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Probenvorbereitung

Mehrere Zellsuspensionen zeitgleich aufschließen

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Aufschluss von Mikroalgen

Dr. Frederik Barka erforscht am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Goethe-Universität Frankfurt die Zusammensetzung und Funktion von Proteinen, die an der Fotosynthese von Kieselalgen (Diatomeen) beteiligt sind.

Der Zellaufschluss erwies sich dabei als besonders schwierig, da die Zellen dazu tendieren, bei mechanischer Beanspruchung den Scherkräften zwischen den Glasbeads stand zu halten. Der Aufschluss mit Schwingmühlen anderer Hersteller im 2-ml-Maßstab war nicht erfolgreich, sodass bisher die Zellen mittels Überdruck in der French-Press aufgeschlossen werden mussten. Mit der Schwingmühle MM 400 und dem Falcon-Tube Adapter jedoch können die Mikroalgen mittels Scherkräften beim Bead Beating aufgeschlossen werden. 300 ml Zellkultur der Mikroalge Thalassiosira pseudonana wurden zentrifugiert und mit 20 ml Aufschlusspuffer im 50-ml-Falcon-Tube resuspendiert. 40 ml Glaskugeln (90 bis 150 μm und 300 bis 400 μm im Verhältnis 1:1) wurden zugefügt und der Aufschluss bei 20 Hz für 20 s durchgeführt. Eine vollständige Disruption der Zellen konnte im Mikroskop gesehen werden.

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Auch der normalerweise sehr anspruchsvolle Aufschluss von Zellen der Mikroalge Phaeodactylum tricornutum, welche dank fehlender Silikatschale den Scherkräften besonders gut stand halten können, gelang mit kurzem Zeitaufwand. 200 ml Zellkultur wurden zentrifugiert und mit 20 ml Aufschlusspuffer im 50-ml-Falcontube resuspendiert. 40 ml Glaskugeln (90 bis 150 μm und 300 bis 400 μm im Verhältnis 1:1) wurden zugefügt und der Aufschluss bei 3 x 30 Hz für 60 s durchgeführt. Eine vollständige Disruption der Zellen konnte nach insgesamt 3 min Aufschluss im Mikroskop gesehen werden (s. Abb. 1).

Vielseitig einsetzbare Mühle

Die Schwingmühle MM 400 von Retsch (s. Abb. 5) ist durch umfangreiches Zubehör sehr vielseitig einsetzbar, nicht nur zum Zellaufschluss in Single-use-Gefäßen, wie beispielsweise in bis zu acht 50-ml-Falcons oder diversen Eppendorf-Tubes (maximal 20 Proben gleichzeitig).

Ganz gleich ob Pflanzen, Tannennadeln, Federn, Knochen, Gewebeproben, Tabletten, Holz, Mineralien oder Chemikalien – die MM 400 ist ein Alleskönner in der Probenvorbereitung. Sie dient zur Fein- und Feinstzerkleinerung bis 5 µm von sowohl harten, mittelharten, spröden als auch weichen, elastischen oder faserigen Proben. Die Schwingmühle zerkleinert, mischt, homogenisiert oder schließt Zellen auf. Außerdem sind die Mahlbecher aus Stahl auch zur kryogenen Zerkleinerung geeignet. Hierfür bietet Retsch das Kryokit an, in dem Becher bei -196 °C in flüssigen Stickstoff gekühlt und die Probe innerhalb des Bechers versprödet werden kann.

* Dr. T. Hanke: Retsch GmbH, 42781 Haan

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