تيسير علم المستقلبات بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية ذات معدل معالجة العينات المرتفع
علم المستقلبات هو مجال بحثي يستخدم تقنيات ذات معدل معالجة عينات مرتفع لتوصيف الجزيئات الصغيرة وتحديد كمياتها في سوائل حيوية مختلفة، مثل البول والمصل والبلازما والبراز واللعاب، مما يكشف عن بصمات أيضية فريدة. ويُعد جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP، المصمم للصفائح متعددة الآبار والذي يتميز بمعدل معالجة عينات مرتفع، أداة قوية لتحليل الخلايا في هذه العينات، مما يسهّل تحرير المستقلبات لإجراء التحليلات اللاحقة. ويُعد هذا النهج الدقيق والموثوق أساسيًا في علم المستقلبات، حيث تكتسب دقة تصميم الدراسة، والعناية الفائقة بتحضير العينات، والإعداد الأمثل للمنصة، والتحليل الشامل للبيانات، والتفسير البيولوجي ذي الدلالة أهمية قصوى. ويستخدم علم المستقلبات نهجًا موجّهة تركز على فئات محددة من الجزيئات، مثل الكربوهيدرات والدهون والأحماض الأمينية، وتقنيات غير موجّهة توفر نظرة عامة واسعة على الملامح الأيضية داخل العينة، وتكشف عن التعقيد الدقيق للإشارات الأيضية.
UIP400MTP هو جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية دون تلامس، يتميز بمعدل معالجة عينات مرتفع، لتحليل الخلايا واستخلاص المستقلبات في الصفائح متعددة الآبار
تحضير العينات بمعدل معالجة مرتفع باستخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح ذات 96 بئرًا
يُعد استخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية دون تلامس UIP400MTP مع الصفائح ذات 96 بئرًا طريقة فعالة للتجانس واستخلاص المستقلبات بمعدل معالجة عينات مرتفع. ويتجنب هذا الإعداد التلامس المباشر مع العينة، مما يقلل خطر التلوث المتبادل أثناء معالجة عينات متعددة في الوقت نفسه.
بروتوكول خطوة بخطوة للتجانس باستخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح ذات 96 بئرًا
- تحضير عينات علم المستقلبات
وضع العينات: وزّع كل عينة (مثل البراز أو نسيج الأمعاء أو محتويات تجويف الأمعاء) في آبار منفردة من صفيحة ذات 96 بئرًا أو صفيحة دقيقة.
المذيب: تُعد المذيبات العضوية، مثل الميثانول والإيثانول والأسيتونتريل والكلوروفورم ومخاليطها (المائية)، ضرورية لاستخلاص المستقلبات، إذ تساعد على تحرير المستقلبات داخل الخلايا من المصفوفة الخلوية. استخدم 100–300 µL من المذيب لكل بئر، مع ضمان كفاية الحجم لغمر العينة بالكامل.
المعايير الداخلية: يمكن، اختياريًا، إضافة معايير داخلية إلى كل بئر لتطبيع البيانات أثناء التحليل اللاحق للمستقلبات. - إعداد وسط الاقتران
مستوى الماء: ضع الصفيحة ذات 96 بئرًا على منصة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المملوءة بالماء (وسط الاقتران)، كما هو موضح في الدليل. - ضبط معلمات UIP400MTP
إعدادات القدرة: اضبط سعة الموجات فوق الصوتية على 50–80% من القدرة القصوى لتحقيق تجانس فعال.
وضع النبضات: اضبط دورة المعالجة بالموجات فوق الصوتية على نبضات متناوبة (مثلًا، تشغيل لمدة 30 ثانية، وإيقاف لمدة 30 ثانية) لإتاحة التبريد ومنع ارتفاع درجة حرارة العينات أكثر من اللازم.
الوقت الإجمالي: 4–10 دقائق، بحسب تعقيد العينة ومتانتها.
التحكم في درجة الحرارة: استخدم مبردًا مختبريًا للحفاظ على الماء عند 4–8°C أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية لحماية المستقلبات الحساسة للحرارة. - عملية المعالجة بالموجات فوق الصوتية
شغّل UIP400MTP لإجراء دورات المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
راقب العملية عبر واجهة UIP400MTP.
سيؤدي تأثير التجويف إلى تجانس العينات وتحليل الخلايا داخل الآبار، مما يحرر المستقلبات داخل الخلايا إلى المذيب. - ما بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية
الطرد المركزي: بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية، انقل محتويات الصفيحة إلى أنابيب جمع عند الحاجة. أجرِ الطرد المركزي عند 4,000–6,000 × g لمدة 10 دقائق لترسيب الحطام غير القابل للذوبان والمواد الخلوية.
جمع السائل الفوقاني: انقل السائل الفوقاني بعناية من كل بئر إلى أنابيب أو صفائح جديدة لإجراء التحليل.
التجفيف الاختياري: جفّف السوائل الفوقانية باستخدام جهاز تركيز بالتفريغ (مثل SpeedVac) إذا كان التركيز مطلوبًا، ثم أعد إذابتها في حجم صغير من المذيب المناسب.
استفد من قدرة معالجة العينات بمعدل مرتفع التي يوفرها جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح متعددة الآبار، ويسّر أبحاثك وتحليلاتك في علم المستقلبات!
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP ذو معدل معالجة العينات المرتفع لأبحاث علم المستقلبات في الصفائح متعددة الآبار والصفائح ذات 96 بئرًا والأنابيب وأطباق بتري.
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح متعددة الآبار لتحضير العينات بمعدل معالجة مرتفع في أبحاث علم المستقلبات.
مبدأ المعالجة بالموجات فوق الصوتية دون تلامس باستخدام UIP400MTP
يوصل UIP400MTP الموجات فوق الصوتية إلى آبار صفيحة ذات 96 بئرًا بصورة غير مباشرة عبر وسط اقتران (مثل الماء). وتُحدث هذه الموجات تجويفًا يؤدي إلى تفكيك الخلايا وتحرير المستقلبات دون تلامس مادي بين مسبار جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية والعينة.
“أكتب إليكم لأشكركم على تجربتنا الرائعة في استخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP الخاص بكم لإجراء تحليل بكتيري متجانس ومتسق لعينات ميكروبيوم البراز. إننا ندفع حدود تقنية التحليل الخلوي ذي معدل معالجة العينات المرتفع، وجهازكم ملائم تمامًا لهذه المهمة. ومن أبرز مزاياه:
- سهولة التشغيل – الجهاز سهل الاستخدام، وتخصيص الإعدادات بسيط باستخدام خيارات القائمة
- معدل معالجة عينات مرتفع – ممتاز للتعامل مع الصفائح، مع معالجة 96 عينة في كل مرة
- معالجة متجانسة بالموجات فوق الصوتية لجميع الأوعية – استطاع الجهاز توفير المقدار نفسه من المعالجة بالموجات فوق الصوتية لجميع الآبار، وهو ما كان حاسمًا لتطبيقنا
- الدعم من فريق Hielscher – كان الدعم ممتازًا؛ فقد كنتم دائمًا إلى جانبنا في التدريب، والإجابة عن أسئلتنا، ومعالجة المشكلات، وتقديم اقتراحات ساعدتنا على بلوغ هدفنا.
نشكركم مرة أخرى على مساعدتكم ودعمكم أثناء عملنا على تحسين بروتوكولاتنا.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – كبير المسؤولين العلميين – Intus Biosciences
يسهّل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح متعددة الآبار تحضير العينات بمعدل معالجة مرتفع، مثلًا في أبحاث المستقلبات وتحليلها.
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح ذات 96 بئرًا: يحيط السائل الناقل للموجات فوق الصوتية بجميع الآبار ويوفر معالجة متجانسة بالموجات فوق الصوتية لكل عينة
الميزات الرئيسية لجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح متعددة الآبار
| المعالجة بالموجات فوق الصوتية ذات معدل معالجة العينات المرتفع | يُعد UIP400MTP ملائمًا تمامًا للصفائح ذات 96 بئرًا وغيرها من الصفائح متعددة الآبار، ويتيح معالجة عينات متعددة بالموجات فوق الصوتية في الوقت نفسه وبصورة متطابقة، مما يقلل مدة تحضير العينات بدرجة كبيرة ويرفع معدل معالجة العينات عند إجراء اختبارات تشمل أعدادًا كبيرة منها. |
| استخدم الصفيحة متعددة الآبار التي تختارها | صُمم UIP400MTP لمعالجة أي صفائح قياسية متعددة الآبار أو صفائح PCR أو صفائح معايرة دقيقة بالموجات فوق الصوتية. ويمكنك اختيار الصفيحة الأنسب لتجاربك. وبما أن UIP400MTP لا يتطلب مواد استهلاكية خاصة بالشركة المصنّعة، فإنه يوفر لك الكثير من المال! |
| المعالجة بالموجات فوق الصوتية دون تلامس | يوصل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح متعددة الآبار موجات فوق صوتية شديدة دون إدخال أي شيء في العينة. ويمكنك معالجة الصفائح متعددة الآبار المحكمة الإغلاق والأوعية والقوارير المغلقة بالموجات فوق الصوتية. وتوفر لك Hielscher حوامل عينات مخصصة لأي قوارير أو أوعية غير قياسية. |
