Ultrazvok pri raziskovanju virusov
Ultrazvočna liza in ekstrakcija sta zanesljiva in že dolgo uveljavljena metoda za razgradnjo celic ter poznejše sproščanje virusov, virusnih beljakovin, DNA in RNA.
Ultrazvok pri raziskovanju koronavirusov
Ekstrakcija virusov iz tkiva organov je bistven korak priprave vzorcev pred analizo virusa (npr. nukleinske kisline, kapsomer, glikoproteinov). Ultrazvočna homogenizacija je hitra, preprosta in ponovljiva metoda priprave vzorcev, ki vključuje homogenizacijo tkiva, lizo, razgradnjo celic, ekstrakcijo znotrajceličnih snovi ter fragmentacijo DNA in RNA.
Ultrazvočna priprava vzorcev je običajen korak pred verižno reakcijo polimerov (PCR).
Uporaba ultrazvoka pri obdelavi virusov
- liza celic za ekstrakcijo virusov iz tkiva in celičnih kultur
- dispergiranje skupkov virusov
- strig / fragmentacija DNA in RNA
Ultrazvok za proizvodnjo cepiv in pripravo formulacij protivirusnih zdravil
Za več informacij o ultrazvočni proizvodnji cepiv kliknite tukaj!
Nanonosilci zdravil
Dostavni sistemi nanometrskih velikosti se uspešno uporabljajo za dostavo farmakološko aktivne učinkovine v celice, kjer lahko zdravilo razvije svoje učinke. Običajni nanonosilci zdravil so nanoemulzije, liposomi, ciklodekstrinski kompleksi, polimerni nanodelci, anorganski nanodelci in virusni vektorji.
Ultrazvočno emulgiranje in dispergiranje sta dobro uveljavljeni tehniki za izdelavo formulacij, izboljšanih z nanotehnologijo, kot so nanoemulzije, liposomi, ciklodekstrinski kompleksi in nanodelci (npr. nanodelci z jedrom in lupino), ki vsebujejo bioaktivne snovi.
Virus
Ultrazvočni procesorji za lizo celic in ekstrakcijo
Hielscher Ultrasonics ponuja širok nabor ultrazvočnih sistemov za sonikacijo zelo majhnih laboratorijskih vzorcev ter za obdelavo zelo velikih količin v industrijskem merilu.
Naši ultrazvočni procesorji s sondo so na voljo v različnih razponih moči, zato vam lahko priporočimo idealno napravo za vašo uporabo. Širok izbor dodatne opreme, kot so sonotrode različnih velikosti in oblik, pretočne celice in reaktorji različnih velikosti in geometrij ter drugi dodatki, zagotavlja, da lahko svoj ultrazvočni razgrajevalnik celic prilagodite za najvišjo učinkovitost procesa in največje udobje uporabnika.
Edinstveno ultrazvočno zasnovo za pripravo vzorcev predstavlja VialTweeter. Hielscher VialTweeter omogoča hkratno sonikacijo do 10 epruvet (npr. epruvet Eppendorf, mikrocentrifugirnih epruvet itd.) pod enakimi procesnimi pogoji. Intenzivni ultrazvočni valovi se prenašajo skozi stene epruvet, s čimer se preprečita navzkrižna kontaminacija in izguba vzorcev. VialTweeter je kompakten ultrazvočni sistem, ki ga je mogoče uporabljati v katerem koli laboratorijskem okolju. Njegove glavne prednosti so natančen nadzor procesnih parametrov, ponovljivost, hkratna obdelava več vzorcev pod enakimi pogoji brez navzkrižne kontaminacije in samodejno beleženje podatkov na vgrajeno kartico SD. Robustnost ultrazvočne opreme Hielscher omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Prednosti ultrazvočnih procesorjev Hielscher
Vse ultrazvočne enote Hielscher so zasnovane za uporabo 24/7 pri polni obremenitvi. Zanesljivost in robustnost ultrazvočnih procesorjev Hielscher zagotavljata, da lahko svoje materiale obdelujete z visoko učinkovitostjo in dosežete želeni rezultat. Naše samodejno uravnavanje frekvence zagotavlja neprekinjeno delovanje pri izbrani amplitudi. Linearno povečevanje merila omogoča preprost prehod na večje procesne prostornine ob enakih rezultatih procesa brez tveganj.
Od 200 vatov naprej so vsi naši ultrazvočni sistemi opremljeni z barvnim zaslonom na dotik, digitalnim upravljanjem, vgrajeno kartico SD za samodejno beleženje podatkov, priklopnimi temperaturnimi senzorji in izbirnimi tlačnimi senzorji ter
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih procesorjev:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Visokozmogljivi ultrazvočni homogenizatorji od laboratorijskega do pilotnega in industrijskega merila.
Literatura/viri
Dejstva, ki jih je vredno poznati
Koronavirus
Izraz koronavirus zajema celotno vejo družinskega drevesa virusov, ki med več drugimi različicami vključuje povzročitelje bolezni SARS (hudi akutni respiratorni sindrom) in MERS (bližnjevzhodni respiratorni sindrom). Govoriti o »koronavirusu« in s tem misliti na nevaren virusni sev je primerljivo s tem, da rečemo »sesalec«, ko mislimo na »grizlija«. To je tehnično pravilno, vendar zelo nenatančno.
