Cercetare genomică facilitată de sonicare

Cercetarea genomică a revoluționat înțelegerea sistemelor biologice, permițând elucidarea mecanismelor genetice complexe care stau la baza diferitelor boli și trăsături. Sonicare, o tehnică dezvoltată inițial pentru întreruperea membranelor celulare, a găsit o utilitate extinsă în cercetarea genomică. Acest articol oferă o imagine de ansamblu asupra aplicării sonicare în studiile genomice, inclusiv izolarea și fragmentarea ADN-ului, imunoprecipitarea cromatinei (ChIP), și pregătirea bibliotecilor de secvențiere de generație următoare. Acest articol oferă o prezentare generală a principiilor, metodologiilor, și aplicațiile sonicare în cercetarea genomică și vă prezintă cele mai potrivite sonicatori pentru cercetarea genomică.

Sonicatori în cercetarea genomică

Sonicator de tip sondă UP100H pentru prepararea probelor biologice, de exemplu fragmentarea ADN-ului, forfecarea cromatinei, liza celulară.Cercetarea genomică a cunoscut progrese remarcabile în ultimele decenii, alimentate de dezvoltarea tehnologiilor de secvențiere cu randament ridicat și a metodologiilor experimentale inovatoare. Aceste progrese au facilitat analiza cuprinzătoare a genomilor, epigenomilor și transcriptomilor, oferind perspective asupra bazei genetice a bolilor, evoluției și variației fenotipice.
Sonicare, un proces mecanic care implică aplicarea forțelor fizice ale ultrasunetelor pentru a perturba structurile moleculare, a apărut ca un instrument versatil în cercetarea genomică. Sonicare este o tehnică bine stabilită utilizată pentru fragmentarea ADN-ului, forfecarea cromatinei și pregătirea bibliotecii NGS.

Cerere de informatie





 

Acest tutorial explică ce tip de sonicator este cel mai bun pentru sarcinile de pregătire a probei, cum ar fi liza, întreruperea celulelor, izolarea proteinelor, fragmentarea ADN-ului și ARN în laboratoare, analiză și cercetare. Alegeți tipul sonicator ideal pentru aplicația dvs., volumul eșantionului, numărul eșantionului și debitul. Hielscher Ultrasonics are omogenizatorul cu ultrasunete ideal pentru tine!

Cum să găsiți sonicatorul perfect pentru întreruperea celulelor și extracția proteinelor în știință și analiză

Miniatură video

 

Aplicații ale sonicare în cercetarea genomică

Sonicare se aplică probelor biologice pentru pregătirea probei înainte de teste, analiză sau în pregătirea pentru alte procese în aval. Cele mai frecvente aplicații de pregătire a probelor folosind sonicare includ:

  • Fragmentarea ADN-ului: Ca etapă de pregătire pentru teste și alte tehnici de analiză, ADN-ul genomic trebuie forfecat la o dimensiune definită de fragmente.
    Sonicare este utilizat pentru fragmentarea precisă a ADN-ului genomic, permițând generarea de fragmente de ADN de dimensiunile dorite pentru diverse aplicații din aval, inclusiv PCR, clonare, și blotting sudic. Sonicare oferă avantaje față de metodele enzimatice, deoarece permite un control flexibil asupra dimensiunii și distribuției fragmentelor. Pregătirea probei cu randament ridicat cu sonicatorul plăcii UIP400MTP eficientizează procesarea unui număr mare de probe.
    Citiți mai multe despre ultrasunete Fragmentarea ADN-ului și Fragmentarea plasmidelor!
  • Imunoprecipitarea cromatinei (ChIP): ChIP este o tehnică utilizată pe scară largă pentru a investiga interacțiunile proteină-ADN, cum ar fi modificările histonelor și legarea factorului de transcripție. Sonicare joacă un rol crucial în fragmentarea cromatinei în fragmente mai mici (~ 200-1000 perechi de baze), care sunt supuse imunoprecipitării. Acest lucru permite izolarea și analiza regiunilor genomice specifice asociate cu proteinele de interes.
  • Secvențiere de generație următoare (NGS): Tehnologiile de secvențiere cu randament ridicat, cum ar fi Illumina și Ion Torrent, necesită ADN fragmentat pentru prepararea . Sonicare facilitează fragmentarea controlată a ADN-ului genomic pentru a genera fragmente de ADN de dimensiuni uniforme, care sunt ulterior utilizate pentru construirea bibliotecii. Acest lucru asigură o reprezentare exactă a conținutului genomic și îmbunătățește eficiența secvențierii.
    Citiți mai multe despre utilizarea sonicare pentru Next Gen Sequencing!
  • Configurarea VialTweeter complet: VialTweeter sonotrod la procesor cu ultrasunete UP200St

    Sonicator VialTweeter pentru prepararea simultană a probei din mai multe flacoane

    Cum selectez cel mai bun sonicator pentru cercetarea mea legată de ADN?

