Homogeneizadores ultrassônicos de tecidos
- O ultrassom é um cofre & método eficiente de homogeneização de tecidos.
- As aplicações ultrassônicas incluem a preparação de tecidos e suspensões, a extração de proteínas, DNA/RNA e compostos ativos, bem como a ativação/inativação de enzimas e leveduras.
- A controlabilidade precisa dos homogeneizadores ultrassônicos do tipo sonda permite uma preparação confiável de amostras de tecido.
Homogeneização de tecidos usando sondas ultrassônicas
A homogeneização de tecidos é um processo de preparação de amostras em que células animais e vegetais ou microrganismos são preparados antes da extração de matéria intracelular, como proteínas, DNA ou RNA. A membrana celular deve ser rompida para liberar o conteúdo celular. Depois de quebrar a parede celular, as macromoléculas intracelulares flutuam na solução tampão para que organelas, proteínas e DNA/RNA se tornem disponíveis. Homogeneizadores ultrassônicos de tecidos e disruptores celulares são ferramentas muito eficientes para ruptura, lise e extração celular.
Homogeneizadores de tecidos ultrassônicos vs técnicas alternativas de lise
Você pode se perguntar qual técnica de ruptura celular e qual equipamento de homogeneização de tecidos é a melhor opção para o seu laboratório. Abaixo, você pode encontrar alguns argumentos que falam a favor da lise ultrassônica e da homogeneização de tecidos, uma vez que a ultrassonografia tem várias vantagens sobre os métodos alternativos de homogeneização:
- Eficiência: A homogeneização ultrassônica é um método rápido e eficiente para interromper tecidos e células. Os homogeneizadores ultrassônicos de tecidos usam o princípio de funcionamento da cavitação acústica. Este método é altamente eficiente e pode interromper as células em questão de segundos. Como o nível de intensidade pode ser ajustado de leve a intenso, a sonicação é particularmente eficaz para tecidos duros ou fibrosos que são difíceis de homogeneizar usando outros métodos.
- Evite a contaminação cruzada: A Hielscher oferece poderosos homogeneizadores de tecidos ultrassônicos que preparam a amostra em um tratamento de sonicação indireta. Com o UIP400MTP (ideal para microtitulação e placas multipoços), bem como o VialTweeter e o CupHorn (Ideal para frascos, tubos e béqueres), a Hielscher oferece equipamento de ruptura de células ultrassônico para homogeneização sem contato, o que reduz o risco de contaminação cruzada entre amostras. Também minimiza o risco de introdução de contaminantes de superfícies de moagem ou outros equipamentos de homogeneização.
- Flexibilidade: A homogeneização ultrassônica pode ser usada com uma variedade de tamanhos e volumes de amostra, desde pequenos volumes até grandes amostras de tecido. Além disso, a homogeneização ultrassônica também é adequada para uma ampla 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 ruptura para diferentes tipos de tecidos.
- Reprodutibilidade: A homogeneização ultrassônica fornece resultados consistentes e permite o controle preciso dos parâmetros de homogeneização, como potência e tempo de sonicação. Isso ajuda a garantir a reprodutibilidade e a precisão dos dados experimentais.
- Preservação de biomoléculas: A ultrassonografia do tipo sonda é um tratamento não térmico. Isso significa que seu impacto não é baseado no calor. No entanto, todo tratamento mecânico gera calor de acordo com a segunda lei da termodinâmica. Isso significa que a amostra fica mais quente em tempos de sonicação mais longos. Os ultrassônicos de última geração da Hielscher são equipados com sensores de temperatura e software inteligente de monitoramento de temperatura. Opções sofisticadas de resfriamento permitem evitar a degradação do calor e ajudam a preservar a atividade de biomoléculas sensíveis ao calor, como enzimas e proteínas.
- Economia de tempo: A alta eficiência da ultrassonografia do tipo sonda permite uma rápida homogeneização do tecido, o que economiza tempo em comparação com outros métodos que exigem manipulação física mais extensa do tecido.
A homogeneização ultrassônica de tecidos oferece várias vantagens sobre os métodos alternativos de homogeneização. É por isso que os homogeneizadores ultrassônicos de tecidos são a técnica de ruptura celular preferida em várias aplicações industriais e de pesquisa.
Exemplo de um protocolo de homogeneização de tecidos usando uma sonda ultrassônica:
Os ultrassônicos facilitam a homogeneização do tecido por meio de operação simples e um procedimento de homogeneização rápido. Ao mesmo tempo, os parâmetros do processo ultrassônico podem ser controlados e monitorados recisely para que os resultados sejam confiáveis e reproduzíveis.
Materiais:
- Amostra de tecido (por exemplo, fígado, cérebro, músculo)
- Tampão (por exemplo, PBS, Tris-HCl)
- coquetel de inibidores de protease
- Homogeneizador ultrassônico (tipo sonda)
- Gelo
- Tubos de microcentrífuga
- Pipetas
Protocolo para homogeneização ultrassônica do tecido:
Nota: A duração e a intensidade da sonicação podem precisar ser otimizadas dependendo do tipo de tecido, idade e 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 homogeneizado.
