Ultrazvočni homogenizatorji tkiva
- Ultrasonication je varen & učinkovita metoda homogenizacije tkiva.
- Ultrazvočne aplikacije vključujejo pripravo tkiva in suspenzij, ekstrakcijo beljakovin, DNK / RNA in aktivnih spojin ter aktivacijo / inaktivacijo encimov in kvasovk.
- Natančna nadzorljivost ultrazvočnih homogenizatorjev tipa sonde omogoča zanesljivo pripravo vzorcev tkiva.
Homogenizacija tkiva z uporabo ultrazvočnih sond
Homogenizacija tkiva je postopek priprave vzorca, pri katerem se živalske in rastlinske celice ali mikroorganizmi pripravijo pred ekstrakcijo znotrajcelične snovi, kot so beljakovine, DNK ali RNA. Celično membrano je treba raztrgati, da se sprosti vsebina celice. Po razbijanju celične stene znotrajcelične makromolekule plavajo v puferski raztopini, tako da postanejo na voljo organele, beljakovine in DNK / RNA. Ultrazvočni homogenizatorji tkiva in celični motilci so zelo učinkovita orodja za celične motnje, lizo in ekstrakcijo.
Ultrazvočni aparati sondnega tipa (npr. 200 vatov močan UP200St) so zanesljivi homogenizatorji tkiv in se pogosto uporabljajo za pripravo vzorcev.
Ultrazvočni homogenizatorji tkiv v primerjavi z alternativnimi tehnikami lize
Morda se vprašate, katera tehnika celičnih motenj in katera oprema za homogenizacijo tkiva je najboljša možnost za vaš laboratorij. Spodaj lahko najdete nekaj argumentov, ki govorijo o ultrazvočni lizi in homogenizaciji tkiva, saj ima ultrasonication več prednosti pred alternativnimi metodami homogenizacije:
- Učinkovitost: Ultrazvočna homogenizacija je hitra in učinkovita metoda za motenje tkiv in celic. Ultrazvočni homogenizatorji tkiva uporabljajo princip delovanja akustične kavitacije. Ta metoda je zelo učinkovita in lahko v nekaj sekundah moti celice. Ker se stopnja intenzivnosti lahko prilagodi od blage do intenzivne, je ultrazvočna obdelava še posebej učinkovita za trda ali vlaknasta tkiva, ki jih je težko homogenizirati z drugimi metodami.
- Izogibajte se navzkrižni kontaminaciji: Hielscher ponuja močne ultrazvočne homogenizatorje tkiva, ki pripravijo vzorec v posrednem ultrazvočnem zdravljenju. Z UIP400MTP (idealno za mikrotiter in plošče z več vdolbicami), kot tudi VialTweeter in CupHorn (idealno za viale, epruvete in čaše) Hielscher ponuja ultrazvočno opremo za prekinitev celic za brezkontaktno homogenizacijo, kar zmanjšuje tveganje navzkrižne kontaminacije med vzorci. Prav tako zmanjšuje tveganje vnosa onesnaževalcev iz brusilnih površin ali druge opreme za homogenizacijo.
- Prilagodljivost: Ultrazvočna homogenizacija se lahko uporablja z različnimi velikostmi in volumni vzorcev, od majhnih volumnov do velikih vzorcev tkiv. Poleg tega je ultrazvočna homogenizacija primerna tudi za širok spekter vrst vzorcev, vključno z rastlinskimi tkivi, živalskimi tkivi in mikrobnimi kulturami. Intenzivnost in trajanje ultrazvoka se lahko prilagodita, da se optimizira stopnja motenj za različne vrste tkiv.
- Obnovljivost: Ultrazvočna homogenizacija zagotavlja dosledne rezultate in omogoča natančen nadzor parametrov homogenizacije, kot so izhodna moč in čas ultrazvočne obdelave. To pomaga zagotoviti obnovljivost in točnost eksperimentalnih podatkov.
- Ohranjanje biomolekul: Ultrazvočna obdelava tipa sonde je netoplotna obdelava. To pomeni, da njegov vpliv ne temelji na toploti. Vendar pa vsaka mehanska obdelava ustvarja toploto v skladu z drugim zakonom termodinamike. To pomeni, da se vzorec segreje v daljšem času ultrazvočnega razbijanja. Najsodobnejši ultrazvočni aparati Hielscher so opremljeni s temperaturnimi senzorji in pametno programsko opremo za spremljanje temperature. Prefinjene možnosti hlajenja omogočajo preprečevanje toplotne razgradnje in pomagajo ohranjati aktivnost toplotno občutljivih biomolekul, kot so encimi in beljakovine.