Virusi
Virus je majhen kužni delec, ki za razmnoževanje potrebuje gostiteljsko celico. Virusi vdirajo v žive celice organizmov, od živali in rastlin do mikroorganizmov, vključno z bakterijami in arhejami.
Oblike, velikosti in vrste virusov
Na splošno so virusi bistveno manjši od bakterij. Večina virusov, ki so bili raziskani do danes, ima premer med 20 in 300 nanometri. Ker je večina virusov tako drobnih delcev, optični mikroskop nima zadostne povečave, da bi jih lahko videli. Za opazovanje in preučevanje virusov sta potrebna vrstični in presevni elektronski mikroskop (SEM oziroma TEM).
Sestava viriona
Popoln virusni delec se imenuje virion. Tak virion sestavlja notranje jedro iz nukleinske kisline, ki je lahko ribonukleinska ali deoksiribonukleinska kislina (RNA ali DNA). Nukleinsko kislino obdaja zaščitna zunanja beljakovinska lupina, imenovana kapsida. Kapsida je sestavljena iz enakih beljakovinskih podenot, imenovanih kapsomere. Jedro viriona mu daje kužnost, kapsida pa virusu zagotavlja specifičnost. Prioni so kužne beljakovinske molekule, ki ne vsebujejo virusne DNA ali RNA.
Virusi z ovojnico in goli virusi
Virusi, ki imajo lipidno ovojnico, so znani kot virusi z ovojnico. Tako imenovana ovojnica je lipidna prevleka, ki obdaja beljakovinsko kapsido. Virusi pridobijo ovojnico iz membrane gostiteljske celice med procesom brstenja. Primeri virusov z ovojnico so SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS ali črne koze.
Goli virusi nimajo te ovojnice, ker celico zapustijo tako, da jo lizirajo. Vendar lahko nekateri virusi razvijejo »kvaziovojnico«, ki popolnoma obdaja virusno kapsido, vendar ne vsebuje virusnih glikoproteinov. Primeri golih virusov so poliovirus, nodavirus, adenovirus in SV40.
Morfologija virusov
Razlikujemo štiri glavne morfološke tipe virusov, in sicer vijačni, ikozaedrični, podolgovati in ovojnica. Poleg tega obstajajo tako imenovane kompleksne morfologije virusov.
Morfologijo virusa določata kapsida in njena oblika. Kapsida je zgrajena iz beljakovin, ki jih kodira virusni genom. Oblika kapside je osnova za morfološko razlikovanje. Beljakovinske podenote, ki jih kodira virus in se imenujejo kapsomere, se samodejno sestavijo v kapsido, za kar je običajno potrebna prisotnost virusnega genoma.
Vijačni virusi: Vijačni virusi imajo obliko kapside, ki jo lahko opišemo kot nitasto ali paličasto. Vijačna oblika ima osrednjo votlino, v kateri je nukleinska kislina. Glede na razporeditev kapsomer vijačna oblika daje virusni kapsidi prožnost ali togost.
Ikozaedrični virusi: Kapsida ikozaedričnega virusa je sestavljena iz enakih podenot (kapsomer), ki tvorijo enakostranične trikotnike, ti pa so simetrično razporejeni. Ikozaedrična oblika omogoča nastanek zelo stabilne kapside, ki zagotavlja veliko prostora za nukleinsko kislino.
Podolgovati virusi: Podolgovata oblika je različica ikozaedrične oblike in jo najdemo pri bakteriofagih.
Virusi z ovojnico: Nekateri virusi imajo ovojnico iz fosfolipidov in beljakovin. Za sestavljanje ovojnice virus uporablja dele celične membrane svojega gostitelja. Ovojnica deluje kot zaščitna prevleka kapside in tako pomaga ščititi virus pred gostiteljevim imunskim sistemom. Ovojnica ima lahko tudi receptorske molekule, ki omogočajo vezavo virusa na gostiteljske celice in olajšajo okužbo celic. Po eni strani virusna ovojnica olajša okužbo celic; po drugi strani pa je zaradi virusne ovojnice virus bolj dovzeten za inaktivacijo z okoljskimi dejavniki, kot so detergenti (npr. milo), ki razgradijo lipidne gradnike ovojnice.
Kompleksni virusi: Kompleksni virus opredeljuje zgradba kapside, ki ni niti povsem vijačna niti povsem ikozaedrična. Poleg tega imajo lahko kompleksni virusi dodatne sestavne dele, kot so beljakovinski repi ali kompleksna zunanja stena. Številni bakteriofagi so znani po svoji kompleksni zgradbi, ki združuje ikozaedrično glavo z vijačnim repom.
Virusni genom
Virusne vrste imajo izjemno raznolike genomske strukture. Skupina virusnih vrst vsebuje več strukturne genomske raznolikosti kot rastline, živali, arheje ali bakterije. Obstajajo milijoni različnih tipov virusov, čeprav je bilo doslej podrobno opisanih le približno 5.000 tipov. To pušča ogromno prostora za prihodnje raziskovanje virusov.