Ultrassons na investigação de vírus
A lise e a extração ultrassónicas são um método fiável e estabelecido há muito tempo para a rutura de células e a subsequente libertação de vírus, proteínas virais, DNA e RNA.
Ultrassons na investigação de coronavírus
A extração de vírus de tecidos de órgãos é uma etapa essencial de preparação de amostras antes da análise do vírus (por exemplo, ácido nucleico, capsómeros, glicoproteínas). A homogeneização ultrassónica é um método rápido, simples e reprodutível para a preparação de amostras, incluindo a homogeneização de tecidos, a lise, a rutura celular, a extração de material intracelular, bem como a fragmentação de DNA e RNA.
A preparação ultrassónica de amostras é uma etapa comum antes da reação em cadeia dos polímeros (PCR).
Aplicações dos ultrassons em vírus
- lise celular para extrair vírus de tecidos e culturas celulares
- dispersão de agregados de vírus
- cisalhamento / fragmentação de DNA e RNA
Ultrassons para a produção de vacinas e a formulação de medicamentos antivirais
Para mais informações sobre a produção ultrassónica de vacinas, clique aqui!
Nanotransportadores de fármacos
Os sistemas de administração de fármacos de dimensão nanométrica são utilizados com sucesso para transportar princípios ativos farmacológicos até às células, onde o fármaco pode exercer os seus efeitos. Os nanotransportadores comuns para fármacos são nanoemulsões, lipossomas, complexos de ciclodextrina, nanopartículas poliméricas, nanopartículas inorgânicas e vetores virais.
A emulsificação e a dispersão ultrassónicas são uma técnica bem estabelecida para produzir formulações melhoradas através da nanotecnologia, como nanoemulsões, lipossomas, complexos de ciclodextrina e nanopartículas (por exemplo, nanopartículas de núcleo e casca) carregadas com substâncias bioativas.
Vírus
Processadores ultrassónicos para lise e extração celular
A Hielscher Ultrasonics oferece uma vasta gama de sistemas ultrassónicos para a sonicação de amostras laboratoriais muito pequenas, bem como para o processamento de quantidades muito grandes à escala industrial.
Os nossos sonicadores de sonda estão disponíveis em várias gamas de potência, para garantir que podemos recomendar-lhe o dispositivo ideal para a sua aplicação. Uma ampla variedade de acessórios, como sonotrodos de diferentes tamanhos e formas, células de fluxo e reatores com vários tamanhos e geometrias, e outros complementos, garante que pode configurar o seu dispositivo de rutura celular ultrassónica para obter a máxima eficiência do processo e o máximo conforto de utilização.
Uma solução ultrassónica única para a preparação de amostras é o VialTweeter. O Hielscher VialTweeter permite a sonicação de até 10 tubos (por exemplo, tubos Eppendorf, tubos de microcentrífuga, etc.) simultaneamente, nas mesmas condições de processo. As ondas ultrassónicas intensas são transmitidas através das paredes dos tubos, evitando assim a contaminação cruzada e a perda de amostras. O VialTweeter é um sistema ultrassónico compacto que pode ser utilizado em qualquer ambiente laboratorial. As suas principais vantagens são o controlo preciso dos parâmetros do processo, a reprodutibilidade, o tratamento simultâneo de várias amostras nas mesmas condições sem contaminação cruzada e o registo automático de dados num cartão SD integrado. A robustez do equipamento ultrassónico da Hielscher permite o funcionamento 24/7 em regime de serviço intensivo e em ambientes exigentes.
Vantagens dos sonicadores Hielscher
Todas as unidades ultrassónicas Hielscher são concebidas para utilização 24/7 em plena carga. A fiabilidade e a robustez dos sonicadores Hielscher garantem que pode processar os seus materiais com elevada eficiência, obtendo o resultado pretendido. O nosso ajuste automático da frequência assegura o funcionamento contínuo à amplitude selecionada. A escalabilidade linear facilita a passagem para volumes de processo superiores, mantendo os mesmos resultados do processo, sem riscos.
A partir de 200 watts, todos os nossos sistemas ultrassónicos incluem um ecrã tátil a cores, controlo digital, um cartão SD integrado para registo automático de dados, sensores de temperatura conectáveis e sensores de pressão opcionais, e
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos sonicadores:
| Volume do lote | Caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 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 |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
Contacte-nos! / Coloque-nos as suas questões!
Homogeneizadores ultrassónicos de alta potência, desde a escala laboratorial até à escala piloto e à escala industrial.
Bibliografia/Referências
Informações úteis
Coronavírus
O termo coronavírus abrange um ramo inteiro da árvore genealógica dos vírus, incluindo os agentes patogénicos responsáveis pela SARS (síndrome respiratória aguda grave), pela MERS (síndrome respiratória do Médio Oriente), entre várias outras variantes. Falar de «coronavírus» para se referir a uma estirpe viral perigosa pode comparar-se a dizer «mamífero» quando se pretende dizer «urso-pardo». É tecnicamente correto, mas muito pouco específico.
