Fragmentácia alfa-synukleínu pomocou sonikátora VialTweeter
α-synukleínové fibrily a stuhy sú vo vedeckom výskume fragmentované, aby sa vytvorili menšie úryvky fibríl alebo dokonca jednotlivé molekuly proteínov, ktoré sa dajú ľahšie analyzovať pomocou rôznych experimentálnych techník. Sonikátor VialTweeter je jedným z najbežnejšie používaných ultrazvukových prístrojov na efektívnu a spoľahlivú fragmentáciu alfa-synukleínu.
α-synukleín vo výskume
Alfa-synukleínové fibrily sú proteínové agregáty, ktoré sú silne spojené s neurodegeneratívnymi poruchami, ako je Parkinsonova choroba a určité formy demencie, vrátane demencie s Lewyho telieskami. Výskum zameraný na alfa-synukleínové fibrily má za cieľ pochopiť ich úlohu v progresii ochorenia a vyvinúť potenciálne terapeutické intervencie. Rozdelením alfa-synukleínových fibríl na menšie fragmenty môžu vedci skúmať ich špecifické štrukturálne vlastnosti. Napríklad fragmentácia alfa-synukleínových fibríl umožňuje výskumníkom skúmať ich interakcie s inými molekulami, ako sú proteíny, lipidy alebo malé molekuly. Vytvorením menších fragmentov je možné efektívnejšie skúmať väzbové miesta a afinitu k týmto interagujúcim partnerom. Menšie α-Syn fribrily a stuhy môžu tiež vykazovať zmenenú toxicitu a biochemické účinky. Preto je rozhodujúca spoľahlivá a účinná technika fragmentácie, ktorá poskytuje reprodukovateľné výsledky pri rýchlom a jednoduchom spracovaní vzorky.
Ultrazvuková alfa-syn fragmentácia: Sonikátor VialTweeter je zavedený ultrazvukový systém na prípravu vzoriek, ktorý sonikuje až 10 liekoviek súčasne za presne rovnakých podmienok. Programovateľné nastavenia umožňujú jednoduché a rýchle opakovanie rovnakých experimentov, čo poskytuje vysoko spoľahlivé a reprodukovateľné výsledky pri fragmentácii alfa-synukleínových fibríl.
Ultrazvuk VialTweeter na súčasnú ultrazvukovú fragmentáciu viacerých vzoriek alfa-synukleínu.
Príprava vzorky α-synukleínu pomocou sonikátora
Jeden prístup k štúdiu alfa-synukleínových fibríl zahŕňa ich extrakciu a fragmentáciu pomocou techník, ako je sonikácia. Sonikácia je proces, ktorý využíva vysokointenzívne, nízkofrekvenčné ultrazvukové vlny na narušenie a rozklad proteínových agregátov, čo vedie k uvoľneniu menších fibríl alebo jednotlivých proteínových molekúl. Sonikátor VialTweeter je bežne používané zariadenie vo výskumných štúdiách súvisiacich s α-synukleínom na tento účel.
Početné výskumné štúdie popisujú presné protokoly prípravy vzoriek sonikácie alfa-synukleínových fibríl, ktoré využívajú Hielscher VialTweeter na efektívnu a spoľahlivú fragmentáciu α-synukleínových fibríl. Ultrazvukovou fragmentáciou fibríl môžu vedci analyzovať výsledné produkty a skúmať ich štruktúru, toxicitu a interakcie s inými molekulami. Tento výskum poskytuje dôležité poznatky o mechanizmoch, ktoré sú základom neurodegenerácie, a potenciálne identifikuje nové terapeutické ciele. Dobre zavedené protokoly sonikácie α-synukleínu pomocou sonikátora VialTweeter umožňujú spoľahlivé a reprodukovateľné výsledky.
Horné obrázky: nefragmentované alfa-synukleínové fibrily
Spodné obrázky: Ultrazvukovo fragmentované alfa-synukleínové fibrily pomocou sonikátora VialTweeter
(štúdia a obrázky: ©Dieriks et al., 2022)
Ultrazvuková fragmentácia α-synukleínových fibríl – Protokoly
Keďže mnohí výskumníci používajú sonikátor VialTweeter ako preferovanú fragmentačnú techniku na výrobu jednotných fragmentov fibríl α-synukleínu, zavedené protokoly sú ľahko dostupné. Nižšie nájdete niekoľko príkladov protokolov fragmentácie.
Príprava semien ClearTau: Fibrily ClearTau boli zriedené na 10 μM v dH2O a sonikované pri 70 % amplitúde počas 50 s s 1 s ON 1 s OFF cyklus v skúmavke pomocou sonikátora UP200St s VialTweeter. Semená boli charakterizované elektrónovou mikroskopiou.
