Припрема узорака помоћу соникатора VialTweeter
Припрема узорака пре анализе може захтевати различите преаналитичке поступке, као што су хомогенизација ткива, лиза, екстракција протеина, ДНК, РНК, органела и других унутарћелијских супстанци, растварање и дегазација. VialTweeter је јединствени соникатор који истовремено припрема више епрувета са узорцима под потпуно истим условима. Посредном соникацијом затворених епрувета избегавају се унакрсна контаминација и губитак узорка.
Ултразвучна припрема узорака
Ултразвучна обрада је уобичајена техника обраде узорака којом се узорак припрема за анализе као што су ланчана реакција полимеразе (PCR), вестерн блот, различита испитивања, молекуларно секвенцирање, хроматографија итд. Ултразвучна обрада је техника која се широко користи у лабораторијама за преаналитичку обраду узорака. Велика предност соникације јесте то што се принцип рада ултразвука заснива на искључиво механичким силама. Ултразвучна лиза и разарање ћелија постижу се сономеханичким силама смицања, што ултразвучној обради даје предност јер се растварачи који се користе за екстракцију протеина могу користити и током лизе. Ултразвучни уређаји за разарање ћелија, као што је VialTweeter, разбијају ћелијске зидове / мембране и подстичу пренос масе између унутрашњости ћелије и растварача. Тиме се аналити (нпр. ДНК, РНК, протеини, органеле итд.) ефикасно преносе из ћелијског матрикса у растварач. То значи да се кораци заустављања реакција и екстракције преклапају са процесом ултразвучног разарања ћелија, што ултразвучну лизу чини веома ефикасном. Поред тога, ултразвучна припрема узорака не захтева детерџенте и друге реагенсе за лизу, који би могли да измене и разоре структуру лизата и за које је познато да изазивају накнадне потешкоће при пречишћавању. Друга метода лизе, ензимско разарање, захтева дуго време инкубације и често даје нерепродуцибилне резултате. Ултразвучна припрема узорака превазилази уобичајене проблеме у припреми узорака, као што су хомогенизација ткива, разарање ћелија, лиза, екстракција протеина и солубилизација лизата. Пошто се интензитет ултразвучне обраде може прецизно контролисати и прилагодити биолошком узорку, избегавају се разградња и губитак узорка. Аутоматско праћење и контрола температуре узорка, пулсног режима и трајања соникације обезбеђују оптималне резултате.
VialTweeter је посебно погодан за лабораторијски рад који захтева истовремену припрему више узорака под истим условима. VialTweeter је ултразвучна блок-сонотрода која може да прими до 10 бочица (нпр. Eppendorf епрувете, епрувете за центрифугирање, NUNC епрувете, криобочице) и интензивно их соницира под прецизно контролисаним условима. Пошто се ултразвучна енергија преноси кроз зидове бочица у медијум узорка, бочице остају затворене током обраде. Тиме се у потпуности избегавају губитак узорка и унакрсна контаминација.
Ултразвучни уређај за припрему узорака VialTweeter: VialTweeter сонотрода на ултразвучном процесору UP200St
Бочице и епрувете које одговарају уређају VialTweeter
VialTweeter је погодан за смештање 10 уобичајених епрувета са конусним или заобљеним дном, као што су Eppendorf епрувете, епрувете за центрифугирање, криобочице и различите врсте NUNC бочица, али се отвори на захтев могу прилагодити другим величинама бочица и епрувета. Молимо вас да нам кажете коју врсту епрувета желите да користите како бисмо могли да прилагодимо ваш VialTweeter. За веће епрувете, као што су Falcon епрувете, и друге посуде за испитивање, лабораторијске чаше и посуде, VialPress је погодно решење.
Прочитајте више о моделу VialTweeter VT26dxx прилагођеном конкретној величини ваших епрувета, нпр. Falcon епрувета!
