Công nghệ siêu âm Hielscher

Tế bào Lysis của tế bào BL21 bởi Ultrasonication

Tế bào BL21 là một chủng E. coli được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu, công nghệ sinh học và sản xuất công nghiệp do khả năng thể hiện protein hiệu quả cao. Sự gián đoạn tế bào siêu âm, lysis và chiết xuất protein là phương pháp phổ biến để cô lập và thu thập các protein được nhắm mục tiêu từ nội thất tế bào của các tế bào BL21. Ultrasonication phá vỡ các tế bào hoàn toàn và phát hành tất cả các protein bị mắc bẫy, làm cho 100% protein có sẵn.

Các tế bào BL21 cho biểu hiện protein

E. coli bacteria such as BL21 cells are commonly lysed by ultrasonication in order to release expressed proteins, such as recombinant proteinsTế bào BL21 là một chủng vi khuẩn E. coli có thẩm quyền về mặt hóa học thích hợp cho sự biến đổi và biểu hiện protein cấp cao bằng cách sử dụng hệ thống cảm ứng T7 RNA polymerase-IPTG. Các tế bào BL21 cho phép biểu hiện protein hiệu quả cao của bất kỳ gen nào dưới sự kiểm soát của một promoter T7. Chủng E. coli BL21(DE3) là một chủng sản xuất protein dựa trên T7 RNA polymerase kết hợp với vectơ biểu hiện dựa trên promoter T7 và được áp dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm và công nghiệp để sản xuất protein tái tổ hợp. Trong BL21(DE3), biểu hiện của gen mã hóa protein tái tổ hợp được phiên mã bằng mã hóa nhiễm sắc thể T7 RNA polymerase (T7 RNAP), phiên âm nhanh hơn tám lần so với E. coli RNAP thông thường. Điều này làm cho sự căng thẳng BL21 (DE3) hiệu quả cao và biến nó thành một trong những hệ thống tế bào biểu hiện protein ưa thích nhất.

Giao thức cho siêu âm Lysis và chiết xuất protein từ các tế bào BL21

Tế bào lysis của các tế bào BL21 chủ yếu được thực hiện bằng cách sử dụng ultrasonication kết hợp với natri lauroyl sarcosinate (còn được gọi là sarkosyl) như lysis đệm. Những lợi thế của sự gián đoạn tế bào siêu âm và khai thác protein nằm ở độ tin cậy, reproducibility cũng như hoạt động đơn giản, an toàn và nhanh chóng của ultrasonicators. Giao thức dưới đây đưa ra một hướng từng bước cho siêu âm BL21 tế bào lysis:

Probe-loại insonifier UP200St cho lysis

Siêu âm tế bào disruptor UP200ST với đầu siêu nhỏ S26d2 để lysis và chiết xuất protein

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


  • Để loại bỏ các protein chaperone, viên vi khuẩn BL21 đã được resuspended trong 50 ml đá lạnh Natri Tris-EDTA (STE) đệm (bao gồm trong 10 mM Tris-HCL, pH 8.0, 1 mM EDTA, 150 mM NaCl bổ sung với 100 mM PMSF).
  • Các, 500 ul lysozyme (10 mg / ml) được thêm vào và các tế bào được ủ trên băng trong 15 phút.
  • Sau đó, 500 ul DTT và 7 ml sarkosyl (10% (w / v) được tạo thành trong bộ đệm STE) được thêm vào.
  • Nó là điều cần thiết để giữ cho tất cả các bộ đệm thanh lọc băng lạnh và để duy trì các mẫu trên băng tất cả các thời gian. Tất cả các bước thanh lọc nên được thực hiện trong phòng lạnh nếu có thể.
  • VialTweeter at the ultrasonic processor UP200ST

  • Đối với siêu âm lysis và chiết xuất protein, các mẫu được sonicated trong VialTweeter MultiSample Ultrasonicator cho 4 x 30 giây ở biên độ 100% với một khoảng thời gian 2 phút giữa mỗi sonication. Ngoài ra, một loại đầu dò siêu âm homogenizer với micro-tip ví dụ, UP200Ht với S26d2 (3 x 30 giây, 2 phút tạm dừng giữa các chu kỳ siêu âm, 80% biên độ) có thể được sử dụng.
  • Đối với các bước thanh lọc tiếp theo, mẫu phải được giữ trên băng hoặc bảo quản ở -80 ° C cho đến khi xử lý thêm.

Siêu âm Lysis dưới kiểm soát nhiệt độ prescise

Việc kiểm soát nhiệt độ chính xác và đáng tin cậy là rất quan trọng khi xử lý các mẫu sinh học. Nhiệt độ cao bắt đầu suy thoái protein nhiệt gây ra trong các mẫu.
Như tất cả các kỹ thuật chuẩn bị mẫu cơ khí, sonication tạo ra nhiệt. Tuy nhiên, nhiệt độ của các mẫu có thể được kiểm soát tốt khi sử dụng VialTweeter. Chúng tôi trình bày cho bạn các tùy chọn khác nhau để theo dõi và kiểm soát nhiệt độ của mẫu của bạn trong khi chuẩn bị chúng với VialTweeter và VialPress để phân tích.

  1. Theo dõi nhiệt độ mẫu: Bộ xử lý siêu âm UP200St, điều khiển VialTweeter, được trang bị phần mềm thông minh và cảm biến nhiệt độ có thể cắm. Cắm cảm biến nhiệt độ vào UP200St và lắp đầu của cảm biến nhiệt độ vào một trong các ống mẫu. Thông qua màn hình cảm ứng màu kỹ thuật số, bạn có thể đặt trong menu của UP200St một phạm vi nhiệt độ cụ thể cho sonication mẫu của bạn. Ultrasonicator sẽ tự động dừng lại khi nhiệt độ tối đa đạt đến và tạm dừng cho đến khi nhiệt độ mẫu xuống đến giá trị thấp hơn của nhiệt độ thiết lập ∆. Sau đó, sonication bắt đầu tự động một lần nữa. Tính năng thông minh này ngăn ngừa suy thoái do nhiệt gây ra.
  2. Khối VialTweeter có thể được làm mát trước. Đặt khối VialTweeter (chỉ sonotrode mà không cần đầu dò!) vào tủ lạnh hoặc tủ đông để làm mát trước khối titan giúp trì hoãn sự gia tăng nhiệt độ trong mẫu. Nếu có thể, bản thân mẫu cũng có thể được làm mát trước.
  3. Sử dụng đá khô để làm mát trong quá trình sonication. Sử dụng một khay nông chứa đầy đá khô và đặt VialTweeter trên băng để nhiệt có thể nhanh chóng tiêu tan.

Khách hàng trên toàn thế giới sử dụng VialTweeter và VialPress cho công việc chuẩn bị mẫu hàng ngày của họ trong các phòng thí nghiệm sinh học, sinh hóa, y tế và lâm sàng. Phần mềm thông minh và kiểm soát nhiệt độ của bộ xử lý UP200St, nhiệt độ được kiểm soát đáng tin cậy và tránh được sự suy thoái mẫu do nhiệt. Chuẩn bị mẫu siêu âm với VialTweeter và VialPress mang lại kết quả có độ tin cậy cao và có thể tái sản xuất!

Tìm disruptor siêu âm tối ưu cho ứng dụng Lysis của bạn

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất lâu năm có kinh nghiệm của hiệu suất cao siêu âm tế bào disrupters và homogenizers cho các phòng thí nghiệm, băng ghế dự bị-top và hệ thống quy mô công nghiệp. Kích thước nuôi cấy tế bào vi khuẩn của bạn, mục tiêu nghiên cứu hoặc sản xuất của bạn và khối lượng tế bào để xử lý mỗi giờ hoặc ngày là những yếu tố cần thiết để tìm đúng rối loạn tế bào siêu âm cho ứng dụng của bạn.
Hielscher Ultrasonics cung cấp các giải pháp khác nhau cho sonication đồng thời của nhiều mẫu (lên đến 10 lọ với VialTweeter) và các mẫu khối lượng (tức là, tấm microtiter / tấm ELISA với UIP400MTP), cũng như ultrasonicator phòng thí nghiệm loại đầu dò cổ điển với mức công suất khác nhau từ 50 đến 400 watt đến bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp hoàn toàn với lên đến 16.000watts mỗi đơn vị cho sự gián đoạn tế bào thương mại và khai thác protein trong sản xuất lớn. Tất cả các ultrasonicators Hielscher được xây dựng cho các hoạt động 24/7/365 dưới tải đầy đủ. Mạnh mẽ và độ tin cậy là những tính năng cốt lõi của các thiết bị siêu âm của chúng tôi.
Tất cả các đồng nhất siêu âm kỹ thuật số được trang bị phần mềm thông minh, màn hình cảm ứng màu và giao thức dữ liệu tự động, làm cho thiết bị siêu âm thành một công cụ làm việc thuận tiện trong phòng thí nghiệm và các cơ sở sản xuất.
Hãy cho chúng tôi biết, loại tế bào nào, khối lượng nào, với tần suất nào và với mục tiêu nào bạn phải xử lý các mẫu sinh học của mình. Chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn sự gián đoạn tế bào siêu âm phù hợp nhất cho các yêu cầu quá trình của bạn.

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu của khả năng xử lý gần đúng của hệ thống siêu âm của chúng tôi từ nhỏ gọn cầm tay homogenizers và MultiSample Ultrasonicators để bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp cho các ứng dụng thương mại:

batch Khối lượng Tốc độ dòng Thiết bị khuyến nghị
Tấm 96 giếng / microtiter N.A. UIP400MTP (UIP400MTP)
10 lọ à 0,5 đến 1,5mL N.A. VialTweeter tại UP200St
00,01 đến 250mL 5 đến 100mL/phút UP50H
00,01 đến 500mL 10 đến 200mL / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400mL / phút UP200Ht, UP400St
0.1 đến 20L 00,2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000hdT
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. lớn hơn Cụm UIP16000

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, ứng dụng và giá cả. Chúng tôi sẽ vui mừng để thảo luận về quá trình của bạn với bạn và để cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!










Ultrasonicator UP200Ht with microtip S26d2 for ultrasonic lysis of biological samples

Máy siêu âm UP200Ht với microtip 2mm S26d2 cho sonication của các mẫu nhỏ

Văn học/tài liệu tham khảo



Sự kiện đáng biết

Vi khuẩn Escherichia Coli

Escherichia coli là một loại vi khuẩn, không hình thành bào tử, Gram âm và được đặc trưng bởi hình thức của một thanh thẳng. Vi khuẩn E.coli có mặt trong môi trường, thực phẩm và ruột của con người và động vật. E. coli thường là di động bằng cách sử dụng peritrichous flagella, nhưng có những loại nonmotile, quá. E.coli là cái gọi là sinh vật chemoorganotroph kỵ khí khoa học, có nghĩa là chúng có khả năng chuyển hóa cả hô hấp và lên men. Hầu hết các loại E.coli đều lành tính và đáp ứng các chức năng hữu ích trong cơ thể, ví dụ như ức chế sự phát triển của các loài vi khuẩn có hại, tổng hợp vitamin, v.v..
Tế bào vi khuẩn Escherichia coli thuộc loại B được gọi là loại đặc biệt, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu để điều tra các cơ chế như độ nhạy cảm của vi khuẩn hoặc hệ thống sửa đổi hạn chế. Hơn nữa, vi khuẩn E.coli được đánh giá là con ngựa thồ đáng tin cậy cho sự biểu hiện protein trong các phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và khoa học đời sống. Ví dụ, E.coli được sử dụng để tổng hợp các hợp chất như protein và oligosaccharides trên quy mô công nghiệp. Do các đặc điểm cụ thể như thiếu protease, sản xuất axetat thấp ở mức glucose cao và tăng cường tính thấm, tế bào E. coli B là tế bào chủ thường xuyên nhất để sản xuất protein biến đổi gen.

Protein tái tổ hợp

Protein tái tổ hợp (rProt) đang đạt được tầm quan trọng đáng kể trong các ngành đa dạng, bao gồm trong sản xuất hóa chất, dược phẩm, mỹ phẩm, y học con người và động vật, nông nghiệp, thực phẩm cũng như các ngành công nghiệp xử lý chất thải.
Việc sản xuất protein tái tổ hợp đòi hỏi phải sử dụng một hệ thống biểu hiện. Như thể hiện hệ thống tế bào để sản xuất DNA tái tổ hợp, cả hai tế bào nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn có thể được sử dụng. Trong khi tế bào vi khuẩn được sử dụng rộng rãi nhất để biểu hiện protein do các yếu tố như chi phí thấp, khả năng mở rộng dễ dàng và điều kiện phương tiện truyền thông đơn giản, động vật có vú, nấm men, tảo, côn trùng và các hệ thống không có tế bào được thiết lập lựa chọn thay thế. Loại protein, hoạt động chức năng, cũng như năng suất cần thiết của protein thể hiện ảnh hưởng đến việc lựa chọn hệ thống tế bào được sử dụng để biểu hiện protein.
Để thể hiện protein tái tổ hợp, một tế bào cụ thể phải được chuyển đổi với một vector DNA có chứa các mẫu DNA tái tổ hợp. Các tế bào chuyển đổi với các mẫu sau đó được nuôi cấy. Do hậu quả của cơ chế tế bào, các tế bào sao chép và dịch protein quan tâm, do đó tạo ra protein được nhắm mục tiêu.
Khi các protein thể hiện được bẫy trong ma trận tế bào, tế bào phải được lysed (bị gián đoạn và bị hỏng) để giải phóng các protein. Trong một bước thanh lọc tiếp theo, protein được tách ra và tinh chế.
Protein tái tổ hợp đầu tiên được sử dụng trong điều trị là insulin tái tổ hợp ở người vào năm 1982. Ngày nay, hơn 170 loại protein tái tổ hợp được sản xuất trên toàn thế giới để điều trị y tế. Protein tái tổ hợp thường được sử dụng trong y học ví dụ như hormone tái tổ hợp, interferon, interleukins, yếu tố tăng trưởng, yếu tố hoại tử khối u, yếu tố đông máu, thuốc tiêu sợi huyết, và các enzym để điều trị các bệnh chính như tiểu đường, lùn, nhồi máu cơ tim, suy tim sung huyết, apoplexy não, đa xơ cứng, giảm bạch cầu trung tính, giảm tiểu cầu, thiếu máu, viêm gan, viêm khớp dạng thấp, hen suyễn, bệnh Crohn, và liệu pháp ung thư (c. Phúc V. Pham, trong Omics Technologies and Bio-Engineering, 2018)


Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Ultrasonics hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm của Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ ultrasonicator phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các đơn vị băng ghế dự bị hàng đầu đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.