    Termenul “sonicare” este utilizat pentru diferite moduri de aplicare cu ultrasunete. Cele mai răspândite metode sunt baia cu ultrasunete și sonicatorul de tip sondă. Mai jos, veți descoperi de ce alegerea corectă a sonicator va îmbunătăți calitatea și validitatea cercetării vine.

    Aflați despre diferențele dintre diferite modele ultrasonicator, avantajele și limitările acestora. Aici ne vom scufunda în cele mai utilizate modele sonicator pentru cercetarea genomică.

    Baie Sonicare: De ce sonicatoarele de tip baie vă oferă rezultate nesigure, nereproductibile? Probele genomice sunt plasate într-o baie de apă echipată cu mai multe traductoare cu ultrasunete atașate la fundul rezervorului de apă. Petele de cavitație acustică apar foarte inegal prin rezervor și nu oferă o putere consistentă cu ultrasunete. Această metodă tratează probele cu intensitate variabilă și nu oferă rezultate reproductibile în pregătirea probelor, cum ar fi fragmentarea ADN-ului. Ca urmare a acestui tratament inegal, controlul asupra dimensiunii fragmentelor de ADN nu este dat. Cu o baie comună cu ultrasunete, cercetarea fiabilă, repetabilă este imposibilă.
    Doriți să aflați mai multe despre sonicator de tip sondă vs baie cu ultrasunete? Click aici!

    Spre deosebire de o baie cu ultrasunete, Hielscher sunt sonicatori controlabili cu precizie, care oferă ultrasunete puternice. Intensitatea sonicare poate fi reglat exact la cerere, astfel încât degradarea nedorită a probelor biologice este evitată. Asigură conservarea optimă a acizilor nucleici și a altor biomolecule în timpul procesării probei. Acest lucru este deosebit de avantajos pentru cercetarea genomică, unde integritatea probei este esențială pentru analiza din aval. Funcțiile inteligente, cum ar fi setarea programabilă, telecomanda browserului și înregistrarea automată a datelor, facilitează activitatea de cercetare în laboratoare.

    Hielscher Sonicator modele pentru cercetare genomică

    • Sonicare de tip sondă: O sondă sonicare este introdusă direct în tubul de probă, permițând sonicare localizată și control precis asupra parametrilor de fragmentare. Această metodă este preferată pentru un număr mic de probe, cum ar fi flacoane sau pahare unice.
      Găsiți toate sonicatoarele de tip sondă pentru fragmentarea ADN-ului și pregătirea probei aici!
    • CupHorn și UIP400MTP: Modelele Hielscher sonicator cu ultrasunete Cuphorn și UIP400MTP Plate Sonicator diferă semnificativ de o baie cu ultrasunete comună sau rezervor de curățare. În timp ce la prima vedere, principiul transmiterii indirecte a undelor cu ultrasunete printr-o baie de apă pare similar – diferența dintre Hielscher cuphorn cu ultrasunete sau placă sonicator și o baie comună cu ultrasunete nu ar putea fi mai mare! La sistemele Hielscher, partea inferioară completă a cuphornului și a plăcii sonicator este agitată uniform de ultrasunete puternice. Aceasta înseamnă că întreaga suprafață vibrează la exact aceeași amplitudine și frecvență. Nu se găsesc locuri moarte, ne-sonicate, toate probele sunt sonicate la aceeași intensitate! Acest lucru asigură rezultate uniforme, reproductibile în pregătirea probei cu ultrasunete.
      Puteți găsi mai multe informații despre cuphorn cu ultrasunete aici!
      Puteți găsi mai multe informații despre placa sonicator UIP400MTP aici!
    • VialTweeter: VialTweeter utilizează un design unic al unui bloc vibrator de menținere a flaconului sonotrode pentru a transmite energia cu ultrasunete direct în flacoane de probă, fără a fi nevoie de imersie într-o baie de apă sau alt mediu. Această metodă indirectă, dar extrem de eficientă sonicare este ideală pentru tratamentul a până la 10 flacoane închise și evită contaminarea încrucișată.
      Citiți mai multe despre sonicare fără contaminare de până la 10 flacoane închise cu theVialTweeter!
    Cufor cu ultrasunete pentru sonicare uniformă și intensă de până la 5 tuburi închise și flacoane pentru omogenizarea uniformă și rapidă probă sterilă.

    cuphorn cu ultrasunete pentru sonicarea intensă a tuburilor închise și a flacoanelor pentru fragmentarea sterilă a ADN-ului.