Vírus
Um vírus é uma pequena partícula infeciosa que necessita de uma célula hospedeira para se replicar. Os vírus invadem células vivas de organismos, desde animais e plantas até microrganismos, incluindo bactérias e arqueias.
Formas, tamanhos e tipos de vírus
Em geral, os vírus são significativamente menores do que as bactérias. A maioria dos vírus estudados até hoje tem um diâmetro entre 20 e 300 nanómetros. Como a maioria dos vírus são partículas tão pequenas, um microscópio ótico não tem ampliação suficiente para os tornar visíveis. Para observar e estudar vírus, são necessários microscópios eletrónicos de varrimento e de transmissão (SEM e TEM, respetivamente).
Composição de um virião
Uma partícula viral completa chama-se virião. Um virião consiste num núcleo interno de ácido nucleico, que pode ser ácido ribonucleico ou desoxirribonucleico (RNA ou DNA). O ácido nucleico é rodeado por um invólucro proteico externo protetor chamado cápside. Uma cápside é constituída por subunidades proteicas idênticas chamadas capsómeros. O núcleo do virião confere infeciosidade, enquanto a cápside confere especificidade ao vírus. Os priões são moléculas proteicas infeciosas que não contêm DNA nem RNA viral.
Vírus com envelope versus vírus nus
Os vírus que possuem um envelope lipídico são conhecidos como vírus com envelope. O chamado envelope é um revestimento lipídico que rodeia a cápside proteica. Os vírus obtêm o envelope da membrana da célula hospedeira durante o processo de gemulação. Exemplos de vírus com envelope são SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS ou varíola.
Os vírus nus não possuem este envelope porque saem da célula através da sua lise. No entanto, alguns vírus podem desenvolver um «quase-envelope» que envolve completamente a cápside viral, mas não contém glicoproteínas virais. Exemplos de vírus nus são o poliovírus, o nodavírus, o adenovírus e o SV40.
Morfologia dos vírus
Distinguem-se quatro tipos morfológicos principais de vírus, nomeadamente Helicoidal, Icosaédrico, Prolato e Envelope. Existem ainda as chamadas morfologias virais complexas.
A morfologia de um vírus é definida pela cápside e pela sua forma. A cápside é constituída por proteínas codificadas pelo genoma viral. A forma da cápside é a base da distinção morfológica. As subunidades proteicas codificadas pelo vírus, chamadas capsómeros, auto-organizam-se para formar uma cápside, o que normalmente requer a presença do genoma do vírus.
Vírus helicoidais: Os vírus helicoidais têm uma cápside cuja forma pode ser descrita como filamentosa ou em forma de bastonete. A forma helicoidal possui uma cavidade central que contém o ácido nucleico. Dependendo da disposição dos capsómeros, a forma helicoidal confere flexibilidade ou rigidez à cápside do vírus.
Vírus icosaédricos: A cápside do vírus icosaédrico consiste em subunidades idênticas (capsómeros) que formam triângulos equiláteros, os quais, por sua vez, se dispõem de forma simétrica. A forma icosaédrica proporciona uma estrutura de cápside muito estável, oferecendo bastante espaço para o ácido nucleico.
Vírus prolatos: A forma prolata é uma variante da forma icosaédrica e encontra-se nos bacteriófagos.
Vírus com envelope: Alguns vírus possuem um envelope constituído por fosfolípidos e proteínas. Para formar o envelope, o vírus utiliza partes da membrana celular do seu hospedeiro. O envelope funciona como um revestimento protetor da cápside e ajuda, assim, a proteger o vírus do sistema imunitário do hospedeiro. O envelope pode também possuir moléculas recetoras que permitem ao vírus ligar-se às células hospedeiras e facilitam a infeção das células. Por um lado, um envelope viral facilita a infeção das células; por outro lado, o envelope viral torna o vírus mais suscetível à inativação por agentes ambientais, como os detergentes (por exemplo, sabão), que destroem os componentes lipídicos constituintes do envelope.
Vírus complexos: Um vírus complexo é definido por uma estrutura de cápside que não é puramente helicoidal nem puramente icosaédrica. Além disso, os vírus complexos podem possuir componentes adicionais, como caudas proteicas ou uma parede externa complexa. Muitos vírus bacteriófagos são conhecidos pela sua estrutura complexa, que combina uma cabeça icosaédrica com uma cauda helicoidal.
Genoma dos vírus
As espécies virais apresentam uma variedade gigantesca de estruturas genómicas. O grupo das espécies de vírus contém mais diversidade estrutural genómica do que as plantas, os animais, as arqueias ou as bactérias. Existem milhões de tipos diferentes de vírus, embora apenas cerca de 5 000 tipos tenham sido descritos em detalhe até agora. Isto deixa um enorme espaço para a investigação futura de vírus.