Priprava vzorcev s sonikatorjem VialTweeter
Priprava vzorcev pred analizo lahko zahteva različne predanalitske postopke, kot so homogenizacija tkiv, liza, ekstrakcija beljakovin, DNA, RNA, organelov in drugih znotrajceličnih snovi, raztapljanje in razplinjevanje. VialTweeter je edinstven sonikator, ki hkrati pripravlja več epruvet z vzorci pod povsem enakimi pogoji. Zaradi posredne sonikacije zaprtih epruvet se preprečujeta navzkrižna kontaminacija in izguba vzorcev.
Ultrazvočna priprava vzorcev
Ultrazvočna obdelava je pogosta tehnika obdelave vzorcev za njihovo pripravo na analize, kot so verižna reakcija polimerov (PCR), prenos western, analitski testi, molekularno sekvenciranje, kromatografija itd. Ultrazvočna obdelava je tehnika, ki se v laboratorijih pogosto uporablja za predanalitsko obdelavo vzorcev. Glavna prednost sonikacije je, da načelo delovanja ultrazvoka temelji na povsem mehanskih silah. Ultrazvočna liza in razgradnja celic potekata zaradi sonomehanskih strižnih sil, kar ultrazvočni obdelavi daje prednost, saj se lahko topila, uporabljena za ekstrakcijo beljakovin, uporabljajo tudi med lizo. Ultrazvočni razgrajevalniki celic, kot je VialTweeter, razbijejo celične stene / membrane in pospešujejo prenos snovi med notranjostjo celice in topilom. Tako se analiti (npr. DNA, RNA, beljakovine, organeli itd.) učinkovito prenesejo iz celičnega matriksa v topilo. To pomeni, da se koraka hitre zaustavitve reakcij in ekstrakcije prekrivata s postopkom ultrazvočne razgradnje celic, zaradi česar je ultrazvočna liza zelo učinkovita. Poleg tega ultrazvočna priprava vzorcev ne zahteva detergentov in drugih reagentov za lizo, ki bi lahko spremenili in porušili strukturo lizata ter so znani po poznejših težavah pri čiščenju. Druga metoda lize, encimska razgradnja, zahteva dolge inkubacijske čase in pogosto daje neponovljive rezultate. Ultrazvočna priprava vzorcev odpravlja pogoste težave pri pripravi vzorcev, kot so homogenizacija tkiv, razgradnja celic, liza, ekstrakcija beljakovin in solubilizacija lizata. Ker je mogoče intenzivnost ultrazvočne obdelave natančno nadzorovati in prilagoditi biološkemu vzorcu, se preprečujeta degradacija in izguba vzorcev. Samodejno spremljanje in uravnavanje temperature vzorca, pulznega načina in trajanja sonikacije zagotavljata optimalne rezultate.
VialTweeter je posebej priročen za laboratorijsko delo, ki zahteva hkratno pripravo več vzorcev pod enakimi pogoji. VialTweeter je ultrazvočna blokovna sonotroda, ki lahko sprejme do 10 vial (npr. epruvete Eppendorf, centrifugirne epruvete, epruvete NUNC, krioviale) in jih intenzivno sonificira pod natančno nadzorovanimi pogoji. Ker se ultrazvočna energija sklaplja skozi stene vial v medij vzorca, ostanejo viale med obdelavo zaprte. Tako se izguba vzorcev in navzkrižna kontaminacija popolnoma preprečita.
Ultrazvočna enota za pripravo vzorcev VialTweeter: sonotroda VialTweeter na ultrazvočnem procesorju UP200St
Viale in epruvete, ki ustrezajo napravi VialTweeter
VialTweeter je primeren za namestitev 10 običajnih koničnih epruvet ali epruvet z zaobljenim dnom, kot so epruvete Eppendorf, centrifugirne epruvete, krioviale in različne vrste vial NUNC, vendar je mogoče odprtine na zahtevo prilagoditi drugim velikostim vial in epruvet. Sporočite nam, katere vrste epruvet želite uporabljati, da lahko vaš VialTweeter ustrezno prilagodimo. Za večje epruvete, kot so epruvete Falcon, in druge posode za vzorce, čaše in posode je VialPress priročna rešitev.
Preberite več o modelu VialTweeter VT26dxx, prilagojenem vaši specifični velikosti epruvet, npr. epruvetam Falcon!
VialTweeter z dodatkom VialPress
Čeprav je VialTweeter s svojimi 10 odprtinami za epruvete že sam po sebi edinstvena in zelo funkcionalna ultrazvočna naprava, je VialTweeter z dodatkom VialPress pri uporabi še bolj vsestranski in prilagodljiv. VialPress je dodatek za VialTweeter, sestavljen iz vpenjalne letve, ki omogoča pritrditev večjih epruvet z vzorci, kot so epruvete Falcon, ali drugih majhnih do srednje velikih laboratorijskih čaš na sprednjo stran naprave VialTweeter. Slika na levi prikazuje VialTweeter z 10 vialami Eppendorf v bloku, medtem ko VialPress na sprednji strani za sonikacijo pritrjuje eno večjo epruveto. VialPress lahko drži do 5 večjih epruvet za intenzivno sonikacijo.
Protokoli priprave vzorcev z napravo VialTweeter
VialTweeter se pogosto uporablja za sonikacijo bioloških vzorcev. Pred analizo je treba vzorce pripraviti za biokemijske ali biofizikalne analize in analitske teste, npr. z lizo, homogenizacijo tkiv, ekstrakcijo beljakovin, striženjem DNA / RNA, razplinjevanjem itd. VialTweeter te ultrazvočne postopke izvaja zanesljivo in zagotavlja ponovljive rezultate. Pogosta uporaba naprave VialTweeter je liza/razgradnja celic tkiv sesalcev (človeških in živalskih) ter bakterijskih celic in virusnih delcev. Med biološkimi vzorci, uspešno obdelanimi z napravo VialTweeter, so človeške pljučne epitelijske celice, krvotvorne matične celice, celice mieloične levkemije, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mikobakterije, kompleks Mycobacterium tuberculosis (MTBC) in številne druge bakterijske, rastlinske in mikrobne celice.
Spodaj najdete nekaj izbranih protokolov z uporabo naprave VialTweeter.
VialTweeter sonificira epruvete Eppendorf s prostorninami 1,0, 1,5 in 2,0mL z visoko intenzivnostjo brez navzkrižne kontaminacije ali izgube vzorcev.
- homogenizacija tkiv
- razgradnja celic in liza
- ekstrakcija beljakovin
- striženje DNA/RNA
- solubilizacija celične usedline
- odkrivanje patogenov
- razplinjevanje
- diagnostika in vitro
- predanalitska obdelava (npr. ekstrakcija mineralov v sledovih, priprava vzorcev tal)
- proteomika
Liza E.Coli z napravo VialTweeter za določanje glutationa in vivo
Bakterije Escherichia coli seva MG1655 so gojili v minimalnem gojišču MOPS v skupni prostornini 200ml, dokler ni bila dosežena A600 0,5. Kulturo so razdelili na 50-ml kulture za stresno obdelavo. Po 15 min inkubacije z 0,79 mM alicinom, 1 mM diamidom ali dimetil sulfoksidom (kontrola) so celice zbrali pri 4.000g in 4°C v 10 min. Celice so dvakrat sprali s pufrom KPE, nato pa usedline resuspendirali v 700µl pufra KPE. Za odstranitev beljakovin so pred razgradnjo celic z ultrazvočno obdelavo (3 x 1 min; ultrazvočni sonikator VialTweeter) dodali 300µl 10% (w/v) sulfosalicilne kisline. Supernatante so zbrali po centrifugiranju (30 min, 13.000g, 4°C). Koncentracije sulfosalicilne kisline so z dodatkom 3 prostornin pufra KPE zmanjšali na 1%. Meritve skupnega glutationa in GSSG so izvedli, kot je opisano zgoraj. Celične koncentracije glutationa so izračunali na podlagi prostornine celic E. coli 6,7×10-15 litra in gostote celic A600 0,5 (kar ustreza 1×108 celicam ml-1 kulture). Koncentracije GSH so izračunali z odštevanjem 2[GSSG] od skupnega glutationa. (Müller et al. 2016)
Fragmentacija fibril alfa-sinukleina z napravo VialTweeter
Sonikator VialTweeter se pogosto uporablja za zanesljivo in učinkovito fragmentacijo fibril in trakov alfa-sinukleina. Kliknite tukaj za podrobne opise, protokole in reference za fragmentacijo alfa-sinukleina z napravo VialTweeter!
