استخراج المصفوفة خارج الخلية باستخدام UIP400MTP Sonicator 96-Well
غالبا ما تتضمن طرق استخراج المصفوفة خارج الخلية التقليدية (EM) خطوات متعددة لتعطيل مصفوفة الأغشية الحيوية. ومع ذلك ، يمكن أن تستغرق هذه التقنيات وقتا طويلا وغير متسقة ، مما يؤدي إلى تباين في النتائج. مع UIP400MTP الصوتنة ذات 96 بئرا ، يتم تسهيل عملية استخراج EM بشكل كبير ، مما يوفر تعطيلا عالي الكفاءة ودقة وموحدة للأغشية الحيوية في تنسيقات عالية الإنتاجية. يستخدم UIP400MTP الموجات فوق الصوتية المركزة لتوليد التجويف المتحكم فيه ، مما يؤدي إلى تكسير مصفوفة الأغشية الحيوية بشكل فعال مع الحفاظ على صلاحية وسلامة الخلايا المضمنة في الأغشية الحيوية. يعزز استخدام UIP400MTP قابلية استنساخ ودقة المقايسات النهائية ، مثل التحليلات الأيضية والبروتينية ، واختبارات الجدوى ، ودراسات الحساسية لمضادات الميكروبات. من خلال تبسيط استخراج الأغشية الكهرومغناطيسية ، تمكن UIP400MTP الباحثين من تحقيق نتائج متسقة وعالية الجودة ، مما يوفر رؤى أعمق حول ديناميكيات الأغشية الحيوية والتفاعلات مع العوامل الخارجية.
استخراج المصفوفة خارج الخلية
المصفوفة خارج الخلية (EM) هي عنصر حاسم في الأغشية الحيوية التي تتكون من الكائنات الحية الدقيقة مثل المبيضات البيض. يتكون EM من السكريات والبروتينات والدهون والحمض النووي خارج الخلية ، ويوفر السلامة الهيكلية ، ويتوسط الالتصاق بالأسطح ، ويساهم بشكل كبير في مقاومة مضادات الميكروبات. يعد استخراج وتحليل EM أمرا ضروريا لفهم بيولوجيا الأغشية الحيوية ، وتوضيح آليات مقاومة الأدوية ، وتحديد الأهداف العلاجية الجديدة.
بروتوكول استخراج المصفوفة خارج الخلية (EM) من المبيضات البيضاء الأغشية الحيوية باستخدام UIP400MTP
يركز هذا البروتوكول على استخراج المصفوفة خارج الخلية (EM) للأغشية الحيوية المبيضات البيضاء الثابتة. دمج مكبر الصوت UIP400MTP ليحل محل الكشط التقليدي أو الخطوات القائمة على الإنزيم لتحسين الكفاءة والاستنساخ.
المواد المطلوبة
تعليمات خطوة بخطوة لاستخراج EM
- تشكيل الأغشية الحيوية الثابتة
بالنسبة للأغشية الحيوية الثابتة ، قم بتلقيح المطثية البيضاء في آبار صفيحة مكونة من 96 بئرا باستخدام وسط RPMI-1640. يجب أن يحتوي كل بئر على حجم ثابت من اللقاح (على سبيل المثال ، 200 ميكرولتر لكل بئر).
احتضان اللوحة عند 37 درجة مئوية في ظل ظروف ثابتة لمدة 24 ساعة للسماح بتكوين الأغشية الحيوية على أسطح الآبار. - تحضير الأغشية الحيوية للاستخراج
بعد الحضانة ، قم بالشفط برفق والتخلص من الوسط المستهلك من كل بئر دون إزعاج الأغشية الحيوية.
اشطف كل بئر بعناية باستخدام PBS معقم (على سبيل المثال ، 200 ميكرولتر) لإزالة الخلايا المتصلة بشكل فضفاض والحطام العوالق. كرر هذه الخطوة مرتين.
أضف PBS طازجا أو المخزن المؤقت للاستخراج (على سبيل المثال ، 200 ميكرولتر) إلى كل بئر للتحضير للصوتنة. - صوتنة مع UIP400MTP
ضع اللوحة المكونة من 96 بئرا التي تحتوي على PBS أو المخزن المؤقت للاستخراج في صينية الصوتنة UIP400MTP. لوضع اللوحة متعددة الآبار بشكل صحيح ، اتبع تعليمات الدليل.
Sonicate لمدة 5-6 دقائق في إعداد لطيف (سعة 60٪ ، وضع النبض) ، مما يضمن تعطيلا موحدا لبنية الأغشية الحيوية وإطلاق مكونات EM.
استخدم التحكم في درجة حرارة جهاز الصوتنة UIP400MTP (مستشعر درجة الحرارة والإعدادات) لتجنب التسخين المفرط أو تلف العينة. - معالجة راتنج التبادل الكاتيوني (CER)
انقل السائل الصوتنة من كل بئر إلى طبق جديد مكون من 96 بئرا.
أضف حجما مزدوجا من تعليق CER (معد في PBS أو مخزن مؤقت) لكل بئر (على سبيل المثال ، الحجم الكلي 400 ميكرولتر لكل بئر).
أغلق اللوحة واحتضانها على شاكر أو دوار عند 400 دورة في الدقيقة لمدة 3 ساعات للسماح بالربط والعزل لمكونات EM. - الفصل والترشيح
قم بالطرد المركزي للوحة عند 2,000 × جم لمدة 10 دقائق لفصل الراتنج والخلايا عن المادة الطافية.