VialTweeter са додатком VialPress
Иако је сам VialTweeter са својих 10 отвора за епрувете већ јединствен и високо функционалан ултразвучни уређај, додатак VialPress чини VialTweeter још свестранијим и флексибилнијим у раду. VialPress је додатна опрема за VialTweeter која се састоји од стезне шипке која омогућава причвршћивање већих епрувета са узорцима, као што су епрувете Falcon, или других малих до средњих лабораторијских чаша на предњу страну уређаја VialTweeter. Слика са леве стране приказује VialTweeter са 10 бочица Eppendorf у блоку, док VialPress причвршћује једну већу епрувету на предњу страну ради соникације. VialPress може да држи до 5 већих епрувета за интензивну соникацију.
Протоколи за припрему узорака помоћу уређаја VialTweeter
VialTweeter се широко користи за соникацију биолошких узорака. Пре анализе, узорци се морају припремити за биохемијске или биофизичке анализе и испитивања, нпр. лизом, хомогенизацијом ткива, екстракцијом протеина, фрагментацијом ДНК / РНК смицањем, дегазацијом итд. VialTweeter поуздано обавља ове ултразвучне процесе и даје поновљиве резултате. Уобичајена примена уређаја VialTweeter јесте лиза/разарање ћелија ткива сисара (људи и животиња), као и бактеријских ћелија и вирусних честица. Биолошки узорци успешно обрађени уређајем VialTweeter обухватају епителне ћелије људских плућа, хематопоетске матичне ћелије, ћелије мијелоидне леукемије, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, микобактерије, комплекс Mycobacterium tuberculosis (MTBC) и многе друге бактеријске, биљне и микробне ћелије.
У наставку можете пронаћи неколико одабраних протокола у којима се користи VialTweeter.
VialTweeter соницира епрувете Eppendorf запремине 1,0, 1,5 и 2,0mL високим интензитетом без унакрсне контаминације или губитка узорка.
- хомогенизација ткива
- разарање ћелија и лиза
- екстракција протеина
- фрагментација ДНК/РНК смицањем
- солубилизација ћелијског талога
- откривање патогена
- дегазација
- дијагностика ин витро
- преаналитичка обрада (нпр. екстракција минерала у траговима, припрема узорака земљишта)
- протеомика
Лиза E.Coli помоћу уређаја VialTweeter за одређивање глутатиона ин виво
Бактерије Escherichia coli соја MG1655 узгајане су у минималној подлози MOPS у укупној запремини од 200ml док није достигнута вредност A600 од 0,5. Култура је подељена на културе од 50-ml ради излагања стресу. После 15 min инкубације са 0,79 mM алицина, 1 mM диамида или диметил-сулфоксидом (контрола), ћелије су сакупљене центрифугирањем при 4.000g на 4°C током 10 min. Ћелије су двапут испране пуфером KPE пре ресуспендовања талога у 700µl пуфера KPE. Ради депротеинизације, додато је 300µl 10% (w/v) сулфосалицилне киселине пре разарања ћелија ултразвуком (3 x 1 min; ултразвучни уређај VialTweeter). Супернатанти су сакупљени после центрифугирања (30 min, 13.000g, 4°C). Концентрације сулфосалицилне киселине смањене су на 1% додавањем 3 запремине пуфера KPE. Мерења укупног глутатиона и GSSG извршена су како је горе описано. Концентрације глутатиона у ћелијама израчунате су на основу запремине ћелија E. coli од 6,7×10-15 литара и густине ћелија при A600 од 0,5 (што одговара 1×108 ћелија ml-1 културе). Концентрације GSH израчунате су одузимањем 2[GSSG] од укупног глутатиона. (Müller et al. 2016)
Фрагментација фибрила алфа-синуклеина помоћу уређаја VialTweeter
Ултразвучни уређај VialTweeter широко се користи за поуздану и ефикасну фрагментацију фибрила и трака алфа-синуклеина. Кликните овде да бисте пронашли детаљне описе, протоколе и референце за фрагментацију алфа-синуклеина помоћу уређаја VialTweeter!
