Siêu âm trong nghiên cứu virus
Ly giải và chiết xuất bằng siêu âm là phương pháp đáng tin cậy, đã được sử dụng từ lâu để phá vỡ tế bào và sau đó giải phóng virus, protein của virus, DNA và RNA.
Siêu âm trong nghiên cứu coronavirus
Chiết xuất virus từ mô cơ quan là bước chuẩn bị mẫu thiết yếu trước khi phân tích virus (ví dụ: axit nucleic, capsomere, glycoprotein). Đồng nhất hóa bằng siêu âm là phương pháp nhanh chóng, dễ thực hiện và có khả năng tái lập để chuẩn bị mẫu, chẳng hạn như đồng nhất hóa mô, ly giải, phá vỡ tế bào, chiết xuất vật chất nội bào cũng như phân mảnh DNA và RNA.
Chuẩn bị mẫu bằng siêu âm là bước thường được thực hiện trước phản ứng chuỗi polymerase (PCR).
Các ứng dụng siêu âm đối với virus
- ly giải tế bào để chiết xuất virus từ mô và các hệ nuôi cấy tế bào
- phân tán các cụm virus
- cắt bằng lực cắt / phân mảnh DNA và RNA
Siêu âm trong sản xuất vắc-xin và bào chế thuốc kháng virus
Để biết thêm thông tin về sản xuất vắc-xin bằng siêu âm, hãy nhấp vào đây!
Chất mang thuốc nano
Các hệ dẫn truyền thuốc có kích thước nano được sử dụng thành công để đưa hoạt chất có tác dụng dược lý đến tế bào, nơi dược chất có thể phát huy tác dụng. Các chất mang nano phổ biến dùng cho dược phẩm gồm nhũ tương nano, liposome, phức hợp cyclodextrin, hạt nano polyme, hạt nano vô cơ và vectơ virus.
Nhũ hóa và phân tán bằng siêu âm là kỹ thuật đã được xác lập vững chắc để sản xuất các công thức được cải tiến bằng công nghệ nano như nhũ tương nano, liposome, phức hợp cyclodextrin và hạt nano (ví dụ: hạt nano lõi–vỏ) mang các chất có hoạt tính sinh học.
Virus
Thiết bị xử lý siêu âm dùng để ly giải và chiết xuất tế bào
Hielscher Ultrasonics cung cấp nhiều hệ thống siêu âm để xử lý bằng siêu âm các mẫu phòng thí nghiệm rất nhỏ cũng như xử lý lượng vật liệu rất lớn ở quy mô công nghiệp.
Các thiết bị siêu âm dạng đầu dò của chúng tôi có nhiều dải công suất để bảo đảm chúng tôi có thể đề xuất thiết bị lý tưởng cho ứng dụng của bạn. Nhiều loại phụ kiện như đầu sonotrode với các kích thước và hình dạng khác nhau, buồng dòng chảy và buồng phản ứng với nhiều kích thước và dạng hình học, cùng các phụ kiện bổ sung khác bảo đảm bạn có thể cấu hình thiết bị phá vỡ tế bào bằng siêu âm để đạt hiệu suất quy trình và sự thuận tiện cho người dùng cao nhất.
Một thiết kế siêu âm độc đáo để chuẩn bị mẫu là VialTweeter. Hielscher VialTweeter cho phép xử lý bằng siêu âm đồng thời tới 10 ống (ví dụ: ống Eppendorf, ống ly tâm vi lượng, v.v.) trong cùng điều kiện quy trình. Sóng siêu âm cường độ cao được truyền qua thành ống, nhờ đó tránh nhiễm chéo và thất thoát mẫu. VialTweeter là hệ thống siêu âm nhỏ gọn, có thể sử dụng trong mọi môi trường phòng thí nghiệm. Những ưu điểm chính của thiết bị là khả năng kiểm soát chính xác các thông số quy trình, khả năng tái lập, xử lý đồng thời nhiều mẫu trong cùng điều kiện mà không gây nhiễm chéo và tự động ghi nhật ký dữ liệu trên thẻ SD tích hợp. Độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 với chế độ làm việc cường độ cao và trong môi trường khắc nghiệt.
Ưu điểm của thiết bị siêu âm Hielscher
Tất cả thiết bị siêu âm Hielscher đều được chế tạo để sử dụng 24/7 ở mức tải tối đa. Độ tin cậy và độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher bảo đảm bạn có thể xử lý vật liệu với hiệu suất cao và đạt kết quả mong muốn. Chức năng tự động điều chỉnh tần số của chúng tôi bảo đảm thiết bị hoạt động liên tục ở biên độ đã chọn. Khả năng mở rộng quy mô tuyến tính giúp dễ dàng tăng thể tích xử lý mà vẫn đạt kết quả quy trình như nhau, không có rủi ro.
Từ 200 oát trở lên, tất cả hệ thống siêu âm của chúng tôi đều được trang bị màn hình cảm ứng màu, bộ điều khiển kỹ thuật số, thẻ SD tích hợp để tự động ghi dữ liệu, cảm biến nhiệt độ dạng cắm và cảm biến áp suất tùy chọn, cùng với
Bảng dưới đây cho biết công suất xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Gửi câu hỏi cho chúng tôi!
Thiết bị đồng nhất hóa siêu âm công suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến thí điểm và công nghiệp.
Tài liệu/Tài liệu tham khảo
Những điều đáng biết
Coronavirus
Thuật ngữ coronavirus bao hàm cả một nhánh trong cây phả hệ virus, bao gồm các tác nhân gây bệnh SARS (hội chứng hô hấp cấp tính nặng), MERS (hội chứng hô hấp Trung Đông) cùng một số biến thể khác. Nói “coronavirus” để chỉ một chủng virus nguy hiểm cũng giống như nói “động vật có vú” khi muốn nói “gấu xám Bắc Mỹ”. Về mặt chuyên môn, cách gọi này đúng nhưng rất thiếu cụ thể.
Virus
Virus là một hạt gây nhiễm nhỏ, cần có tế bào chủ để tự nhân lên. Virus xâm nhập vào các tế bào sống của sinh vật, từ động vật và thực vật đến vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn và cổ khuẩn.
Hình dạng, kích thước và các loại virus
Nhìn chung, virus nhỏ hơn đáng kể so với vi khuẩn. Hầu hết virus đã được nghiên cứu cho đến nay có đường kính từ 20 đến 300 nanômét. Do hầu hết virus là những hạt rất nhỏ, kính hiển vi quang học không có độ phóng đại đủ lớn để quan sát được chúng. Để quan sát và nghiên cứu virus, cần sử dụng kính hiển vi điện tử quét và kính hiển vi điện tử truyền qua (tương ứng là SEM và TEM).
Thành phần của virion
Một hạt virus hoàn chỉnh được gọi là virion. Virion này gồm một lõi axit nucleic bên trong, có thể là axit ribonucleic hoặc axit deoxyribonucleic (RNA hoặc DNA). Axit nucleic được bao quanh bởi một lớp vỏ protein bảo vệ bên ngoài gọi là capsid. Capsid được tạo thành từ các tiểu đơn vị protein giống nhau gọi là capsomere. Lõi của virion tạo nên khả năng gây nhiễm, còn capsid tạo nên tính đặc hiệu của virus. Prion là các phân tử protein gây nhiễm không chứa DNA hoặc RNA của virus.
Virus có vỏ bọc và virus trần
Virus có vỏ bọc lipid được gọi là virus có vỏ bọc. Vỏ bọc này là một lớp lipid bao quanh capsid protein. Virus lấy vỏ bọc từ màng tế bào chủ trong quá trình nảy chồi. Ví dụ về virus có vỏ bọc gồm SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS hoặc bệnh đậu mùa.
Virus trần không có lớp vỏ bọc này vì chúng thoát khỏi tế bào bằng cách ly giải tế bào. Tuy nhiên, một số virus có thể hình thành một “vỏ bọc giả” bao kín hoàn toàn capsid của virus nhưng không chứa glycoprotein của virus. Ví dụ về virus trần gồm poliovirus, nodavirus, adenovirus và SV40.
Hình thái virus
Có bốn loại hình thái virus chính được phân biệt, gồm dạng xoắn, dạng khối hai mươi mặt, dạng thuôn dài và dạng có vỏ bọc. Ngoài ra còn có các hình thái virus được gọi là phức tạp.
Hình thái của virus được xác định bởi capsid và hình dạng của capsid. Capsid được cấu tạo từ các protein do bộ gen virus mã hóa. Hình dạng capsid là cơ sở để phân biệt hình thái. Các tiểu đơn vị protein do virus mã hóa, gọi là capsomere, tự lắp ráp để tạo thành capsid, quá trình này thường đòi hỏi sự hiện diện của bộ gen virus.
Virus dạng xoắn: Virus dạng xoắn có capsid với hình dạng có thể được mô tả là dạng sợi hoặc dạng que. Cấu trúc xoắn có một khoang ở giữa chứa axit nucleic. Tùy theo cách sắp xếp các capsomere, cấu trúc xoắn tạo cho capsid của virus tính linh hoạt hoặc độ cứng.
Virus dạng khối hai mươi mặt: Capsid của virus dạng khối hai mươi mặt gồm các tiểu đơn vị giống nhau (capsomere) tạo thành những tam giác đều, các tam giác này lại được sắp xếp đối xứng. Hình dạng khối hai mươi mặt tạo nên cấu trúc capsid rất ổn định, cung cấp nhiều không gian cho axit nucleic.
Virus dạng thuôn dài: Hình dạng thuôn dài là một biến thể của hình dạng khối hai mươi mặt và được tìm thấy ở các thể thực khuẩn.
Virus có vỏ bọc: Một số virus có vỏ bọc được tạo thành từ phospholipid và protein. Để lắp ráp vỏ bọc, virus sử dụng các phần màng tế bào chủ. Vỏ bọc đóng vai trò là lớp áo bảo vệ capsid và nhờ đó giúp bảo vệ virus khỏi hệ miễn dịch của vật chủ. Vỏ bọc cũng có thể có các phân tử thụ thể cho phép virus gắn với tế bào chủ và tạo thuận lợi cho việc gây nhiễm tế bào. Một mặt, vỏ bọc virus tạo thuận lợi cho việc gây nhiễm tế bào; mặt khác, vỏ bọc virus khiến virus dễ bị bất hoạt hơn bởi các tác nhân môi trường, chẳng hạn như chất tẩy rửa (ví dụ: xà phòng), vốn phá vỡ các thành phần lipid cấu tạo nên vỏ bọc.
Virus phức tạp: Virus phức tạp được xác định bởi cấu trúc capsid không thuần túy là dạng xoắn, cũng không thuần túy là dạng khối hai mươi mặt. Ngoài ra, virus phức tạp có thể có các thành phần bổ sung như đuôi protein hoặc thành ngoài phức tạp. Nhiều thể thực khuẩn được biết đến với cấu trúc phức tạp, kết hợp phần đầu dạng khối hai mươi mặt với phần đuôi dạng xoắn.
Bộ gen virus
Các loài virus có cấu trúc bộ gen vô cùng đa dạng. Nhóm các loài virus có sự đa dạng về cấu trúc bộ gen lớn hơn thực vật, động vật, cổ khuẩn hoặc vi khuẩn. Có hàng triệu loại virus khác nhau, mặc dù cho đến nay chỉ có khoảng 5.000 loại được mô tả chi tiết. Điều này mở ra một phạm vi rất lớn cho nghiên cứu virus trong tương lai.