    Cerere de informatie





    Sonicatoare în sisteme automate – Integrare simplă

    Hielscher ultrasonicators pot fi controlate de la distanță prin intermediul controlului browser-ului. Parametrii sonicare pot fi monitorizați și ajustați cu precizie la cerințele procesului.Hielscher sonicators pot fi integrate în sisteme automate. Cu o interfață de rețea deschisă și caracteristici de programare, Hielscher sonicators sunt potrivite pentru automatizare. Integrarea cu automatizarea și robotica permite procesarea cu randament ridicat a probelor genomice, facilitând studii la scară largă și inițiative de medicină personalizată. Posibilitatea integrării sonicatorului într-un sistem automat de pregătire a probelor optimizează manipularea probelor și va asigura procesarea eficientă, reproductibilă și sigură a probelor într-o varietate de aplicații și tipuri de probe.

    De ce Hielscher Ultrasonics?

    • Eficiență ridicată
    • Tehnologie de ultimă generație
    • fiabilitate & robusteţe
    • reglabil, control precis al procesului
    • lot & in linie
    • pentru orice volum
    • software inteligent
    • caracteristici inteligente (de exemplu, programabile, protocolare de date, telecomandă)
    • Ușor și sigur de operat
    • întreținere redusă
    • CIP (curat pe loc)

    Proiectare, Productie si Consultanta – Calitate fabricată în Germania

    Ultrasonicators Hielscher sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manevrat de ultrasonicators Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și a pus un accent special pe ultrasonicators de înaltă performanță featuring tehnologie de ultimă oră și ușurința în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme cu CE și îndeplinesc cerințele ul, CSA și RoHs.

    Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre de laborator, care sunt ideale pentru sarcinile de pregătire a probelor, ar fi fragmentarea ADN și ARN, liza celulară, precum și izolarea ADN-ului și a proteinelor:

    Dispozitiv Putere [W] Tip Volum [ml]
    UIP400MTP 400 de pentru microplăți 6 – 3456 puțuri
    VialTweeter 200 de pentru până la 10 flacoane plus posibilitate de prindere 0.5. – 1,5 de
    UP50H 50 de Probe de tip 0.01 – 250 de
    UP100H 100 de Probe de tip 0.01 – 500 de
    Uf200 ः t 200 de Probe de tip 0.1 – 1000 de
    UP200St 200 de Probe de tip 0.1 – 1000 de
    UP400St 400 de Probe de tip 5 – 2000 de
    CupHorn 200 de CupHorn, sonoreactor 10 – 200 de
    GDmini2 200 de flux de celule neinfectat

    Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

    Cere mai multe informații

    Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu dvs. și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care să îndeplinească cerințele dvs.!









    Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


    Acest clip video arată hielscher omogenizator cu ultrasunete UP100H, un ultrasonicator utilizat pe scară largă pentru pregătirea probei în laboratoare.

    Omogenizator cu ultrasunete UP100H

    Miniatură video



    Întrebări frecvente despre genomică și sonicare

    Găsiți aici răspunsurile la întrebarea cea mai des adresată atunci când vine vorba de ultrasonication și cercetare genomică.

    Ce sonicare la ADN-ul?

    Sonicare rupe ADN-ul în fragmente mai mici prin aplicarea undelor sonore de înaltă frecvență care creează forțe mecanice, determinând catene ADN să se rupă în puncte aleatorii. Ajustarea intensității sonicare permite crearea de fragmente de ADN mai mari sau mai mici, în funcție de cerințele pentru prelucrarea și analiza ulterioară.

    Care este protocolul sonicare pentru fragmentarea ADN-ului?

    Un protocol tipic de sonicare pentru fragmentarea ADN-ului implică aplicarea undelor ultrasonice la probele de ADN într-o soluție tampon pentru o serie de explozii scurte, urmate de intervale de răcire pentru a preveni încălzirea probei. Parametri precum amplitudinea, durata și numărul ciclului sunt optimizați pe baza tipului de eșantion și a dimensiunii dorite a fragmentului.