Лиза ћелија помоћу уређаја VialTweeter пре атомске апсорпционе спектрометрије са графитном пећи
Bacillus subtilis 168 (trpC2) изложен је антибиотском стресу током 15 min, затим су ћелије сакупљене центрифугирањем при 3.320 x g, испране пет пута раствором 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, ресуспендоване у 10 mM Tris, pH 7,5 и разорене ултразвуком у уређају Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)
Припрема узорака помоћу уређаја VialTweeter пре масене спектрометрије
Лиофилизовани ћелијски талози људских CD34 хематопоетских матичних/прогениторских ћелија ресуспендовани су у 10µl (200µl за припрему збирног узорка HEK293 за серију разблажења пептида) раствора 8 M урее у 100 mM амонијум-хидрогенкарбонату и лизирани уз помоћ соникације уређајем Hielscher VialTweeter при амплитуди од 60%, циклусу од 60% и трајању од 20s, три пута, уз хлађење на леду између третмана. (Amon et al. 2019)
Протоколи за припрему узорака помоћу додатка VialPress
Свежа зелена салата (Lactuca sativa) хомогенизована је у 0,5 M HEPES пуферу (pH 8, подешен помоћу KOH) у односу 1 g биљке (свежа маса) према 200, 100, 50 или 20 mL пуферског раствора. Однос масе биљке и запремине пуферског раствора вариран је како би се укупна запремина хомогената одржала између 3,5 и 12 mL. Однос масе биљке и запремине пуферског раствора вариран је како би се укупна запремина хомогената одржала између 3,5 и 12 mL, чиме је омогућена хомогенизација сондом. Хомогенати су затим подвргнути индиректној соникацији помоћу уређаја UP200St са сонотродом VialTweeter опремљеном додатком 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Немачка) током 3 min (80% пулсирања и 100% снаге). Употребом овог уређаја избегнута је контаминација. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter са 10 Eppendorf епрувета на ултразвучном процесору UP200St
Поуздана контрола температуре током соникације помоћу уређаја VialTweeter
Температура је кључни фактор који утиче на процес и посебно је важна за третман биолошких узорака. Као и све механичке технике припреме узорака, соникација ствара топлоту. Међутим, температура узорака може се добро контролисати при употреби уређаја VialTweeter. Представљамо вам различите могућности за праћење и контролу температуре ваших узорака док их припремате за анализу помоћу уређаја VialTweeter и додатка VialPress.
- Праћење температуре узорка: Ултразвучни процесор UP200St, који покреће VialTweeter, опремљен је интелигентним софтвером и прикључивим температурним сензором. Прикључите температурни сензор на UP200St и уметните врх температурног сензора у једну од епрувета са узорцима. Преко дигиталног екрана у боји осетљивог на додир, у менију уређаја UP200St можете подесити одређени температурни опсег за соникацију ваших узорака. Ултразвучни уређај ће се аутоматски зауставити када се достигне максимална температура и паузирати док температура узорка не падне на доњу вредност подешеног температурног опсега ∆. Затим се соникација аутоматски поново покреће. Ова паметна функција спречава деградацију изазвану топлотом.
- Блок VialTweeter може се претходно охладити. Ставите блок VialTweeter (само сонотроду без претварача!) у фрижидер или замрзивач како бисте претходно охладили титанијумски блок, што помаже да се одложи пораст температуре у узорку. Ако је могуће, и сам узорак може се претходно охладити.
- Користите суви лед за хлађење током соникације. Користите плитку посуду напуњену сувим ледом и поставите VialTweeter на суви лед како би се топлота могла брзо одводити.
Купци широм света користе VialTweeter и VialPress за свакодневну припрему узорака у биолошким, биохемијским, медицинским и клиничким лабораторијама. Захваљујући интелигентном софтверу и контроли температуре процесора UP200St, температура се поуздано контролише и избегава се деградација узорака изазвана топлотом. Ултразвучна припрема узорака помоћу уређаја VialTweeter и додатка VialPress даје веома поуздане и поновљиве резултате!
