Ultrassons para as Ciências da Vida
Os ultrassons desempenham um papel fundamental na extração e processamento de amostras biológicas para aplicações genómicas, proteómicas e de diagnóstico. Ao perturbar eficazmente uma vasta gama de tipos de células e tecidos, os ultrassons facilitam o isolamento e a análise de ADN, ARN e proteínas, fazendo avançar a investigação em biologia molecular e biotecnologia. Quer trabalhem com células bacterianas ou tecidos humanos, os investigadores confiam na precisão e eficiência dos ultrassons para obter extractos biológicos de alta qualidade para os seus estudos.
A Hielscher Ultrasonics fornece potentes sonicadores sem contacto para a preparação de amostras e análises clínicas. O sonicador de placas multipoços UIP400MTP, o VialTweeter, o CupHorn e o sonicador de caudal GDmini2 processar as amostras sem lhes tocar.
Sonicador de alto rendimento UIP400MTP para lise, purificação de proteínas e de ADN/ARN e corte de ácidos nucleicos.
Sonicadores de alto rendimento para lise e corte de ADN
Para o processamento de números elevados de amostras, a Hielscher Ultrasonics oferece ultrasonicators sem contacto de última geração, que permitem a sonicação simultânea de numerosas amostras em placas de 96 poços, multipoços e microtitulação, tubos de ensaio e frascos ou pequenos recipientes.
Dependendo do seu número de amostras e do seu recipiente de amostra preferido, você pode escolher entre o Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, o VialTweeter ou o CupHorn. Se você quiser sonicar fluxos de volume menor em linha, o reator em linha GDmini2 é a configuração ultra-sônica ideal para você.
Uma grande vantagem de todos os sonicadores multiamostras Hielscher é o facto de poder utilizar o recipiente de amostras da sua escolha! Não é necessário comprar placas ou tubos proprietários dispendiosos! Selecione as habituais placas multipoços e frascos de teste ideais para as suas experiências.
Leia mais sobre os sonicadores sem contacto da Hielscher para a preparação de amostras!
O sonicador de placas multipoços UIP400MTP oferece inúmeras vantagens.
Os sonicadores de elevado rendimento são ferramentas poderosas na análise de biomarcadores e nas ciências da vida por várias razões:
| Lise celular eficiente e rutura de tecidos | Os sonicadores de alto rendimento e sem contacto da Hielscher lisam eficazmente as suspensões celulares e os tecidos, assegurando uma libertação abrangente dos componentes intracelulares, o que é fundamental para uma análise precisa dos biomarcadores. |
| Escalabilidade e rendimento | Ao acomodar placas de 96 poços e multipoços ou vários tubos de ensaio, os sonicadores de elevado rendimento permitem o processamento de várias amostras em simultâneo. Esta escalabilidade é essencial para estudos em grande escala e aplicações de rastreio de alto rendimento. |
| Processamento uniforme de amostras | Garantir a consistência em várias amostras é crucial para uma quantificação fiável de biomarcadores. A sonicação proporciona condições de lise uniformes, reduzindo a variabilidade entre amostras. |
| sonicação sem contacto | Com os sonicadores sem contacto da Hielscher, é possível processar um elevado número de amostras em recipientes selados sem adicionar ou inserir nada na amostra. Isto evita qualquer contaminação cruzada e perda de amostras. |
| Aplicações versáteis | Os sonicadores de múltiplas amostras podem extrair uma vasta gama de biomoléculas, incluindo proteínas, ADN, ARN e metabolitos, de vários tipos de amostras. O corte de ácidos nucleicos é outra aplicação poderosa dos ultra-sons. Ao ajustar a intensidade de sonicação, o ADN e o ARN podem ser fragmentados para um comprimento de par de bases alvo. Esta versatilidade torna-os indispensáveis na ciência da vida, estudos genómicos e proteómicos, bem como para rastreios de diagnóstico. |
| Redução do tempo de processamento | A capacidade de processar muitas amostras em paralelo reduz significativamente o tempo necessário para a preparação de amostras, facilitando fluxos de trabalho experimentais e aquisição de dados mais rápidos. |
Aplicações ultra-sónicas em ciências da vida
Os sonicadores de alto rendimento e de múltiplas amostras são equipamentos de laboratório indispensáveis, uma vez que a sonicação pode cumprir várias tarefas.