انقل المادة الطافية المحتوية على EM بعناية من كل بئر إلى صفيحة جديدة مكونة من 96 بئرا.
قم بتصفية المادة الطافية من خلال مرشح 0.22 ميكرومتر باستخدام نظام مشعب فراغ قائم على اللوحة أو ما يعادله للحصول على مستخلص EM نظيف. - تحليل EM
استخدم تقنيات مثل UPLC-Q-TOF-MS لتنميط الأيض غير المستهدف ، أو استخدم فحوصات محددة (على سبيل المثال ، BCA للبروتينات والدهون الثلاثية ومجموعات قياس الكربوهيدرات) لتوصيف مكونات EM.
استخراج مصفوفة خارج الخلية عالية الإنتاجية
أحدثت الكفاءة العالية لاستخراج المصفوفة خارج الخلية (EM) باستخدام مكبر الصوت UIP400MTP ثورة في إعداد العينة للمقايسات التي تتطلب تحليلا دقيقا لخصائص الأغشية الحيوية. يستخدم UIP400MTP الموجات فوق الصوتية لتعطيل مصفوفة الأغشية الحيوية بدقة وبشكل موحد ، مما يتيح الإطلاق الفعال لمكونات EM مع الحفاظ على صلاحية الخلية وسلامتها. يعزز هذا النهج بشكل كبير موثوقية المقايسات مثل اختبارات جدوى الأغشية الحيوية ، والدراسات البروتينية والتمثيل الغذائي ، وتقييمات الحساسية لمضادات الميكروبات.
بالنسبة لمقايسات استعادة الأغشية الحيوية ، مثل عد وحدة تكوين المستعمرة (CFU) ، يضمن استخراج EM باستخدام UIP400MTP الوصول دون عائق للكواشف إلى الخلايا المضمنة في الأغشية الحيوية. وبالمثل ، تستفيد التحليلات البروتينية والتمثيل الغذائي ، مثل UPLC-Q-TOF-MS ، من العزل عالي الغلة للبروتينات والدهون والمستقلبات. يدعم UIP400MTP أيضا اختبار الحساسية الدقيقة لمضادات الميكروبات ، مما يسمح بالتحديد الدقيق لقيم الميكروفون والميكروفوني والميكروفوني للأغشية الحيوية. علاوة على ذلك ، فإن الاستخراج الفعال الذي يسهله UIP400MTP يساعد في فحوصات نشاط الإنزيم ، والقياس الكمي للمكونات ، والدراسات الهيكلية ، مما يوفر رؤى قيمة حول دور المصفوفات خارج الخلية في بنية الأغشية الحيوية ، والالتصاق ، وآليات المقاومة.
تعمل طريقة الاستخراج عالية الإنتاجية والقابلة للتكرار هذه على تحسين تحضير EM ، مما يضمن نتائج فائقة عبر مجموعة من المقايسات المتعلقة بالأغشية الحيوية.
استخراج EM عالي الإنتاجية مع لوحة سونيكاتور 96 بئر UIP400MTP
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 الغرض من المصفوفة خارج الخلية؟
توفر المصفوفة خارج الخلية (EM أو ECM) دعما هيكليا للخلايا ، وتنظم الاتصال بين الخلايا ، وتؤثر على سلوك الخلية.
ماذا تفعل المصفوفة خارج الخلية للأنسجة؟
بالنسبة للأنسجة ، يعمل EM كسقالة تحافظ على السلامة الهيكلية ، وتسهل المرونة الميكانيكية ، وتتوسط الإشارات الكيميائية الحيوية لتنظيم عمليات مثل النمو والتمايز والإصلاح.
ما هو التصاق المصفوفة خارج الخلية؟
يشير التصاق المصفوفة خارج الخلية إلى التفاعل بين الخلايا و EM ، والذي يتم بوساطته بشكل أساسي بواسطة جزيئات التصاق سطح الخلية مثل الإنتجرينات ، مما يتيح تثبيت الخلية ونقل الإشارة والهجرة.
لماذا يتم استخراج المصفوفة خارج الخلية للفحوصات؟
يتم استخراج EM للمقايسات لدراسة تركيبته ، وفهم دوره في العمليات الخلوية ، والتحقيق في تأثيره على تطور المرض ، بما في ذلك تكوين الأغشية الحيوية ومقاومة مضادات الميكروبات.
ما هي إجراءات الاستخراج الشائعة للمصفوفة خارج الخلية؟
تشمل إجراءات الاستخراج الشائعة الأساليب الفيزيائية مثل الموجات فوق الصوتية ، والمعالجات الكيميائية بالمنظفات أو الأملاح ، والهضم الأنزيمي لعزل مكونات EM مع الحفاظ على سلامتها.
ما هي المصفوفة خارج الخلية منزوعة الخلايا (dECM)؟
يتم الحصول على المصفوفة خارج الخلية منزوعة الخلايا (dECM) عن طريق إزالة المواد الخلوية من الأنسجة مع الحفاظ على الخصائص الهيكلية والكيميائية الحيوية ل EM. يتم استخدامه في الطب التجديدي كسقالة لهندسة الأنسجة وزراعة الخلايا.
اقرأ المزيد عن إزالة الخلية من المصفوفة خارج الخلية بمساعدة الموجات فوق الصوتية!
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.


