Pufrske raztopine, pripravljene z ultrazvočno obdelavo
Pufre za lizo je mogoče učinkovito in hitro pripraviti z ultrazvočnimi homogenizatorji tkiv. Ker so ultrazvočne naprave idealno orodje za mešanje, raztapljanje in dispergiranje, omogočajo zanesljivo in uporabniku prijazno pripravo pufrov za lizo.
Ultrazvočna priprava pufrov za lizo
Ultrazvočni homogenizatorji tkiv so pogosto orodje za razgradnjo celic, lizo in ekstrakcijo, zato so na voljo v večini laboratorijev. Dodatna uporaba ultrazvočnih naprav s sondo je priprava pufrov za lizo.
Pufer za lizo je raztopina, ki se uporablja za razgradnjo (lizo) celic in sproščanje njihove vsebine za nadaljnjo analizo. Specifična sestava pufra za lizo se lahko razlikuje glede na vrsto celic, ki jih liziramo, in nadaljnjo uporabo. Vendar običajen pufer za lizo vsebuje sestavine, kot so detergenti, soli in zaviralci proteaz. Pufrske soli (npr. Tris-HCl) in ionske soli (npr. NaCl) se običajno uporabljajo za uravnavanje pH in osmolarnosti lizata.
Za pripravo pufra za lizo sestavine zmešamo v ustreznih koncentracijah in pri ustreznem pH. Zmes običajno mešamo ali stresamo, dokler se sestavine ne raztopijo in raztopina ni homogena.
Ultrazvočna homogenizacija je metoda, ki lahko pomaga pri pripravi kakovostnega pufra za lizo z izboljšanjem mešanja in raztapljanja sestavin. Pri tej metodi na zmes delujejo ultrazvočni valovi – običajno v območju od 20 do 30 kHz – kar ustvari kavitacijske mehurčke, ki se sesedejo in ustvarijo intenzivno lokalno energijo, ta pa povzroči mehanski strig in mešanje sestavin.
Postopek ultrazvočne homogenizacije lahko pomaga razbiti morebitne skupke ali agregate sestavin in zagotoviti enakomerno premešanost raztopine. Posledično lahko tako izboljšan pufer za lizo omogoči učinkovitejšo razgradnjo celic in večje izkoristke ekstrahiranega materiala. Poleg tega lahko ultrazvočna homogenizacija skrajša čas, potreben za pripravo pufra za lizo, v primerjavi s tradicionalnimi metodami mešanja ali stresanja.
Na splošno je ultrazvočna homogenizacija zmogljivo orodje za izboljšanje kakovosti in učinkovitosti priprave pufrov za lizo.
Ultrazvočni laboratorijski homogenizator UP200Ht je priljubljen v raziskovalnih laboratorijih za pripravo vzorcev, lizo, ekstrakcijo, fragmentacijo DNA in raztapljanje.
Protokol za ultrazvočno pripravo pufra za lizo
To je splošen protokol za pripravo pufra za lizo z ultrazvočno napravo s sondo:
Materiali:
- Izbrani detergent oziroma detergenti (npr. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Izbrana sol oziroma soli (npr. NaCl, KCl)
- Zaviralci proteaz (npr. PMSF, aprotinin, leupeptin)
- Ultrazvočna naprava
- Mešalo
- Deionizirana voda
- pH-meter ali indikatorski lističi za pH
Navodila po korakih:
- Določite sestavo pufra za lizo glede na celice ali tkivo, ki jih boste lizirali, in nadaljnje postopke, za katere boste uporabili lizat. Pripravite osnovne raztopine detergentov, soli in zaviralcev proteaz z želenimi koncentracijami.
- Dodajte osnovne raztopine detergentov, soli in zaviralcev proteaz v čašo ali bučko.
- Dodajte deionizirano vodo, da dosežete želeni volumen pufra.
- Sestavine zmešajte z mešalom, da dobite predhodno premešano raztopino.
- Izmerite pH pufra s pH-metrom ali indikatorskimi lističi za pH in ga po potrebi prilagodite z majhnimi količinami kisline ali baze.