Meranie fluorescencie ThS: Fibrily ClearTau boli zriedené na 2,5 μM v dH2O a sonikované pri 70 % amplitúde počas 50 s s 1 s ON 1 s OFF cyklus v skúmavke s použitím UP200St s VialTweeter. Ako kontrola bol použitý monomér Tau 4R2N s veľkou dĺžkou 2,5 μM v plnej dĺžke. K reakcii 100 μl sa pridalo 100 μl ThS (10 μM), čím sa dosiahli konečné koncentrácie proteínov 1,25 μM. Fluorescencia ThS v jednom časovom bode bola meraná pomocou 96 jamkových priehľadných spodných platní umiestnených v čítačke mikroplatničiek FLUOstar Omega s excitáciou pri 445 nm a emisiou pri 485 nm.
(porovnaj Limorenko a kol., 2023)
Rovnomerná dĺžka α-synukleínu pomocou sonikácie: Dĺžková heterogenita α-syn fibríl a stuh bola znížená sonikáciou počas 20 minút na ľade v 2-ml skúmavkách Eppendorf v VialTweeteri nastavenom na 75% amplitúdu, 0,5 s impulzov.
(porovnaj Bousset et al., 2013)
Vykonala sa kontrola kvality ľudského rekombinantného monomérneho WT alebo S129A a-Syn a fibrilárnych polymorfov, ktoré generujú, ako aj a-Syn 1–110. Následne boli fibrilárne polymorfy fragmentované sonikáciou po dobu 20 minút v 2-ml Eppendorfových trubiciach v ultrazvuku VialTweeter, aby sa vygenerovali fibrilárne častice s priemernou veľkosťou 42–52 nm, ktoré sú vhodné pre endocytózu.
(porovnaj Shrivastava et al., 2020)
Charakterizácia piatich fibrilárnych α-syn polymorfov. (A) Sú zobrazené transmisné elektrónové mikrosnímky negatívne zafarbených fibríl α-Syn fibrilárnych polymorfov, stuh, fibríl-91, fibríl-65 a fibríl-110 pred (horný pruh) a po fragmentácii s VialTweeterom (dolný pruh). (B) Je znázornené dĺžkové rozdelenie fragmentovaných fibrilárnych polymorfov. Uvádza sa počet (n) fibrilárnych zoskupení, z ktorých boli histogramy odvodené.
(štúdia a obrázky: Shrivastava et al., 2020)
Fibrily α-Syn boli fragmentované sonikáciou počas 20 minút v 2 ml Eppendorfových skúmavkách vo VialTweeteri za vzniku fibrilárnych častíc s priemernou veľkosťou 42–52 nm, ako sa hodnotilo analýzou TEM.
(porovnaj Negrini a kol., 2022)
Resuspendované fibrily91 (v PBS) boli fragmentované pred pridaním do bunkových kultúr sonikáciou počas 20 minút v 2 ml Eppendorfových skúmavkách pomocou sonikátora Vial Tweeter, aliquotované, bleskovo zmrazené v tekutom dusíku a skladované až do použitia pri teplote -80 °C.
(porovnaj Vajhøj et al., 2021)
Sonikátor UIP400MTP na fragmentáciu alfa-synukleínových fibríl vo viacjamkových platniach.
VialTweeter a laboratórne soniátory pre α-syn fragmentáciu
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics je celosvetovo uznávaná ako popredný výrobca špičkových ultrazvukových prístrojov. Naše ultrazvukové prístroje, ktoré sú dôveryhodné a etablované vo významných výskumných laboratóriách po celom svete, ponúkajú bezkonkurenčnú kvalitu a výkon pre vaše kritické experimenty.
S Hielscher VialTweeter a akýmkoľvek iným ultrazvukovým reproduktorom Hielscher zažijete bezkonkurenčný užívateľský komfort, pretože sú premyslene navrhnuté pre reprodukovateľné výsledky, jednoduché použitie a bezproblémovú obsluhu. Vďaka funkciám automatického zaznamenávania údajov sa môžete sústrediť na svoj výskum, zatiaľ čo naše ultrazvukové prístroje starostlivo zaznamenávajú dôležité údaje pre reprodukovateľnosť a presnosť.
Dosiahnite konzistentné a reprodukovateľné výsledky s istotou!
Naše ultrazvukové prístroje sú skonštruované a vyrábané v Nemecku. Nemecká presnosť a najvyššia technická kvalita na zabezpečenie spoľahlivej a presnej prípravy vzoriek, ako je fragmentácia fibríl alfa-synukleínu zakaždým. Už žiadne obavy z nekonzistentných výsledkov – naša ultrazvuková technológia zaisťuje, že váš výskum zostane v popredí vedeckého pokroku.
Ale to nie je všetko! Náš záväzok k dokonalosti presahuje rámec našich produktov. Sme hrdí na náš výnimočný zákaznícky servis, ktorý poskytuje odbornú podporu pri riešení akýchkoľvek otázok alebo obáv, ktoré môžete mať. Náš špecializovaný tím je tu, aby vám pomohol na každom kroku vašej výskumnej cesty a zabezpečil, že z našich ultrazvukových prístrojov vyťažíte maximum.
Vyberte si inovácie, spoľahlivosť a výnimočný používateľský zážitok – vyberte si naše laboratórne sonikátory, ako je VialTweeter na fragmentáciu alfa-synukleínových fibríl. Využite už zavedené protokoly a pridajte sa k radom popredných výskumníkov, ktorí dôverujú našej technológii pri svojich kritických štúdiách. Pozdvihnite svoj výskum a preskúmajte nové hranice vo výskume demencie a neurodegeneratívnych ochorení s našimi najmodernejšími ultrazvukovými prístrojmi.
- vysoká účinnosť
- Najmodernejšia technológia
- spoľahlivosť & odolnosť
- reprodukovateľnosť
- nastaviteľné, presné riadenie procesu
- pre akýkoľvek objem
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. programovateľné, dátové protokolovanie, diaľkové ovládanie)
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- nízka údržba
- CIP (čistenie na mieste)
Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a dizajnovými štandardmi. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredie ľahko zvládnu ultrazvukové prístroje Hielscher.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov veľkosti laboratória:
| Odporúčané zariadenia | Objem dávky | Prietok |
|---|---|---|
| UIP400MTP | viacjamkové / mikrotitračné platne | N.A. |
| Ultrazvukový CupHorn | CupHorn pre injekčné liekovky alebo kadičky | N.A. |
| GDmini2 | Ultrazvukový mikroprietokový reaktor | N.A. |
| VialTweeter | 05 až 1,5 ml | N.A. |
| UP100H | 1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min |
| UP200Ht, UP400St | 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
The VialTweeter sa bežne používa na fragmentáciu alfa-synukleínových fibríl ako krok predanalytickej prípravy vzorky
Literatúra / Referencie
- Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
- Bousset, L., Pieri, L., Ruiz-Arlandis, G. et al. (2013): Structural and functional characterization of two alpha-synuclein strains. Nature Communications 4, 2575 (2013).
- Vajhøj, Charlott; Schmid, Benjamin; Alik, Ania; Melki, Ronald; Fog, Karina; Holst, Bjørn; Stummann, Tina (2021): Establishment of a human induced pluripotent stem cell neuronal model for identification of modulators of A53T α-synuclein levels and aggregation. PLOS ONE 16, 2021.
- Dieriks B.V.; Highet B.; Alik A.; Bellande T.; Stevenson T.J.; Low V.; Park T.I.; Correia J.; Schweder P.; Faull R.L.M.; Melki R.; Curtis M.A.; Dragunow M. (2022): Human pericytes degrade diverse α-synuclein aggregates. PLoS One, Nov 18;17(11), 2022.
- Amulya Nidhi Shrivastava, Luc Bousset, Marianne Renner, Virginie Redeker, Jimmy Savistchenko, Antoine Triller, Ronald Melki (2020): Differential Membrane Binding and Seeding of Distinct α-Synuclein Fibrillar Polymorphs. Biophysical Journal, Volume 118, Issue 6, 2020. 1301-1320.
- Negrini M, Tomasello G, Davidsson M, Fenyi A, Adant C, Hauser S, Espa E, Gubinelli F, Manfredsson FP, Melki R, Heuer A. (2022): Sequential or Simultaneous Injection of Preformed Fibrils and AAV Overexpression of Alpha-Synuclein Are Equipotent in Producing Relevant Pathology and Behavioral Deficits. Journal of Parkinsons Disease 12(4), 2022. 1133-1153.
- Limorenko G, Tatli M, Kolla R, Nazarov S, Weil MT, Schöndorf DC, Geist D, Reinhardt P, Ehrnhoefer DE, Stahlberg H, Gasparini L, Lashuel HA (2023): Fully co-factor-free ClearTau platform produces seeding-competent Tau fibrils for reconstructing pathological Tau aggregates. Nature Communications 4;14(1), July 2023.
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do priemyselná veľkosť.