Cómo realizar lisis por homogeneización sónica

Para el estudio acabado de bacterias y otros organismos celulares, se realiza lisis celular, procedimiento común en los laboratorios de biotecnología y que consiste en romper la pared celular para así liberar moléculas biológicas con el fin de realizar estudios en sus plásmidos, proteínas, ADN, ARN, etc.

La herramienta más utilizada para realizar el proceso de lisis es el homogenizador sónico, el cual es también más eficiente, ya que entrega una tasa de disrupción celular más alta. El proceso consiste en bombear una suspensión celular a alta presión, a través del orificio de una válvula de homogeneización. Luego se realiza una descarga súbita de presión sobre la suspensión, generando una expansión instantánea que crea turbulencias y cizallamiento, lo que sumado a la alta presión, provoca el rompimiento de la pared celular.

Un homogenizador moderno es capaz de funcionar de manera continua, permitiendo el procesamiento de grandes cantidades de células a altas presiones, eliminando así la necesidad de añadir desoxirribonucleasa (DNasa) a la suspensión celular. Adicionalmente, la intensidad de sonicación puede nivelarse mediante los ajustes del proceso, yendo ésta de más suave a más duro, configurándose también individualmente para que cada sustancia y medio cumplan los requisitos específicos de la aplicación.

Para la realización de las aplicaciones más comunes, se sugiere una presión de entre 600 y 1.000 bar con un homogeneizador de una única fase. Para que la lisis se logre de manera adecuada, se recomienda realizar de dos a tres pases con el homogeneizador. También hay que tener en cuenta que las altas presiones utilizadas para este proceso aumentan la temperatura de funcionamiento, por lo que las células deben ser enfriadas antes de ser utilizadas y evitar así la inactivación de proteínas por la formación de espuma.

Si se requiere realizar lisis por ultrasonido en células bacterianas, se debe primero preparar la suspensión de células en una solución tampón por homogeneización. Luego se pueden añadir los aditivos compatibles que sean necesarios, para posteriormente homogeneizar la solución suavemente bajo sonicación suave hasta lograr la suspensión completa. Después de la filtración del sobrenadante, se obtiene un fluido clarificado de la proteína celular soluble.