Principais vantagens dos homogeneizadores de tecidos ultrassônicos Hielscher
- de retificação rápida e eficiente, de homogeneização, de lise & ruptura celular ou extração por poderosa cavitação ultrassônica
- Uso e operação fáceis e intuitivos (selecione a versão analógica ou digital)
- fácil limpeza das superfícies de contato com o produto lavando o sonotrodo sob sonicação (limpeza CIP no local / esterilização SIP no local)
- Caixa de proteção acústica (a caixa de proteção acústica para os dispositivos de laboratório é totalmente feita de vidro acrílico para total visibilidade de qualquer ângulo)
- Controle total sobre os parâmetros do processo via display digital sensível ao toque no dispositivo (ultrassônicos digitais) ou medidor de potência (para dispositivos analógicos)
- Controle de temperatura integrado (importante para amostras de tecido lábil e sensíveis ao calor)
- As pausas na execução da homogeneização podem ser definidas individualmente e pré-definidas no menu digital
- todos os dispositivos digitais estão equipados com gravação automática de dados (em um SD/USB-ComboCard integrado), sensor de temperatura conectável e controle remoto do navegador.
- tratamento multi-amostra com o VialTweeter, cuphorn ou pelo uso de sonotrodos de 4 ou 8 dedos (por exemplo, para integração em processos de robôs de laboratório)
- para aplicações de pequena e grande escala
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos homogeneizadores de tecidos ultrassônicos para desintegração, lise e extração celular:
Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
Placas de vários poços | n/a | UIP400MTP |
Frascos para Copo Pequeno | n/a | CupHorn ultrassônico |
até 10 frascos para injetáveis | n/a | VialTweeter |
1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
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Encontre o homogeneizador de tecidos ultrassônico ideal para sua aplicação
Os homogeneizadores de tecidos ultrassônicos Hielscher estão disponíveis com uma faixa de saída de ultrassom entre 50W a 16.000W (16kW).
Os trabalhadores do laboratório estão satisfeitos com a operação simples e intuitiva dos homogeneizadores de laboratório ultrassônicos Hielscher. Dependendo dos requisitos específicos, os dispositivos Hielscher vêm com controle digital ou analógico.
- O VialTweeter é um poderoso homogeneizador ultrassônico que permite a sonicação simultânea de até 10 frascos ou tubos de ensaio na 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.
- O UIP400MTP Plate-Sonicator é ideal quando você trabalha com microtitulação e placas de vários poços, como placas de 96 poços. Basta colocar sua placa multipoços ou sua placa de Petri no UIP400MTP e todas as amostras são sonicadas uniformemente. Com o UIP400MTP Plate-Sonicator, o processamento de amostras de alto rendimento fica simples e eficiente!
- Na gama de ultrassonicadores 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 ultrassônicos de tecidos
Os homogeneizadores ultrassônicos são comumente usados para moagem de tecidos, ruptura celular & lise e homogeneização de amostras biológicas antes da extração de matéria intracelular na faixa molecular. Pela sonicação controlada das amostras, todas as etapas da lise à extração e homogeneização podem ser realizadas usando o mesmo disruptor de célula ultrassônico.
A grande vantagem dos homogeneizadores ultrassônicos reside na entrada de energia e na intensidade de sonicação facilmente ajustáveis. Os disruptores celulares ultrassônicos Hielscher (lisers) permitem controlar a intensidade da sonicação ajustando a amplitude de 20% a 100%.
Alternativamente à operação contínua, o homogeneizador ultrassônico pode ser ajustado para o modo de ciclo, por exemplo, para a sonicação de tecidos sensíveis ao calor. A sonicação no modo de pulso significa que o ultrasonicador gera ondas ultrassônicas de alta intensidade em ciclos periódicos. A duração do período de sonicação e o tempo de descanso podem ser definidos individualmente pelo usuário.
em Sonicação pulsada, durante o período de repouso, o material sonicado pode retornar ao seu estado de repouso e a amostra pode esfriar (usando o tempo de repouso para dissipação de calor). Assim, a intensidade do processamento pode ser definida com precisão de acordo com o tecido e o aquecimento indesejado da amostra é reduzido.
Os homogeneizadores ultrassônicos de tecidos são robustos e fáceis de usar, ao mesmo tempo em que produzem resultados confiáveis, garantindo a reprodutibilidade devido ao controle total sobre todos os parâmetros importantes do processo.
Campos de aplicações comuns de moagem ultrassônica de tecidos, ruptura celular, lise, extração e homogeneização são encontrados em laboratórios biológicos e farmacêuticos, microbiologia, pesquisa proteômica e genômica (por exemplo, liberação de proteínas antes de Western blotting e ensaio imunoenzimático ELISA), mas também na produção de extratos botânicos e compostos bioativos para as indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética.
- Clique aqui para recomendações de processos específicos sobre preparação de amostras, homogeneização de tecidos, lise e extração (por exemplo, células, bactérias, esporos, compostos ativos)!
- Leia aqui por que os sonicadores são uma ferramenta indispensável para a pesquisa proteômica!
- Saiba como a sonicação facilita o trabalho de pesquisa genômica!
Literatura / Referências
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Fatos, vale a pena conhecer
Homogeneizadores ultra-sônicos são muitas vezes referidos como sonicador de sonda, lyser ultra-sônico, disruptor de ultra-som, moedor ultra-sônico, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, disruptor celular, dispersor ultra-sônico ou dissolvente. Os termos diferentes resultam de várias aplicações que podem ser cumpridas pelo sonication.