Fragmentering av alfa-synuklein med ultraljudsapparaten VialTweeter

α-synukleinfibriller och -band fragmenteras inom vetenskaplig forskning för att generera mindre fibrillfragment eller till och med enskilda proteinmolekyler, som lättare kan analyseras med olika experimentella tekniker. Ultraljudsapparaten VialTweeter är en av de mest använda ultraljudsapparaterna för effektiv och tillförlitlig fragmentering av alfa-synuklein.

α-synuklein inom forskning

Alfa-synukleinfibriller är proteinaggregat som är starkt förknippade med neurodegenerativa sjukdomar såsom Parkinsons sjukdom och vissa former av demens, inklusive Lewykroppsdemens. Forskning om alfa-synukleinfibriller syftar till att förstå deras roll i sjukdomsutvecklingen och utveckla potentiella terapeutiska interventioner. Genom att bryta ned alfa-synukleinfibriller till mindre fragment kan forskare undersöka deras specifika strukturella egenskaper. Fragmentering av alfa-synukleinfibriller gör det exempelvis möjligt för forskare att undersöka deras interaktioner med andra molekyler, såsom proteiner, lipider eller små molekyler. Genom att framställa mindre fragment kan bindningsställena och affiniteten för dessa interaktionspartner undersökas mer effektivt. Mindre α-Syn-fibriller och -band kan också uppvisa förändrad toxicitet och förändrade biokemiska effekter. Därför är en tillförlitlig och effektiv fragmenteringsteknik som ger reproducerbara resultat genom en snabb och enkel provbehandling avgörande.
Fragmentering av alfa-Syn med ultraljud: Ultraljudsapparaten VialTweeter är det etablerade systemet för provberedning med ultraljud som ultraljudsbehandlar upp till 10 provflaskor samtidigt under exakt samma förhållanden. Programmerbara inställningar gör det enkelt och snabbt att upprepa samma experiment, vilket ger mycket tillförlitliga och reproducerbara resultat vid fragmentering av alfa-synukleinfibriller.

Provberedning av α-synuklein med en ultraljudsapparat

Ett tillvägagångssätt för att studera alfa-synukleinfibriller innefattar extraktion och fragmentering av dem med tekniker såsom ultraljudsbehandling. Ultraljudsbehandling är en process som använder högintensiva, lågfrekventa ultraljudsvågor för att sönderdela och bryta ned proteinaggregat, vilket leder till att mindre fibriller eller enskilda proteinmolekyler frigörs. Ultraljudsapparaten VialTweeter används ofta för detta ändamål i forskningsstudier som rör α-synuklein.

Många forskningsstudier beskriver exakta provberedningsprotokoll för ultraljudsbehandling av alfa-synukleinfibriller, där Hielscher VialTweeter används för effektiv och tillförlitlig fragmentering av α-synukleinfibriller. Genom att fragmentera fibrillerna med ultraljud kan forskare analysera de resulterande produkterna och undersöka deras struktur, toxicitet och interaktioner med andra molekyler. Denna forskning ger viktiga insikter i de mekanismer som ligger bakom neurodegeneration och kan potentiellt identifiera nya terapeutiska mål. De väletablerade protokollen för ultraljudsbehandling av α-synuklein med ultraljudsapparaten VialTweeter möjliggör tillförlitliga och reproducerbara resultat.

Övre bilder: ofragmenterade alfa-synukleinfibriller
Nedre bilder: alfa-synukleinfibriller fragmenterade med ultraljud med hjälp av ultraljudsapparaten VialTweeter
(studie och bilder: ©Dieriks et al., 2022)

Ultraljudsfragmentering av α-synukleinfibriller – protokoll

Eftersom många forskare använder ultraljudsapparaten VialTweeter som föredragen fragmenteringsteknik för att framställa enhetliga α-synukleinfibrillfragment finns etablerade protokoll lätt tillgängliga. Nedan finns några exempel på fragmenteringsprotokoll.
 

 
Beredning av ClearTau-ympningskärnor: ClearTau-fibrillerna späddes till 10 μM i dH2O och ultraljudsbehandlades i rör vid 70 % amplitud i 50 s med en cykel på 1 s på och 1 s av med ultraljudsapparaten UP200St med VialTweeter. Ympningskärnorna karakteriserades med elektronmikroskopi.
Mätning av ThS-fluorescens: ClearTau-fibrillerna späddes till 2,5 μM i dH2O och ultraljudsbehandlades i rör vid 70 % amplitud i 50 s med en cykel på 1 s PÅ och 1 s AV med hjälp av UP200St med VialTweeter. 2,5 μM fullängdsmonomer av Tau 4R2N användes som kontroll. Till reaktionsblandningen på 100 μl tillsattes 100 μl ThS (10 μM), vilket gav slutliga proteinkoncentrationer på 1,25 μM. ThS-fluorescens vid en enskild tidpunkt mättes med 96-brunnsplattor med genomskinlig botten placerade i en FLUOstar Omega-mikroplattläsare med excitation vid 445 nm, och emission vid 485 nm registrerades.
(cf. Limorenko et al., 2023)
 
Enhetlig α-synukleinlängd med ultraljudsbehandling: Längdheterogeniteten hos α-syn-fibriller och -band minskades genom ultraljudsbehandling i 20 min på is i 2-ml-Eppendorf-rör i en VialTweeter inställd på 75% amplitud och pulser på 0,5 s.
(cf. Bousset et al., 2013)
 
Kvalitetskontroll utfördes av humant rekombinant monomert WT eller S129A a-Syn och de fibrillära polymorfer som de bildar samt av a-Syn 1–110. Därefter fragmenterades de fibrillära polymorferna genom ultraljudsbehandling i 20 min i 2-mL-Eppendorf-rör i ultraljudsapparaten VialTweeter för att generera fibrillära partiklar med en genomsnittlig storlek på 42–52 nm som är lämpliga för endocytos.
(cf. Shrivastava et al., 2020)
 

Karakterisering av fem fibrillära α-Syn-polymorfer. (A) Transmissionselektronmikroskopiska bilder av negativt färgade fibrillära α-Syn-polymorfer – fibriller, band, fibrils-91, fibrils-65 och fibrils-110 – före (övre raden) och efter fragmentering med VialTweeter (nedre raden) visas. (B) Längdfördelningen hos de fragmenterade fibrillära polymorferna visas. Antalet (n) fibrillära aggregat som histogrammen baserades på anges.
(studie och bilder: Shrivastava et al., 2020)

 
α-Syn-fibrillerna fragmenterades genom ultraljudsbehandling i 20 min i 2 ml Eppendorf-rör i en VialTweeter för att generera fibrillära partiklar med en genomsnittlig storlek på 42–52 nm enligt TEM-analys.
(cf. Negrini et al., 2022)
 
De resuspenderade fibrils91 (i PBS) fragmenterades före tillsats till cellkulturer genom ultraljudsbehandling i 20 min i 2 mL Eppendorf-rör med ultraljudsapparaten Vial Tweeter, delades upp i alikvoter, snabbfrystes i flytande kväve och förvarades vid -80 ̊C fram till användning.
(cf. Vajhøj et al., 2021)
 

VialTweeter och ultraljudsapparater för laboratorier för fragmentering av α-Syn

Hielscher Ultrasonics är erkänt över hela världen som en ledande tillverkare av avancerade ultraljudsapparater. Våra ultraljudsapparater är etablerade och betrodda vid stora forskningslaboratorier världen över och erbjuder oöverträffad kvalitet och prestanda för dina kritiska experiment.
Med Hielscher VialTweeter och alla andra ultraljudsapparater från Hielscher får du oöverträffad användarkomfort, eftersom de är omsorgsfullt konstruerade för reproducerbara resultat, enkel användning och smidig drift. Tack vare funktioner för automatisk dataregistrering kan du fokusera på din forskning medan våra ultraljudsapparater noggrant registrerar avgörande data för reproducerbarhet och precision.
Uppnå konsekventa och reproducerbara resultat med tillförsikt!
Våra ultraljudsapparater konstrueras och tillverkas i Tyskland. Tysk precision och högsta konstruktionskvalitet säkerställer tillförlitlig och exakt provberedning, såsom fragmentering av alfa-synukleinfibriller, varje gång. Inga fler bekymmer över inkonsekventa resultat – vår ultraljudsteknik säkerställer att din forskning förblir i framkant av den vetenskapliga utvecklingen.
Men det är inte allt! Vår strävan efter högsta kvalitet sträcker sig bortom våra produkter. Vi är stolta över vår enastående kundservice och erbjuder expertstöd för att besvara alla frågor och bemöta alla funderingar du kan ha. Vårt engagerade team finns här för att hjälpa dig i varje steg av ditt forskningsarbete och säkerställa att du får ut mesta möjliga av våra ultraljudsapparater.
Välj innovation, tillförlitlighet och en enastående användarupplevelse – välj våra ultraljudsapparater för laboratorier, såsom VialTweeter, för fragmentering av alfa-synukleinfibriller. Dra nytta av de redan etablerade protokollen och anslut dig till de ledande forskare som förlitar sig på vår teknik för sina kritiska studier. Ta din forskning till en högre nivå och utforska nya områden inom forskning om demens och neurodegenerativa sjukdomar med våra toppmoderna ultraljudsapparater.

Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med toppmodern teknik och användarvänlighet. Hielschers ultraljudsapparater uppfyller naturligtvis CE-kraven samt kraven i UL, CSA och RoHs.
 
Tabellen nedan ger en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater i laboratoriestorlek: