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.


Интуитивно понятный интерфейс

Возможность установки стерилизующих фильтров

Пробирки с коническим дном konical для концентрирования осадка небольшого объема

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).

#XPN-100 #XPN-90 #XPN-80 #XE-100 #XE-90