- Rutura e lise celular: Os ultrassons são altamente eficazes na quebra das membranas celulares para libertar conteúdos celulares, tais como proteínas, ADN e ARN. Isto é crucial para aplicações a jusante como PCR, Western blotting, e ensaios enzimáticos. Leia mais sobre a sonicação para lise!
- Cisalhamento de ácidos nucleicos: Os sonicadores de elevado rendimento são utilizados para cisalhar o ADN e o ARN em fragmentos de comprimentos desejados, o que é essencial para a sequenciação de nova geração e outras aplicações genómicas. Nos ensaios de imunoprecipitação da cromatina (ChIP), a ultra-sons é utilizada para cisalhar a cromatina, permitindo o estudo das interações proteína-ADN e das modificações epigenéticas. Leia mais sobre o corte ultrassónico de ácidos nucleicos!
- Homogeneização: A homogeneização e a solubilização de células envolvem a mistura uniforme de amostras. A ultra-sons assegura que as células, tecidos e outros materiais biológicos são uniformemente dispersos, aumentando a consistência e a reprodutibilidade das experiências.
- Extração: Os ultrassons facilitam a extração de compostos bioactivos a partir de suspensões celulares, tecidos, materiais vegetais, microrganismos e outras fontes biológicas. Ultra-sons de alto rendimento são capazes de sonificar tecidos frescos, congelados e fixos.
- Desparafinização: Os tecidos fixados em formalina e incluídos em parafina requerem um passo de desparafinização antes de as proteínas ou os ácidos nucleicos poderem ser extraídos e purificados. A ultrassonografia ajuda a remover rapidamente a parafina sem utilizar produtos químicos tóxicos como o xileno ou o xilol. Leia mais sobre a sonicação de tecido FFPE!
- Desalojamento / Remoção de biofilme: As placas de microtitulação são um dos suportes mais utilizados para a cultura de biofilmes. Outros substratos sólidos incluem placas de Petri, pinos, cavilhas ou pequenas hastes metálicas. Após o cultivo, o biofilme deve ser cuidadosamente removido para análises subsequentes, como ensaios. A sonicação é uma técnica altamente eficiente para remover biofilmes dos suportes.
Leia mais sobre a remoção de biofilme utilizando o sonicador de placas de microtitulação UIP400MTP!
Sonicador Multi-Sample “VialTweeter” para a preparação simultânea de amostras de vários frascos e tubos de ensaio selados
Junte-se à comunidade global de cientistas e líderes da indústria que confiam na Hielscher Ultrasonics para fornecer soluções ultra-sónicas de ponta que impulsionam o progresso e a inovação nas ciências da vida. Para mais informações sobre como selecionar o ultrasonicador certo e explorar as suas aplicações nas ciências da vida, não hesite em contactar a nossa equipa de especialistas. Estamos aqui para ajudá-lo a alcançar e facilitar seus objetivos de pesquisa com as melhores soluções de ultrassom. Se você está procurando sonicação de alto rendimento ou uma solução personalizada, temos o sonicador certo para seus experimentos de ciências da vida.
O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultrassons de laboratório utilizados nas ciências da vida, genómica, proteómica e diagnóstico:
| Dispositivos recomendados | Volume do lote | caudal |
|---|---|---|
| Sonicador de placas de 96 poços UIP400MTP | placas multipoços / microtitulação | n.d. |
| CupHorn ultrassónico | CupHorn para frascos ou copo | n.d. |
| GDmini2 | reator de microfluxo ultrassónico | n.d. |
| VialTweeter | 0.5 a 1,5mL | n.d. |
| UP100H | 1 a 500mL | 10 a 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 a 1000mL | 20 a 200mL/min |
| UP400ST | 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min |
| Agitador de peneiras por ultra-sons | n.d. | n.d. |
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Sonicador de placas UIP400MTP para quaisquer placas de 96 poços, placas de microtitulação e placas de múltiplos poços.
Literatura / Referências
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator für die High-Throughput Probenvorbereitung in 96-Well-Platten – deutsch – Hielscher Ultrasonics
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
perguntas frequentes
O que é classificado como Ciência da Vida?
