Prepararea probelor cu sonicatorul VialTweeter
Prepararea probelor înainte de analiză poate necesita diverse procese preanalitice, cum ar fi omogenizarea țesuturilor, liza, extracția proteinelor, a ADN-ului, ARN-ului, organitelor și a altor substanțe intracelulare, dizolvarea și degazarea. VialTweeter este un sonicator unic care prepară simultan mai multe tuburi cu probe în exact aceleași condiții. Datorită sonicării indirecte a eprubetelor închise, contaminarea încrucișată și pierderea de probă sunt evitate.
Prepararea probelor cu ultrasunete
Ultrasonicarea este o tehnică uzuală de tratare a probelor, folosită pentru a pregăti proba pentru analize precum reacția în lanț a polimerilor (PCR), Western Blot, teste (assays), secvențiere moleculară, cromatografie etc. Ultrasonicarea este o tehnică utilizată pe scară largă în laboratoare pentru tratarea preanalitică a probelor. Un avantaj major al sonicării este faptul că principiul de funcționare al ultrasunetelor se bazează pe forțe pur mecanice. Liza și dezintegrarea celulelor cu ultrasunete sunt realizate prin forțe de forfecare sonomecanice, ceea ce conferă ultrasonicării avantajul că solvenții folosiți pentru extracția proteinelor pot fi utilizați și în timpul lizei. Dispozitivele cu ultrasunete pentru dezintegrarea celulelor, precum VialTweeter, rup pereții / membranele celulare și favorizează transferul de masă între interiorul celulei și solvent. Astfel, analitul (de ex. ADN, ARN, proteine, organite etc.) este transferat eficient din matricea celulară în solvent. Aceasta înseamnă că etapele de stingere (quenching) și extracție se suprapun cu procesul de dezintegrare a celulelor cu ultrasunete, ceea ce face liza cu ultrasunete foarte eficientă. În plus, prepararea probelor cu ultrasunete nu necesită detergenți și alți reactivi de liză, care ar putea modifica și distruge structura lizatului și sunt cunoscuți pentru problemele ulterioare la purificare. O altă metodă de liză, dezintegrarea enzimatică, necesită timpi lungi de incubare și oferă adesea rezultate nereproductibile. Prepararea probelor cu ultrasunete depășește problemele uzuale din prepararea probelor, cum ar fi omogenizarea țesuturilor, dezintegrarea celulelor, liza, extracția proteinelor și solubilizarea lizatului. Deoarece intensitatea tratamentului cu ultrasunete poate fi controlată exact și ajustată la proba biologică, degradarea și pierderea de probă sunt evitate. Temperatura probei, modul de pulsare și durata sonicării, monitorizate și controlate automat, asigură rezultate optime.
VialTweeter este deosebit de convenabil pentru lucrările de laborator care necesită prepararea simultană a mai multor probe în aceleași condiții. VialTweeter este o sonotrodă bloc cu ultrasunete care poate susține până la 10 flacoane (de ex. tuburi Eppendorf, de centrifugă, NUNC, criofiole) și le sonichează intens în condiții controlate precis. Deoarece energia ultrasonică este cuplată prin pereții flacoanelor în mediul probei, flacoanele rămân închise în timpul tratamentului. Astfel, pierderea de probă și contaminarea încrucișată sunt evitate complet.
Unitatea cu ultrasunete VialTweeter pentru prepararea probelor: sonotroda VialTweeter la procesorul cu ultrasunete UP200St
Flacoane și tuburi compatibile cu VialTweeter
VialTweeter este adecvat pentru a susține 10 tuburi uzuale cu fund conic sau rotund, cum ar fi tuburi Eppendorf, de centrifugă, criofiole și diverse tipuri de flacoane NUNC, dar orificiile pot fi personalizate, la cerere, pentru alte dimensiuni de flacoane și tuburi. Vă rugăm să ne comunicați ce tip de eprubete doriți să utilizați, astfel încât să putem modifica în consecință sonicatorul dumneavoastră VialTweeter. Pentru eprubete mai mari, precum tuburile Falcon, și pentru alte recipiente de testare, pahare de laborator și vase, VialPress este o soluție convenabilă.
Aflați mai multe despre modelul VialTweeter VT26dxx, personalizat pentru dimensiunea specifică a eprubetelor dumneavoastră, de ex. tuburi Falcon!
VialTweeter cu VialPress
Deși VialTweeter, cu cele 10 orificii pentru tuburi, este deja un dispozitiv cu ultrasunete unic și extrem de funcțional, accesoriul VialPress face ca VialTweeter să fie și mai versatil și mai flexibil în utilizare. VialPress este un accesoriu pentru VialTweeter constând dintr-o bară cu prindere care permite fixarea pe partea frontală a VialTweeter a unor tuburi de probă mai mari, precum tuburile Falcon, sau a altor pahare de laborator de dimensiuni mici și medii. Imaginea din stânga prezintă VialTweeter susținând 10 flacoane Eppendorf în bloc, în timp ce VialPress fixează pe partea frontală o eprubetă mai mare pentru sonicare. VialPress poate susține până la 5 eprubete mai mari pentru sonicare intensă.
Protocoale de preparare a probelor cu VialTweeter
VialTweeter este utilizat pe scară largă pentru sonicarea probelor biologice. Înainte de analiză, probele trebuie preparate pentru analize și teste biochimice sau biofizice, de ex. prin liză, omogenizarea țesuturilor, extracția proteinelor, forfecarea ADN / ARN, degazare etc. VialTweeter realizează aceste procese cu ultrasunete în mod fiabil și oferă rezultate reproductibile. O aplicație uzuală a VialTweeter este liza/dezintegrarea celulelor din țesuturi de mamifere (umane și animale), precum și a celulelor bacteriene și a particulelor virale. Probele biologice tratate cu succes cu VialTweeter includ celule epiteliale pulmonare umane, celule stem hematopoietice, celule de leucemie mieloidă, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, micobacterii, complexul Mycobacterium tuberculosis (MTBC) și multe alte celule bacteriene, botanice și microbiene.
Mai jos găsiți câteva protocoale selectate care utilizează VialTweeter.
VialTweeter sonichează tuburi Eppendorf de 1,0, 1,5 și 2,0mL la intensitate ridicată, fără contaminare încrucișată sau pierdere de probă.
- omogenizarea țesuturilor
- dezintegrarea celulelor & liză
- extracția proteinelor
- forfecarea ADN/ARN
- solubilizarea peletelor celulare
- detectarea agenților patogeni
- degazare
- diagnosticare in vitro
- tratament preanalitic (de ex. extracția mineralelor în urme, prepararea probelor de sol)
- proteomică
Liza E.Coli cu VialTweeter pentru determinarea in vivo a glutationului
Bacteriile Escherichia coli din tulpina MG1655 au fost cultivate în mediu minimal MOPS, într-un volum total de 200ml, până la atingerea unei A600 de 0,5. Cultura a fost împărțită în culturi de 50-ml pentru tratamentul de stres. După 15 min de incubare cu 0,79 mM alicină, 1 mM diamidă sau dimetilsulfoxid (control), celulele au fost recoltate la 4.000g, la 4°C, timp de 10 min. Celulele au fost spălate de două ori cu tampon KPE înainte de resuspendarea peletelor în 700µl de tampon KPE. Pentru deproteinizare, s-au adăugat 300µl de acid sulfosalicilic 10% (w/v) înainte de dezintegrarea celulelor prin ultrasonicare (3 x 1 min; ultrasonicator VialTweeter). Supernatanții au fost colectați după centrifugare (30 min, 13.000g, 4°C). Concentrațiile de acid sulfosalicilic au fost reduse la 1% prin adăugarea a 3 volume de tampon KPE. Măsurătorile glutationului total și ale GSSG au fost efectuate conform descrierii de mai sus. Concentrațiile celulare de glutation au fost calculate pe baza unui volum al celulelor de E. coli de 6,7×10-15 litri și a unei densități celulare de A600 0,5 (echivalent cu 1×108 celule ml-1 cultură). Concentrațiile de GSH au fost calculate prin scăderea a 2[GSSG] din glutationul total. (Müller et al. 2016)
Fragmentarea fibrilelor de alfa-sinucleină cu VialTweeter
Sonicatorul VialTweeter este utilizat pe scară largă pentru fragmentarea fiabilă și eficientă a fibrilelor și panglicilor (ribbons) de alfa-sinucleină. Faceți clic aici pentru descrieri detaliate, protocoale și referințe privind fragmentarea alfa-sinucleinei cu VialTweeter!