Технички детаљи уређаја VialTweeter
VialTweeter је блок-сонотрода израђена од титанијума која у отворима унутар блока може да прими до 10 епрувета. Поред тога, до 5 већих епрувета може се причврстити на предњу страну уређаја VialTweeter помоћу додатка VialPress. VialTweeter је пројектован тако да се ултразвучна енергија равномерно распоређује у сваку уметнуту епрувету како би се обезбедили поуздани и уједначени резултати соникације. Мали обртни ослонац прилагођава сонотроду VialTweeter неравној подлози и поравнава епрувете вертикално.
Кратак преглед предности уређаја VialTweeter
- Интензивна соникација до 10 епрувета истовремено
- Индиректна соникација при високом интензитету ултразвука кроз зид посуде у узорак
- Индиректна соникација спречава унакрсну контаминацију и губитак узорка
- Поновљиви резултати захваљујући амплитуди соникације која се може подешавати и контролисати
- VialPress вам омогућава да соницирате веће епрувете
- Подесива амплитуда од 20 до 100%
- Подесиви пулсни режим од 0 до 100%
- Може се стерилисати у аутоклаву
VialTweeter покреће UP200St, ултразвучни процесор снаге 200 вати. UP200St је опремљен интелигентним софтвером који омогућава прецизну контролу свих важних параметара ултразвучног процеса, као што су амплитуда, време соникације, пулсирање и температура. То чини VialTweeter поузданим алатом за успешно постизање поновљивих резултата процеса у биолошким и биохемијским лабораторијама.
Амплитуда се може подешавати између 20 и 100%, чиме се омогућава прилагођавање интензитета ултразвука вашем узорку. На пример, смицање и фрагментација ДНК и РНК захтевају нижу амплитуду како би се спречило стварање премалих фрагмената ДНК, док је за хомогенизацију ткива мишјег мозга потребна соникација високог интензитета. Изаберите идеалну амплитуду, интензитет и трајање соникације помоћу паметног и интуитивног менија на процесору UP200St. Менију и подешавањима лако се приступа и њима се лако управља преко екрана у боји осетљивог на додир. У подешавањима можете унапред задати параметре соникације, као што су амплитуда, пулсирање, режим циклуса, трајање соникације, укупна унета енергија и температурне границе. У истраживању и производњи поновљивост огледа и резултата испитивања је пресудна. То значи да је прецизно бележење услова процеса и протокола соникације изузетно важно. Аутоматско бележење података уписује све податке о соникацији у CSV датотеку на уграђеној SD картици, тако да можете лако проверавати и упоређивати различите поступке соникације. Свим подацима о ултразвучном процесу може се лако приступити и могу се делити у облику CSV датотеке.
Hielscher Ultrasonics настоји да вам обезбеди напредну технологију како би олакшао и унапредио ваш истраживачки рад!
Ултразвучни уређај VialTweeter у истраживању и науци
VialTweeter је ултразвучни процесор снаге 200 вати, идеалан за истовремену ултразвучну припрему узорака у више Eppendorf епрувета или сличних епрувета. Зато се VialTweeter често користи у биолошким и биохемијским лабораторијама за истраживања и науке о животу. У наставку можете пронаћи избор научних чланака у којима се користи ултразвучни процесор VialTweeter. Чланци обухватају различите примене, као што су ултразвучна хомогенизација узорака, разарање и лиза ћелија, смицање и фрагментација ДНК, екстракција протеина и биоактивних једињења, као и инактивација коронавируса SARS-CoV-2. Ако тражите одређену примену и повезане научне референце, контактирајте нас.
- 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.
Ултразвучна обрада: Hielscher вам помаже од процене изводљивости и оптимизације до комерцијалне производње!
