens sobre os métodos de homogeneização alternativos:

• Eficiência: A homogeneização por ultra-sons é um método rápido e eficaz para romper tecidos e células. Os homogeneizadores de tecidos por ultra-sons utilizam o princípio de funcionamento da cavitação acústica. Este método é altamente eficiente e pode romper células numa questão de segundos. Como o nível de intensidade pode ser ajustado de suave a intenso, a sonicação é particularmente eficaz para tecidos duros ou fibrosos que são difíceis de homogeneizar utilizando outros métodos.



• Evitar a contaminação cruzada: Hielscher oferece homogeneizadores de tecidos ultra-sônicos poderosos que preparam a amostra em um tratamento de sonicação indireta. Com o UIP400MTP (ideal para microtitulação e multiwell-plates), bem como o VialTweeter e o CupHorn (ideal para frascos, tubos e béqueres) Hielscher oferece equipamentos de ultrassom de rutura celular para homogeneização sem contacto, o que reduz o risco de contaminação cruzada entre as amostras. Também minimiza o risco de introdução de contaminantes provenientes de superfícies de moagem ou de outro equipamento de homogeneização.
• Flexibilidade: A homogeneização por ultra-sons pode ser utilizada com uma variedade de tamanhos e volumes de amostras, desde pequenos volumes a grandes amostras de tecidos. Além disso, a homogeneização por ultra-sons também é adequada para uma vasta gama de tipos de amostras, incluindo tecidos vegetais, tecidos animais e culturas microbianas. A intensidade e a duração da ultrassonografia podem ser ajustadas para otimizar o nível de rutura para diferentes tipos de tecidos.
• Reprodutibilidade: A homogeneização por ultra-sons fornece resultados consistentes e permite o controlo preciso dos parâmetros de homogeneização, como a potência de saída e o tempo de sonicação. Isto ajuda a garantir a reprodutibilidade e a exatidão dos dados experimentais.
• Preservação de biomoléculas: A ultrassonografia por sonda é um tratamento não térmico. Isto significa que o seu impacto não se baseia no calor. No entanto, todos os tratamentos mecânicos geram calor de acordo com a segunda lei da termodinâmica. Isto significa que a amostra fica mais quente ao longo de tempos de sonicação mais longos. Os ultrassons de última geração da Hielscher estão equipados com sensores de temperatura e software inteligente de monitorização da temperatura. Opções de arrefecimento sofisticados permitem evitar a degradação do calor e ajuda a preservar a atividade de biomoléculas sensíveis ao calor, tais como enzimas e proteínas.
• Poupança de tempo: A elevada eficiência da ultrassonografia do tipo sonda permite uma rápida homogeneização do tecido, o que poupa tempo em comparação com outros métodos que requerem uma manipulação física mais extensa do tecido.

A homogeneização ultra-sónica de tecidos oferece várias vantagens em relação a métodos de homogeneização alternativos. É por isso que os homogeneizadores de tecidos por ultra-sons são a técnica de rutura celular preferida em várias aplicações industriais e de investigação.

Exemplo de um protocolo de homogeneização de tecidos utilizando uma sonda de ultra-sons:

Os ultrassons facilitam a homogeneização dos tecidos através de uma operação simples e de um processo de homogeneização rápido. Ao mesmo tempo, os parâmetros do processo de ultra-sons podem ser recisamente controlados e monitorizados para que os resultados sejam fiáveis e reprodutíveis.
 
Materiais:

• Amostra de tecido (por exemplo, fígado, cérebro, músculo)
• Tampão (por exemplo, PBS, Tris-HCl)
• cocktail de inibidores da protease
• Homogeneizador ultrassónico (tipo sonda)
• Gelo
• tubos de microcentrifugação
• Pipetas

Protocolo para homogeneização de tecidos por ultra-sons:

Nota: A duração e a intensidade da sonicação podem ter de ser optimizadas em função do tipo de tecido, da idade e do estado de saúde, bem como das aplicações específicas a jusante. Também é importante selecionar cuidadosamente o tampão, os inibidores de protease e outros aditivos para otimizar o rendimento e a qualidade do homogenato.