As ciências da vida são um domínio vasto e multidisciplinar que abrange o estudo dos organismos vivos e dos processos vitais. Integra várias disciplinas científicas para explorar a estrutura, função, crescimento, origem, evolução e distribuição das entidades vivas. As ciências da vida desempenham um papel crucial na compreensão dos mecanismos complexos da vida, o que tem profundas implicações para a saúde, a conservação do ambiente, a agricultura e a biotecnologia. Os avanços nas ciências da vida conduzem ao desenvolvimento de novos tratamentos médicos, práticas agrícolas sustentáveis e soluções para os desafios ambientais.
Quais são as 3 grandes categorias das ciências da vida?
O domínio de investigação das ciências da vida pode ser classificado em três grandes áreas: ciências básicas da vida, ciências aplicadas da vida e investigação translacional. Cada uma destas categorias desempenha um papel crucial no avanço da nossa compreensão dos organismos vivos e na aplicação desses conhecimentos para resolver problemas do mundo real.
As ciências básicas da vida lançam as bases, descobrindo os princípios biológicos fundamentais. As ciências da vida aplicadas pegam nessas descobertas e transformam-nas em soluções práticas. A investigação translacional assegura que estas soluções chegam às pessoas que delas necessitam, fazendo a ponte entre o laboratório e as aplicações no mundo real. Em conjunto, estas categorias de investigação impulsionam a inovação e o progresso nas ciências da vida.
Quais são os principais métodos de investigação em ciências da vida?
Os diversos métodos de investigação em ciências da vida permitem aos cientistas explorar e compreender as complexidades dos organismos vivos a partir de múltiplas perspectivas. Ao empregar uma combinação de abordagens experimentais, observacionais, moleculares, computacionais e baseadas no terreno, os investigadores podem descobrir os princípios fundamentais da vida, desenvolver novas tecnologias e enfrentar desafios prementes nos domínios da saúde, da agricultura e do ambiente.
As ciências da vida utilizam vários métodos de investigação para explorar os fenómenos biológicos. A lista seguinte categoriza os principais métodos:
- A investigação experimental envolve a manipulação de variáveis para observar efeitos e estabelecer relações de causa e efeito. É efectuada em condições controladas com manipulação e replicação sistemáticas. Os exemplos incluem experiências de cultura de células, modelos animais e ensaios clínicos.
- Os estudos observacionais centram-se na observação e no registo de comportamentos ou caraterísticas sem manipulação. Estes estudos são efectuados em ambientes naturais, identificando correlações sem estabelecer a causalidade. Exemplos comuns são os estudos epidemiológicos, os estudos comportamentais e os estudos longitudinais.
- As técnicas moleculares e genéticas estudam as biomoléculas e os genes para compreender a sua estrutura, função e interações. Estas técnicas são precisas e envolvem manipulação e análise. Exemplos incluem PCR, CRISPR-Cas9 e sequenciação.
- A microscopia utiliza microscópios para visualizar pequenas estruturas, fornecendo imagens de alta resolução. Os diferentes tipos de microscopia incluem a microscopia de luz, a microscopia eletrónica e a microscopia de fluorescência.
- A bioinformática e a biologia computacional utilizam ferramentas computacionais para analisar dados biológicos. Lidam com grandes conjuntos de dados e envolvem a análise de dados. Os exemplos incluem a montagem do genoma, a previsão da estrutura das proteínas e a biologia de sistemas.
- Os estudos de campo recolhem dados de ambientes naturais, centrando-se na biodiversidade e na ecologia. Os exemplos incluem inquéritos ecológicos, biologia da conservação e monitorização ambiental.
- Os ensaios bioquímicos medem a concentração ou a atividade de biomoléculas, fornecendo dados quantitativos e específicos. Exemplos comuns são os ensaios de atividade enzimática, Western blotting e ELISA.
Estes métodos permitem aos cientistas investigar as complexidades da vida a partir de múltiplas perspectivas, impulsionando os avanços na saúde, na agricultura e nas ciências ambientais.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultra-sónicos de alto desempenho a partir de laboratório para dimensão industrial.