VialTweeter Sonikatörü ile Numune Hazırlama

Analiz öncesinde numune hazırlama; doku homojenizasyonu, lizis, proteinlerin, DNA’nın, RNA’nın, organellerin ve diğer hücre içi maddelerin ekstraksiyonu, çözündürme ve gaz giderme gibi çeşitli analiz öncesi işlemler gerektirebilir. VialTweeter, birden fazla numune tüpünü tamamen aynı koşullar altında eş zamanlı olarak hazırlayan benzersiz bir sonikatördür. Kapalı test tüplerinin dolaylı sonikasyonu sayesinde çapraz kontaminasyon ve numune kaybı önlenir.

Ultrasonik Numune Hazırlama

Ultrasonikasyon, numuneyi polimerler zincir reaksiyonu (PCR), Western blotlar, tayinler, moleküler dizileme, kromatografi vb. analizlere hazır hale getirmek için kullanılan yaygın bir numune işleme tekniğidir. Ultrasonikasyon, laboratuvarlarda numuneleri analiz öncesinde işlemek için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Sonikasyonun önemli bir avantajı, ultrasonun çalışma prensibinin tamamen mekanik kuvvetlere dayanmasıdır. Ultrasonik lizis ve hücre parçalama, sonomekanik kesme kuvvetleriyle gerçekleştirilir; bu da ultrasonikasyona, protein ekstraksiyonunda kullanılan çözücülerin lizis sırasında da kullanılabilmesi avantajını kazandırır. VialTweeter gibi ultrasonik hücre parçalayıcılar, hücre duvarlarını / zarlarını parçalar ve hücre içi ile çözücü arasındaki kütle transferini destekler. Böylece analitler (ör. DNA, RNA, proteinler, organeller vb.) hücre matriksinden çözücüye verimli bir şekilde aktarılır. Bu, reaksiyonu durdurma ve ekstraksiyon adımlarının ultrasonik hücre parçalama işlemiyle örtüştüğü anlamına gelir ve ultrasonik lizisi çok etkili hale getirir. Ayrıca ultrasonik numune hazırlama, lizatın yapısını değiştirebilen ve bozabilen, sonraki saflaştırma işlemlerinde sorunlara yol açtığı bilinen deterjanları ve diğer lizis reaktiflerini gerektirmez. Başka bir lizis yöntemi olan enzimatik parçalama, uzun inkübasyon süreleri gerektirir ve çoğu zaman tekrarlanabilir olmayan sonuçlar verir. Ultrasonik numune hazırlama; doku homojenizasyonu, hücre parçalama, lizis, protein ekstraksiyonu ve lizatın çözündürülmesi gibi numune hazırlama işlemlerindeki yaygın sorunların üstesinden gelir. Ultrasonik işlemin şiddeti hassas bir şekilde kontrol edilebildiği ve biyolojik numuneye göre ayarlanabildiği için bozunma ve numune kaybı önlenir. Otomatik olarak izlenen ve kontrol edilen numune sıcaklığı, darbe modu ve sonikasyon süresi, en uygun sonuçları garanti eder.
 

VialTweeter, birden fazla numunenin aynı koşullar altında eş zamanlı hazırlanmasını gerektiren laboratuvar çalışmaları için özellikle elverişlidir. VialTweeter, 10 adede kadar viyali (ör. Eppendorf, santrifüj, NUNC tüpleri, kriyoviyaller) tutabilen ve bunlara hassas bir şekilde kontrol edilen koşullar altında yoğun sonikasyon uygulayan ultrasonik bir blok sonotrottur. Ultrasonik enerji, viyallerin duvarlarından numune ortamına aktarıldığı için viyaller işlem sırasında kapalı kalır. Böylece numune kaybı ve çapraz kontaminasyon tamamen önlenir.

VialTweeter Ünitesine Uygun Viyaller ve Tüpler

VialTweeter, Eppendorf tüpleri, santrifüj tüpleri, kriyoviyaller ve çeşitli NUNC viyal tipleri gibi 10 adet yaygın konik veya yuvarlak tabanlı tüpü tutmaya uygundur; ancak delikler, talep üzerine diğer viyal ve tüp boyutlarına göre özelleştirilebilir. VialTweeter ünitenizi buna göre uyarlayabilmemiz için lütfen hangi tür test tüplerini kullanmak istediğinizi bize bildirin. Falcon tüpleri gibi daha büyük test tüpleri ve diğer test kapları, beherler ve kaplar için VialPress uygun bir çözümdür.
Falcon tüpleri gibi belirli test tüpü boyutunuza göre özelleştirilen VialTweeter VT26dxx modeli hakkında daha fazla bilgi edinin!

