Підготовка зразків за допомогою сонікатора VialTweeter

Підготовка зразків перед аналізом може вимагати різних преаналітичних процесів, таких як гомогенізація тканин, лізис, екстракція білків, ДНК, РНК, органел та інших внутрішньоклітинних речовин, розчинення та дегазація. VialTweeter – це унікальний сонікатор, який готує кілька пробірок одночасно в точно однакових умовах. Завдяки непрямій ультразвуковій обробці закритих пробірок, перехресне забруднення та втрата зразків уникаються.

Ультразвукова підготовка зразків

Ультразвукова обробка є поширеною технікою обробки зразків для підготовки до таких аналізів, як реакція ланцюгової полімеразы (PCR), вестерн-блотинг, аналізи, молекулярне секвенування, хроматографія тощо. Ультразвукова обробка – це техніка, широко використовувана в лабораторіях для преаналітичної обробки зразків. Головною перевагою ультразвукової обробки є те, що принцип дії ультразвуку базується виключно на механічних силах. Ультразвуковий лізис і руйнування клітин досягаються за допомогою сономеханічних зсувних сил, що надає ультразвуковій обробці перевагу, оскільки розчинники, що використовуються для екстракції білків, можна використовувати також під час лізису. Ультразвукові руйнувачі клітин, такі як VialTweeter, руйнують клітинні стінки / мембрани та сприяють масопереносу між внутрішнім середовищем клітини та розчинником. Таким чином, аналіт (наприклад, ДНК, РНК, білки, органели тощо) ефективно переноситься з клітинної матриці в розчинник. Це означає, що етапи гасіння та екстракції перекриваються з процесом ультразвукового руйнування клітин, що робить ультразвуковий лізис дуже ефективним. Крім того, ультразвукова підготовка зразків не потребує детергентів та інших реагентів для лізису, які можуть змінити та пошкодити структуру лізату і відомі своїми подальшими проблемами з очищенням. Інший метод лізису, ферментативне руйнування, вимагає тривалих часів інкубації та часто дає невідтворювані результати. Ультразвукова підготовка зразків долає поширені проблеми в підготовці зразків, такі як гомогенізація тканин, руйнування клітин, лізис, екстракція білків та розчинення лізату. Оскільки інтенсивність ультразвукової обробки може бути точно контрольована та налаштована відповідно до біологічного зразка, деградація та втрата зразків уникаються. Автоматично моніторингована та контрольована температура зразка, імпульсний режим та тривалість ультразвукової обробки забезпечують оптимальні результати.

VialTweeter особливо зручний для лабораторної роботи, яка вимагає одночасної підготовки кількох зразків в однакових умовах. VialTweeter – це ультразвуковий блок-сонотрод, який може утримувати до 10 пробірок (наприклад, Eppendorf, центрифужні, пробірки NUNC, кріопробірки) та інтенсивно обробляти їх ультразвуком в точно контрольованих умовах. Оскільки ультразвукова енергія передається через стінки пробірок у середовище зразка, пробірки залишаються закритими під час обробки. Таким чином, втрата зразків та перехресне забруднення повністю уникаються.

Пробірки та трубки, що підходять для VialTweeter

VialTweeter підходить для утримання 10 звичайних конічних або пробірок з круглим дном, таких як Eppendorf, центрифужні, кріопробірки та різні типи пробірок NUNC, але отвори можуть бути налаштовані під інші розміри пробірок та трубок на замовлення. Будь ласка, повідомте нам, які саме пробірки ви хочете використовувати, щоб ми могли відповідним чином модифікувати ваш VialTweeter. Для більших пробірок, таких як Falcon, та інших тестових контейнерів, стаканів та посудин, VialPress є зручним рішенням.
Дізнайтеся більше про модель VialTweeter VT26dxx, налаштовану під ваш конкретний розмір пробірок, наприклад, пробірки Falcon!

VialTweeter з VialPress

Хоча сам VialTweeter з його 10 отворами для пробірок уже є унікальним і високоефективним ультразвуковим пристроєм, додаткова насадка VialPress робить VialTweeter ще більш універсальним і гнучким в експлуатації. VialPress – це аксесуар для VialTweeter, що складається із затискної планки, яка дозволяє закріплювати більші пробірки для зразків, такі як пробірки Falcon або інші малі та середні пробірні склянки, на передній панелі VialTweeter. На лівому зображенні показано VialTweeter, що утримує 10 пробірок Eppendorf у блоці, тоді як VialPress закріплює одну більшу пробірку на передній панелі для ультразвукової обробки. VialPress здатний утримувати до 5 більших пробірок для інтенсивної ультразвукової обробки.

Протоколи підготовки зразків за допомогою VialTweeter

VialTweeter широко використовується для ультразвукової обробки біологічних зразків. Перед аналізом зразки необхідно підготувати для біохімічних або біофізичних аналізів та тестів, наприклад, шляхом лізису, гомогенізації тканин, екстракції білків, подрібнення ДНК / РНК, дегазації тощо. VialTweeter надійно виконує ці ультразвукові процеси та забезпечує відтворювані результати. Поширеним застосуванням VialTweeter є лізис/руйнування клітин ссавців (людських та тваринних) тканин, а також бактеріальних клітин і вірусних частинок. Успішно оброблені за допомогою VialTweeter біологічні зразки включають епітеліальні клітини легень людини, гемопоетичні стовбурові клітини, клітини мієлоїдної лейкемії, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, мікобактерії, комплекс Mycobacterium tuberculosis (MTBC) та багато інших бактеріальних, рослинних і мікробних клітин.
Нижче наведено кілька вибраних протоколів із використанням VialTweeter.

Лізис E.Coli за допомогою VialTweeter для визначення глутатіону in-vivo

Бактерії Escherichia coli штаму MG1655 вирощували в мінімальному середовищі MOPS у загальному об’ємі 200ml до досягнення A600 0,5. Культуру розділили на культури по 50-ml для обробки стресом. Після 15 хв інкубації з 0,79 mM алліцином, 1 mM діамідом або диметилсульфоксидом (контроль), клітини збирали при 4 000g при 4°C протягом 10 хв. Клітини промивали двічі буфером KPE перед ресуспендуванням осаду в 700µl буфера KPE. Для депротеїнування додавали 300µl 10% (w/v) сульфосаліцилової кислоти перед руйнуванням клітин ультразвуком (3 x 1 хв; ультразвуковий пристрій VialTweeter). Надосадову рідину збирали після центрифугування (30 хв, 13 000g, 4°C). Концентрацію сульфосаліцилової кислоти зменшували до 1% шляхом додавання 3 об’ємів буфера KPE. Вимірювання загального глутатіону та GSSG проводили, як описано вище. Клітинні концентрації глутатіону розраховували на основі об’єму клітин E. coli 6,7×10-15 літр та щільності клітин A600 0,5 (еквівалентно 1×108 клітин ml-1 культури). Концентрації GSH розраховували шляхом віднімання 2[GSSG] від загального глутатіону. (Müller et al. 2016)

Фрагментація фібрил альфа-синуклеїну за допомогою VialTweeter

Ультразвуковий пристрій VialTweeter широко використовується для надійної та ефективної фрагментації фібрил і стрічок альфа-синуклеїну. Натисніть тут, щоб знайти детальні описи, протоколи та посилання на фрагментацію альфа-синуклеїну за допомогою VialTweeter!

Лізис клітин за допомогою VialTweeter перед атомно-абсорбційною спектрометрією з графітовою піччю

Bacillus subtilis 168 (trpC2) піддавали 15 хв антибіотикового стресу, потім клітини збирали при 3 320 x g, промивали п’ять разів 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, ресуспендували в 10 mM Tris, pH 7,5 та руйнували ультразвуком у приладі Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

Підготовка зразків за допомогою VialTweeter перед мас-спектрометрією

Ліофілізовані клітинні осади людських CD34􏰀 гематопоетичних стовбурових/попередникових клітин ресуспендували в 10µ􏰇l (200µl для підготовки масової HEK293 для серії розведень пептидів) 8 M сечовини в 100 mM амонію гідрогенкарбонаті та лізували за допомогою ультразвукової обробки за допомогою Hielscher VialTweeter при амплітуді 60%, циклі 60% та тривалості 20s тричі з проміжним охолодженням на льоду. (Amon et al. 2019)

Протоколи підготовки зразків за допомогою VialPress

Свіжий салат (Lactuca sativa) гомогенізували в 0,5 M буфері HEPES (pH 8, коригований KOH) у співвідношенні 1 г рослини (свіжа маса) до 200, 100, 50 або 20 mL буферного розчину. Співвідношення маси рослини до об’єму буферного розчину змінювали, щоб підтримувати загальний об’єм гомогенату між 3,5 і 12 mL. Співвідношення маси рослини до об’єму буферного розчину змінювали, щоб підтримувати загальний об’єм гомогенату між 3,5 і 12 mL, дозволяючи гомогенізацію за допомогою зонда. Гомогенати потім піддавали непрямій ультразвуковій обробці за допомогою UP200St з VialTweeter, оснащеним 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Germany), протягом 3 min (80% імпульсу та 100% потужності). Використання цього пристрою дозволило уникнути забруднення. (Laughton et al. 2019)

Надійний контроль температури під час ультразвукової обробки за допомогою VialTweeter

Температура є важливим фактором, що впливає на процес, який особливо важливий для обробки біологічних зразків. Як і всі механічні методи підготовки зразків, ультразвукова обробка створює тепло. Однак температуру зразків можна добре контролювати при використанні VialTweeter. Ми представляємо вам різні варіанти моніторингу та контролю температури ваших зразків під час їх підготовки за допомогою VialTweeter та VialPress для аналізу.

1. Моніторинг температури зразка: ультразвуковий процесор UP200St, який приводить в дію VialTweeter, оснащений інтелектуальним програмним забезпеченням та знімним температурним сенсором. Підключіть температурний сенсор до UP200St і вставте наконечник температурного сенсора в одну з пробірок для зразків. За допомогою цифрового кольорового сенсорного дисплея ви можете в меню UP200St встановити конкретний температурний діапазон для ультразвукової обробки вашого зразка. Ультразвуковий обробник автоматично зупиниться, коли буде досягнута максимальна температура, і зробить паузу, доки температура зразка не знизиться до нижнього значення встановленого ∆. Потім ультразвукова обробка автоматично відновиться. Ця розумна функція запобігає термічній деградації.
2. Блок VialTweeter можна попередньо охолодити. Помістіть блок VialTweeter (лише сонотрод без перетворювача!) у холодильник або морозильну камеру, щоб попередньо охолодити титановий блок, що допомагає відстрочити підвищення температури в зразку. Якщо можливо, сам зразок також можна попередньо охолодити.
3. Використовуйте сухий лід для охолодження під час ультразвукової обробки. Використовуйте неглибокий піддон, заповнений сухим льодом, і розмістіть VialTweeter на сухому льоду, щоб тепло могло швидко розсіятися.

Клієнти у всьому світі використовують VialTweeter та VialPress для щоденної роботи з підготовки зразків у біологічних, біохімічних, медичних та клінічних лабораторіях. Завдяки інтелектуальному програмному забезпеченню та контролю температури процесора UP200St температура надійно контролюється, а термічна деградація зразків запобігається. Ультразвукова підготовка зразків за допомогою VialTweeter та VialPress забезпечує високонадійні та відтворювані результати!

Технічні деталі VialTweeter

VialTweeter – це блоковий сонотрод із титану, який може утримувати до 10 пробірок у отворах всередині блоку. Додатково до 5 більших пробірок можна закріпити на передній частині VialTweeter за допомогою VialPress. VialTweeter розроблений таким чином, що енергія ультразвукової обробки рівномірно розподіляється в кожну вставлену пробірку, щоб забезпечити надійні та однорідні результати ультразвукової обробки. Малий шарнір регулює сонотрод VialTweeter до нерівної поверхні та вирівнює пробірки вертикально.

Переваги VialTweeter у загальних рисах

• Інтенсивна ультразвукова обробка до 10 пробірок одночасно
• Непряма ультразвукова обробка з високою інтенсивністю через стінку посудини в зразок
• Непряма ультразвукова обробка дозволяє уникнути перехресного забруднення та втрати зразка
• Відтворювані результати завдяки регульованій і контрольованій амплітуді ультразвукової обробки
• VialPress дозволяє виконувати ультразвукову обробку більших пробірок
• Регульована амплітуда від 20 до 100%
• Регульований імпульсний режим від 0 до 100%
• Автоклавований

VialTweeter живиться від UP200St, ультразвукового процесора потужністю 200 ватів. UP200St оснащений інтелектуальним програмним забезпеченням, яке дозволяє точно контролювати всі важливі параметри ультразвукового процесу, такі як амплітуда, час ультразвукової обробки, пульсація та температура. Це робить VialTweeter надійним інструментом для досягнення успішних відтворюваних результатів процесу в біологічних і біохімічних лабораторіях.
Амплітуду можна налаштувати в межах від 20 до 100%, що дозволяє адаптувати інтенсивність ультразвуку до вашого зразка. Наприклад, для подрібнення та фрагментації ДНК і РНК потрібна м’якша амплітуда, щоб запобігти утворенню занадто малих фрагментів ДНК, тоді як гомогенізація тканин мозку миші потребує ультразвукової обробки високої інтенсивності. Оберіть ідеальну амплітуду, інтенсивність ультразвукової обробки та тривалість за допомогою розумного та інтуїтивно зрозумілого меню процесора UP200St. Меню та налаштування легко доступні та керовані через кольоровий сенсорний дисплей. У налаштуваннях можна попередньо встановити параметри ультразвукової обробки, такі як амплітуда, пульсація, циклічний режим, тривалість ультразвукової обробки, загальна енергія введення та температурні обмеження. У дослідженнях і виробництві відтворюваність випробувань і результатів тестів є вирішальною. Це означає, що точний запис умов процесу та протоколів ультразвукової обробки є надзвичайно важливими. Автоматичне протоколювання даних записує всі дані ультразвукової обробки у файл CSV на інтегрованій SD-картці, щоб ви могли легко перевіряти та порівнювати різні цикли ультразвукової обробки. Усі дані ультразвукового процесу можна легко отримати та поділитися ними у форматі файлу CSV.
Hielscher Ultrasonics прагне надати вам передові технології для полегшення та покращення вашої дослідницької роботи!