Liza celulară cu VialTweeter înainte de spectrometria de absorbție atomică cu cuptor de grafit
Celulele de Bacillus subtilis 168 (trpC2) au fost expuse timp de 15 min la stres antibiotic, apoi au fost recoltate la 3.320 x g, spălate de cinci ori cu 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, resuspendate în 10 mM Tris, pH 7,5 și dezintegrate prin ultrasonicare într-un instrument Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)
Prepararea probelor cu VialTweeter înainte de spectrometria de masă
Peletele celulare liofilizate de celule stem/progenitoare hematopoietice umane CD34 au fost resuspendate în 10µl (200µl pentru prepararea în vrac a HEK293 pentru seria de diluții peptidice) de uree 8 M în hidrogenocarbonat de amoniu 100 mM și lizate cu ajutorul sonicării cu Hielscher VialTweeter la o amplitudine de 60%, un ciclu de 60% și o durată de 20s, de trei ori, cu răcire intermediară pe gheață. (Amon et al. 2019)
Protocoale de preparare a probelor cu VialPress
Salata verde proaspătă (Lactuca sativa) a fost omogenizată în tampon HEPES 0,5 M (pH 8, ajustat cu KOH) la un raport de 1 g plantă (greutate proaspătă) la 200, 100, 50 sau 20 mL soluție tampon. Raportul dintre masa plantei și volumul soluției tampon a fost variat pentru a menține volumul total al omogenatului între 3,5 și 12 mL. Raportul dintre masa plantei și volumul soluției tampon a fost variat pentru a menține volumul total al omogenatului între 3,5 și 12 mL, permițând omogenizarea cu sonda. Omogenatele au fost apoi supuse ultrasonicării indirecte cu un UP200St cu VialTweeter echipat cu VialPress 200xt (Hielscher Ultrasonics GmbH, Germania) timp de 3 min (80% puls și 100% putere). Utilizarea acestui dispozitiv a evitat contaminarea. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter cu 10 flacoane Eppendorf la procesorul cu ultrasunete UP200St
Control fiabil al temperaturii în timpul sonicării cu VialTweeter
Temperatura este un factor crucial care influențează procesul, deosebit de important pentru tratarea probelor biologice. Ca toate tehnicile mecanice de preparare a probelor, sonicarea generează căldură. Cu toate acestea, temperatura probelor poate fi bine controlată atunci când se utilizează VialTweeter. Vă prezentăm diverse opțiuni pentru monitorizarea și controlul temperaturii probelor dumneavoastră în timp ce le preparați pentru analiză cu VialTweeter și VialPress.
- Monitorizarea temperaturii probei: procesorul cu ultrasunete UP200St, care acționează VialTweeter, este echipat cu un software inteligent și un senzor de temperatură conectabil. Conectați senzorul de temperatură la UP200St și introduceți vârful senzorului de temperatură într-unul dintre tuburile cu probe. Prin intermediul afișajului tactil digital color, puteți seta în meniul UP200St un interval de temperatură specific pentru sonicarea probei dumneavoastră. Ultrasonicatorul se va opri automat la atingerea temperaturii maxime și va face o pauză până când temperatura probei scade la valoarea inferioară a ∆ de temperatură setat. Apoi sonicarea pornește din nou automat. Această funcție inteligentă previne degradarea indusă de căldură.
