Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berish: hujayralarni parchalash va ekstraksiya

Ultratovushli hujayra lizisi zamonaviy biotexnologiya laboratoriyalarida namunalarni tayyorlash uchun keng qoʻllaniladigan usuldir. Uning asosiy maqsadi oqsillar, nuklein kislotalar yoki organellalar kabi hujayra ichidagi komponentlarni chiqarish uchun hujayra membranalarini yoki butun hujayralarni parchalashdir. Kundalik laboratoriya ishida bu ultratovush bilan ishlov berish hujayralarni nazorat ostida parchalash va biomolekulalarni samarali ekstraksiya qilishning standart usuli ekanini anglatadi. Ultratovush bilan ishlov berish qurilmalarining asosiy afzalligi ultratovush intensivligi, pulsatsiya va haroratni nazorat qilish kabi muhim jarayon parametrlarini aniq sozlash imkoniyatidadir. Bunday nazorat tadqiqotchilarga sezgir biomolekulalarning issiqlik yoki mexanik taʼsir tufayli shikastlanishini minimallashtirgan holda ishonchli lizisga erishish imkonini beradi, natijada yumshoq, ammo juda samarali ekstraksiya jarayoni yuzaga keladi.

Ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari yordamida hujayra lizisi

Ultratovushli hujayra lizisi hujayra membranalarini parchalash va hujayra ichidagi molekulalarni chiqarish uchun akustik kavitatsiyadan foydalanadi. Hielscher Ultrasonics klassik zondli ultratovush bilan ishlov berish qurilmasini hamda steril ishlov berish uchun koʻp namunali qurilmalarni taklif etadi: bir nechta probirka va flakon uchun VialTweeter hamda standart mikroplastinalar uchun 96 uyachali plastinalarga ultratovush bilan ishlov berish qurilmasi UIP400MTP.

Hielscher Ultrasonics namunalarni tayyorlash va klinik tahlil uchun kuchli kontaktsiz ultratovush bilan ishlov berish qurilmalarini yetkazib beradi. Koʻp uyachali plastinalarga ultratovush bilan ishlov berish qurilmasi UIP400MTP, VialTweeter, CupHorn va oqimdagi ultratovush bilan ishlov berish qurilmasi GDmini2 namunalarga steril sharoitda ishlov beradi.

Namunalarni tayyorlash uchun UP100H va UP400St laboratoriya parchalagichlari yordamida ultratovush bilan ishlov berish. (gomogenizatsiya, hujayra lizisi, ekstraksiya)

UP100H (100 vatt) va UP400St (400 vatt) ultratovushli gomogenizatorlari: hujayra lizisi va ekstraksiya uchun ultratovush bilan ishlov berish.

Hujayra lizisi va ekstraksiya uchun ultratovushli gomogenizatorlar

Ultratovush qurilmasining turi	Asosiy qoʻllanilish yoʻnalishi	Namuna hajmi	Odatdagi qoʻllanilish holati	Afzalliklar	Model namunalari
Zondli ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari	Bitta namunaga ultratovush bilan ishlov berish	0,1 mL dan ~1000 mL gacha	Hujayra lizisi, oqsil ekstraksiyasi, DNA/RNA fragmentatsiyasi	Energiyani aniq nazorat qilish; turli sonotrodlar; kichik va oʻrta hajmli namunalar uchun optimal	UP100H, UP200St, UP400St
VialTweeter / CupHorn	Bir nechta germetik yopilgan flakonga parallel ishlov berish	8–10 flakon (har biri ~1–20 mL)	Bir nechta hujayra suspenziyasining standartlashtirilgan lizisi	Bir tekis ultratovush bilan ishlov berish; oʻzaro kontaminatsiyaning oldini oladi; takror hosil qilinadigan natijalar	VialTweeter, CupHorn
96 uyachali plastinalarga ultratovush bilan ishlov berish qurilmasi	Koʻp uyachali va mikrotitr plastinalariga ultratovush bilan ishlov berish	Mikroplastina formati	Koʻp sonli namunalarni tezkor skrining qilish, proteomika, hujayra tahlillari	Barcha uyachalarga bir vaqtda, bir tekis ultratovush bilan ishlov berish; koʻp namunali ish jarayonlari uchun ideal	UIP400MTP
Oqim hujayrasi reaktorlari	Kattaroq hajmlar uchun uzluksiz ultratovush bilan ishlov berish	>1 L, koʻlamini kengaytirish mumkin	Sanoat koʻlamida hujayralarni parchalash, ekstrakt ishlab chiqarish	Uzluksiz ishlov berish; koʻlamini kengaytirish mumkin; jarayonni toʻliq nazorat qilish (amplituda, bosim, harorat)	UIP1000hdT, UIP2000hdT + oqim hujayrasi
Steril / bilvosita ultratovush bilan ishlov berish tizimlari	Namunalarga kontaminatsiyasiz ishlov berish	Flakon/probirka/mikroplastinaga bogʻliq	Sezgir namunalar, steril muhitlar, meʼyoriy talablarga rioya qilinadigan sharoitlar	Zond bilan kontakt yoʻq; qoldiqlarning keyingi namunaga oʻtishining oldini oladi; tozalash uchun minimal mehnat	VialTweeter, CupHorn, UIP400MTP

Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berishning afzalliklari

Hujayra lizisi va ekstraksiyaning boshqa usullari bilan taqqoslaganda, ultratovushli hujayra lizisi bir qator afzalliklarga ega:

Tezlik: Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiya hujayralarni bir necha soniya ichida yorib ochishi mumkin boʻlgan tezkor usuldir. Bu gomogenizatsiya, muzlatish va eritish yoki sharchali tegirmonda maydalash kabi boshqa usullardan ancha tezroq.
Samaradorlik: Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiyadan kichik, katta yoki bir nechta namunaga bir vaqtda ishlov berish uchun foydalanish mumkin, shu sababli u kichik namunalarga alohida ishlov berishni talab qiladigan boshqa usullardan samaraliroqdir.
Kimyoviy moddalarsiz: Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiya kuchli kimyoviy moddalar yoki fermentlardan foydalanishni talab qilmaydigan noinvaziv usuldir. Bu uni hujayra tarkibiy qismlarining yaxlitligini saqlash zarur boʻlgan qoʻllanilishlar uchun ideal qiladi. Namunalarning istalmagan kontaminatsiyasining oldini olish mumkin.
Yuqori chiqish: Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiya DNA, RNA va oqsillarni oʻz ichiga olgan hujayra tarkibiy qismlarini yuqori chiqish bilan ekstraksiya qilishi mumkin. Buning sababi yuqori chastotali tovush toʻlqinlari hujayra devorlarini yorib ochib, ularning tarkibiy qismlarini atrofdagi eritmaga chiqarishidir.
Haroratni nazorat qilish: Ilgʻor ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari namuna haroratini aniq nazorat qilish imkonini beradi. Hielscher raqamli ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari ulanadigan harorat sensori va haroratni kuzatish dasturi bilan jihozlangan.
Takror hosil qilish mumkinligi: Ultratovushli hujayra lizisi protokollarini osonlik bilan takrorlash va hatto oddiy chiziqli koʻlamni oshirish orqali turli kattaroq yoki kichikroq namuna hajmlariga moslashtirish mumkin.
Koʻp qirralilik: Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiyadan bakteriyalar, achitqilar, zamburugʻlar, oʻsimlik va sutemizuvchi hujayralarini oʻz ichiga olgan keng doiradagi hujayra turlarini ekstraksiya qilish uchun foydalanish mumkin. Undan oqsillar, DNA, RNA va lipidlar kabi turli xil molekulalarni ekstraksiya qilish uchun ham foydalanish mumkin.
Koʻplab namunalarni bir vaqtda tayyorlash: Hielscher Ultrasonics koʻplab namunalarga aynan bir xil jarayon sharoitlarida qulay ishlov berish uchun bir nechta yechimni taklif etadi. Bu namunalarni tayyorlashdagi lizis va ekstraksiya bosqichini juda samarali qiladi va vaqtni tejaydi.
Foydalanish osonligi: Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiya uskunalaridan foydalanish oson va ular minimal oʻqitishni talab qiladi. Uskuna iqtisodiy jihatdan ham tejamkor, chunki u bir martalik sarmoya boʻlib, bir martalik sarf materiallarini qayta sotib olishni talab qilmaydi. Bu uni keng doiradagi tadqiqotchilar va laboratoriyalar uchun jozibador qiladi.

Umuman olganda, ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiya hujayra tarkibiy qismlarini ekstraksiya qilishning tezkor, samarali, aniq nazorat qilinadigan va koʻp qirrali usulidir. Uning muqobil usullarga nisbatan afzalliklari uni keng doiradagi tadqiqot va sanoat qoʻllanilishlari uchun jozibador tanlovga aylantiradi.

Ushbu qo‘llanmada laboratoriya, tahlil va tadqiqot ishlarida lizis, hujayralarni parchalash, oqsillarni ajratib olish, DNK va RNKni fragmentlarga ajratish kabi namuna tayyorlash vazifalari uchun qaysi turdagi sonikator eng mos kelishi tushuntiriladi. Qo‘llanilish sohasi, namuna hajmi, namunalar soni va ishlov berish unumdorligiga mos sonikator turini tanlang. Hielscher Ultrasonics siz uchun eng mos ultratovush gomogenizatoriga ega!

Ultratovushli hujayra lizisining ishlash prinsipi

Ultratovushli hujayra lizisi va ekstraksiya hujayralarni parchalash va ularning tarkibiy qismlarini ekstraksiya qilish uchun yuqori chastotali tovush toʻlqinlaridan foydalanadi. Tovush toʻlqinlari atrofdagi suyuqlikda bosim oʻzgarishlarini hosil qilib, kavitatsiya deb ataladigan jarayonda kichik pufakchalarning paydo boʻlishi va kollapsiga sabab boʻladi. Bu pufakchalar hujayralarni yorib ochishi va ularning tarkibiy qismlarini atrofdagi eritmaga chiqarishi mumkin boʻlgan juda kuchli mahalliy mexanik kuchlarni hosil qiladi.

Ultratovush bilan ishlov berish qurilmasi yordamida hujayra lizisi odatda quyidagi bosqichlarni oʻz ichiga oladi:

Namuna suyuq bufer bilan probirka yoki idishga joylashtiriladi.
Namunaga ultratovush zondi kiritiladi va taxminan 20–30 kHz chastotali yuqori chastotali tovush toʻlqinlari qoʻllaniladi.
Ultratovush toʻlqinlari atrofdagi suyuqlikda tebranish va kavitatsiyani yuzaga keltirib, hujayralarni yorib ochadigan va ularning tarkibiy qismlarini chiqaradigan mahalliy kuchlarni hosil qiladi.
Hujayra qoldiqlarini olib tashlash uchun namuna sentrifugalanadi yoki filtrlanadi, ekstraksiya qilingan tarkibiy qismlar esa keyingi tahlil uchun yigʻiladi.

Keng tarqalgan lizis usullarining kamchiliklari

Laboratoriyalardagi ishingiz davomida anʼanaviy mexanik yoki kimyoviy lizis protokollari yordamida hujayra lizisini amalga oshirishdagi qiyinchiliklarga allaqachon duch kelgan boʻlishingiz mumkin.

Mexanik lizis: Hovoncha va dastak bilan maydalash yoki French press, sharchali tegirmon yoxud rotor-stator tizimi yordamida gomogenizatsiya qilish kabi mexanik lizis usullarida koʻpincha aniq nazorat va sozlash imkoniyatlari yetishmaydi. Bu tegirmonda maydalash va yanchishdan foydalanish namuna shikastlanishiga va oqsillar denaturatsiyasiga olib kelishi mumkin boʻlgan issiqlik va siljish kuchlarini tez hosil qilishi mumkinligini anglatadi. Ular koʻp vaqt olishi va katta miqdorda boshlangʻich materialni talab qilishi ham mumkin.
Kimyoviy lizis: Detergentga asoslangan lizis kabi kimyoviy lizis usullari lipid qoʻshqatlamini parchalash va oqsillarni denaturatsiya qilish orqali namunani shikastlashi mumkin. Ular bir nechta bosqichni ham talab qilishi va keyingi qoʻllanilishlarga xalaqit beradigan qoldiq kontaminantlarni qoldirishi mumkin. Detergentning optimal dozasini topish qoʻshimcha qiyinchilikdir.
Muzlatish va eritish sikllari: Muzlatish va eritish sikllari hujayra membranalarining yorilishiga sabab boʻlishi mumkin, ammo takroriy sikllar oqsillarning denaturatsiyasi va parchalanishiga ham sabab boʻlishi mumkin. Bu usul bir nechta siklni ham talab qilishi mumkin, bu esa koʻp vaqt olishi mumkin va koʻpincha pastroq chiqishga olib keladi.
Fermentativ lizis: Fermentativ lizis usullari muayyan hujayra turlariga xos boʻlishi va bir nechta bosqichni talab qilishi mumkin, bu esa ularni koʻp vaqt oladigan qiladi. Ular chiqindilar ham hosil qiladi va namuna parchalanishining oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan optimallashtirishni talab qiladi. Fermentativ lizis toʻplamlari koʻpincha qimmat boʻladi. Agar hozirgi fermentativ lizis usulingiz yetarli natija bermasa, hujayralarni parchalashni kuchaytirish uchun sinergik usul sifatida ultratovush bilan ishlov berishni qoʻllash mumkin.

Hujayra lizisining anʼanaviy mexanik va kimyoviy usullaridan farqli ravishda, ultratovush bilan ishlov berish hujayralarni parchalashning juda samarali va ishonchli vositasi boʻlib, ultratovush bilan ishlov berish parametrlarini toʻliq nazorat qilish imkonini beradi. Bu materiallarni chiqarishda yuqori selektivlikni va mahsulot sofligini taʼminlaydi. [qarang: Balasundaram et al., 2009]
U barcha hujayra turlari uchun mos va kichik hamda katta koʻlamda oson qoʻllaniladi – har doim nazorat qilinadigan sharoitlarda. Ultratovush bilan ishlov berish qurilmalarini tozalash oson. Ultratovushli gomogenizator har doim joyida tozalash (CIP) va joyida sterilizatsiya qilish (SIP) funksiyasiga ega boʻladi. Sonotrod yaxlit titan tebranuvchi korpusdan iborat boʻlib, uni artish yoki suv yoxud erituvchi bilan yuvish mumkin (ishchi muhitga qarab). Ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari mustahkamligi tufayli ularga texnik xizmat koʻrsatish ehtiyoji deyarli ahamiyatsizdir.

Ultratovushli lizis va hujayralarni parchalash

Odatda laboratoriyada namunalar lizisi 15 soniyadan 2 daqiqagacha davom etadi. Ultratovush bilan ishlov berish intensivligini amplituda va ultratovush bilan ishlov berish vaqtini sozlash, shuningdek, toʻgʻri uskunani tanlash orqali oʻzgartirish juda oson boʻlgani uchun, hujayra tuzilishi va lizis maqsadiga qarab hujayra membranalarini juda yumshoq yoki juda keskin parchalash mumkin (masalan, DNA ekstraksiyasi yumshoqroq ultratovush bilan ishlov berishni, bakteriyalardan oqsillarni toʻliq ekstraksiya qilish esa kuchliroq ultratovush bilan ishlov berishni talab qiladi). Jarayon davomida haroratni oʻrnatilgan harorat sensori yordamida kuzatish va sovitish (muzli vanna yoki sovitish qobiqli oqim hujayralari) yoxud impuls rejimida ultratovush bilan ishlov berish orqali oson nazorat qilish mumkin. Impuls rejimida ultratovush bilan ishlov berishda 1–15 soniya davom etadigan qisqa ultratovush impuls sikllari uzoqroq oraliq davrlarda issiqlikning tarqalishi va sovishga imkon beradi.
Ultratovush yordamida amalga oshiriladigan barcha jarayonlarni toʻliq takror hosil qilish va ularning koʻlamini chiziqli ravishda oshirish mumkin.

VialTweeter steril sharoitda namunalarni ishonchli gomogenizatsiya qilish imkonini beradigan koʻp namunali ultratovush bilan ishlov berish qurilmasidir.

VialTweeter koʻplab namunalarni bir vaqtda, bir tekis va tezkor steril tayyorlash uchun ultratovushli gomogenizatordir.

Bakteriya hujayralarining ultratovushli lizisi uchun namunaviy tartib:

Hujayra suspenziyasini tayyorlash: hujayra choʻkmalari gomogenizatsiya qilish orqali bufer eritmasida toʻliq suspenziya holatiga keltirilishi kerak (keyingi tahlilga, masalan, muayyan xromatografiya usuliga mos keladigan bufer eritmasini tanlang). Zarur boʻlsa, lizotsimlar va/ yoki boshqa qoʻshimchalarni qoʻshing (ular ajratish/ tozalash vositalari bilan ham mos boʻlishi kerak). Toʻliq suspenziya hosil boʻlguncha eritmani yumshoq ultratovush bilan ishlov berish sharoitida ehtiyotkorlik bilan aralashtiring/ gomogenizatsiya qiling.
Lizotsimlarni ultratovush bilan ishlov berish bilan birlashtirishning sinergik taʼsirlari haqida koʻproq oʻqing!
Ultratovushli lizis: namunani muzli vannaga joylashtiring. Hujayralarni parchalash uchun suspenziyaga 60–90 soniyalik impulslar bilan ultratovush bilan ishlov bering (ultratovush qurilmangizning impuls rejimidan foydalaning).
Ajratish: lizatni sentrifugalang (masalan, 10 min. davomida 10 000 x g da; 4degC da). Supernatantni hujayra choʻkmasidan ehtiyotkorlik bilan ajrating. Supernatant umumiy hujayra lizatidir. Supernatant filtrlangandan soʻng eruvchan hujayra oqsilining tiniqlashtirilgan suyuqligini olasiz.

Videoda istalgan standart ko‘p quduqchali planshetdagi namunalarni yuqori intensivlikdagi ultratovush yordamida ishonchli tayyorlash imkonini beruvchi UIP400MTP tizimi ko‘rsatilgan. UIP400MTP odatda hujayra lizisi, DNK, RNK va xromatinni parchalash hamda oqsillarni ekstraksiya qilish uchun qo‘llaniladi.

Biologiya va biotexnologiyada ultratovush bilan ishlov berish qurilmalarining eng keng tarqalgan qoʻllanilishlari quyidagilardir:

Hujayra ekstraktini tayyorlash
Achitqilar, bakteriyalar, oʻsimlik hujayralari, yumshoq yoki qattiq hujayraviy toʻqima, nuklein materialni parchalash
Oqsil ekstraksiyasi
Fermentlarni tayyorlash va ajratib olish
Antigenlar ishlab chiqarish
DNA ekstraksiyasi va/ yoki maqsadli fragmentatsiya
Liposomalar tayyorlash

Ultratovush yordamida hujayralarni parchalash, lizis va ekstraksiya laboratoriyalarda namunalarni tayyorlashning samarali usulidir.

Zondli ultratovush bilan ishlov berish qurilmasi yordamida hujayralarni parchalash namunalarni tayyorlashning samarali usulidir.

Tegishli mavzular

Ultratovushning koʻp qirrali qoʻllanilishlari biotexnologiya, bioinjeneriya, mikrobiologiya, molekulyar biologiya, biokimyo, immunologiya, bakteriologiya, virusologiya, proteomika, genetika, fiziologiya, hujayra biologiyasi, gematologiya va botanika sohalarini qamrab oladi.

Lizis: hujayra tuzilmalarini parchalash

Hujayralar fosfolipid qoʻshqatlamidan iborat boʻlgan yarim oʻtkazuvchan plazmatik membrana bilan himoyalangan (shuningdek, oqsil-lipid qoʻshqatlami; ichiga oqsil molekulalari joylashgan gidrofob lipidlar va gidrofil fosfor molekulalaridan tashkil topgan) va u hujayra ichki qismi (sitoplazma) bilan hujayradan tashqari muhit oʻrtasida toʻsiq hosil qiladi. Oʻsimlik hujayralari va prokariot hujayralar hujayra devori bilan oʻralgan. Sellulozadan tashkil topgan koʻp qatlamli qalin hujayra devori tufayli oʻsimlik hujayralarini lizis qilish hayvon hujayralariga qaraganda qiyinroq. Hujayraning organellalar, yadro va mitoxondriya kabi ichki qismlari sitoskelet tomonidan barqarorlashtiriladi.
Hujayralarni lizis qilishdan maqsad organellalar, oqsillar, DNA, mRNA yoki boshqa biomolekulalarni ekstraksiya qilish va ajratib olishdir.

Hujayra lizisining anʼanaviy usullari va ularning kamchiliklari

Hujayralarni lizis qilishning bir nechta usuli mavjud boʻlib, ularni mexanik va kimyoviy usullarga ajratish mumkin; ular detergentlar yoki erituvchilardan foydalanish, yuqori bosimni qoʻllash yoki sharchali tegirmon yoxud French pressdan foydalanishni oʻz ichiga oladi. Bu usullarning eng muammoli kamchiligi jarayon parametrlarini va shu orqali taʼsirni nazorat qilish hamda sozlashning qiyinligidir.
Quyidagi jadval keng tarqalgan lizis usullarining asosiy kamchiliklarini koʻrsatadi:

Jadvalda hujayralarni parchalash va lizisning anʼanaviy usullari keltirilgan hamda har bir usulning asosiy kamchiliklari koʻrsatilgan.

Jadval: hujayra lizisining anʼanaviy usullari jiddiy kamchiliklarga ega

Lizis tartibi

Lizis nozik jarayondir. Lizis vaqtida hujayra membranasining himoyasi buziladi, biroq fiziologik boʻlmagan muhit (pH qiymatidan ogʻish) tufayli ekstraksiya qilingan oqsillarning inaktivatsiyasi, denaturatsiyasi va parchalanishining oldini olish kerak. Shu sababli lizis odatda bufer eritmasida amalga oshiriladi. Koʻpchilik qiyinchiliklar hujayralarning nazoratsiz parchalanishi tufayli yuzaga keladi, bu esa barcha hujayra ichki materialining maqsadsiz chiqarilishiga yoki/ va maqsadli mahsulotning denaturatsiyasiga olib keladi.

Ultratovush bilan ishlov berish va hujayra lizisi haqida tez-tez soʻraladigan savollar

Ultratovush bilan ishlov berish yordamida hujayralarni lizis qilish mumkinmi? Ha, ultratovush bilan ishlov berish kavitatsiyani yuzaga keltiradigan yuqori chastotali ultratovush toʻlqinlari yordamida hujayralarni samarali lizis qiladi; kavitatsiya hujayra suspenziyasida mayda bugʻ pufakchalari paydo boʻlib, shiddat bilan kollapsga uchraydigan hodisadir. Natijada hosil boʻladigan mexanik kuchlar hujayra membranalarini parchalab, hujayra ichidagi komponentlarning suyuqlikka chiqarilishini osonlashtiradi.
Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berish qurilmasidan qanday foydalaniladi? Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berish qurilmasidan foydalanish qurilma zondini hujayra suspenziyasiga botirish va amplituda hamda impuls davomiyligi kabi parametrlarni sozlashni oʻz ichiga oladi. Oqsil denaturatsiyasi va ferment inaktivatsiyasini minimallashtirgan holda hujayralarni parchalashni optimallashtirish uchun jarayonni diqqat bilan kuzatish kerak.
Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berishning prinsipi qanday? Ultratovush bilan ishlov berish akustik kavitatsiya prinsipiga asoslanadi. Ultratovush energiyasi suyuq muhitga uzatilib, mikropufakchalarning hosil boʻlishi va imploziyasiga olib keladigan tezkor bosim tebranishlarini yuzaga keltiradi. Bu imploziyalar kuchli siljish kuchlarini va mahalliy yuqori haroratlarni hosil qilib, hujayra tuzilmalarini parchalaydi va lizatning bir jinsliligini oshiradi.
Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berish qancha vaqt oladi? Hujayra lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berish davomiyligi hujayra turi, hujayra zichligi, ultratovush qurilmasining quvvati va qoʻllaniladigan muayyan protokol kabi omillarga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Odatdagi jarayonlar bir necha soniyadan bir necha daqiqagacha davom etishi mumkin va koʻpincha issiqlik hosil boʻlishini boshqarish hamda hujayralarning bir tekis parchalanishini taʼminlash uchun sikllarda amalga oshiriladi.
Oqsil ekstraksiyasida ultratovush bilan ishlov berishning maqsadi nima? Oqsil ekstraksiyasida ultratovush bilan ishlov berish hujayra membranalarini samarali yorish va oqsillarni eruvchan holatga keltirishga xizmat qiladi. Bu usul, ayniqsa, hujayra boʻlinmalari ichidan oqsillarni chiqarish uchun foydalidir, shu sababli u oqsillar tozalanadigan yoki tahlil qilinadigan lizatlarni tayyorlash uchun zarur hisoblanadi.
Nima uchun ekstraksiyada ultratovush bilan ishlov berish qoʻllaniladi? Ultratovush bilan ishlov berish tezkor taʼsiri va energiyani maqsadli qoʻllash qobiliyati tufayli ekstraksiya uchun afzal koʻriladi; u kuchli kimyoviy ishlovlardan foydalanmasdan biofaol molekulalarni chiqarish uchun hujayra tuzilmalarini parchalaydi va shu orqali ekstraksiya qilingan birikmalarning funksional yaxlitligini saqlaydi.
Ultratovush bilan ishlov berish oqsil-oqsil oʻzaro taʼsirlarini buzadimi? Ultratovush bilan ishlov berish hujayra membranalarini samarali parchalashi mumkin boʻlsa-da, u oqsil-oqsil oʻzaro taʼsirlarini ham buzishi mumkin. Buzilish darajasi ultratovush bilan ishlov berish intensivligi va taʼsir davomiyligiga bogʻliq boʻlib, oqsil komplekslarining denaturatsiyasi yoki dissotsiatsiyasiga olib kelishi mumkin, bu esa keyingi tahliliy yoki funksional tadqiqotlarga taʼsir qilishi mumkin.
E. coli lizisi uchun ultratovush bilan ishlov berishdan foydalanish mumkinmi? Hielscher ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari mustahkam hujayra devorlariga ega boʻlgan E. coli kabi bakteriya hujayralarini lizis qilishda ayniqsa samaralidir. Bu usul hujayra devori va membranasini siljish kuchlari bilan parchalashning fizik usulini taʼminlaydi, shu sababli u molekulyar biologiya va biokimyo laboratoriyalarida bakterial lizatlarni tayyorlashning afzal koʻriladigan usulidir.
Ultratovush bilan ishlov berish bosqichidan keyin qanday jarayonlar amalga oshiriladi?
Ultratovushli lizisdan keyingi bosqichlar odatda lizatni fraksiyalarga ajratish, organellalarni maqsadli ajratib olish va oqsillarni keyinchalik ekstraksiya qilish yoki tozalashni oʻz ichiga oladi.
Soʻngra ishlov berilgan lizat ajratiladi va yuqori ajratuvchanlikdagi proteomika, transkriptomika yoki retseptor bilan bogʻlanish tadqiqotlari kabi tahliliy yoki funksional qoʻllanilishlar uchun tayyorlanadi.

Adabiyotlar/Manbalar

Balasundaram, B.; Harrison, S.; Bracewell, D. G. (2009): Advances in product release strategies and impact on bioprocess design. Trends in Biotechnology 27/8, 2009. pp. 477-485.
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasonic Recovery and Modification of Food ingredients. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer, 2011. pp. 345-368.
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.