    Cum funcționează sonicare pentru forfecarea ADN-ului?

    Sonicare pentru forfecare ADN implică aplicarea forțelor mecanice controlate moleculelor de ADN folosind unde ultrasonice. Aceste forțe perturbă legăturile de hidrogen și alte interacțiuni care țin catenele ADN împreună, ducând la rupturi aleatorii și fragmentarea ADN-ului în bucăți mai mici.

    Cât timp ar trebui să sonicate probe ADN?

    Durata sonicare pentru probele ADN depinde de factori cum ar fi volumul probei, concentrația, și dimensiunea fragmentului dorit. De obicei, sonicare se efectuează pentru explozii scurte variind de la câteva secunde la câteva minute, cu intervale de răcire pentru a preveni supraîncălzirea probei.

    Care este cel mai bun sonicator pentru izolarea ADN-ului?

    Alegerea celui mai bun sonicator pentru izolarea ADN-ului depinde de factori precum volumul probei, debitul și dimensiunea dorită a fragmentului. Unele opțiuni populare includ Hielscher UIP400MTP placă-sonicator, VialTweeter, CupHorn, și sonda cu ultrasunete UP100H. Aceste sonicatoare oferă un control precis asupra parametrilor sonicare și sunt potrivite pentru diverse aplicații de izolare a ADN-ului în laboratoarele de cercetare.

    Ce este genomica?

    Genomica este o ramură multidisciplinară a biologiei care se ocupă de înțelegerea alcătuirii complete, funcțiilor, evoluției, cartografierii și modificării genomilor. Un genom cuprinde tot ADN-ul dintr-un organism, cuprinzând atât genele sale, cât și organizarea lor tridimensională complicată. Spre deosebire de genetică, care se concentrează pe genele individuale și modelele lor de moștenire, genomica își propune să caracterizeze și să cuantifice în mod cuprinzător toate genele dintr-un organism, elucidând interacțiunile și impactul acestora asupra organismului în ansamblu. Genele joacă un rol esențial în direcționarea sintezei proteinelor, facilitată de enzime și molecule mesager. Aceste proteine, la rândul lor, constituie componentele structurale ale organelor și țesuturilor, reglează procesele biochimice și facilitează comunicarea celulă-celulă. Genomica cuprinde secvențierea și analiza întregului genom, folosind tehnici de secvențiere ADN cu randament ridicat și instrumente bioinformatice pentru a descifra structura și funcțiile genomului în întregime.
    Genomica este studiul întregului material genetic al unui organism, inclusiv secvența, organizarea, funcția și variația ADN-ului. Acesta cuprinde analiza genelor, interacțiunile lor și influența lor asupra trăsăturilor și comportamentelor. Cercetarea genomică implică diverse tehnici și abordări pentru înțelegerea structurii și funcției genomilor, precum și a rolurilor lor în sănătate, boală, evoluție și alte procese biologice.

    Cercetarea genomică își propune:

    • Genomul secvențial: Aceasta implică determinarea ordinii nucleotidelor (A, T, C și G) în ADN-ul unui organism. Acesta poate fi întregul genom sau anumite regiuni de interes.
    • Analiza variației genetice: Cercetarea genomică explorează variațiile secvențelor ADN între indivizi sau populații, care pot oferi perspective asupra bazei genetice a bolilor, trăsăturilor și proceselor evolutive.
    • Genomică funcțională: Acest câmp investighează modul în care genele funcționează și interacționează între ele și cu mediul. Acesta include transcriptomica (studiul expresiei genelor), proteomica (studiul proteinelor) și metabolomica (studiul metaboliților).
    • Genomică comparativă: Prin compararea genomului diferitelor specii, cercetătorii pot descoperi relații evolutive, pot identifica regiunile conservate și pot înțelege baza genetică a diversității biologice.
    • Genomică medicală: Cercetarea genomică în medicină se concentrează pe înțelegerea bazei genetice a bolilor, prezicerea riscului de îmbolnăvire și dezvoltarea de tratamente și intervenții personalizate.

    Cercetarea genomică a dus la progrese semnificative în domenii precum medicina, agricultura, biologia evolutivă și biotehnologia, contribuind la înțelegerea vieții la nivel molecular și îmbunătățind sănătatea și bunăstarea umană.

    Literatură / Referințe


    Ultrasonics de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste banc-top unități la sisteme cu ultrasunete complet industriale.

    Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la laborator la dimensiunea industrială.


    Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

    Să intrăm în contact.