Sejtzavar

Az 1940-es évek óta a magas nyomást használják a sejtek megzavarásának módszereként, nevezetesen a francia Nyomáscellás sajtó, vagy röviden a francia sajtó. Ezt a módszert Charles Stacy French fejlesztette ki, és nagy nyomással kényszeríti a sejteket egy keskeny nyíláson keresztül, ami a sejtek lízisét okozza a nyomáskülönbség során tapasztalt nyíróerők miatt. Míg a francia prések számos mikrobiológiai laboratóriumban alapvető elemekké váltak, gyártásukat nagyrészt megszüntették, ami a hasonló technológia alternatív alkalmazásainak újjáéledéséhez vezetett.

a Modern fizikai sejtzavarók általában pneumatikus vagy hidraulikus nyomáson működnek. Bár a pneumatikus gépek általában alacsonyabbak, teljesítményük megbízhatatlan lehet A feldolgozási nyomás változása miatt a légszivattyú lökete alatt. Általában úgy vélik, hogy a hidraulikus gépek kiváló lizáló képességet kínálnak, különösen akkor, ha nehezebben törik meg a mintákat, például élesztőt vagy Gram-pozitív baktériumokat, mivel képesek állandó nyomást fenntartani a dugattyú löket alatt. Mivel a francia sajtó, amely által működtetett hidraulikus nyomás, képes több mint 90% lízis a leggyakrabban használt sejttípusok gyakran venni, mint az arany standard lízis teljesítmény és a modern gépek gyakran összehasonlítják vele nem csak szempontjából lízis hatékonyságát, hanem a biztonság és a könnyű használat. Egyes gyártók a hagyományos kialakítást is megpróbálják javítani azáltal, hogy megváltoztatják ezen gépek tulajdonságait, kivéve a mintát a nyíláson keresztül vezető nyomást. Az egyik ilyen példa a Constant Systems, akik nemrégiben megmutatták, hogy Sejtzavaróik nemcsak megfelelnek a hagyományos francia sajtó teljesítményének, hanem arra is törekszenek, hogy ugyanazokat az eredményeket érjék el sokkal alacsonyabb teljesítmény mellett.

Nyomásciklusos technológia (“PCT”). A PCT egy szabadalmaztatott, lehetővé tevő technológiai platform, amely váltakozó ciklusú hidrosztatikus nyomást alkalmaz a környezeti és az ultra-magas szintek között (akár 90 000 psi), hogy biztonságosan, kényelmesen és reprodukálhatóan szabályozza a biológiai mintákban lévő molekulák működését, pl., az emberi, állati, növényi és mikrobiális forrásokból származó sejtek és szövetek szakadása (lízise), valamint a kórokozók inaktiválása. A PCT-vel továbbfejlesztett rendszerek (műszerek és fogyóeszközök) a biológiai mintaelőkészítésben rejlő néhány kihívást jelentő problémát kezelnek. A PCT előnyei a következők: (a) több membránfehérje kinyerése és visszanyerése, (b) fokozott fehérje emésztés, (c) differenciális lízis vegyes mintabázisban, (d) kórokozó inaktiválás, (e) fokozott DNS-kimutatás, és (f) kiváló minta-előkészítési folyamat ellenőrzése.

a sejtek megzavarására alkalmazott Mikrofluidizáló módszer erősen befolyásolja a lizált sejtszuszpenzió fizikai-kémiai tulajdonságait, például a részecskeméretet, a viszkozitást, a fehérje hozamot és az enzimaktivitást. Az elmúlt években a Mikrofluidizer módszer népszerűségre tett szert a sejtzavarban, mivel könnyű használni és hatékony a sokféle sejt megzavarásában. A Mikrofluidizáló technológiát egy Arthur D. Little nevű cég licencelte, és először az 1980-as években fejlesztették ki és használták fel, kezdetben a liposzóma létrehozásának eszközeként. Azóta más alkalmazásokban is használják, mint például a sejtmegszakító nanoemulziók és a szilárd részecskeméret csökkentése.

rögzített geometriájú mikrocsatornák és egy intenzívebb szivattyú alkalmazásával nagy nyírási sebesség jön létre, amely felszakítja a sejteket. A sejtlízis ezen módszere az E. coli sejtek több mint 90% – ának törését eredményezheti.

sok fehérje rendkívül hőmérséklet-érzékeny, és sok esetben csak 4 celsius fokos hőmérsékleten kezd denaturálódni. A mikrocsatornákon belül a hőmérséklet meghaladja a 4 celsius fokot, de a gépet úgy tervezték, hogy gyorsan lehűljön, így a sejtek magas hőmérsékletnek való kitettségének ideje rendkívül rövid (tartózkodási idő 25 ms-40 ms). Ennek a hatékony hőmérséklet-szabályozásnak köszönhetően a Mikrofluidizátor magasabb szintű aktív fehérjéket és enzimeket eredményez, mint más mechanikai módszerek, amikor a fehérjék hőmérséklet-érzékenyek.

viszkozitási változásokat is gyakran megfigyelnek a sejtek megzavarásakor. Ha a sejtszuszpenzió viszkozitása magas, az a későbbi kezelést—például a szűrést és a pontos pipettázást—meglehetősen megnehezítheti. A Mikrofluidizálóval megfigyelt viszkozitási változások viszonylag alacsonyak, és a gépen további további áthaladásokkal csökkennek.

a többi mechanikai megszakítási módszerrel ellentétben a Mikrofluidizátor hatékonyan, de finoman megtöri a sejtmembránokat, ami viszonylag nagy sejtfal-töredékeket (450 nm) eredményez, és így megkönnyíti a sejttartalom elválasztását. Ez rövidebb szűrési időket és jobb Centrifugálási elválasztást eredményezhet.

a Mikrofluidizáló technológia egy millilitertől több ezer literig terjed.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.