Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari

• Ultratovush bilan ishlov berish toʻqimalarni gomogenlashtirishning xavfsiz va samarali usulidir.
• Ultratovushning qoʻllanilish sohalari toʻqima va suspenziyalarni tayyorlash, oqsillar, DNK/ RNK va faol birikmalarni ajratib olish, shuningdek, fermentlar va achitqilarni faollashtirish / faolsizlantirishni oʻz ichiga oladi.
• Zondli ultratovushli gomogenizatorlarni aniq boshqarish imkoniyati toʻqima namunalarini ishonchli tayyorlashga imkon beradi.

Ultratovushli zondlar yordamida toʻqimalarni gomogenlashtirish

Toʻqimalarni gomogenlashtirish – oqsillar, DNK yoki RNK kabi hujayra ichidagi moddalarni ajratib olishdan oldin hayvon va oʻsimlik hujayralari yoki mikroorganizmlarni tayyorlashga qaratilgan namuna tayyorlash jarayonidir. Hujayra tarkibini chiqarish uchun hujayra membranasini yorish kerak. Hujayra devori parchalanganidan keyin hujayra ichidagi makromolekulalar bufer eritmasida suzib yuradi va shu tariqa organellalar, oqsillar va DNK/ RNKni olish mumkin boʻladi. Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari va hujayra parchalagichlar hujayralarni parchalash, lizis va ekstraksiya uchun juda samarali vositalardir.

Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari va muqobil lizis usullari

Laboratoriyangiz uchun hujayralarni parchalashning qaysi usuli va toʻqimalarni gomogenlashtirishning qaysi uskunasi eng yaxshi tanlov ekanini oʻylayotgan boʻlishingiz mumkin. Quyida ultratovushli lizis va toʻqimalarni gomogenlashtirish foydasiga bir nechta dalil keltirilgan, chunki ultratovush bilan ishlov berish muqobil gomogenlashtirish usullariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega:

• Samaradorlik: Ultratovushli gomogenlashtirish toʻqimalar va hujayralarni parchalashning tez va samarali usulidir. Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari akustik kavitatsiya tamoyili asosida ishlaydi. Bu usul juda samarali boʻlib, hujayralarni bir necha soniya ichida parchalashi mumkin. Jadallik darajasini yumshoqdan kuchligacha sozlash mumkinligi sababli, ultratovush bilan ishlov berish boshqa usullar yordamida gomogenlashtirish qiyin boʻlgan qattiq yoki tolali toʻqimalar uchun ayniqsa samaralidir.



• Namunalararo ifloslanishning oldini olish: Hielscher namunalarni bilvosita ultratovush bilan ishlov berish orqali tayyorlaydigan kuchli ultratovushli toʻqima gomogenizatorlarini taklif etadi. UIP400MTP (mikrotitr va koʻp quduqchali plastinkalar uchun ideal), shuningdek, VialTweeter va CupHorn (flakonlar, probirkalar va laboratoriya stakanlari uchun ideal) orqali Hielscher kontaktsiz gomogenlashtirish uchun ultratovushli hujayra parchalash uskunalarini taklif etadi; bu namunalar oʻrtasida oʻzaro ifloslanish xavfini kamaytiradi. Shuningdek, u maydalash yuzalari yoki boshqa gomogenlashtirish uskunalaridan ifloslantiruvchi moddalar tushishi xavfini eng kam darajaga tushiradi.
• Moslashuvchanlik: Ultratovushli gomogenlashtirishni kichik hajmlardan katta toʻqima namunalarigacha boʻlgan turli oʻlcham va hajmdagi namunalar uchun qoʻllash mumkin. Bundan tashqari, ultratovushli gomogenlashtirish oʻsimlik toʻqimalari, hayvon toʻqimalari va mikrob kulturalarini oʻz ichiga olgan koʻplab namuna turlariga ham mos keladi. Turli toʻqima turlari uchun parchalanish darajasini optimallashtirish maqsadida ultratovush bilan ishlov berishning jadalligi va davomiyligini sozlash mumkin.
• Takrorlanuvchanlik: Ultratovushli gomogenlashtirish izchil natijalarni taʼminlaydi va chiqish quvvati hamda ultratovush bilan ishlov berish vaqti kabi gomogenlashtirish parametrlarini aniq boshqarishga imkon beradi. Bu tajriba maʼlumotlarining takrorlanuvchanligi va aniqligini taʼminlashga yordam beradi.
• Biomolekulalarni saqlash: Zondli ultratovush bilan ishlov berish termik boʻlmagan ishlovdir. Bu uning taʼsiri issiqlikka asoslanmaganini anglatadi. Biroq termodinamikaning ikkinchi qonuniga muvofiq har qanday mexanik ishlov issiqlik hosil qiladi. Bu ultratovush bilan ishlov berish uzoqroq davom etganda namuna isishini anglatadi. Hielscher kompaniyasining eng zamonaviy ultratovush qurilmalari harorat datchiklari va haroratni kuzatish uchun aqlli dasturiy taʼminot bilan jihozlangan. Ilgʻor sovitish imkoniyatlari issiqlik taʼsirida yemirilishning oldini olishga imkon beradi va fermentlar hamda oqsillar kabi issiqlikka sezgir biomolekulalarning faolligini saqlashga yordam beradi.
• Vaqtni tejash: Zondli ultratovush bilan ishlov berishning yuqori samaradorligi toʻqimalarni tez gomogenlashtirishga imkon beradi, bu esa toʻqima ustida koʻproq jismoniy amallar bajarishni talab qiladigan boshqa usullarga nisbatan vaqtni tejaydi.

Toʻqimalarni ultratovush yordamida gomogenlashtirish muqobil gomogenlashtirish usullariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Shu sababli ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari turli tadqiqot va sanoat qoʻllanilishlarida hujayralarni parchalashning afzal koʻriladigan usuli hisoblanadi.

Ultratovushli zond yordamida toʻqimalarni gomogenlashtirish protokoliga misol:

Ultratovush qurilmalari oddiy boshqaruv va tez gomogenlashtirish tartibi orqali toʻqimalarni gomogenlashtirishni osonlashtiradi. Shu bilan birga, ultratovush jarayoni parametrlarini aniq boshqarish va kuzatish mumkin, shu sababli natijalar ishonchli va takrorlanuvchan boʻladi.
 
Materiallar:

• Toʻqima namunasi (masalan, jigar, miya, mushak)
• Bufer (masalan, PBS, Tris-HCl)
• Proteaza ingibitorlari aralashmasi
• Ultratovushli gomogenizator (zondli)
• Muz
• Mikrosentrifuga probirkalari
• Pipetkalar

Toʻqimalarni ultratovush yordamida gomogenlashtirish protokoli:

Izoh: ultratovush bilan ishlov berishning davomiyligi va jadalligini toʻqimaning turi, yoshi va sogʻliq holatiga, shuningdek, keyingi aniq qoʻllanilishlarga qarab optimallashtirish talab etilishi mumkin. Gomogenatning chiqish miqdori va sifatini optimallashtirish uchun bufer, proteaza ingibitorlari va boshqa qoʻshimchalarni sinchiklab tanlash ham muhimdir.

Hielscher ultratovushli toʻqima gomogenizatorlarining asosiy afzalliklari

• kuchli ultratovushli kavitatsiya yordamida tez va samarali maydalash, gomogenlashtirish, lizis va hujayralarni parchalash yoki ekstraksiya
• oson va intuitiv foydalanish hamda boshqarish (analog yoki raqamli versiyani tanlang)
• ultratovush bilan ishlov berish vaqtida sonotrodni chayish orqali mahsulot bilan aloqa qiluvchi yuzalarni oson tozalash (CIP joyida tozalash/ SIP joyida sterilizatsiya qilish)
• tovushdan himoyalovchi quti (laboratoriya qurilmalari uchun tovushdan himoyalovchi quti istalgan burchakdan toʻliq koʻrinishni taʼminlash uchun butunlay akril shishadan yasalgan)
• qurilmadagi raqamli sensorli displey (raqamli ultratovush qurilmalari) yoki quvvat oʻlchagich (analog qurilmalar) orqali jarayon parametrlarini toʻliq boshqarish
• oʻrnatilgan harorat nazorati (issiqlikka sezgir, beqaror toʻqima namunalari uchun muhim)
• gomogenlashtirish jarayonidagi tanaffuslarni raqamli menyuda alohida belgilash va oldindan sozlash mumkin
• barcha raqamli qurilmalar maʼlumotlarni avtomatik qayd etish funksiyasi (oʻrnatilgan SD/USB-ComboCard kartasiga), ulanadigan harorat datchigi va brauzer orqali masofadan boshqarish funksiyasi bilan jihozlangan.
• bir nechta namunaga ishlov berishda VialTweeter, CupHorn yoki 4 yoxud 8 barmoqli sonotrodlardan foydalanish (masalan, laboratoriya robotlari jarayonlariga integratsiya qilish uchun)
• kichik va katta miqyosdagi qoʻllanilishlar uchun

Quyidagi jadval hujayralarni parchalash, lizis va ekstraksiya uchun ultratovushli toʻqima gomogenizatorlarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:

Qoʻllanilishingiz uchun eng maqbul ultratovushli toʻqima gomogenizatorini toping

Hielscher ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari 50W dan 16 000W (16kW) gacha boʻlgan ultratovush chiqish quvvati diapazonida mavjud.
Laboratoriya xodimlari Hielscher ultratovushli laboratoriya gomogenizatorlarining sodda va intuitiv boshqaruvidan mamnun. Aniq talablarga qarab, Hielscher qurilmalari raqamli yoki analog boshqaruv bilan taqdim etiladi.

1. VialTweeter 10 tagacha flakon yoki probirkaga bir vaqtning oʻzida bir xil jadallikda ultratovush bilan ishlov berishga imkon beradigan kuchli ultratovushli gomogenizatordir. Bilvosita ultratovush bilan ishlov berish tufayli namunalararo ifloslanish va namuna yoʻqotilishining toʻliq oldi olinadi. Bir martalik flakonlardan foydalanish tufayli tozalash va sanitariya ishlovi eng kam darajaga tushiriladi. Blokli sonotrodni avtoklavda sterilizatsiya qilish mumkin.
2. UIP400MTP Plate-Sonicator 96 quduqchali plastinkalar kabi mikrotitr va koʻp quduqchali plastinkalar bilan ishlaganingizda ideal hisoblanadi. Koʻp quduqchali plastinkangizni yoki Petri idishingizni UIP400MTP ichiga joylashtirsangiz kifoya – barcha namunalarga bir tekis ultratovush bilan ishlov beriladi. UIP400MTP Plate-Sonicator yordamida koʻp sonli namunalarga ishlov berish sodda va samarali boʻladi!
3. Zondli laboratoriya ultratovush qurilmalari qatoridan 50, 100, 200 va 400 vatt ultratovush quvvatiga ega gomogenizatorlarni tanlash mumkin.
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlarining qoʻllanilishi va ulardan foydalanish

Ultratovushli gomogenizatorlar odatda molekulyar darajadagi hujayra ichidagi moddalarni ajratib olishdan oldin toʻqimalarni maydalash, hujayralarni parchalash va lizis qilish hamda biologik namunalarni gomogenlashtirish uchun qoʻllaniladi. Namunalarga nazorat qilinadigan ultratovush bilan ishlov berish orqali lizisdan ekstraksiya va gomogenlashtirishgacha boʻlgan barcha bosqichlarni bir xil ultratovushli hujayra parchalagich yordamida bajarish mumkin.
Ultratovushli gomogenizatorlarning katta afzalligi kiritiladigan quvvat va ultratovush bilan ishlov berish jadalligini oson sozlash imkoniyatidadir. Hielscher ultratovushli hujayra parchalagichlari (lizis qurilmalari) amplitudani 20% dan 100% gacha sozlash orqali ultratovush bilan ishlov berish jadalligini boshqarishga imkon beradi.
Uzluksiz ishlashga muqobil ravishda ultratovushli gomogenizatorni siklli rejimga oʻrnatish mumkin, masalan, issiqlikka sezgir toʻqimalarga ultratovush bilan ishlov berish uchun. Impulsli rejimda ultratovush bilan ishlov berish ultratovush qurilmasi davriy sikllarda yuqori jadallikdagi ultratovush toʻlqinlarini hosil qilishini anglatadi. Ultratovush bilan ishlov berish davrining davomiyligini va tanaffus vaqtini foydalanuvchi alohida sozlashi mumkin.
Impulsli ultratovush bilan ishlov berishda, tanaffus davrida ultratovush bilan ishlov berilgan material tinch holatiga qaytishi va namuna sovishi mumkin (tanaffus vaqtidan issiqlikni chiqarish uchun foydalaniladi). Shu tariqa ishlov berish jadalligini toʻqimaga mos ravishda aniq sozlash mumkin va namunaning istalmagan isishi kamayadi.
Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari mustahkam va foydalanish uchun qulay boʻlib, barcha muhim jarayon parametrlarini toʻliq boshqarish tufayli takrorlanuvchanlikni taʼminlaydigan ishonchli natijalarni beradi.
Ultratovush yordamida toʻqimalarni maydalash, hujayralarni parchalash, lizis, ekstraksiya va gomogenlashtirishning odatiy qoʻllanilish sohalari biologik va farmatsevtik laboratoriyalar, mikrobiologiya, proteomika va genomika tadqiqotlarini (masalan, Western blotting va ferment bilan bogʻlangan immunosorbent tahlili ELISA oldidan oqsillarni chiqarish), shuningdek, oziq-ovqat, farmatsevtika va kosmetika sanoati uchun oʻsimlik ekstraktlari hamda biologik faol birikmalarni ishlab chiqarishni oʻz ichiga oladi.

• Namunalarni tayyorlash, toʻqimalarni gomogenlashtirish, lizis va ekstraksiya (masalan, hujayralar, bakteriyalar, sporalar, faol birikmalar) boʻyicha aniq jarayon tavsiyalarini olish uchun bu yerga bosing!
• Nima uchun ultratovush qurilmalari proteomika tadqiqotlari uchun ajralmas vosita ekanini bu yerda oʻqing!
• Ultratovush bilan ishlov berish genomika tadqiqotlarini qanday osonlashtirishini bilib oling!

Adabiyotlar / Manbalar

• 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.