- Blocul VialTweeter poate fi prerăcit. Puneți blocul VialTweeter (doar sonotroda, fără traductor!) în frigider sau congelator; prerăcirea blocului de titan ajută la întârzierea creșterii temperaturii în probă. Dacă este posibil, poate fi prerăcită și proba însăși.
- Utilizați gheață carbonică pentru răcire în timpul sonicării. Folosiți o tavă puțin adâncă umplută cu gheață carbonică și așezați VialTweeter pe gheața carbonică, astfel încât căldura să se poată disipa rapid.
Clienți din întreaga lume utilizează VialTweeter și VialPress pentru munca zilnică de preparare a probelor în laboratoare biologice, biochimice, medicale și clinice. Datorită software-ului inteligent și controlului temperaturii procesorului UP200St, temperatura este controlată în mod fiabil, iar degradarea probelor indusă de căldură este evitată. Prepararea probelor cu ultrasunete cu VialTweeter și VialPress oferă rezultate extrem de fiabile și reproductibile!
Detalii tehnice ale VialTweeter
VialTweeter este o sonotrodă bloc din titan care poate susține până la 10 flacoane în orificiile din bloc. În plus, până la 5 eprubete mai mari pot fi prinse pe partea frontală a VialTweeter cu ajutorul VialPress. VialTweeter este proiectat astfel încât energia ultrasonică să fie distribuită uniform în fiecare flacon introdus, pentru a asigura rezultate de sonicare fiabile și uniforme. Un mic pivot ajustează sonotroda VialTweeter la suprafețe denivelate și aliniază eprubetele vertical.
Avantajele VialTweeter pe scurt
- Sonicare intensă a până la 10 flacoane simultan
- Sonicare indirectă la intensitate ultrasonică ridicată, prin peretele recipientului, în probă
- Sonicarea indirectă evită contaminarea încrucișată și pierderea de probă
- Rezultate reproductibile datorită amplitudinii de sonicare reglabile și controlabile
- VialPress vă permite să sonicați tuburi mai mari
- Amplitudine reglabilă de la 20 la 100%
- Mod de pulsare reglabil de la 0 la 100%
- Autoclavabil
VialTweeter este alimentat de UP200St, un procesor cu ultrasunete puternic, de 200 de wați. UP200St este echipat cu un software inteligent care permite controlul precis al tuturor parametrilor importanți ai procesului cu ultrasunete, precum amplitudinea, timpul de sonicare, pulsarea și temperatura. Acest lucru face din VialTweeter un instrument fiabil pentru rezultate de proces reproductibile și de succes în laboratoarele biologice și biochimice.
Amplitudinea poate fi reglată între 20 și 100%, permițând astfel adaptarea intensității ultrasonice la proba dumneavoastră. De exemplu, forfecarea și fragmentarea ADN-ului și ARN-ului necesită o amplitudine mai blândă pentru a preveni producerea unor fragmente de ADN prea mici, iar omogenizarea țesutului cerebral de șoarece necesită sonicare de intensitate ridicată. Alegeți amplitudinea, intensitatea și durata ideale ale sonicării prin meniul inteligent și intuitiv al procesorului UP200St. Meniul și setările pot fi accesate și operate cu ușurință prin afișajul tactil color. În setări puteți preseta parametrii de sonicare precum amplitudinea, pulsarea, modul ciclic, durata sonicării, energia totală introdusă și limitele de temperatură. În cercetare și producție, repetabilitatea încercărilor și a rezultatelor testelor este crucială. Aceasta înseamnă că înregistrarea precisă a condițiilor de proces și a protocoalelor de sonicare este extrem de importantă. Protocolarea automată a datelor scrie toate datele de sonicare într-un fișier CSV pe un card SD integrat, astfel încât să puteți verifica și compara cu ușurință diverse rulări de sonicare. Toate datele procesului cu ultrasunete pot fi accesate și partajate cu ușurință ca fișier CSV.
Hielscher Ultrasonics se străduiește să vă ofere tehnologie avansată pentru a vă facilita și îmbunătăți munca de cercetare!
VialTweeter cu ultrasunete în cercetare și știință
VialTweeter este un procesor cu ultrasunete puternic, de 200 de wați, ideal pentru prepararea simultană cu ultrasunete a probelor din mai multe flacoane Eppendorf sau eprubete similare. Prin urmare, VialTweeter este frecvent utilizat în laboratoarele biologice și biochimice pentru cercetare și științele vieții. Mai jos găsiți o selecție de articole științifice care prezintă procesorul cu ultrasunete VialTweeter. Articolele acoperă diverse aplicații, de la omogenizarea probelor cu ultrasunete, dezintegrarea celulelor și liza, forfecarea și fragmentarea ADN-ului, extracția proteinelor și a compușilor bioactivi, până la inactivarea coronavirusului SARS-CoV-2. Dacă căutați o anumită aplicație și referințele științifice aferente, vă rugăm să ne contactați.
- FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5, 2013. 2193-2202.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ay/c3ay26036d - 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.
- Wenzel, M., A. I. Chiriac, A. Otto, D. Zweytick, C. May, C. Schumacher, R. Gust, et al. (2014): Small Cationic Antimicrobial Peptides Delocalize Peripheral Membrane Proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences 111, No. 14, 2014. E1409–E1418.
- Lindemann, C., Lupilova, N., Müller, A., Warscheid, B., Meyer, H. E., Kuhlmann, K., Eisenacher, M., Leichert, L. I. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. The Journal of biological chemistry, 288(27), 2013. 19698–19714.
- Wenzel, M., Patra, M., Albrecht, D., Chen, D. Y., Nicolaou, K. C., Metzler-Nolte, N., Bandow, J. E. (2011): Proteomic signature of fatty acid biosynthesis inhibition available for in vivo mechanism-of-action studies. Antimicrobial agents and chemotherapy, 55(6), 2011. 2590–2596.
- Laughton, S., Laycock, A., von der Kammer, F. et al. (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 174 (2019).
- Welch, Stephen R.; Davies, Katherine A.; Buczkowski, Hubert; Hettiarachchi, Nipunadi; Green, Nicole; Arnold, Ulrike; Jones, Matthew; Hannah, Matthew J.; Evans, Reah; Burton, Christopher; Burton, Jane E.; Guiver, Malcolm; Cane, Patricia A.; Woodford, Neil; Bruce, Christine B.; Roberts, Allen D. G.; Killip, Marian J. (2020): Inactivation analysis of SARS-CoV-2 by specimen transport media, nucleic acid extraction reagents, detergents and fixatives. Journal of Clinical Microbiology. Accepted Manuscript Posted Online 24 August 2020.
- Müller A., Eller J., Albrecht F., Prochnow P., Kuhlmann K., Bandow J. E., Slusarenko A. J., Leichert L.I.O. (2016): Allicin Induces Thiol Stress in Bacteria through S-Allylmercapto Modification of Protein Cysteines. Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, No. 22, 2016. 11477-11490.
- Tim Krischuns; Franziska Günl; Lea Henschel; Marco Binder; Joschka Willemsen; Sebastian Schloer; Ursula Rescher; Vanessa Gerlt; Gert Zimmer; Carolin Nordhoff; Stephan Ludwig; Linda Brunotte (2018): Phosphorylation of TRIM28 Enhances the Expression of IFN-β and Proinflammatory Cytokines During HPAIV Infection of Human Lung Epithelial Cells. Frontiers in immunology Vol. 9, September 2018.
- Sabine Amon, Fabienne Meier-Abt, Ludovic C. Gillet, Slavica Dimitrieva, Alexandre P. A. Theocharides, Markus G. Manz, Ruedi Aebersold (2019): Sensitive Quantitative Proteomics of Human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells by Data-independent Acquisition Mass Spectrometry. Molecular & Cellular Proteomics 18, 2019. 1454–1467.
Procesare cu ultrasunete: Hielscher vă asistă de la fezabilitate și optimizare până la producția comercială!
