Fragmentácia alfa-synukleínu pomocou sonikátora VialTweeter

Fibrily a pásy α-synukleínu sa vo vedeckom výskume fragmentujú s cieľom vytvoriť menšie úseky fibríl alebo dokonca jednotlivé molekuly proteínu, ktoré možno jednoduchšie analyzovať pomocou rôznych experimentálnych techník. Sonikátor VialTweeter je jedným z najčastejšie používaných ultrazvukových prístrojov na účinnú a spoľahlivú fragmentáciu alfa-synukleínu.

α-synukleín vo výskume

Fibrily alfa-synukleínu sú proteínové agregáty, ktoré úzko súvisia s neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Parkinsonova choroba a určité formy demencie vrátane demencie s Lewyho telieskami. Výskum zameraný na fibrily alfa-synukleínu má za cieľ pochopiť ich úlohu pri progresii ochorenia a vyvinúť potenciálne terapeutické intervencie. Rozdelením fibríl alfa-synukleínu na menšie fragmenty môžu výskumníci skúmať ich špecifické štruktúrne vlastnosti. Fragmentácia fibríl alfa-synukleínu napríklad umožňuje výskumníkom skúmať ich interakcie s inými molekulami, ako sú proteíny, lipidy alebo malé molekuly. Vytvorením menších fragmentov možno účinnejšie skúmať väzbové miesta a afinitu k týmto interakčným partnerom. Menšie fibrily a pásy α-Syn môžu tiež vykazovať zmenenú toxicitu a biochemické účinky. Preto je kľúčová spoľahlivá a účinná fragmentačná technika, ktorá pri rýchlom a jednoduchom spracovaní vzoriek poskytuje reprodukovateľné výsledky.
Ultrazvuková fragmentácia alfa-synukleínu: Sonikátor VialTweeter je osvedčený systém na ultrazvukovú prípravu vzoriek, ktorý súčasne sonikuje až 10 liekoviek za presne rovnakých podmienok. Programovateľné nastavenia umožňujú jednoduché a rýchle opakovanie rovnakých experimentov, čo pri fragmentácii fibríl alfa-synukleínu poskytuje vysoko spoľahlivé a reprodukovateľné výsledky.

Príprava vzoriek α-synukleínu pomocou sonikátora

Jeden z prístupov k štúdiu fibríl alfa-synukleínu zahŕňa ich extrakciu a fragmentáciu pomocou techník, ako je sonikácia. Sonikácia je proces, ktorý využíva ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou a nízkou frekvenciou na narušenie a rozrušenie proteínových agregátov, čo vedie k uvoľneniu menších fibríl alebo jednotlivých molekúl proteínu. Sonikátor VialTweeter je na tento účel bežne používaným prístrojom vo výskumných štúdiách týkajúcich sa α-synukleínu.

Početné výskumné štúdie opisujú presné protokoly prípravy vzoriek sonikáciou fibríl alfa-synukleínu, ktoré využívajú Hielscher VialTweeter na účinnú a spoľahlivú fragmentáciu fibríl α-synukleínu. Ultrazvukovou fragmentáciou fibríl môžu výskumníci analyzovať výsledné produkty a skúmať ich štruktúru, toxicitu a interakcie s inými molekulami. Tento výskum poskytuje dôležité poznatky o mechanizmoch neurodegenerácie a môže viesť k identifikácii nových terapeutických cieľov. Osvedčené protokoly sonikácie α-synukleínu pomocou sonikátora VialTweeter umožňujú dosahovať spoľahlivé a reprodukovateľné výsledky.

Horné obrázky: nefragmentované fibrily alfa-synukleínu
Dolné obrázky: fibrily alfa-synukleínu fragmentované ultrazvukom pomocou sonikátora VialTweeter
(štúdia a obrázky: ©Dieriks et al., 2022)

Ultrazvuková fragmentácia fibríl α-synukleínu – protokoly

Keďže mnohí výskumníci používajú sonikátor VialTweeter ako preferovanú fragmentačnú techniku na vytváranie rovnomerných fragmentov fibríl α-synukleínu, osvedčené protokoly sú ľahko dostupné. Nižšie nájdete niekoľko príkladov fragmentačných protokolov.
 

 
Príprava zárodkov ClearTau: Fibrily ClearTau sa zriedili na 10 μM v dH2O a sonikovali sa priamo v skúmavke pri 70 % amplitúde počas 50 s s cyklom 1 s zapnutia a 1 s vypnutia pomocou sonikátora UP200St s VialTweeter. Zárodky sa charakterizovali elektrónovou mikroskopiou.
Meranie fluorescencie ThS: Fibrily ClearTau sa zriedili na 2,5 μM v dH2O a sonikovali sa priamo v skúmavke pri 70 % amplitúde počas 50 s v cykle 1 s zapnuté, 1 s vypnuté pomocou UP200St s VialTweeter. Ako kontrola sa použil monomér Tau 4R2N v plnej dĺžke s koncentráciou 2,5 μM. K reakčnej zmesi s objemom 100 μl sa pridalo 100 μl ThS (10 μM), čím sa dosiahli konečné koncentrácie proteínu 1,25 μM. Fluorescencia ThS v jednom časovom bode sa merala pomocou 96-jamkových platničiek s priehľadným dnom vložených do čítačky mikroplatničiek FLUOstar Omega pri excitácii na 445 nm a zaznamenávala sa emisia pri 485 nm.
(cf. Limorenko et al., 2023)
 