VialPress ile VialTweeter

10 tüp deliğiyle VialTweeter başlı başına zaten benzersiz ve son derece işlevsel bir ultrasonik cihazken, VialPress eklentisi VialTweeter ünitesini kullanım açısından daha da çok yönlü ve esnek hale getirir. VialPress, Falcon tüpleri gibi daha büyük numune tüplerini veya diğer küçük ve orta boy test beherlerini VialTweeter ünitesinin ön tarafına sabitlemeye olanak tanıyan, kelepçeyle takılan bir çubuktan oluşan VialTweeter aksesuarıdır. Soldaki resimde, blok içinde 10 Eppendorf viyali tutan VialTweeter görülürken, VialPress sonikasyon için daha büyük bir test tüpünü ön tarafa sabitler. VialPress, yoğun sonikasyon için 5 adede kadar daha büyük test tüpünü tutabilir.

VialTweeter Numune Hazırlama Protokolleri

VialTweeter, biyolojik numunelerin sonikasyonu için yaygın olarak kullanılır. Analizden önce numuneler; lizis, doku homojenizasyonu, protein ekstraksiyonu, DNA / RNA kesme, gaz giderme vb. yöntemlerle biyokimyasal veya biyofiziksel analizlere ve tayinlere hazırlanmalıdır. VialTweeter, bu ultrasonik işlemleri güvenilir bir şekilde gerçekleştirir ve tekrarlanabilir sonuçlar verir. VialTweeter ünitesinin yaygın bir uygulaması, memeli (insan ve hayvan) dokularının yanı sıra bakteri hücrelerinin ve viral partiküllerin lizisi/hücre parçalanmasıdır. VialTweeter ile başarıyla işlenen biyolojik numuneler arasında insan akciğer epitel hücreleri, hematopoietik kök hücreler, miyeloid lösemi hücreleri, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mikobakteriler, Mycobacterium tuberculosis kompleksi (MTBC) ve diğer birçok bakteriyel, bitkisel ve mikrobiyal hücre bulunur.
Aşağıda, VialTweeter kullanılan seçilmiş birkaç protokolü bulabilirsiniz.

In-Vivo Glutatyon Tayini için VialTweeter ile E.Coli Lizisi

MG1655 suşuna ait Escherichia coli bakterileri, MOPS minimal besiyerinde toplam 200ml hacimde A600 değeri 0,5 olana kadar yetiştirildi. Kültür, stres uygulaması için 50-ml kültürlere bölündü. 0,79 mM allisin, 1 mM diamid veya dimetil sülfoksit (kontrol) ile 15 min inkübasyondan sonra hücreler, 4°C sıcaklıkta 4.000g ile 10 min boyunca toplanarak ayrıldı. Peletler 700µl KPE tamponunda yeniden süspanse edilmeden önce hücreler KPE tamponuyla iki kez yıkandı. Deproteinizasyon için, hücreler ultrasonikasyonla parçalanmadan önce 300µl %10 (w/v) sülfosalisilik asit eklendi (3 x 1 min; VialTweeter ultrasonikatörü). Santrifüjlemeden sonra süpernatantlar toplandı (30 min, 13.000g, 4°C). 3 hacim KPE tamponu eklenerek sülfosalisilik asit konsantrasyonları %1 düzeyine düşürüldü. Toplam glutatyon ve GSSG ölçümleri yukarıda açıklandığı gibi yapıldı. Hücresel glutatyon konsantrasyonları, E. coli hücrelerinin 6,7×10-15 litre hacmi ve A600 0,5 hücre yoğunluğu (1×108 hücre ml-1 kültüre eşdeğer) esas alınarak hesaplandı. GSH konsantrasyonları, toplam glutatyondan 2[GSSG] değerinin çıkarılmasıyla hesaplandı. (Müller et al. 2016)

VialTweeter ile Alfa-Sinüklein Fibrillerinin Fragmentasyonu

VialTweeter sonikatörü, alfa-sinüklein fibrillerinin ve şeritlerinin güvenilir ve verimli fragmentasyonu için yaygın olarak kullanılır. VialTweeter ile alfa-sinüklein fragmentasyonuna ilişkin ayrıntılı açıklamaları, protokolleri ve referansları bulmak için buraya tıklayın!

Grafit Fırınlı Atomik Absorpsiyon Spektrometrisi Öncesinde VialTweeter ile Hücre Lizisi

Bacillus subtilis 168 (trpC2), 15 min antibiyotik stresine maruz bırakıldı; ardından hücreler 3.320 x g ile toplanarak ayrıldı, 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5 ile beş kez yıkandı, 10 mM Tris, pH 7,5 içinde yeniden süspanse edildi ve bir Hielscher VialTweeter cihazında ultrasonikasyonla parçalandı. (Wenzel et al. 2014)

Kütle Spektrometrisi Öncesinde VialTweeter ile Numune Hazırlama

İnsan CD34􏰀 hematopoietik kök/progenitör hücrelerinin liyofilize hücre peletleri, 100 mM amonyum hidrojen karbonat içindeki 8 M üre çözeltisinin 10µ􏰇l hacminde (peptit seyreltme serisi için toplu HEK293 hazırlığında 200µl) yeniden süspanse edildi ve Hielscher VialTweeter ile %60 genlikte, %60 çevrimde ve 20s süreyle üç kez sonikasyon yardımıyla lize edildi; aralarda buz üzerinde soğutuldu. (Amon et al. 2019)

VialPress Kullanılan Numune Hazırlama Protokolleri

Taze marul (Lactuca sativa), 1 g bitkiye (taze ağırlık) karşılık 200, 100, 50 veya 20 mL tampon çözeltisi oranında, 0,5 M HEPES tamponunda (pH 8, KOH ile ayarlanmış) homojenize edildi. Toplam homojenat hacmini 3,5 ile 12 mL arasında tutmak için bitki kütlesinin tampon çözeltisi hacmine oranı değiştirildi. Toplam homojenat hacmini 3,5 ile 12 mL arasında tutmak ve probla homojenizasyona olanak tanımak için bitki kütlesinin tampon çözeltisi hacmine oranı değiştirildi. Homojenatlara daha sonra, 200xt VialPress ile donatılmış VialTweeter ünitesine sahip bir UP200St cihazı (Hielscher Ultrasonics GmbH, Almanya) kullanılarak 3 min boyunca (%80 darbe ve %100 güç) dolaylı ultrasonikasyon uygulandı. Bu cihazın kullanılması kontaminasyonu önledi. (Laughton et al. 2019)

VialTweeter ile Sonikasyon Sırasında Güvenilir Sıcaklık Kontrolü

Sıcaklık, özellikle biyolojik numunelerin işlenmesinde önem taşıyan, süreci etkileyen kritik bir faktördür. Tüm mekanik numune hazırlama teknikleri gibi sonikasyon da ısı üretir. Ancak VialTweeter kullanıldığında numunelerin sıcaklığı iyi bir şekilde kontrol edilebilir. Numunelerinizi VialTweeter ve VialPress ile analize hazırlarken sıcaklıklarını izlemek ve kontrol etmek için çeşitli seçenekler sunuyoruz.

1. Numune sıcaklığının izlenmesi: VialTweeter ünitesini çalıştıran UP200St ultrasonik işlemcisi, akıllı bir yazılım ve takılabilir bir sıcaklık sensörüyle donatılmıştır. Sıcaklık sensörünü UP200St işlemcisine bağlayın ve sıcaklık sensörünün ucunu numune tüplerinden birine yerleştirin. Dijital renkli dokunmatik ekran üzerinden, UP200St işlemcisinin menüsünde numune sonikasyonunuz için belirli bir sıcaklık aralığı ayarlayabilirsiniz. Ultrasonikatör, maksimum sıcaklığa ulaşıldığında otomatik olarak durur ve numune sıcaklığı, ayarlanan sıcaklık ∆ değerinin alt değerine düşene kadar bekler. Ardından sonikasyon otomatik olarak yeniden başlar. Bu akıllı özellik, ısı kaynaklı bozunmayı önler.
2. VialTweeter bloğu önceden soğutulabilir. Titanyum bloğu önceden soğutmak için VialTweeter bloğunu (yalnızca sonotrodu, transdüser olmadan!) buzdolabına veya dondurucuya koymak, numunedeki sıcaklık artışını geciktirmeye yardımcı olur. Mümkünse numunenin kendisi de önceden soğutulabilir.
3. Sonikasyon sırasında soğutmak için kuru buz kullanın. Kuru buzla doldurulmuş sığ bir tepsi kullanın ve ısının hızla uzaklaştırılabilmesi için VialTweeter ünitesini kuru buzun üzerine yerleştirin.

Dünya genelindeki müşteriler, biyoloji, biyokimya, tıp ve klinik laboratuvarlarında günlük numune hazırlama çalışmalarında VialTweeter ve VialPress kullanır. UP200St işlemcisinin akıllı yazılımı ve sıcaklık kontrolü sayesinde sıcaklık güvenilir bir şekilde kontrol edilir ve ısı kaynaklı numune bozunması önlenir. VialTweeter ve VialPress ile ultrasonik numune hazırlama, son derece güvenilir ve tekrarlanabilir sonuçlar verir!

VialTweeter Ünitesinin Teknik Ayrıntıları

VialTweeter, blok içindeki deliklerde 10 adede kadar viyali tutabilen, titanyumdan yapılmış bir blok sonotrottur. Ayrıca VialPress kullanılarak VialTweeter ünitesinin ön tarafına 5 adede kadar daha büyük test tüpü kelepçelenebilir. VialTweeter, güvenilir ve homojen sonikasyon sonuçları elde etmek için ultrasonikasyon enerjisinin yerleştirilen her viyale eşit olarak dağıtılmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Küçük bir pivot, VialTweeter sonotrodunu engebeli zemine uyarlar ve test tüplerini dikey olarak hizalar.

Bir Bakışta VialTweeter Ünitesinin Avantajları

• 10 adede kadar viyalin eş zamanlı yoğun sonikasyonu
• Kap duvarından numuneye yüksek ultrasonik şiddette dolaylı sonikasyon
• Dolaylı sonikasyon, çapraz kontaminasyonu ve numune kaybını önler
• Ayarlanabilir ve kontrol edilebilir sonikasyon genliği sayesinde tekrarlanabilir sonuçlar
• VialPress, daha büyük tüplere sonikasyon uygulamanıza olanak tanır
• %20–100 arasında ayarlanabilir genlik
• %0–100 arasında ayarlanabilir darbe modu
• Otoklavlanabilir

VialTweeter ünitesine güç sağlayan ultrasonik işlemci UP200St, 200 watt gücündedir. UP200St, genlik, sonikasyon süresi, darbeleme ve sıcaklık gibi tüm önemli ultrasonik işlem parametrelerinin hassas kontrolüne olanak tanıyan akıllı bir yazılımla donatılmıştır. Bu, VialTweeter ünitesini biyoloji ve biyokimya laboratuvarlarında başarılı, tekrarlanabilir işlem sonuçları elde etmek için güvenilir bir araç haline getirir.
Genlik, %20–100 arasında ayarlanabilir ve böylece ultrasonik şiddetin numunenize uyarlanmasına olanak tanır. Örneğin, DNA ve RNA’nın kesilmesi ve fragmentasyonu, çok küçük DNA fragmanlarının oluşmasını önlemek için daha düşük bir genlik gerektirirken, fare beyninin doku homojenizasyonu yüksek şiddette sonikasyon gerektirir. UP200St işlemcisindeki akıllı ve sezgisel menü üzerinden ideal genliği, sonikasyon şiddetini ve süresini seçin. Menüye ve ayarlara renkli dokunmatik ekran üzerinden kolayca erişilebilir ve bunlar kullanılabilir. Ayarlarda genlik, darbeleme, çevrim modu, sonikasyon süresi, toplam enerji girdisi ve sıcaklık sınırları gibi sonikasyon parametrelerini önceden ayarlayabilirsiniz. Araştırma ve üretimde, denemelerin ve test sonuçlarının tekrarlanabilirliği kritik öneme sahiptir. Bu, işlem koşullarının ve sonikasyon protokollerinin hassas bir şekilde kaydedilmesinin son derece önemli olduğu anlamına gelir. Otomatik veri kaydı, çeşitli sonikasyon çalışmalarını kolayca kontrol edebilmeniz ve karşılaştırabilmeniz için tüm sonikasyon verilerini entegre bir SD kartındaki CSV dosyasına yazar. Tüm ultrasonik işlem verilerine kolayca erişilebilir ve bu veriler CSV dosyası olarak paylaşılabilir.
Hielscher Ultrasonics, araştırma çalışmalarınızı kolaylaştırmak ve geliştirmek için size ileri teknoloji sunmaya çalışır!