การทำให้อัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้นด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter

ในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ มีการทำให้เส้นใยและแถบของ α-synuclein แตกเป็นชิ้นเพื่อให้ได้ชิ้นส่วนเส้นใยที่เล็กลง หรือแม้แต่โมเลกุลโปรตีนเดี่ยว ซึ่งสามารถวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการทดลองต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้น เครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter เป็นหนึ่งในเครื่องอัลตราโซนิกที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการทำให้อัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้นอย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้

α-Synuclein ในงานวิจัย

เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินเป็นกลุ่มโปรตีนที่รวมตัวกัน ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างมากกับโรคทางระบบประสาทที่เกิดการเสื่อม เช่น โรคพาร์กินสันและภาวะสมองเสื่อมบางรูปแบบ รวมถึงภาวะสมองเสื่อมที่มีลิวอีบอดี งานวิจัยที่มุ่งศึกษาเส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจบทบาทของเส้นใยเหล่านี้ในการดำเนินโรค และพัฒนาแนวทางการรักษาที่อาจนำมาใช้ได้ การทำให้เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กลงช่วยให้นักวิจัยศึกษาลักษณะเฉพาะทางโครงสร้างของเส้นใยเหล่านี้ได้ ตัวอย่างเช่น การทำให้เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้นช่วยให้นักวิจัยศึกษาปฏิสัมพันธ์ของเส้นใยกับโมเลกุลอื่น ๆ เช่น โปรตีน ลิพิด หรือโมเลกุลขนาดเล็กได้ การสร้างชิ้นส่วนที่เล็กลงช่วยให้ตรวจสอบตำแหน่งจับและสัมพรรคภาพในการจับกับโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิผลมากขึ้น เส้นใยและแถบของ α-Syn ที่เล็กลงอาจแสดงความเป็นพิษและผลทางชีวเคมีที่เปลี่ยนไปด้วย ดังนั้น เทคนิคการทำให้แตกเป็นชิ้นที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ ซึ่งให้ผลที่ทำซ้ำได้ผ่านการจัดการตัวอย่างที่รวดเร็วและเรียบง่าย จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
การทำให้ Alpha-Syn แตกเป็นชิ้นด้วยอัลตราโซนิก: เครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter เป็นระบบเตรียมตัวอย่างด้วยอัลตราโซนิกที่ได้รับการยอมรับ ซึ่งสามารถให้คลื่นอัลตราโซนิกแก่ขวดตัวอย่างได้สูงสุด 10 ขวดพร้อมกันภายใต้สภาวะเดียวกันทุกประการ การตั้งค่าที่ตั้งโปรแกรมได้ช่วยให้ทำการทดลองเดิมซ้ำได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว จึงให้ผลการทำให้เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้นที่เชื่อถือได้อย่างยิ่งและทำซ้ำได้

การเตรียมตัวอย่าง α-Synuclein ด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์

แนวทางหนึ่งในการศึกษาเส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินคือการสกัดและทำให้เส้นใยแตกเป็นชิ้นโดยใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่น การให้คลื่นอัลตราโซนิก การให้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการที่ใช้คลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงและความถี่ต่ำเพื่อทำลายและแยกกลุ่มโปรตีนที่รวมตัวกัน ทำให้เส้นใยที่เล็กลงหรือโมเลกุลโปรตีนเดี่ยวถูกปล่อยออกมา เครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในงานวิจัยเกี่ยวกับ α-synuclein เพื่อวัตถุประสงค์นี้

งานวิจัยจำนวนมากอธิบายวิธีปฏิบัติในการเตรียมตัวอย่างอย่างแม่นยำสำหรับการให้คลื่นอัลตราโซนิกแก่เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอิน โดยใช้ Hielscher VialTweeter เพื่อทำให้เส้นใย α-synuclein แตกเป็นชิ้นอย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ การทำให้เส้นใยแตกเป็นชิ้นด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้นักวิจัยวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ที่ได้ และตรวจสอบโครงสร้าง ความเป็นพิษ และปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลอื่น ๆ ได้ งานวิจัยนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับกลไกเบื้องหลังการเสื่อมของระบบประสาท และอาจช่วยระบุเป้าหมายใหม่ในการรักษาได้ วิธีปฏิบัติในการให้คลื่นอัลตราโซนิกแก่ α-synuclein โดยใช้เครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย ช่วยให้ได้ผลที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้

ภาพด้านบน: เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินที่ยังไม่ได้ทำให้แตกเป็นชิ้น
ภาพด้านล่าง: เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินที่ทำให้แตกเป็นชิ้นด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้เครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter
(การศึกษาและภาพ: ©Dieriks et al., 2022)

การทำให้เส้นใย α-Synuclein แตกเป็นชิ้นด้วยอัลตราโซนิก – วิธีปฏิบัติ

เนื่องจากนักวิจัยจำนวนมากเลือกใช้เครื่องโซนิเคเตอร์ VialTweeter เป็นเทคนิคที่ต้องการสำหรับการทำให้แตกเป็นชิ้นเพื่อสร้างชิ้นส่วนเส้นใย α-synuclein ที่สม่ำเสมอ จึงมีวิธีปฏิบัติที่ได้รับการยอมรับให้ใช้ได้โดยสะดวก ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างวิธีปฏิบัติในการทำให้แตกเป็นชิ้นบางส่วน
 

 
การเตรียมเมล็ดตั้งต้น ClearTau: เส้นใย ClearTau ถูกเจือจางให้มีความเข้มข้น 10 μM ใน dH2O และให้คลื่นอัลตราโซนิกภายในหลอดที่แอมพลิจูด 70 % เป็นเวลา 50 s โดยใช้รอบเปิด 1 s ปิด 1 s ด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์ UP200St ร่วมกับ VialTweeter เมล็ดตั้งต้นได้รับการตรวจลักษณะด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
การวัดการเรืองแสงของ ThS: เส้นใย ClearTau ถูกเจือจางให้มีความเข้มข้น 2.5 μM ใน dH2O และให้คลื่นอัลตราโซนิกภายในหลอดที่แอมพลิจูด 70 % เป็นเวลา 50 s โดยใช้รอบเปิด 1 s ปิด 1 s ด้วย UP200St ร่วมกับ VialTweeter ใช้โมโนเมอร์ Tau 4R2N แบบเต็มความยาวที่ความเข้มข้น 2.5 μM เป็นตัวควบคุม เติม ThS (10 μM) ปริมาตร 100 μl ลงในส่วนผสมปฏิกิริยาปริมาตร 100 μl ทำให้ได้ความเข้มข้นโปรตีนสุดท้าย 1.25 μM วัดการเรืองแสงของ ThS ณ จุดเวลาเดียวโดยใช้เพลต 96 หลุมที่มีก้นใสซึ่งจัดวางในเครื่องอ่านไมโครเพลต FLUOstar Omega โดยกระตุ้นที่ 445 nm และบันทึกการปล่อยแสงที่ 485 nm
(ดู Limorenko et al., 2023)
 
การทำให้ความยาวของ α-synuclein สม่ำเสมอด้วยการให้คลื่นอัลตราโซนิก: ความไม่สม่ำเสมอของความยาวเส้นใยและแถบของ α-syn ลดลงด้วยการให้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นเวลา 20 min บนน้ำแข็งในหลอด Eppendorf ขนาด 2-ml โดยใช้ VialTweeter ที่ตั้งแอมพลิจูด 75% และพัลส์ 0.5 s
(ดู Bousset et al., 2013)
 
มีการควบคุมคุณภาพ a-Syn ของมนุษย์ชนิดรีคอมบิแนนต์ในรูปโมโนเมอร์แบบ WT หรือ S129A และรูปแบบโครงสร้างเส้นใยต่าง ๆ ที่โปรตีนเหล่านี้สร้างขึ้น รวมทั้ง a-Syn 1–110 จากนั้นทำให้รูปแบบโครงสร้างเส้นใยต่าง ๆ แตกเป็นชิ้นด้วยการให้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นเวลา 20 min ในหลอด Eppendorf ขนาด 2-mL โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิก VialTweeter เพื่อสร้างอนุภาคเส้นใยที่มีขนาดเฉลี่ย 42–52 nm ซึ่งเหมาะสำหรับเอนโดไซโทซิส
(ดู Shrivastava et al., 2020)
 

การตรวจลักษณะรูปแบบโครงสร้างเส้นใย α-Syn ทั้งห้ารูปแบบ (A) แสดงภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านของรูปแบบโครงสร้างเส้นใย α-Syn ที่ย้อมสีแบบเนกาทีฟ ได้แก่ fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 และ fibrils-110 ก่อน (แถวบน) และหลังการทำให้แตกเป็นชิ้นด้วย VialTweeter (แถวล่าง) (B) แสดงการกระจายความยาวของรูปแบบโครงสร้างเส้นใยต่าง ๆ ที่ทำให้แตกเป็นชิ้น พร้อมระบุจำนวน (n) ของกลุ่มเส้นใยที่ใช้สร้างฮิสโตแกรม
(การศึกษาและภาพ: Shrivastava et al., 2020)

