เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์

• การใช้อัลตราซาวนด์เป็นวิธีทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
• การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์ประกอบด้วยการเตรียมเนื้อเยื่อและสารแขวนลอย การสกัดโปรตีน DNA/ RNA และสารออกฤทธิ์ ตลอดจนการกระตุ้น / การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์และยีสต์
• ความสามารถในการควบคุมเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกแบบโพรบได้อย่างแม่นยำช่วยให้เตรียมตัวอย่างเนื้อเยื่อได้อย่างเชื่อถือได้

การทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันโดยใช้โพรบอัลตราโซนิก

การทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันเป็นกระบวนการเตรียมตัวอย่างที่ใช้เตรียมเซลล์สัตว์ เซลล์พืช หรือจุลินทรีย์ก่อนสกัดสารภายในเซลล์ เช่น โปรตีน DNA หรือ RNA ต้องทำให้เยื่อหุ้มเซลล์แตกเพื่อปลดปล่อยสารที่อยู่ภายในเซลล์ หลังจากทำให้ผนังเซลล์แตก โมเลกุลขนาดใหญ่ภายในเซลล์จะลอยอยู่ในสารละลายบัฟเฟอร์ ทำให้ออร์แกเนลล์ โปรตีน และ DNA/ RNA พร้อมสำหรับการนำไปใช้ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อและเครื่องทำลายเซลล์ด้วยอัลตราซาวนด์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งสำหรับการทำลายเซลล์ การสลายเซลล์ และการสกัด

เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์เทียบกับเทคนิคการสลายเซลล์ทางเลือก

คุณอาจสงสัยว่าเทคนิคการทำลายเซลล์และอุปกรณ์ทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันชนิดใดเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับห้องปฏิบัติการของคุณ ด้านล่างนี้คือเหตุผลบางประการที่สนับสนุนการสลายเซลล์และการทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์ เนื่องจากการใช้อัลตราซาวนด์มีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันทางเลือก:

• ประสิทธิภาพ: การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์เป็นวิธีทำลายเนื้อเยื่อและเซลล์ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์ใช้หลักการทำงานของคาวิเทชันทางเสียง วิธีนี้มีประสิทธิภาพสูงและสามารถทำลายเซลล์ได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที เนื่องจากสามารถปรับระดับความเข้มได้ตั้งแต่อ่อนไปจนถึงรุนแรง การใช้อัลตราซาวนด์จึงมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษกับเนื้อเยื่อแข็งหรือเนื้อเยื่อที่มีเส้นใย ซึ่งทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยวิธีอื่นได้ยาก



• หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม: Hielscher นำเสนอเครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์กำลังสูงที่เตรียมตัวอย่างโดยใช้อัลตราซาวนด์ทางอ้อม ด้วย UIP400MTP (เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นไมโครไทเทอร์และแผ่นหลายหลุม) รวมทั้ง VialTweeter และ CupHorn (เหมาะอย่างยิ่งสำหรับขวดไวอัล หลอด และบีกเกอร์) Hielscher นำเสนออุปกรณ์ทำลายเซลล์ด้วยอัลตราซาวนด์สำหรับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแบบไม่สัมผัส ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้ามระหว่างตัวอย่าง อีกทั้งยังลดความเสี่ยงของการนำสิ่งปนเปื้อนจากพื้นผิวบดหรืออุปกรณ์ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันชนิดอื่นเข้าสู่ตัวอย่างให้เหลือน้อยที่สุด
• ความยืดหยุ่น: การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์สามารถใช้กับตัวอย่างที่มีขนาดและปริมาตรหลากหลาย ตั้งแต่ปริมาตรน้อยไปจนถึงตัวอย่างเนื้อเยื่อขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ยังเหมาะสำหรับตัวอย่างหลากหลายประเภท รวมถึงเนื้อเยื่อพืช เนื้อเยื่อสัตว์ และเชื้อจุลินทรีย์ที่เพาะเลี้ยง สามารถปรับความเข้มและระยะเวลาของการใช้อัลตราซาวนด์เพื่อให้ได้ระดับการทำลายที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเนื้อเยื่อแต่ละประเภท
• ความสามารถในการทำซ้ำ: การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและช่วยให้ควบคุมพารามิเตอร์การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างแม่นยำ เช่น กำลังขาออกและระยะเวลาการใช้อัลตราซาวนด์ ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าข้อมูลการทดลองสามารถทำซ้ำได้และมีความถูกต้อง
• การคงสภาพชีวโมเลกุล: การใช้อัลตราซาวนด์แบบโพรบเป็นกระบวนการที่ไม่อาศัยความร้อน หมายความว่าผลของกระบวนการไม่ได้เกิดจากความร้อน อย่างไรก็ตาม กระบวนการทางกลทุกชนิดก่อให้เกิดความร้อนตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ซึ่งหมายความว่าตัวอย่างจะอุ่นขึ้นเมื่อใช้อัลตราซาวนด์เป็นเวลานานขึ้น เครื่องอัลตราโซนิกที่ทันสมัยของ Hielscher ติดตั้งเซนเซอร์วัดอุณหภูมิและซอฟต์แวร์ตรวจติดตามอุณหภูมิอัจฉริยะ ทางเลือกในการทำความเย็นที่มีความซับซ้อนช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพจากความร้อนและช่วยรักษากิจกรรมของชีวโมเลกุลที่ไวต่อความร้อน เช่น เอนไซม์และโปรตีน
• การประหยัดเวลา: ประสิทธิภาพสูงของการใช้อัลตราซาวนด์แบบโพรบช่วยให้ทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างรวดเร็ว จึงประหยัดเวลาเมื่อเทียบกับวิธีอื่นที่ต้องจัดการเนื้อเยื่อทางกายภาพมากกว่า

การทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์มีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันทางเลือก ด้วยเหตุนี้ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์จึงเป็นเทคนิคการทำลายเซลล์ที่ได้รับความนิยมในการประยุกต์ใช้งานด้านการวิจัยและอุตสาหกรรมต่าง ๆ

ตัวอย่างขั้นตอนปฏิบัติสำหรับการทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันโดยใช้โพรบอัลตราโซนิก:

เครื่องอัลตราโซนิกช่วยให้ทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันได้ง่ายขึ้นด้วยการใช้งานที่เรียบง่ายและขั้นตอนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันที่รวดเร็ว ในขณะเดียวกัน สามารถควบคุมและตรวจติดตามพารามิเตอร์ของกระบวนการอัลตราซาวนด์ได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้
 
วัสดุและอุปกรณ์:

• ตัวอย่างเนื้อเยื่อ (เช่น ตับ สมอง กล้ามเนื้อ)
• บัฟเฟอร์ (เช่น PBS, Tris-HCl)
• สารผสมของสารยับยั้งโปรตีเอส
• เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก (แบบโพรบ)
• น้ำแข็ง
• หลอดไมโครเซนตริฟิวจ์
• ปิเปต

ขั้นตอนปฏิบัติสำหรับการทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์:

หมายเหตุ: อาจต้องปรับระยะเวลาและความเข้มของการใช้อัลตราซาวนด์ให้เหมาะสมที่สุด โดยขึ้นอยู่กับชนิด อายุ และสถานะสุขภาพของเนื้อเยื่อ ตลอดจนการประยุกต์ใช้ในขั้นตอนถัดไปโดยเฉพาะ นอกจากนี้ การเลือกบัฟเฟอร์ สารยับยั้งโปรตีเอส และสารเติมแต่งอื่น ๆ อย่างรอบคอบก็มีความสำคัญ เพื่อให้ได้ปริมาณผลผลิตและคุณภาพของโฮโมจีเนตที่เหมาะสมที่สุด

ข้อดีหลักของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์ Hielscher

• การบด การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การสลายและทำลายเซลล์ หรือการสกัดที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพด้วยคาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์ที่ทรงพลัง
• ใช้งานและควบคุมได้ง่ายและเข้าใจได้โดยสัญชาตญาณ (เลือกรุ่นแอนะล็อกหรือดิจิทัล)
• ทำความสะอาดพื้นผิวที่สัมผัสผลิตภัณฑ์ได้ง่ายโดยชะล้างโซโนโทรดขณะใช้อัลตราซาวนด์ (CIP การทำความสะอาดในที่ติดตั้ง/ SIP การทำให้ปราศจากเชื้อในที่ติดตั้ง)
• กล่องป้องกันเสียง (กล่องป้องกันเสียงสำหรับอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทำจากกระจกอะคริลิกทั้งหมด เพื่อให้มองเห็นได้อย่างเต็มที่จากทุกมุม)
• ควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการได้อย่างเต็มที่ผ่านจอสัมผัสดิจิทัลบนตัวเครื่อง (เครื่องอัลตราโซนิกดิจิทัล) หรือเครื่องวัดกำลัง (สำหรับอุปกรณ์แอนะล็อก)
• ระบบควบคุมอุณหภูมิในตัว (สำคัญสำหรับตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ไวต่อความร้อนและเสื่อมสภาพได้ง่าย)
• สามารถกำหนดช่วงหยุดพักระหว่างการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแต่ละช่วงแยกกัน และตั้งค่าล่วงหน้าในเมนูดิจิทัลได้
• อุปกรณ์ดิจิทัลทุกเครื่องติดตั้งระบบบันทึกข้อมูลอัตโนมัติ (บน SD/USB-ComboCard ในตัว) เซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบเสียบต่อ และระบบควบคุมระยะไกลผ่านเบราว์เซอร์
• การใช้อัลตราซาวนด์กับหลายตัวอย่างด้วย VialTweeter, CupHorn หรือโดยใช้โซโนโทรดแบบ 4 หรือ 8 ก้าน (เช่น สำหรับการรวมเข้ากับกระบวนการของหุ่นยนต์ในห้องปฏิบัติการ)
• สำหรับการประยุกต์ใช้งานทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่

ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์ของเราสำหรับการทำให้เซลล์แตก การสลายเซลล์ และการสกัด:

ค้นหาเครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้งานของคุณ

เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์ Hielscher มีจำหน่ายในช่วงกำลังอัลตราซาวนด์ขาออกตั้งแต่ 50W ถึง 16,000W (16kW)
ผู้ปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการพึงพอใจกับการใช้งานเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสำหรับห้องปฏิบัติการของ Hielscher ที่เรียบง่ายและเข้าใจได้โดยสัญชาตญาณ อุปกรณ์ Hielscher มีระบบควบคุมแบบดิจิทัลหรือแอนะล็อกให้เลือกตามข้อกำหนดเฉพาะ

1. VialTweeter เป็นเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกกำลังสูงที่สามารถใช้อัลตราซาวนด์กับขวดไวอัลหรือหลอดทดลองได้พร้อมกันสูงสุด 10 ขวดหรือหลอดด้วยความเข้มเท่ากัน การใช้อัลตราซาวนด์ทางอ้อมช่วยหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้ามและการสูญเสียตัวอย่างได้อย่างสมบูรณ์ การใช้ขวดไวอัลแบบใช้แล้วทิ้งช่วยลดการทำความสะอาดและการฆ่าเชื้อให้เหลือน้อยที่สุด โซโนโทรดแบบบล็อกสามารถทำให้ปราศจากเชื้อด้วยหม้อนึ่งความดันได้
2. เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับแผ่นตัวอย่าง UIP400MTP เหมาะอย่างยิ่งเมื่อคุณทำงานกับแผ่นไมโครไทเทอร์และแผ่นหลายหลุม เช่น แผ่น 96 หลุม เพียงวางแผ่นหลายหลุมหรือจานเพาะเชื้อของคุณใน UIP400MTP ตัวอย่างทั้งหมดก็จะได้รับอัลตราซาวนด์อย่างสม่ำเสมอ ด้วยเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับแผ่นตัวอย่าง UIP400MTP การประมวลผลตัวอย่างจำนวนมากต่อหน่วยเวลาจึงเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ!
3. ในกลุ่มเครื่องอัลตราโซนิกแบบโพรบสำหรับห้องปฏิบัติการ สามารถเลือกเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ที่มีกำลัง 50 วัตต์ 100 วัตต์ 200 วัตต์ และ 400 วัตต์ได้
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

การประยุกต์ใช้และการใช้งานเครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์

เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกมักใช้สำหรับการบดเนื้อเยื่อ การทำลายและสลายเซลล์ และการทำให้ตัวอย่างชีวภาพเป็นเนื้อเดียวกันก่อนสกัดสารภายในเซลล์ในระดับโมเลกุล การใช้อัลตราซาวนด์กับตัวอย่างอย่างมีการควบคุมช่วยให้ดำเนินการทุกขั้นตอน ตั้งแต่การสลายเซลล์ไปจนถึงการสกัดและการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน โดยใช้เครื่องทำลายเซลล์ด้วยอัลตราซาวนด์เครื่องเดียวกันได้
ข้อได้เปรียบอย่างมากของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกอยู่ที่การปรับกำลังที่ป้อนเข้าและความเข้มของการใช้อัลตราซาวนด์ได้ง่าย เครื่องทำลายเซลล์ด้วยอัลตราซาวนด์ (เครื่องสลายเซลล์) ของ Hielscher ช่วยให้ควบคุมความเข้มของการใช้อัลตราซาวนด์ได้โดยปรับแอมพลิจูดจาก 20% ถึง 100%
นอกจากการทำงานแบบต่อเนื่องแล้ว ยังสามารถตั้งเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกให้ทำงานในโหมดเป็นรอบได้ เช่น สำหรับการใช้อัลตราซาวนด์กับเนื้อเยื่อที่ไวต่อความร้อน การใช้อัลตราซาวนด์ในโหมดพัลส์หมายถึงเครื่องอัลตราโซนิกสร้างคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงเป็นรอบตามคาบ ผู้ใช้สามารถตั้งระยะเวลาของช่วงใช้อัลตราซาวนด์และช่วงพักแยกกันได้
เมื่อใช้ อัลตราซาวนด์แบบพัลส์, ในช่วงพัก วัสดุที่ได้รับอัลตราซาวนด์สามารถกลับสู่สภาวะพัก และตัวอย่างสามารถเย็นลงได้ (ใช้ช่วงพักเพื่อระบายความร้อน) ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถกำหนดความเข้มของกระบวนการได้อย่างแม่นยำให้เหมาะกับเนื้อเยื่อ และลดความร้อนที่ไม่ต้องการในตัวอย่าง
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เนื้อเยื่อด้วยอัลตราซาวนด์มีความแข็งแรงทนทานและใช้งานง่าย พร้อมให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และมั่นใจได้ว่าสามารถทำซ้ำได้ เนื่องจากควบคุมพารามิเตอร์สำคัญทั้งหมดของกระบวนการได้อย่างเต็มที่
การประยุกต์ใช้งานทั่วไปของการบดเนื้อเยื่อ การทำลายเซลล์ การสลายเซลล์ การสกัด และการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์พบได้ในห้องปฏิบัติการชีววิทยาและเภสัชกรรม จุลชีววิทยา การวิจัยโปรตีโอมิกส์และจีโนมิกส์ (เช่น การปลดปล่อยโปรตีนก่อนทำ Western blotting และการทดสอบอิมมูโนซอร์เบนต์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์ ELISA) รวมทั้งในการผลิตสารสกัดจากพืชและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอาง

• คลิกที่นี่เพื่อดูคำแนะนำเฉพาะเกี่ยวกับกระบวนการเตรียมตัวอย่าง การทำให้เนื้อเยื่อเป็นเนื้อเดียวกัน การสลายเซลล์ และการสกัด (เช่น เซลล์ แบคทีเรีย สปอร์ สารออกฤทธิ์)!
• อ่านที่นี่ว่าเหตุใดเครื่องอัลตราโซนิกจึงเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้สำหรับการวิจัยโปรตีโอมิกส์!
• เรียนรู้ว่าการใช้อัลตราซาวนด์ช่วยให้งานวิจัยจีโนมิกส์สะดวกขึ้นได้อย่างไร!

เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง

• 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.