استبدل كشط الخلية بجهاز الصوتي UIP400MTP عالي الإنتاجية
يعد فصل واستخراج خطوط الخلايا الملتصقة من الألواح متعددة الآبار لتحليل الأوميكس المتعددة مهمة يومية في المختبرات. انفصال الخلية عالية الإنتاجية باستخدام UIP400MTP الصوتنة متعدد الآبار يحل محل الكشط اليدوي للخلية مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية الحمض النووي الريبي والدهون الكلية والمستقلبات القطبية الكلي. تدمج طريقة جديدة جهاز الصوتنة Hielscher UIP400MTP مع محطة عمل مناولة السوائل Beckman Coulter i7 ، مما يتيح معالجة عالية الإنتاجية وقابلة للتكرار وفعالة لخلايا استخراج الحمض النووي الريبي والمستقلب والدهون. تتفوق الطريقة المقدمة على طرق كشط الخلايا اليدوية التقليدية من خلال تحقيق قابلية فائقة للتكاثر والعائد عبر أنواع الخلايا المختلفة والظروف التجريبية.
تبسيط انفصال الخلايا باستخدام Microplate Sonicator UIP400MTP
تلعب أنظمة زراعة الخلايا الملتصقة دورا مهما في البحوث السمية والطبية الحيوية. في هذا السياق ، Cruchley-Fuge et al. (2024) عالج تحديا كبيرا في مشروع PrecisionTox الذي يركز على الاستفادة من تقنيات omics لتقييم المخاطر الكيميائية. يهدف المشروع إلى تحليل عالي الإنتاجية لآلاف العينات المعالجة بمواد كيميائية متنوعة. لتلبية هذا الطلب ، طور الباحثون سير عمل آليا يجمع بين UIP400MTP صوتي وبروتوكولات الاستخراج ثنائية الطور المعمول بها لتحليل قياس الطيف الكتلي الكروماتوغرافيا السائل (LC-MS). تقيم دراستهم فعالية UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator في فصل الخلايا الملتصقة مقارنة بالكشط اليدوي والطرق التقليدية الأخرى.
فصل مزارع الخلايا الملتصقة عن أي صفيحة دقيقة قياسية – بإنتاجية عالية مع UIP400MTP Sonicator
تبسيط Multi-Omics: الاستخراج الآلي للخلايا الملتصقة باستخدام UIP400MTP
استخدم فريق الباحثين المكون من Laura Cruchley-Fuge من جامعة برمنغهام ثلاثة خطوط خلايا بشرية: HepG2 (خلايا سرطان الكبد) ، HepaRG (خلايا شبيهة بخلايا الكبد المتمايزة) ، و H295R (خلايا سرطان الغدة الكظرية). تم استزراع هذه الخلايا في لوحات 24 بئر و 96 بئر وتعرضت لاختبار المواد الكيميائية مثل الأفلاتوكسين B1 وفورسكولين.
التصميم التجريبي:
- المرحلة 1: تحسين إعدادات طاقة UIP400MTP الصوتي والمقارنة مع كشط الخلايا اليدوي وحمامات المياه الصوتية. تم استخدام خلايا HepG2 لتقييم الحمض النووي الريبي والمستقلب واستعادة الدهون.
- المرحلة 2: دمج UIP400MTP في سير عمل الاستخراج ثنائي الطور باستخدام نظام Beckman Coulter i7. تم إجراء التحقق باستخدام خلايا HepaRG و H295R.
سير عمل الاستخراج: شمل سير العمل التعرض للمواد الكيميائية في ألواح متعددة الآبار ، وانفصال الخلايا باستخدام UIP400MTP ، والاستخراج ثنائي الطور عبر Bligh & داير (ب&د) الطريقة. تم إجراء تحليل LC-MS باستخدام Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 للمركبات المحبة للدهون والقطبية. ال ب&تتضمن طريقة D ، وهي معيار ذهبي لقياس الدهون ، استخراجا من خطوتين بالميثانول والكلوروفورم والماء ، متبوعا بقياس الدهون في مرحلة الكلوروفورم.