Principais vantagens dos homogeneizadores de tecidos por ultra-sons Hielscher

• trituração, homogeneização e lise rápidas e eficazes & rutura celular ou extração por cavitação ultra-sónica potente
• utilização e funcionamento fáceis e intuitivos (selecionar a versão analógica ou digital)
• limpeza fácil das superfícies em contacto com o produto através da lavagem do sonotrodo sob sonicação (CIP clean-in-place/ SIP sterilize-in-place)
• caixa de proteção acústica (a caixa de proteção acústica para os dispositivos de laboratório é totalmente feita de vidro acrílico para uma visibilidade total a partir de qualquer ângulo)
• controlo total dos parâmetros do processo através de um ecrã tátil digital no aparelho (ultrassons digitais) ou de um medidor de potência (para aparelhos analógicos)
• controlo integrado da temperatura (importante para amostras de tecidos lábeis e sensíveis ao calor)
• as pausas no processo de homogeneização podem ser definidas individualmente e pré-definidas no menu digital
• todos os aparelhos digitais estão equipados com registo automático de dados (num cartão SD/USB-ComboCard integrado), sensor de temperatura conectável e controlo remoto por browser.
• tratamento multiamostras com o VialTweeter, CupHorn ou através da utilização de sonotrodos de 4 ou 8 dedos (por exemplo, para integração em processos robotizados de laboratório)
• para aplicações em pequena e grande escala

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos homogeneizadores de tecidos por ultra-sons para desintegração, lise e extração de células:

Encontre o Homogeneizador de Tecido Ultrassónico ideal para a sua aplicação

Os homogeneizadores de tecidos ultra-sónicos Hielscher estão disponíveis com uma gama de saída de ultra-sons entre 50W e 16.000W (16kW).
Os trabalhadores de laboratório estão satisfeitos com a operação simples e intuitiva dos homogeneizadores ultra-sónicos de laboratório Hielscher. Dependendo dos requisitos específicos, os dispositivos Hielscher são fornecidos com controlo digital ou analógico.

1. O VialTweeter é um poderoso homogeneizador ultrassónico que permite a sonicação simultânea de até 10 frascos ou tubos de ensaio com a mesma intensidade. Devido à sonicação indireta, a contaminação cruzada e a perda de amostras são completamente evitadas. A limpeza e higienização são reduzidas ao mínimo devido ao uso de frascos descartáveis. O sonotrodo de bloco é autoclavável.
2. O sonicador de placas UIP400MTP é ideal quando se trabalha com placas de microtitulação e multipoços, como as placas de 96 poços. Basta colocar a sua placa multipoços ou a sua placa de Petri no UIP400MTP e todas as amostras são uniformemente sonicadas. Com o sonicador de placas UIP400MTP, o processamento de amostras de alto rendimento torna-se simples e eficiente!
3. Na gama de ultra-sons de laboratório do tipo sonda, os homogeneizadores podem ser selecionados com 50 watts, 100 watts, 200 watts e 400 watts.
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

Aplicação e utilização de homogeneizadores de tecidos por ultra-sons

Os homogeneizadores ultra-sónicos são normalmente utilizados para triturar tecidos, romper células & lise e homogeneização de amostras biológicas antes da extração de matéria intracelular na gama molecular. Através da sonicação controlada das amostras, todas as etapas, desde a lise à extração e homogeneização, podem ser realizadas utilizando o mesmo disruptor de células ultrassónico.
A grande vantagem dos homogeneizadores ultra-sónicos reside na entrada de energia facilmente ajustável e na intensidade da sonicação. Os disruptores de células ultra-sónicos Hielscher (lisadores) permitem controlar a intensidade da sonicação, ajustando a amplitude de 20% a 100%.
Em alternativa ao funcionamento contínuo, o homogeneizador de ultra-sons pode ser definido para o modo de ciclo, por exemplo, para a sonicação de tecido sensível ao calor. A sonicação em modo de impulsos significa que o ultrassonicador gera ondas ultrassónicas de elevada intensidade em ciclos periódicos. A duração do período de sonicação e o tempo de repouso podem ser definidos individualmente pelo utilizador.
em sonicação pulsadaDurante o período de repouso, o material sonicado pode regressar ao seu estado de repouso e a amostra pode arrefecer (utilizando o tempo de repouso para a dissipação de calor). Deste modo, a intensidade do processamento pode ser definida com exatidão de acordo com o tecido e o aquecimento indesejado da amostra é reduzido.
Os homogeneizadores de tecidos ultra-sónicos são robustos e fáceis de utilizar, produzindo simultaneamente resultados fiáveis que asseguram a reprodutibilidade devido ao controlo total de todos os parâmetros importantes do processo.
Os campos de aplicação comuns da trituração de tecidos por ultra-sons, rutura celular, lise, extração e homogeneização encontram-se em laboratórios biológicos e farmacêuticos, microbiologia, investigação proteómica e genómica (por exemplo, libertação de proteínas antes do Western blotting e do ensaio de imunoabsorção enzimática ELISA), mas também na produção de extractos botânicos e compostos bioactivos para as indústrias alimentar, farmacêutica e cosmética.

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Literatura / Referências