- Prihranek časa: Visoka učinkovitost ultrazvočne sonde omogoča hitro homogenizacijo tkiva, kar prihrani čas v primerjavi z drugimi metodami, ki zahtevajo obsežnejšo fizično manipulacijo tkiva.
Ultrazvočna homogenizacija tkiva ponuja več prednosti pred alternativnimi metodami homogenizacije. Zato so ultrazvočni homogenizatorji tkiva najprimernejša tehnika motenj celic v različnih raziskovalnih in industrijskih aplikacijah.
Primer protokola homogenizacije tkiva z uporabo ultrazvočne sonde:
Ultrazvočni aparati olajšajo homogenizacijo tkiva s preprostim delovanjem in hitrim postopkom homogenizacije. Hkrati se lahko ultrazvočni procesni parametri natančno nadzorujejo in spremljajo, tako da so rezultati zanesljivi in ponovljivi.
Materiali:
- Vzorec tkiva (npr. jeter, možganov, mišic)
- Pufer (npr. PBS, Tris-HCl)
- koktajl zaviralcev proteaze
- Ultrazvočni homogenizator (tip sonde)
- Led
- epruvete za mikrocentrifuge
- Pipete
Protokol za ultrazvočno homogenizacijo tkiva:
Opomba: Trajanje in intenzivnost ultrazvočnega razbijanja bo morda treba optimizirati glede na vrsto tkiva, starost in zdravstveno stanje ter specifične nadaljnje aplikacije. Pomembno je tudi, da skrbno izberete pufer, zaviralce proteaze in druge dodatke za optimizacijo donosa in kakovosti homogenata.
Ultrazvočni homogenizator tkiva UP200Ht z 2 mm rogom / sondo za celične motnje, lizo, homogenizacijo in raztapljanje celic ter ekstrakcijo beljakovin.
Glavne prednosti Hielscher ultrazvočnih homogenizatorjev tkiva
- hitro in učinkovito mletje, homogenizacija, liza & motnje celic ali ekstrakcija z močno ultrazvočno kavitacijo
- enostavna in intuitivna uporaba in upravljanje (izberite analogno ali digitalno različico)
- enostavno čiščenje površin, ki so v stiku z izdelkom, z izpiranjem sonotrode pod ultrazvočnim razbijanjem (CIP čiščenje na mestu / SIP sterilizacija na mestu)
- zvočna zaščitna škatla (zvočna zaščitna škatla za laboratorijske naprave je v celoti izdelana iz akrilnega stekla za popolno vidljivost iz katerega koli kota)
- popoln nadzor nad procesnimi parametri prek digitalnega zaslona na dotik na napravi (digitalni ultrazvočni aparati) ali merilnika moči (za analogne naprave)
- Integrirana regulacija temperature (pomembno za toplotno občutljive, labilne vzorce tkiva)
- Premore v homogenizaciji lahko individualno določite in vnaprej nastavite v digitalnem meniju
- vse digitalne naprave so opremljene s samodejnim beleženjem podatkov (na integrirani SD / USB-ComboCard), priključnim temperaturnim senzorjem in daljinskim upravljalnikom brskalnika.
- Obdelava z več vzorci z VialTweeter, Cuphorn ali z uporabo 4- ali 8-prstnih sonotrod (npr. za integracijo v laboratorijske robotske procese)
- za manjše in obsežne aplikacije
Priprava vzorca z ultrazvočna sonda UP100H.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih homogenizatorjev tkiva za razgradnjo, lizo in ekstrakcijo celic:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| plošče z več vdolbinicami | N/a | UIP400MTP |
| Viale za majhno čašo | N/a | Ultrazvočni CupHorn |
| do 10 vial | N/a | VialTweeter |
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni CupHorn za intenzivno ultrazvočno razbijanje zaprtih epruvet in vial za sterilno homogenizacijo vzorcev.
Poiščite optimalni ultrazvočni homogenizator tkiva za vašo aplikacijo
Hielscher ultrazvočni homogenizatorji tkiv so na voljo z ultrazvočnim izhodnim območjem med 50W in 16.000W (16kW).
Laboratorijski delavci so zadovoljni s preprostim in intuitivnim upravljanjem Hielscher ultrazvočnih laboratorijskih homogenizatorjev. Glede na specifične zahteve so naprave Hielscher opremljene z digitalnim ali analognim krmiljenjem.
- The VialTweeter je močan ultrazvočni homogenizator, ki omogoča hkratno ultrazvočno razbijanje do 10 vial ali epruvet pri enaki intenzivnosti. Zaradi posrednega ultrazvočnega razbijanja se popolnoma izognemo navzkrižni kontaminaciji in izgubi vzorca. Čiščenje in razkuževanje je zaradi uporabe vial za enkratno uporabo zmanjšano na minimum. Blok sonotrode je avtoklaviran.
- The UIP400MTP Plate-Sonicator je idealen za delo z mikrotitrom in ploščami z več jamicami, kot so plošče z 96 jamicami. Preprosto postavite ploščo z več jamicami ali petrijevko v UIP400MTP in vsi vzorci se enakomerno soničijo. Z UIP400MTP Plate-Sonicatorjem je obdelava vzorcev z visoko zmogljivostjo preprosta in učinkovita!
- V razponu laboratorijskih ultrazvočnih sond lahko izberete homogenizatorje s 50 vati, 100 vati, 200 vati in 400 vati.
UP50H (50W)
UP100H (100W)
UP200Ht / UP200St (200W)
UP400St (400W)
Uporaba in uporaba ultrazvočnih homogenizatorjev tkiva
Ultrazvočni homogenizatorji se običajno uporabljajo za mletje tkiv, motnje celic & liza in homogenizacija bioloških vzorcev pred ekstrakcijo znotrajcelične snovi v molekularnem območju. Z nadzorovano ultrazvočno razbijanjem vzorcev se lahko vsi koraki od lize do ekstrakcije in homogenizacije izvedejo z istim ultrazvočnim motilcem celic.
Velika prednost ultrazvočnih homogenizatorjev je v enostavno nastavljivi vhodni moči in intenzivnosti ultrazvočne obdelave. Hielscher ultrazvočni celični motilci (lizeri) omogočajo nadzor intenzivnosti ultrazvočnega razbijanja s prilagajanjem amplitude od 20% do 100%.
Namesto neprekinjenega delovanja lahko ultrazvočni homogenizator nastavite na način cikla, npr. Za ultrazvočno razbijanje tkiva, občutljivega na toploto. Sonication v impulznem načinu pomeni, da ultrazvočni zvočnik ustvarja visoko intenzivne ultrazvočne valove v periodičnih ciklih. Trajanje ultrazvočnega obdobja in čas počitka lahko uporabnik individualno določi.
na Pulzno ultrazvočno razbijanjese lahko v času počitka ultrazvočni material vrne v stanje mirovanja in vzorec se lahko ohladi (čas počitka uporabi za odvajanje toplote). S tem se lahko intenzivnost obdelave natančno nastavi v skladu s tkivom in zmanjša se neželeno segrevanje vzorca.
Ultrazvočni homogenizatorji tkiv so robustni in uporabniku prijazni, hkrati pa zagotavljajo zanesljive rezultate, ki zagotavljajo ponovljivost zaradi popolnega nadzora nad vsemi pomembnimi procesnimi parametri.
Pogosta področja uporabe ultrazvočnega mletja tkiv, celičnih motenj, lize, ekstrakcije in homogenizacije najdemo v bioloških in farmacevtskih laboratorijih, mikrobioloških, proteomskih in genomskih raziskavah (npr. sproščanje beljakovin pred zahodnim blottingom in encimski imunosorbentni test ELISA), pa tudi pri proizvodnji botaničnih izvlečkov in bioaktivnih spojin za živilsko, farmacevtsko in kozmetično industrijo.
- Kliknite tukaj za posebna priporočila za pripravo vzorcev, homogenizacijo tkiva, lizo in ekstrakcijo (npr. celice, bakterije, spore, aktivne spojine)!
- Preberite tukaj, zakaj so sonikatorji nepogrešljivo orodje za proteomske raziskave!
- Naučite se, kako ultrazvočno razbijanje olajša genomsko raziskovalno delo!
Literatura / Reference
- 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.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Ultrazvočni homogenizatorji tkiva se pogosto imenujejo sondni sonikator, zvočni lizator, ultrazvočni motilec, ultrazvočni mlinček, sono-ruptor, sosilifikator, zvočni dismembrator, motilec celic, ultrazvočni razpršilec ali raztapljač. Različni izrazi izhajajo iz različnih aplikacij, ki jih je mogoče izpolniti z ultrazvočnim razbijanjem.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje za mešanje, disperzijo, emulgacijo in ekstrakcijo v laboratorijski, pilotni in industrijski ravni.