Ультразвук в исследовании вирусов
Ультразвуковой лизис и экстракция – надёжный и давно зарекомендовавший себя метод разрушения клеток и последующего высвобождения вирусов, вирусных белков, ДНК и РНК.
Ультразвук в исследовании коронавирусов
Выделение вирусов из тканей органов – важнейший этап подготовки образцов перед анализом вируса (например, нуклеиновой кислоты, капсомеров, гликопротеинов). Ультразвуковая гомогенизация – быстрый, простой и воспроизводимый метод подготовки образцов, включающий гомогенизацию тканей, лизис, разрушение клеток, экстракцию внутриклеточного содержимого, а также фрагментацию ДНК и РНК.
Ультразвуковая подготовка образцов – распространённый этап перед цепной реакцией полимеров (PCR).
Применение ультразвука для работы с вирусами
- лизис клеток для выделения вирусов из тканей и клеточных культур
- диспергирование скоплений вирусов
- сдвиговое разрушение / фрагментация ДНК и РНК
Ультразвук для производства вакцин и разработки составов противовирусных препаратов
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о производстве вакцин с помощью ультразвука!
Наноносители лекарственных веществ
Наноразмерные системы доставки лекарственных веществ успешно используются для доставки фармакологически активного вещества в клетки, где лекарственный препарат может проявлять своё действие. Распространённые наноносители лекарственных веществ – наноэмульсии, липосомы, комплексы циклодекстрина, полимерные наночастицы, неорганические наночастицы и вирусные векторы.
Ультразвуковое эмульгирование и диспергирование – хорошо зарекомендовавший себя метод получения составов, улучшенных за счёт нанотехнологий, таких как наноэмульсии, липосомы, комплексы циклодекстрина и наночастицы (например, наночастицы типа «ядро–оболочка»), содержащие биологически активные вещества.
Вирус
Ультразвуковые процессоры для лизиса клеток и экстракции
Hielscher Ultrasonics предлагает широкий ассортимент ультразвуковых систем как для обработки ультразвуком очень малых лабораторных образцов, так и для обработки очень больших объёмов в промышленном масштабе.
Наши ультразвуковые аппараты зондового типа доступны в различных диапазонах мощности, что позволяет нам рекомендовать вам идеальный прибор для вашей задачи. Широкий ассортимент принадлежностей, таких как сонотроды различных размеров и форм, проточные ячейки и реакторы различных размеров и геометрии, а также другие дополнительные компоненты позволяют настроить ваш ультразвуковой прибор для разрушения клеток так, чтобы обеспечить наивысшую эффективность процесса и максимальное удобство пользователя.
Уникальная ультразвуковая конструкция для подготовки образцов – VialTweeter. Hielscher VialTweeter позволяет одновременно обрабатывать ультразвуком до 10 пробирок (например, пробирок Eppendorf, микроцентрифужных пробирок и т. д.) в одинаковых условиях процесса. Интенсивные ультразвуковые волны передаются через стенки пробирок, что позволяет избежать перекрёстного загрязнения и потери образцов. VialTweeter – компактная ультразвуковая система, которую можно использовать в любой лаборатории. Её основные преимущества – точный контроль параметров процесса, воспроизводимость, одновременная обработка нескольких образцов в одинаковых условиях без перекрёстного загрязнения и автоматическое протоколирование данных на встроенную SD-карту. Прочность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет эксплуатировать его в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях.
Преимущества ультразвуковых аппаратов Hielscher
Все ультразвуковые установки Hielscher рассчитаны на работу в режиме 24/7 при полной нагрузке. Надёжность и прочность ультразвуковых аппаратов Hielscher позволяют обрабатывать ваши материалы с высокой эффективностью и получать желаемый результат. Наша автоматическая настройка частоты обеспечивает непрерывную работу с выбранной амплитудой. Линейная масштабируемость позволяет легко переходить к большим объёмам обработки с сохранением тех же результатов процесса без рисков.
Все наши ультразвуковые системы мощностью от 200 ватт оснащены цветным сенсорным дисплеем, цифровым управлением, встроенной SD-картой для автоматической записи данных, подключаемыми датчиками температуры и опциональными датчиками давления, и
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов:
| Объём партии | Расход | Рекомендуемые приборы |
|---|---|---|
| от 1 до 500mL | от 10 до 200mL/min | UP100H |
| от 10 до 2000mL | от 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| от 0,1 до 20L | от 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| от 10 до 100L | от 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | от 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | больше | кластер из UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Задайте нам вопрос!
Ультразвуковые гомогенизаторы высокой мощности от лабораторного до пилотного и промышленного масштаба.
Литература и источники
Полезные сведения
Коронавирус
Термин «коронавирус» охватывает целую ветвь родословного дерева вирусов, включающую, среди нескольких других вариантов, патогены, вызывающие SARS (тяжёлый острый респираторный синдром) и MERS (ближневосточный респираторный синдром). Говорить о «коронавирусе», имея в виду опасный вирусный штамм, – всё равно что говорить «млекопитающее», подразумевая «медведя гризли». Технически это правильно, но очень неконкретно.