Liza celic z napravo VialTweeter pred atomsko absorpcijsko spektrometrijo z grafitno pečjo
Bacillus subtilis 168 (trpC2) so za 15 min izpostavili antibiotičnemu stresu, nato pa celice zbrali pri 3.320 x g, jih petkrat sprali s 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, resuspendirali v 10 mM Tris, pH 7,5, in razgradili z ultrazvočno obdelavo v napravi Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)
Priprava vzorcev z napravo VialTweeter pred masno spektrometrijo
Liofilizirane celične usedline človeških krvotvornih matičnih/progenitorskih celic CD34 so resuspendirali v 10µl (200µl za pripravo večje količine celic HEK293 za serijo razredčitev peptidov) 8 M sečnine v 100 mM amonijevem hidrogenkarbonatu in jih lizirali s pomočjo sonikacije z napravo Hielscher VialTweeter pri amplitudi 60%, ciklu 60% in trajanju 20s trikrat z vmesnim hlajenjem na ledu. (Amon et al. 2019)
Protokoli priprave vzorcev z uporabo dodatka VialPress
Svežo solato (Lactuca sativa) so homogenizirali v 0.5 M pufru HEPES (pH 8, uravnan s KOH) v razmerju 1 g rastline (sveža masa) proti 200, 100, 50 ali 20 mL pufrske raztopine. Razmerje med maso rastline in prostornino pufrske raztopine so spreminjali, da je skupna prostornina homogenata ostala med 3,5 in 12 mL. Razmerje med maso rastline in prostornino pufrske raztopine so spreminjali, da je skupna prostornina homogenata ostala med 3,5 in 12 mL, kar je omogočalo homogenizacijo s sondo. Homogenate so nato posredno ultrazvočno obdelali z napravo UP200St z dodatkom VialTweeter, opremljenim z 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Nemčija), za 3 min (80% pulz in 100% moč). Z uporabo te naprave so preprečili kontaminacijo. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter z 10 vialami Eppendorf na ultrazvočnem procesorju UP200St
Zanesljivo uravnavanje temperature med sonikacijo z napravo VialTweeter
Temperatura je ključni dejavnik, ki vpliva na proces, in je posebej pomembna pri obdelavi bioloških vzorcev. Tako kot vse mehanske tehnike priprave vzorcev tudi sonikacija ustvarja toploto. Vendar je pri uporabi naprave VialTweeter mogoče temperaturo vzorcev dobro uravnavati. Predstavljamo vam različne možnosti za spremljanje in uravnavanje temperature vaših vzorcev med njihovo pripravo za analizo z napravama VialTweeter in VialPress.
- Spremljanje temperature vzorca: Ultrazvočni procesor UP200St, ki poganja VialTweeter, je opremljen z inteligentno programsko opremo in priključljivim temperaturnim senzorjem. Temperaturni senzor priključite na UP200St in njegovo konico vstavite v eno od epruvet z vzorci. Prek digitalnega barvnega zaslona na dotik lahko v meniju naprave UP200St nastavite določeno temperaturno območje za sonikacijo vzorcev. Ultrazvočni sonikator se samodejno ustavi, ko je dosežena najvišja temperatura, in počaka, dokler se temperatura vzorca ne zniža na spodnjo vrednost nastavljenega temperaturnega ∆. Nato se sonikacija samodejno znova začne. Ta pametna funkcija preprečuje degradacijo zaradi toplote.
- Blok VialTweeter je mogoče predhodno ohladiti. Blok VialTweeter (samo sonotrodo brez pretvornika!) postavite v hladilnik ali zamrzovalnik, da predhodno ohladite titanov blok, kar pomaga odložiti dvig temperature v vzorcu. Če je mogoče, lahko predhodno ohladite tudi sam vzorec.
- Za hlajenje med sonikacijo uporabite suhi led. Uporabite plitev pladenj, napolnjen s suhim ledom, in nanj postavite VialTweeter, da se lahko toplota hitro odvaja.
Stranke po vsem svetu uporabljajo VialTweeter in VialPress pri vsakodnevni pripravi vzorcev v bioloških, biokemijskih, medicinskih in kliničnih laboratorijih. Z inteligentno programsko opremo in uravnavanjem temperature procesorja UP200St se temperatura zanesljivo uravnava in preprečuje degradacija vzorcev zaradi toplote. Ultrazvočna priprava vzorcev z napravama VialTweeter in VialPress zagotavlja zelo zanesljive in ponovljive rezultate!