- Z ultrazvočno napravo s sondo homogenizirajte predhodno premešano raztopino, da dobite zelo homogeno raztopino. V ta namen raztopino sonicirajte nekaj sekund, dokler ni temeljito premešana in niso razbiti vsi skupki ali agregati. Trajanje in moč sonikacije je mogoče optimizirati glede na specifični pufer za lizo in uporabljeno ultrazvočno napravo.
- Po ultrazvočni obdelavi ponovno izmerite pH pufra in ga po potrebi prilagodite.
- Pufer filtrirajte skozi filter z velikostjo por 0,2 mikrometra, da odstranite morebitne ostanke ali agregate, ki so lahko nastali med sonikacijo.
- Pufer za lizo je zdaj pripravljen za uporabo.
Opomba: Natančna sestava in pH pufra za lizo se lahko razlikujeta glede na celice ali tkivo, ki jih liziramo, in nadaljnjo uporabo. Zgornji protokol je splošna smernica in ga bo morda treba optimizirati za specifične uporabe.
Ultrazvočni homogenizatorji se pogosto uporabljajo za razgradnjo celic in ekstrakcijo znotrajceličnih molekul. Zato številni postopki lize uporabljajo sonikacijo s sondo ne le za pripravo pufra za lizo, temveč tudi za mehansko razgradnjo celic in ekstrakcijo.
Zaradi tega so ultrazvočni homogenizatorji tkiv vsestransko orodje za laboratorije, kar pojasnjuje široko uporabo ultrazvočnih naprav v mikrobiologiji, biotehnologiji in vedah o življenju.
Ultrazvočni laboratorijski homogenizatorji
Hielscher Ultrasonics proizvaja in dobavlja ultrazvočne homogenizatorje in sonde (sonotrode) z različnimi nazivnimi močmi in za različne volumne vzorcev. To nam omogoča, da vam ponudimo najprimernejšo ultrazvočno napravo za razgradnjo celic pri pripravi vaših vzorcev. Osredotočamo se na najvišjo kakovost, izjemno udobje pri uporabi in zanesljive rezultate sonikacije. Vse digitalne ultrazvočne naprave vključujejo pametno programsko opremo, programiranje in predhodno nastavljanje protokolov sonikacije, daljinsko upravljanje prek brskalnika, nadzor temperature, osvetlitev vzorca ter samodejno beleženje podatkov na vgrajeno kartico SD.
Načrtovanje, proizvodnja in svetovanje – kakovost iz Nemčije
Ultrazvočne naprave Hielscher so dobro znane po najvišjih standardih kakovosti in zasnove. Robustnost in preprosto upravljanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnih naprav v industrijske obrate. Ultrazvočne naprave Hielscher zlahka obvladujejo težke razmere in zahtevna okolja.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visokozmogljivim ultrazvočnim napravam z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Ultrazvočne naprave Hielscher so seveda skladne z zahtevami CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Spodnja tabela prikazuje pregled naših različnih laboratorijskih ultrazvočnih naprav:
| VialTweeter na UP200St | 200W | 26kHz | ultrazvočna obdelava majhnih vial, npr. Eppendorf 1,5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | ročni laboratorijski homogenizator ali laboratorijski homogenizator, nameščen na stojalo |
| UP100H | 100W | 30kHz | ročni laboratorijski homogenizator ali laboratorijski homogenizator, nameščen na stojalo |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | ročni laboratorijski homogenizator ali laboratorijski homogenizator, nameščen na stojalo |
| UP200St | 200W | 26kHz | laboratorijski homogenizator, nameščen na stojalo |
| UP400St | 400W | 24kHz | laboratorijski homogenizator, nameščen na stojalo |
| SonoStep | 200W | 26kHz | laboratorijski reaktor, ki združuje ultrazvočno obdelavo, črpalko, mešalo in posodo |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | pretočna celica, ki omogoča obdelavo brez kontaminacije |
| CupHorn | 200W | 26kHz | intenzivna ultrazvočna kopel za viale in čaše |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | ultrazvočni sistem za plošče z več vdolbinicami / mikrotitrske plošče |
Ultrazvočni cuphorn za intenzivno sonikacijo zaprtih epruvet in vial za sterilno homogenizacijo vzorcev.
Stopite v stik z nami! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni laboratorijski homogenizator UP400St se pogosto uporablja za pripravo pufrov za lizo in nadaljnjo razgradnjo celic.
Literatura / Viri
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visokozmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijske do industrijske velikosti.