Jednotná dĺžka α-synukleínu pomocou sonikácie: Heterogenita dĺžky fibríl a pásov α-syn sa znížila sonikáciou počas 20 min na ľade v 2-ml skúmavkách Eppendorf v zariadení VialTweeter nastavenom na 75% amplitúdu s impulzmi 0,5 s.
(cf. Bousset et al., 2013)
 
Vykonala sa kontrola kvality ľudského rekombinantného monomérneho a-Syn typu WT alebo S129A a fibrilárnych polymorfov, ktoré vytvárajú, ako aj a-Syn 1–110. Následne sa fibrilárne polymorfy fragmentovali sonikáciou počas 20 min v 2-mL skúmavkách Eppendorf v ultrazvukovom zariadení VialTweeter, aby sa vytvorili fibrilárne častice s priemernou veľkosťou 42–52 nm vhodné na endocytózu.
(cf. Shrivastava et al., 2020)
 

Charakterizácia piatich fibrilárnych polymorfov α-Syn. (A) Zobrazené sú snímky negatívne kontrastovaných fibrilárnych polymorfov α-Syn – fibríl, pásov, fibrils-91, fibrils-65 a fibrils-110 – získané transmisnou elektrónovou mikroskopiou pred fragmentáciou (horný rad) a po fragmentácii pomocou VialTweeter (dolný rad). (B) Zobrazené je rozdelenie dĺžok fragmentovaných fibrilárnych polymorfov. Uvedený je počet (n) fibrilárnych útvarov, z ktorých boli odvodené histogramy.
(štúdia a snímky: Shrivastava et al., 2020)

 
Fibrily α-Syn sa fragmentovali sonikáciou počas 20 min v 2 ml skúmavkách Eppendorf v zariadení VialTweeter, aby sa vytvorili fibrilárne častice s priemernou veľkosťou 42–52 nm stanovenou analýzou TEM.
(cf. Negrini et al., 2022)
 
Resuspendované fibrils91 (v PBS) sa pred pridaním do bunkových kultúr fragmentovali sonikáciou počas 20 min v 2 mL skúmavkách Eppendorf pomocou sonikátora Vial Tweeter, rozdelili sa na alikvotné podiely, prudko sa zmrazili v kvapalnom dusíku a až do použitia sa skladovali pri -80 ̊C.
(cf. Vajhøj et al., 2021)
 

VialTweeter a laboratórne sonikátory na fragmentáciu α-Syn

Hielscher Ultrasonics je celosvetovo uznávaná ako popredný výrobca špičkových ultrazvukových prístrojov. Naše ultrazvukové prístroje, ktoré si získali dôveru a pevné miesto vo významných výskumných laboratóriách po celom svete, ponúkajú bezkonkurenčnú kvalitu a výkon pre vaše kľúčové experimenty.
S prístrojom Hielscher VialTweeter aj s ktorýmkoľvek iným sonikátorom Hielscher zažijete bezkonkurenčný používateľský komfort, pretože sú starostlivo navrhnuté tak, aby poskytovali reprodukovateľné výsledky, jednoduché používanie a bezproblémovú prevádzku. Vďaka funkciám automatického zaznamenávania údajov sa môžete sústrediť na svoj výskum, zatiaľ čo naše ultrazvukové prístroje dôsledne zaznamenávajú údaje kľúčové pre reprodukovateľnosť a presnosť.
Dosahujte konzistentné a reprodukovateľné výsledky s istotou!
Naše ultrazvukové prístroje sa vyvíjajú a vyrábajú v Nemecku. Nemecká precíznosť a najvyššia konštrukčná kvalita zaručujú vždy spoľahlivú a presnú prípravu vzoriek, napríklad pri fragmentácii fibríl alfa-synukleínu. Už žiadne obavy z nekonzistentných výsledkov – naša ultrazvuková technológia zabezpečí, že váš výskum zostane na čele vedeckého pokroku.
To však nie je všetko! Náš záväzok k výnimočnej kvalite presahuje rámec našich produktov. Sme hrdí na náš výnimočný zákaznícky servis a poskytujeme odbornú podporu pri riešení akýchkoľvek vašich otázok či obáv. Náš tím je pripravený pomôcť vám v každej fáze vášho výskumu a zabezpečiť, aby ste naše ultrazvukové prístroje využívali naplno.
Vyberte si inovácie, spoľahlivosť a výnimočný používateľský zážitok – vyberte si naše laboratórne sonikátory, napríklad VialTweeter na fragmentáciu fibríl alfa-synukleínu. Využite už zavedené protokoly a pridajte sa k popredným výskumníkom, ktorí pri svojich kľúčových štúdiách dôverujú našej technológii. Posuňte svoj výskum na vyššiu úroveň a preskúmajte nové možnosti vo výskume demencie a neurodegeneratívnych ochorení s našimi najmodernejšími ultrazvukovými prístrojmi.

Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku

Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojimi najvyššími štandardmi kvality a konštrukčného vyhotovenia. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémové začlenenie našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové prístroje Hielscher si ľahko poradia s drsnými podmienkami a náročným prostredím.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a jednoduchým používaním. Sonikátory Hielscher samozrejme spĺňajú požiadavky CE, ako aj požiadavky UL, CSA a RoHs.
 
Nasledujúca tabuľka poskytuje predstavu o približnej kapacite spracovania našich laboratórnych ultrazvukových prístrojov: