Медиатека
Ультрацентрифугирование как метод концентрирования вирусов из водных растворах
Из статьи вы узнаете о методе осаждения вирусов для различных видов исследований, в том числе для санитарно-эпидемиологического контроля и предотвращения распространения вирусных инфекций.
Введение
Начиная с первых исследований вируса табачной мозаики, метод ультрацентрифугирования является одним из ключевых при пробоподготовке вирусов для различных научных задач. К “классическим“ применениям метода можно отнести очистку и разделение вирусных частиц в градиентах плотности, а также их характеризацию с помощью метода аналитического центрифугирования. Из более современных направлений выделяют применения, относящиеся к получению и характеризации вирусных векторов для генной терапии.
Такая простая методика, как концентрирование вирусов из водных растворов, в настоящее время, как правило, используется при пробоподготовке образцов для количественного определения содержания в них различных вирусов. При этом диапазон источников образцов и специфических задач достаточно широк: определение содержания вирусного материала в культуральной среде, пробоподготовка для электронной микроскопии, определение вирусов в морских организмах, образцах воды и т.д. Детекция и изучение распространения вирусов в различных водных объектах (питьевая вода, плавательные бассейны, сточные воды, смывы с поерхностей и др.) используются в санитарно-эпидемиологическом контроле. Полученные данные о содержании вирусов можно использовать для прогнозирования и предотвращения распространения вирусных инфекций.
Ультрацентрифугирование - простой, надежный метод для концентрирования вирусов из водных растворов. Процедура, как правило, включает один цикл центрифугирования, в результате которого целевой вирус осаждается на дне центрифужной пробирки.
Протокол “концентирование вирусов из водных растворов»
Одновременное центрифугирование 6 – 12 образцов примерно в течение одного часа*, объем пробирки/ образца составляет 10 – 94 мл.
Возможны другие варианты с большим количеством образцов и их объемов.
Вирусные частицы гомогенно распределены в воде
Центрифугирование при ускорении 200, 000 x g в течение одного часа
Вирусные частицы осаждаются на дне пробирке, супернатант потенциально содержит более мелкие включения
Удаление супернатанта
Осадок, содержащий вирусы, может быть использован для дальнейших манипуляций и анализа (лизис, экстракция НК, количественная ПЦР и т.д.)
*оптимальное время центрифугирования зависит от типов вирусов и их специфических коэффициентов седиментации
Преимущества метода ультрацентрифугирования
Предсказуемость и воспроизводимость
Метод ультрацентрифугирования не требует стандартных образцов, осаждение частиц можно описать законами гидродинамики. Это означает, что каждый этап центрифугирования может быть заранее расчитан и воспроизведен.
Малый объем образца и простота процедуры
Необходимо лишь несколько простых манипуляций для получения желаемого результата: поместить гомогенизированный образец в пробирку, установить ротор с пробирками и запустить программу центрифугирования, после завершения прогона – извлечь пробирки, декантировать супернатант, повторно растворить осадок.
Возможность контролировать концентрацию вируса после повторного растворения
Осадок вирусных частиц может быть определен количественно (например, взвешиванием пробирок), а объем жидкости, необходимый для повторного растворения, легко подсчитан.
Масштабируемость
Процедура может быть легко масштабирована путем как увеличения количества пробирок, так и увеличения их объема.
Биобезопасность
В ультрацентрифугах серии Optima X биобезопасность обеспечивается на нескольких уровнях за счет: герметичности пробирок, специальной конструкции роторов, а также возможности встраивания стерильных фильтров.
Практичные расходные материалы
Широкий выбор пробирок различных объемов и конструкций поможет подобрать оптимальный протокол центрифугирования в зависимости от типа образца. А общие затраты на расходные материалы по сравнению с альтернативными методами окажутся невысокими.
Рекомендуемые центрифуги, роторы, пробирки**
Препаративные ультрацентрифуги Optima XPN
Центрифуги Optima XPN - премиальная линейка ультрацентрифуг. От базовой линейки (Optima XE) их отличает наличие расширенных возможностей интерфейса управления. Доступны модели с максимальными скоростями 80, 000 об/мин, 90, 000 об/мин и 100, 000 об/мин, а также с предустановленными стерилизующими фильтрами (комплектация BioSafe).
Угловые роторы
В угловых роторах осадок концентрируется несимметрично. Доступны как одноразовые, так и многоразовые пробирки**.
Типы пробирок |
Type 50.2 Ti 12 пробирок x 39 мл |
Type 45 Ti 6 пробирок x 94 мл |
|
1. Флаконы с крышками Просты и удобны в работе благодаря завинчивающейся крышке, для многократного использования Допустимо заполнение наполовину |
50,000 об/мин 302,000 x g 12 шт. x 26.3 мл |
45,000 об/мин 235,000 x g 6 шт. x 70 мл |
|
2. Пробирки OptiSeal Герметично укупориваются с помощью спейсера |
50,000 об/мин 302,000 x g 12 шт. x 32.4 мл |
– | |
3. Пробирки QuickSeal Герметично запаиваются Оптимальны при работе с патогенными вирусами |
50,000 об/мин 302,000 x g 12 шт. x 15-39 мл |
45,000 об/мин 235,000 x g 6 шт. x 94 мл |
|
4. Толстостенные пробирки Многократного использования, допустимо заполнение наполовину |
40,000-50,000 об/мин 179,000-302,000 x g 12 шт. x 4-30 мл |
15,000 - 45,000 об/мин 26,200-235,000 x g 6 шт. x 4-81 мл |
Бакетные роторы
В бакетных роторах осадок концентрируется симметрично на дне пробирки. Для концентрирования осадков небольшого объема рекомендуется использовать пробирки с коническим дном konical**.
Типы пробирок |
SW 41 Ti 6 пробирок × 13.2 мл |
SW 32 Ti 6 пробирок × 38.5 мл |
|
1. Пробирки UltraClear (тонкостенные) Прозрачные, осадок легко различим невооруженным взглядом |
41,000 об/мин 288,000 x g 6 шт. x 13.2 мл |
32,000 об/мин 175,000 x g 6 шт. x 38.5 мл |
|
2. Полипропиленовые (тонкостенные) С круглым или коническом дном Для концентрирования осадков небольшого объема рекомендуется использовать пробирки с коническим дном |
41,000 об/мин 284,000 / 288,000 x g 6 шт. x 10 / 13.2 мл |
32,000 об/мин 175,000 x g 6 шт. x 31.5 / 38.5 мл |
|
3. Толстостенные пробирки Многократного использования, допустимо заполнение наполовину |
– |
32,000 об/мин 175,000 x g 6 шт. x 31 мл |
|
4. Пробирки OptiSeal Герметично укупориваются с помощью спейсера |
– |
32,000 об/мин 175,000 x g 6 шт. x 32.4 мл |
|
5. Пробирки QuickSeal С круглым или коническом дном Герметично запаиваются Оптимальны при работе с патогенными вирусами |
41,000 об/мин 284,000 / 288,000 x g |
32,000 об/мин 175,000 x g 6 шт. x8.4-33,5 мл |
**полный перечень роторов, пробирок, а также необходимых в работе дополнительных аксессуаров представлен в каталоге “Ультрацентрифуги“
Техническая спецификация
Характеристики | Модели Optima XPN | Модели Optima XE | ||||
XPN-100 | XPN-90 | XPN-80 | XE-100 | XE-90 | ||
Максимальная скорость для угловых роторов | 100,000 об/мин | 90,000 об/мин | 80,000 об/мин | 100,000 об/мин | 100,000 об/мин | |
Максимальное ускорение для угловых роторов | 802,000 x g | 694,000 x g | 548,300 x g | 802,000 x g | 694,000 x g | |
Максимальная скорость для бакетных роторов | 60,000 об/мин | |||||
Максимальное ускорение для бакетных роторов | 485,000 x g | |||||
Контроль скорости | ± 2 об/мин от установленного значения | |||||
Максимальный объем для угловых роторов | 1 500 мл (6 x 250 мл) | |||||
Максимальный объем для бакетных роторов | 231 мл (6 x 38.5 мл) | |||||
Объем образца в одном гнезде | 230 мкл - 250 мл | |||||
Диапазон времени | до 999 часов 59 мин, режим Hold (продолжительное центрифугирование) | |||||
Тип двигателя | бесщеточный индукционный двигатель с прямым частотно-регулируемым приводом | |||||
Режимы разгона/торможения | 10 режимов разгона/11 режимов торможения | |||||
Вакуум | менее 0,7 Па (5 микрон) | |||||
Диапазон устанавливаемых температур | от 0 до +40°C (с шагом 1°C) | |||||
Контроль температуры | Контроль температуры | |||||
Система охлаждения | термоэлектрическая | |||||
Дисплей | сенсорный цветной LCD дисплей с диагональю 15 дюймов | |||||
Число пользовательских программ | до 1 000 программ, по 30 этапов в каждой | – | ||||
Доступ по паролю | до 50 учетных записей | – | ||||
Удаленный мониторинг и контроль | да | – | ||||
Интерфейсы | USB порты (3 шт.), Ethernet порт (1 шт.) | USB порт (1 шт.) | ||||
Прогаммное обеспечение eXpert для вычислений, преобразований и имитации протоколов центрифугирования | да | – | ||||
Сохранение диагностических сообщений | до 10 000 сообщений в памяти | |||||
Язык программного обеспечения | русский, английский и др. | |||||
Комплектация BioSafe*** | опция | |||||
Тепловыделение | 3 400 БТЕ/ч (1,0 кВт) | |||||
Уровень шума | <51 дБ | |||||
Размеры (Ш x Г x В) | 940 мм x 681 мм x 1 257 мм | |||||
Вес | 485 кг |
***комплектация BioSafe включает центрифугу, фармацевтические стерилизующие фильтры и необходимые компоненты для установки
По вопросам оформления заказа и получения дополнительной информации по данной продукции вы можете обращаться к нашим специалистам:
E-mail: mail@helicon.ru, тел. 8 800 770 71 21 (звонок бесплатный) или *7550 (бесплатные звонки с мобильных телефонов МТС, Мегафон, Теле2, Билайн).