Tehnične podrobnosti naprave VialTweeter
VialTweeter je blokovna sonotroda iz titana, ki lahko v odprtinah v bloku sprejme do 10 vial. Poleg tega je mogoče z dodatkom VialPress na sprednjo stran naprave VialTweeter vpeti do 5 večjih epruvet. VialTweeter je zasnovan tako, da se energija ultrazvočne obdelave enakomerno porazdeli v vsako vstavljeno vialo, kar zagotavlja zanesljive in enakomerne rezultate sonikacije. Majhen vrtljivi nastavek prilagodi sonotrodo VialTweeter neravni podlagi in poravna epruvete navpično.
Prednosti naprave VialTweeter na kratko
- Intenzivna sonikacija do 10 vial hkrati
- Posredna sonikacija z visoko ultrazvočno intenzivnostjo skozi steno posode v vzorec
- Posredna sonikacija preprečuje navzkrižno kontaminacijo in izgubo vzorcev
- Ponovljivi rezultati zaradi nastavljive amplitude sonikacije, ki jo je mogoče nadzorovati
- VialPress omogoča sonikacijo večjih epruvet
- Nastavljiva amplituda od 20 do 100%
- Nastavljiv pulzni način od 0 do 100%
- Možnost avtoklaviranja
VialTweeter poganja UP200St, zmogljiv ultrazvočni procesor z močjo 200 vatov. UP200St je opremljen z inteligentno programsko opremo, ki omogoča natančen nadzor vseh pomembnih parametrov ultrazvočnega procesa, kot so amplituda, čas sonikacije, pulziranje in temperatura. Zaradi tega je VialTweeter zanesljivo orodje za uspešne in ponovljive rezultate procesov v bioloških in biokemijskih laboratorijih.
Amplitudo je mogoče nastaviti med 20 in 100%, kar omogoča prilagajanje ultrazvočne intenzivnosti vašemu vzorcu. Striženje in fragmentacija DNA in RNA na primer zahtevata nižjo amplitudo, da se prepreči nastanek premajhnih fragmentov DNA, homogenizacija tkiva mišjih možganov pa zahteva sonikacijo z visoko intenzivnostjo. S pametnim in intuitivnim menijem na procesorju UP200St izberite idealno amplitudo, intenzivnost sonikacije in trajanje. Do menija in nastavitev lahko preprosto dostopate prek barvnega zaslona na dotik in jih upravljate. V nastavitvah lahko vnaprej nastavite parametre sonikacije, kot so amplituda, pulziranje, način cikla, trajanje sonikacije, skupni vnos energije in temperaturne meje. Pri raziskavah in proizvodnji je ponovljivost poskusov in rezultatov testiranja ključna. Zato je natančno beleženje procesnih pogojev in protokolov sonikacije izjemno pomembno. Samodejno beleženje podatkov zapisuje vse podatke sonikacije v datoteko CSV na vgrajeni kartici SD, tako da lahko preprosto preverjate in primerjate različne izvedbe sonikacije. Do vseh podatkov ultrazvočnega procesa lahko preprosto dostopate in jih delite v obliki datoteke CSV.
Hielscher Ultrasonics si prizadeva zagotavljati napredno tehnologijo, ki olajša in izboljša vaše raziskovalno delo!
Ultrazvočni VialTweeter v raziskavah in znanosti
VialTweeter je zmogljiv ultrazvočni procesor z močjo 200 vatov, ki je idealen za hkratno ultrazvočno pripravo vzorcev v več vialah Eppendorf ali podobnih epruvetah. Zato se VialTweeter pogosto uporablja v bioloških in biokemijskih laboratorijih za raziskave in vede o življenju. Spodaj najdete izbor znanstvenih člankov, ki obravnavajo ultrazvočni procesor VialTweeter. Članki zajemajo različne uporabe, kot so ultrazvočna homogenizacija vzorcev, razgradnja celic in liza, striženje in fragmentacija DNA, ekstrakcija beljakovin in bioaktivnih spojin ter inaktivacija koronavirusa SARS-CoV-2. Če iščete določeno uporabo in povezane znanstvene reference, nas kontaktirajte.
- 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.
Ultrazvočna obdelava: Hielscher vam pomaga od preverjanja izvedljivosti in optimizacije do komercialne proizvodnje!