UIP400MTP سونيكاتير ميكروبليت يسهل فصل خطوط الخلايا الملتصقة عن الألواح متعددة الآبار وأطباق بتري
النتائج:
- المرحلة 1: تم تحديد ظروف صوتنة مثالية بنسبة 60٪ من الطاقة.
أسفرت UIP400MTP عن أعلى استرداد للحمض النووي الريبي مع قابلية استنساخ استثنائية مقارنة بالكشط اليدوي والحمامات الصوتية.
كان استرداد المستقلب القطبي متسقا عبر الطرق ، بينما كان استرداد الدهون متفوقا بشكل ملحوظ مع UIP400MTP. - المرحلة 2: أظهر التحقق من صحة خلايا HepaRG و H295R قابلية عالية للتكاثر في بيانات الدهون والتمثيل الغذائي ، كما يتضح من درجات PCA المجمعة بإحكام.
تم تمييز علاجات الأفلاتوكسين B1 وفورسكولين بشكل فعال من الضوابط, التأكيد على حساسية الطريقة وموثوقيتها.
UIP400MTP الصوتنة Microplate لانفصال الخلايا عالي الإنتاجية
“يوفر جهاز صوتنة Hielscher UIP400MTP نهجا بديلا عالي الجودة وقابل للتكرار ل "المعيار الذهبي" لكشط الخلايا اليدوي ، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية الحمض النووي الريبي والدهون الكلية والمستقلبات القطبية الكلي.” (كروشلي فوجي وآخرون ، 2024)
Cruchley-Fuge et al. يسلط الضوء على مزايا مكبر الصوت UIP400MTP لمعالجة الخلايا الملتصقة. من خلال استبدال الكشط اليدوي ، تعمل هذه الطريقة على تحسين قابلية التكرار والإنتاجية والعائد ، مما يجعلها أداة لا تقدر بثمن للدراسات واسعة النطاق مثل PrecisionTox. لا يقلل تكامل UIP400MTP في تدفقات العمل الآلية من التباين فحسب ، بل يبسط أيضا العمليات كثيفة العمالة ، مما يتيح الحصول على بيانات متعددة الاستخدامات عالية الجودة.
عمل Cruchley-Fuge et al. (2024) يسهل ويبسط معالجة مزارع الخلايا الملتصقة لتحليل الأوميكس المتعددة. يضمن دمج جهاز الصوتنة UIP400MTP مع سير العمل الآلي إعداد عينة متسقة وفعالة ، مما يجعله مناسبا بشكل مثالي لأبحاث السموم عالية الإنتاجية.
UIP400MTP ليس حمام بالموجات فوق الصوتية. إنه'A بوق كوب عالي الكثافة لصوتنة مركزة. هذا sonicator قوية عدم الاتصال يسلم صوتنة موحدة عبر جميع الآبار من لوحة البئر القياسية الخاصة بك. لديك تحكم دقيق في السعة والقوة والنبض. يضمن المؤقت المدمج ومسبار درجة الحرارة نتائج متسقة. يقوم جهاز صوتنة لوحة UIP400MTP بتبريد العينات بحمام مائي (مبرد خارجي اختياري).
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا
Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.
Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة ISO وتركز بشكل خاص على أجهزة الصوتنة عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بالطبع ، أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher متوافقة مع CE وتفي بمتطلبات UL و CSA و RoHs.
انفصال الخلايا عالي الإنتاجية دون كشط الخلية – يسهل جهاز الصوتنة UIP400MTP العمل المختبري.
الأدب / المراجع
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
- De Oliveira A, Cataneli Pereira V, Pinheiro L, Moraes Riboli DF, Benini Martins K, Ribeiro de Souza da Cunha MDL (2016): Antimicrobial Resistance Profile of Planktonic and Biofilm Cells of Staphylococcus aureus and Coagulase-Negative Staphylococci. International Journal of Molecular Sciences 17(9):1423; 2016.
- Martins KB, Ferreira AM, Pereira VC, Pinheiro L, Oliveira A, Cunha MLRS (2019): In vitro Effects of Antimicrobial Agents on Planktonic and Biofilm Forms of Staphylococcus saprophyticus Isolated From Patients With Urinary Tract Infections. Frontiers in Microbiology 2019.