 
เส้นใย α-Syn ถูกทำให้แตกเป็นชิ้นด้วยการให้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นเวลา 20 min ในหลอด Eppendorf ขนาด 2 ml โดยใช้ VialTweeter เพื่อสร้างอนุภาคเส้นใยที่มีขนาดเฉลี่ย 42–52 nm ตามการประเมินด้วยการวิเคราะห์ TEM
(ดู Negrini et al., 2022)
 
fibrils91 ที่นำกลับมาแขวนลอย (ใน PBS) ถูกทำให้แตกเป็นชิ้นก่อนเติมลงในเซลล์เพาะเลี้ยง โดยให้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นเวลา 20 min ในหลอด Eppendorf ขนาด 2 mL ด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์ Vial Tweeter จากนั้นแบ่งเป็นส่วนย่อย แช่แข็งอย่างรวดเร็วในไนโตรเจนเหลว และเก็บไว้ที่ -80 ̊C จนกว่าจะใช้งาน
(ดู Vajhøj et al., 2021)
 

VialTweeter และเครื่องโซนิเคเตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการเพื่อทำให้ α-Syn แตกเป็นชิ้น

Hielscher Ultrasonics ได้รับการยอมรับทั่วโลกว่าเป็นผู้ผลิตชั้นนำด้านเครื่องอัลตราโซนิกที่ใช้เทคโนโลยีล้ำหน้า เครื่องอัลตราโซนิกของเราได้รับความไว้วางใจและเป็นที่ยอมรับในห้องปฏิบัติการวิจัยสำคัญทั่วโลก โดยให้คุณภาพและสมรรถนะที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับการทดลองที่สำคัญอย่างยิ่งของคุณ
เมื่อใช้ Hielscher VialTweeter และเครื่องโซนิเคเตอร์อื่น ๆ ของ Hielscher คุณจะได้รับความสะดวกสบายในการใช้งานที่ไม่มีใครเทียบได้ เพราะเครื่องเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ได้ผลที่ทำซ้ำได้ ใช้งานง่าย และทำงานได้อย่างราบรื่น ด้วยคุณสมบัติการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติ คุณจึงมุ่งเน้นงานวิจัยได้ ขณะที่เครื่องอัลตราโซนิกของเราบันทึกข้อมูลสำคัญอย่างละเอียดเพื่อให้ทำซ้ำได้และมีความแม่นยำ
บรรลุผลที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้อย่างมั่นใจ!
เครื่องอัลตราโซนิกของเราได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมและผลิตในเยอรมนี ความแม่นยำแบบเยอรมันและคุณภาพทางวิศวกรรมระดับสูงสุดช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเตรียมตัวอย่างที่เชื่อถือได้และแม่นยำทุกครั้ง เช่น การทำให้เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้น ไม่ต้องกังวลกับผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมออีกต่อไป – เทคโนโลยีอัลตราโซนิกของเราทำให้มั่นใจได้ว่างานวิจัยของคุณจะยังคงอยู่ในแนวหน้าของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์
แต่ยังมีมากกว่านั้น! ความมุ่งมั่นสู่ความเป็นเลิศของเราครอบคลุมมากกว่าผลิตภัณฑ์ เราภูมิใจในบริการลูกค้าที่โดดเด่น โดยให้การสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญเพื่อตอบคำถามหรือข้อกังวลใด ๆ ที่คุณอาจมี ทีมงานที่ทุ่มเทของเราพร้อมช่วยเหลือคุณในทุกขั้นตอนของการทำวิจัย เพื่อให้มั่นใจว่าคุณจะได้รับประโยชน์สูงสุดจากเครื่องอัลตราโซนิกของเรา
เลือกนวัตกรรม ความเชื่อถือได้ และประสบการณ์การใช้งานที่โดดเด่น – เลือกเครื่องโซนิเคเตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการของเรา เช่น VialTweeter สำหรับการทำให้เส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอินแตกเป็นชิ้น ใช้ประโยชน์จากวิธีปฏิบัติที่ได้รับการยอมรับแล้ว และร่วมเป็นหนึ่งในนักวิจัยชั้นนำที่ไว้วางใจเทคโนโลยีของเราสำหรับการศึกษาที่สำคัญอย่างยิ่ง ยกระดับงานวิจัยของคุณและสำรวจขอบเขตใหม่ในการวิจัยภาวะสมองเสื่อมและโรคทางระบบประสาทที่เกิดการเสื่อมด้วยเครื่องอัลตราโซนิกที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยของเรา

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นที่รู้จักในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบระดับสูงสุด ความทนทานและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้สามารถผสานเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher รองรับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดสูงได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher เป็นไปตามข้อกำหนด CE และตรงตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs
 
ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกขนาดห้องปฏิบัติการของเรา: