Елюювання антитіл шляхом ультразвукового дослідження з використанням високопродуктивного ультразвукового апарату

Афінна хроматографія є потужним методом очищення білка, який вимагає ультразвукової неспецифічної елюції є надійним методом підготовки зразків для отримання антитіл за допомогою афінної хроматографії. Ефективна і відтворювана елюація цільових антитіл, зв'язаних з афінними матрицями, значно покращується за допомогою ультразвукового дослідження. Високопродуктивний пластинчасто-ультразвуковий UIP400MTP оптимально підходить для елюювання великої кількості зразків у 96-лункових, мікротитрових та багатолункових планшетах і сприяє відновленню антитіл при афінній хроматографії.

Як ультразвук сприяє елююванню?

Використовуючи інтенсифіковану ультразвуком неспецифічну елюцію, працівники лабораторій і вчені можуть ефективно відновлювати очищені антитіла з колонок афінної хроматографії. Ці очищені антитіла використовуються в різних галузях, таких як імунологія, біотехнологія та медична діагностика.

Елюція – це етап підготовки зразка, який зазвичай використовується для афінної хроматографії: Афінна хроматографія використовує високоспецифічні взаємодії між молекулою-мішенню (наприклад, антитілом) і лігандом, іммобілізованим на хроматографічній матриці. Це дозволяє проводити селективне очищення цільової молекули від складної суміші з використанням специфічної спорідненості зв'язування молекул, наприклад, антитіл.
Специфічне зв'язування антитіл: Антитіла часто очищають за допомогою афінної хроматографії, де вони вибірково зв'язуються з лігандом, іммобілізованим на смолі хроматографії. Це може бути антиген, білок A/G або будь-яка інша молекула, яка взаємодіє конкретно з антитілом, що цікавить.
Елюція: Після зв'язування цільового антитіла з матриксом наступний етап передбачає елюювання (або вимивання) зв'язаного антитіла зі смоли. Цей етап елюювання зазвичай включає порушення специфічного зв'язування між антитілом і лігандом. Цей етап можна об'єднати за допомогою ультразвукового дослідження.
Ультразвукова неспецифічна елюція: На відміну від специфічних методів елюювання, які порушують тільки взаємодію антитіло-ліганд, неспецифічні методи елюювання порушують всі взаємодії на смолі, включаючи неспецифічні. Це може бути корисним при роботі з сильно зв'язаними забруднювачами, які можуть перешкодити процесу очищення. Ось і в гру вступає ультразвук! Ультразвукові хвилі використовуються для створення кавітаційних бульбашок в буфері елюювання. Коли ці бульбашки руйнуються біля смоляної матриці, вони створюють інтенсивні локалізовані сили зсуву та мікропотоки. Це механічне порушення допомагає розірвати неспецифічні взаємодії між антитілом і лігандом, полегшуючи елюювання зв'язаного антитіла з матриксу.

Переваги ультразвукового елюювання за допомогою ультразвукового випромінювання

Ультразвукова елюація має ряд переваг, особливо в контексті методів очищення білка, таких як афінна хроматографія.
Наприклад, ультразвукове дослідження перевершує альтернативні методи з точки зору цілісності білка, відновлення, чистоти, універсальності та ефективності. Ці переваги роблять ультразвукове елюювання кращим вибором для процесів очищення білка, особливо в додатках, де важливо підтримувати структуру білка та активність. Крім того, ультразвукове елюювання виділяється своєю простотою, ефективністю, універсальністю та сумісністю з широким спектром білків і матрицями спорідненості. Застосовуючи ультразвукові хвилі для порушення взаємодії білка з матрицею, ультразвукова елюація пропонує м'який і швидкий метод очищення білка, забезпечуючи високі показники відновлення та зберігаючи цілісність білка для подальших застосувань.

М'якше впливає на структуру білка: Елюювання з низьким рівнем рН передбачає використання кислотних буферів для порушення зв'язування між білком-мішенню (наприклад, антитілами) і матриксом афінності. Однак вплив низького рН може денатурувати білки, потенційно порушуючи їх структуру та біологічну активність. Навпаки, ультразвукова елюація в першу чергу покладається на механічне руйнування, а не на хімічну денатурацію, що робить її більш м'якою щодо структури білка. Це особливо корисно при очищенні делікатних білків або антитіл, чутливих до змін рН.

• Зниження ризику агрегації: Елюювання з низьким рівнем рН може збільшити ризик агрегації білка через розгортання білка та оголення гідрофобних ділянок. Агрегація може призвести до втрати активності білка та труднощів у подальшій переробці. Ультразвукова елюція, для порівняння, мінімізує ризик агрегації, використовуючи механічні сили для порушення взаємодії між білком і матриксом спорідненості без значної зміни нативної конформації білка.
• Покращене відновлення та чистота: Ультразвукове елюювання дозволяє досягти більш високих показників відновлення та рівня чистоти в порівнянні з альтернативними методами елюювання. Механічне порушення, що забезпечується ультразвуком, ефективно вивільняє зв'язані білки з матриксу спорідненості, мінімізуючи при цьому неспецифічні взаємодії. Це призводить до посиленого відновлення цільового білка зі зменшенням забруднення від неспецифічно зв'язаних молекул, що сприяє більш високій чистоті елюйованої фракції.
• Високопродуктивна обробка: Hielscher Ultrasonics пропонує різноманітні ультразвукові апарати для очищення, елюювання білка та біопанування за допомогою ультразвуку. Мікротитрова пластина-ультразвуковий UIP400MTP дозволяє проводити масову обробку зразків в 96-лункових та інших багатолункових планшетах. VialTweeter ідеально підходить для безпроблемного, одночасного ультразвукового дослідження до 10 трубок, таких як флакони Eppendorf, за однакових умов. CupHorn — це універсальний звуковий апарат, який ідеально підходить для кількох трубок, невеликих мензурок та інших судин. І звичайно ж, класичні ультразвукові апарати зондового типу з мікронаконечниками є добре зарекомендував себе лабораторним інструментом для підготовки зразків. Асортимент продукції Hielscher Ultrasonics має ідеальний ультразвуковий апарат для вашого експерименту та розміру зразка.
• Універсальність і сумісність: Ультразвукове елюювання сумісне з широким спектром білків і афінних матриць, пропонуючи універсальність у застосуванні очищення. На противагу цьому, елюювання з низьким рівнем рН може бути непридатним для певних білків, чутливих до кислих умов, або для матриці спорідненості, які схильні до деградації або вилуговування при низькому рівні рН. Ультразвукове елюювання забезпечує м'яку та універсально застосовну альтернативу, яку можна адаптувати до конкретних потреб очищення без порушення цілісності білка або стабільності матриці.
• Час та ефективність: Ультразвукове елюювання зазвичай вимагає коротшого часу елюювання порівняно з іншими методами елюювання. Швидке та ефективне вивільнення зв'язаних білків, чому сприяє ультразвукове випромінювання, скорочує час обробки та підвищує загальну ефективність очищення, що робить його привабливим варіантом для високопродуктивних застосувань або коли потрібні термінові результати.

Біопанування за допомогою ультразвуку

Біопанування є критично важливим методом очищення антитіл, особливо коли необхідно отримати високоспецифічні антитіла для дослідження або медичної діагностики. Біопанування - це процес, при якому антитіла виділяються з суміші антитіл, так звана бібліотека антитіл.

Як працює ультразвукове біопанування?

Вона починається з бібліотеки антитіл, суміші різних антитіл. Кожне антитіло характеризується своєю унікальною формою і специфічністю. Для аналізу та терапії необхідно виділити специфічні антитіла, які розпізнають певну мішень, наприклад, вірус або ракову клітину. За допомогою біопанування можна виділити ці специфічні антитіла. Ультразвук допомагає полегшити процес біопанування, роблячи очищення антитіл більш ефективним.

Починаючи з бібліотеки антитіл, антитіла зазвичай відображаються на поверхні бактеріофага, дріжджової клітини або іншої системи відображення. У цій бібліотеці представлений різноманітний спектр антитіл.
На першому етапі ця бібліотека відкривається для вашої цільової молекули. Антитіла, які зв'язуються з мішенню, прилипнуть, а інші змиються. Для видалення незв'язаних антитіл зразки кілька разів промивають буферним розчином.

Тепер у нас є зразки, що містять тільки зв'язані антитіла. Однак це означає, що антитіла все ще прикріплені до їх системи відображення. Щоб їх звільнити, необхідно порушити взаємодію антитіл з лігандом. Цей етап відомий як елюювання. Зразки можна елюювати за допомогою розчину, який порушує зв'язування, наприклад, за допомогою специфічного елююючого буфера, хаотропного, знижуючи значення рН, застосовуючи тепло тощо. Ці методи елюції руйнують зв'язування антитіл з лігандом, але також можуть погіршити самі антитіла. Саме тому ультразвукова діагностика використовується як альтернативна методика для м'якого видалення антитіл від їх мішені.

Після завершення етапу елюювання ми отримуємо очищені антитіла, готові до використання в дослідженнях, діагностиці або терапії.

Біопанування є потужним методом очищення антитіл, а ультразвукове елюювання полегшує та підсилює ефективність – в результаті утворюються високоочищені, непошкоджені антитіла. Ультразвукове біопанорамування дозволяє вченим виділяти високоспецифічні антитіла зі складних зразків, відкриваючи двері для широкого спектру застосувань.

Ультразвукові апарати для очищення антитіл

Ультразвуки Hielscher - це добре зарекомендували себе інструменти, які використовуються в кращих дослідницьких установах по всьому світу. Ультразвукові апарати Hielscher, які цінуються за найсучасніший дизайн і чудову продуктивність, вважаються незамінними лабораторними інструментами в галузі біотехнології та молекулярної біології. Hielscher Ultrasonics пропонує ультразвукові апарати для одиничного зразка, а також високопродуктивну підготовку зразків, які сприяють ефективному очищенню антитіл і елююванню молекул, пов'язаних з мішенню, а також дозволяють проводити ефективне біопанорамування для виділення специфічних антитіл з точністю та швидкістю.
У контексті очищення антитіл ультразвукові апарати Hielscher чудово полегшують етапи промивання та елюювання, ефективно видаляючи незв'язані антитіла, зберігаючи при цьому цілісність комплексів, пов'язаних з мішенню. Їх точний контроль і масштабованість дозволяють адаптувати умови обробки, забезпечуючи оптимальні результати очищення в широкому діапазоні обсягів і складності зразків.
Ультразвукові апарати Hielscher є технологічною інновацією в ультразвуковій обробці, пропонуючи неперевершені можливості для очищення, елюювання та біопанування антитіл. Завдяки своїй точності, надійності та простоті експлуатації різноманітні ультразвукові системи пропонують оптимальну ефективність та універсальність для біофармацевтичних досліджень, діагностики та терапії.
Зв'яжіться з нами зараз, щоб дізнатися більше про ультразвукові апарати Hielscher для очищення, елюювання та біопанування антитіл! Наш досвідчений технічний персонал з радістю обговорить ваше застосування, пов'язане з антитілами!

Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині

Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.

Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.

Порівняння ультразвукової елюції та традиційних методів елюювання

1. Градієнтне елюювання: При градієнтному елююванні міцність зв'язку між білком-мішенню та матриксом спорідненості поступово знижується за рахунок зміни складу буфера елюції. Це може включати зміну факторів, таких як рН, концентрація солі або концентрація конкуруючих лігандів. Градієнтна елюювання дозволяє точно налаштувати умови елюювання для вибіркового вивільнення цільового білка, мінімізуючи при цьому неспецифічне зв'язування.
   Переваги ультразвукового елюювання: Ультразвукове елюювання забезпечує більш швидке та рівномірне вивільнення зв'язаних білків порівняно з градієнтним елююванням. У той час як градієнтне елюювання вимагає ретельної оптимізації та моніторингу умов елюювання, ультразвукове елюювання забезпечує простіший та ефективніший метод відновлення білка.
2. Змагальне елюювання: При конкурентному елююванні висока концентрація конкуруючого ліганду вводиться в буфер елюювання, щоб порушити зв'язок між білком-мішенню та матриксом спорідненості. Конкуруючий ліганд конкурує з білком-мішенню за ділянки зв'язування на матриксі, тим самим витісняючи білок і вивільняючи його в елюат.
   Переваги ультразвукового елюювання: Ультразвукова елюція пропонує більш м'яку та універсальну альтернативу змагальній елюції. Конкурентне елюювання може вимагати використання високих концентрацій хаотропних агентів (тобто розчиненої речовини, яка порушує мережу водневих зв'язків між молекулами води та знижує стабільність нативного стану білків шляхом ослаблення гідрофобного ефекту) або агресивних хімічних речовин, які можуть вплинути на стабільність та активність білків. Навпаки, ультразвукове елюювання забезпечує механічне руйнування без необхідності використання додаткових хімічних агентів, зберігаючи цілісність білка та забезпечуючи високі показники відновлення.
3. Температурно-індуковане елюювання: Температурно-індуковане елюювання передбачає зміну температури елююючого буфера для порушення зв'язку між цільовим білком і матриксом спорідненості. Це може бути досягнуто шляхом підвищення або зниження температури, в залежності від конкретної взаємодії білка з матрицею.
   Переваги ультразвукового елюювання: Ультразвукове елюювання пропонує більш швидкий і контрольований метод елюювання білка в порівнянні з методами, викликаними температурою. У той час як елюювання, спричинене температурою, може вимагати точного контролю градієнтів температури та довшого часу рівноваги, ультразвукове елюювання забезпечує негайне механічне порушення, що призводить до скорочення часу елюювання та підвищення ефективності.
4. Ферментативна елюція: Ферментативна елюція використовує специфічні ферменти, які розщеплюють зв'язки між білком-мішенню та матриксом спорідненості, вивільняючи білок у елюат. Цей метод особливо корисний для білків, які тісно пов'язані з матриксом, або для застосувань, що вимагають точного контролю за умовами елюювання.
   Переваги ультразвукового елюювання: Ультразвукове елюювання пропонує неферментативну та безхімічну альтернативу ферментативному елююванню. У той час як ферментативна елюція може вимагати оптимізації концентрації ферментів, часу інкубації та умов рН, ультразвукова елюація забезпечує простий і універсально застосовний метод відновлення білка без необхідності використання додаткових реагентів або спеціалізованого обладнання.