Вирусы
Вирус – небольшая инфекционная частица, которой для воспроизведения необходима клетка хозяина. Вирусы проникают в живые клетки организмов: от животных и растений до микроорганизмов, включая бактерии и археи.
Формы, размеры и типы вирусов
В целом вирусы значительно меньше бактерий. Большинство вирусов, изученных к настоящему времени, имеют диаметр от 20 до 300 нанометров. Поскольку большинство вирусов представляют собой столь мелкие частицы, увеличение оптического микроскопа недостаточно, чтобы сделать их видимыми. Для наблюдения и изучения вирусов необходимы сканирующие и просвечивающие электронные микроскопы (SEM и TEM соответственно).
Состав вириона
Полная вирусная частица называется вирионом. Такой вирион содержит внутреннее ядро из нуклеиновой кислоты, которая может быть рибонуклеиновой или дезоксирибонуклеиновой кислотой (РНК или ДНК). Нуклеиновая кислота окружена защитной наружной белковой оболочкой, называемой капсидом. Капсид состоит из идентичных белковых субъединиц, называемых капсомерами. Ядро вириона определяет инфекционность, тогда как капсид обеспечивает специфичность вируса. Прионы – инфекционные белковые молекулы, не содержащие вирусной ДНК или РНК.
Оболочечные и безоболочечные вирусы
Вирусы с липидной оболочкой называются оболочечными вирусами. Эта так называемая оболочка представляет собой липидный слой, окружающий белковый капсид. Вирусы приобретают оболочку из мембраны клетки хозяина в процессе почкования. Примеры оболочечных вирусов – SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS или натуральная оспа.
Безоболочечные вирусы не имеют этой оболочки, поскольку выходят из клетки, вызывая её лизис. Однако некоторые вирусы могут формировать «квазиоболочку», которая полностью окружает вирусный капсид, но не содержит вирусных гликопротеинов. Примеры безоболочечных вирусов – полиовирус, нодавирус, аденовирус и SV40.
Морфология вирусов
Выделяют четыре основных морфологических типа вирусов: спиральный, икосаэдрический, вытянутый и оболочка. Кроме того, существуют так называемые сложные морфологические формы вирусов.
Морфология вируса определяется капсидом и его формой. Капсид построен из белков, кодируемых вирусным геномом. Форма капсида служит основой для морфологического разграничения. Белковые субъединицы, кодируемые вирусом и называемые капсомерами, самостоятельно собираются в капсид, для чего обычно требуется присутствие вирусного генома.
Спиральные вирусы: Спиральные вирусы имеют капсид, форму которого можно описать как нитевидную или палочковидную. Спиральная форма имеет центральную полость, в которой заключена нуклеиновая кислота. В зависимости от расположения капсомеров спиральная форма придаёт капсиду вируса гибкость или жёсткость.
Икосаэдрические вирусы: Капсид икосаэдрического вируса состоит из идентичных субъединиц (капсомеров), образующих равносторонние треугольники, которые, в свою очередь, расположены симметрично. Икосаэдрическая форма обеспечивает очень устойчивую структуру капсида, предоставляя достаточно места для нуклеиновой кислоты.
Вытянутые вирусы: Вытянутая форма является вариантом икосаэдрической формы и встречается у бактериофагов.
Оболочечные вирусы: Некоторые вирусы имеют оболочку, состоящую из фосфолипидов и белков. Для формирования оболочки вирус использует участки мембраны клетки своего хозяина. Оболочка служит защитным покрытием капсида и тем самым помогает защищать вирус от иммунной системы хозяина. Оболочка также может содержать рецепторные молекулы, которые позволяют вирусу связываться с клетками хозяина и облегчают инфицирование клеток. С одной стороны, вирусная оболочка облегчает инфицирование клеток; с другой стороны, вирусная оболочка делает вирус более восприимчивым к инактивации под воздействием факторов окружающей среды, таких как моющие средства (например, мыло), разрушающие липидные структурные компоненты оболочки.
Сложные вирусы: Сложный вирус определяется структурой капсида, которая не является ни чисто спиральной, ни чисто икосаэдрической. Кроме того, сложные вирусы могут иметь дополнительные компоненты, такие как белковые хвосты или сложная наружная стенка. Многие вирусы-фаги известны своей сложной структурой, сочетающей икосаэдрическую головку со спиральным хвостом.
Геном вируса
Виды вирусов отличаются огромным разнообразием геномных структур. Группа видов вирусов обладает большим структурным разнообразием геномов, чем растения, животные, археи или бактерии. Существуют миллионы различных типов вирусов, хотя до настоящего времени подробно описаны лишь около 5 000 типов. Это оставляет огромное поле для будущих исследований вирусов.