أسئلة مكررة
ما هو انفصال الخلايا؟
يشير انفصال الخلية في البحث إلى عملية فصل الخلايا الملتصقة عن سطح وعاء الزراعة أو الركيزة. يتم ذلك عادة لحصاد الخلايا لتطبيقات المصب مثل التحليل أو الزراعة الفرعية أو الحفظ بالتبريد. يمكن تحقيق الانفصال باستخدام الطرق الأنزيمية (على سبيل المثال ، التربسين) ، أو العوامل الكيميائية (على سبيل المثال ، EDTA) ، أو الطرق الميكانيكية (على سبيل المثال ، الكشط) ، أو التقنيات الفيزيائية مثل الصوتنة ، اعتمادا على نوع الخلية ومتطلبات البحث.
كيف تفصل الخلايا الملتصقة؟
ينطوي فصل الخلايا الملتصقة باستخدام الصوتنة على تطبيق موجات الموجات فوق الصوتية المركزة لتعطيل التصاق سطح الخلية داخل بيئة خاضعة للرقابة. على وجه التحديد ، يحقق جهاز الصوتنة UIP400MTP microplate ذلك عن طريق توليد اهتزازات ميكانيكية موضعية تكسر الروابط بين الخلايا وسطح الثقافة. تشمل الخطوات الرئيسية ما يلي:
- اعداد: تزرع الخلايا في ألواح متعددة الآبار وقد تتعرض لمواد كيميائية معينة كجزء من التصميم التجريبي.
- صوتنة: تمت برمجة UIP400MTP الصوتنة بإعدادات محسنة (على سبيل المثال ، 60٪ من الطاقة) لضمان الانفصال الفعال دون الإضرار بالخلايا أو المساس بسلامة الجزيئات الحيوية.
- التحكم في درجة الحرارة: يحافظ الجهاز على استقرار درجة الحرارة لمنع تدهور الخلايا أو الجزيئات الناجم عن الحرارة أثناء العملية.
- ما بعد الانفصال: تخضع الخلايا المنفصلة لبروتوكولات الاستخراج النهائية ، مثل Bligh & طريقة داير ثنائية الطور ، لاستعادة الحمض النووي الريبي والدهون والمستقلبات.
تتفوق هذه الطريقة على الكشط اليدوي نظرا لأتمتتها وقابليتها للتكرار وقدرتها على معالجة العينات عالية الإنتاجية بكفاءة.
ما هو انفصال الخلايا غير الضار؟
يشير انفصال الخلية غير الضار إلى عملية فصل الخلايا الملتصقة عن ركيزتها دون المساس بصلاحية الخلية أو سلامتها أو وظائفها. يتم تحقيقه باستخدام طرق لطيفة مثل الصوتنة الخاضعة للرقابة أو الحلول الخالية من الإنزيم.
تجنب تدمير الخلايا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الخلايا’ الخصائص الهيكلية والجزيئية ، والتي تعتبر ضرورية للتطبيقات النهائية الدقيقة مثل تحليل الأوميكس المتعدد أو المقايسات الوظيفية أو الاستخدام العلاجي. يمكن للخلايا التالفة أن تطلق محتويات داخل الخلايا ، مما قد يؤدي إلى إرباك النتائج التجريبية أو المساس بجودة العينة.
ما هي ميزة انفصال الخلايا الخالية من الإنزيم؟
يوفر انفصال الخلايا الخالية من الإنزيم العديد من المزايا ، بما في ذلك الحفاظ على بروتينات ومستقبلات سطح الخلية ، والحفاظ على صلاحية الخلية ، وتجنب الضرر الأنزيمي المحتمل للجزيئات الحيوية. هذا النهج مفيد بشكل خاص للتطبيقات النهائية الحساسة ، مثل قياس التدفق الخلوي أو البروتينات أو المقايسات الوظيفية ، حيث يمكن أن تضر التعديلات الأنزيمية بجودة البيانات أو النتائج التجريبية. بالإضافة إلى ذلك ، غالبا ما تكون الطرق الخالية من الإنزيم أكثر قابلية للتكرار ويمكن تكييفها مع تدفقات العمل عالية الإنتاجية.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.