| الدقة والتحكم | يتيح لك التحكم الدقيق والبرمجيات الذكية ضبط معلمات الموجات فوق الصوتية لتناسب احتياجات المعالجة الخاصة بك على نحو أمثل. وتحصل على أقصى كفاءة وفعالية للمعالجة بالموجات فوق الصوتية في كل تجربة. |
| التحكم في درجة الحرارة | اضبط درجة حرارة محددة للمعالجة بالموجات فوق الصوتية. ويمكن لجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP للصفائح مراقبة درجة حرارة العينات وضبط المعالجة بالموجات فوق الصوتية وفقًا لذلك. ويُبرّد سائل تبريد يُعاد تدويره كل بئر في الصفيحة للتحكم الدقيق في درجة الحرارة. |
| التسجيل والتحكم عن بُعد | يمكن التحكم في كل تشغيل للمعالجة بالموجات فوق الصوتية من جهاز كمبيوتر. ولا يلزم تثبيت أي برنامج. ويمكنك استخدام متصفحك المعتاد (مثل Chrome أو Firefox أو Edge أو Safari) على أي نظام تشغيل (مثل MacOS أو Windows أو Android أو iOS أو Linux) للتحكم في UIP400MTP ومراقبته عن بُعد. ويُنتج كل تشغيل للمعالجة بالموجات فوق الصوتية سجلًا تفصيليًا للمعالجة لأغراض التقييم والتوثيق. ويكون ملف السجل بتنسيق CSV غير مملوك، ويمكنك فتحه باستخدام برنامجك المفضل، مثل Microsoft Excel أو Apple Numbers أو OpenOffice Calc. |
| متين وموثوق | صُمم UIP400MTP وصُنع في ألمانيا وفق أعلى معايير الجودة، وهو يتميز بالقوة والمتانة الملحوظة. ويلبي تصميمه المعايير الصناعية ويتحمل بسهولة متطلبات الاستخدام اليومي الشاق في بيئة مختبرية متطلبة. ويمكنك استخدام UIP400MTP باستمرار على مدار 24 ساعة، و7 أيام في الأسبوع، في عمليات ذات معدل معالجة عينات مرتفع. |
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- الموثوقية والمتانة
- تحكم دقيق وقابل للضبط في العملية
- برمجيات ذكية
- ميزات ذكية (مثل قابلية البرمجة وتسجيل البيانات والتحكم عن بُعد)
- سهولة التشغيل وأمانه
- متطلبات صيانة منخفضة
- CIP (التنظيف في المكان)
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة مصنوعة في ألمانيا
تشتهر أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بأعلى معايير الجودة والتصميم. وتتيح المتانة وسهولة التشغيل دمج أجهزتنا للمعالجة بالموجات فوق الصوتية بسلاسة في المنشآت الصناعية. وتتعامل أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات المتطلبة.
Hielscher Ultrasonics شركة حاصلة على شهادة ISO، وتولي اهتمامًا خاصًا بأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. وبالطبع، تتوافق أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher مع CE وتلبي متطلبات UL وCSA وRoHs.
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية دون تلامس UIP400MTP لتحضير عينات علم المستقلبات في الصفائح الدقيقة.
المؤلفات / المراجع
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator für die High-Throughput Probenvorbereitung in 96-Well-Platten – deutsch – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
الأسئلة الشائعة حول أبحاث علم المستقلبات
ما الميكروبيوم؟
يشير الميكروبيوم إلى المجتمع الكلي للكائنات الحية الدقيقة، بما فيها البكتيريا والفيروسات والفطريات والعتائق، وكذلك مادتها الوراثية، التي تعيش في بيئة معينة، مثل جسم الإنسان. ويؤدي أدوارًا حاسمة في صحة المضيف من خلال التأثير في الأيض ووظيفة المناعة والحماية من مسببات الأمراض، بينما يتشكل بفعل عوامل مثل النظام الغذائي ونمط الحياة والبيئة.
ما علم المستقلبات؟
علم المستقلبات هو الدراسة الشاملة للمستقلبات، وهي جزيئات صغيرة تُنتَج أثناء العمليات الأيضية داخل نظام بيولوجي. ويشمل تحديد هذه الجزيئات وقياس كمياتها وتحليلها لفهم الوظائف الخلوية والمسارات الأيضية وكيفية استجابتها للتغيرات الوراثية أو البيئية أو المرضية.
ما المستقلبوم؟
المستقلبوم هو المجموعة الكاملة من الجزيئات الصغيرة، أو المستقلبات، الموجودة داخل نظام بيولوجي، مثل خلية أو نسيج أو كائن حي، في وقت معين. وهو يعكس النشاط الكيميائي الحيوي والحالة الفسيولوجية للنظام، ويوفر رؤى حول الأيض وتفاعلاته مع البيئة.
تصنّع Hielscher Ultrasonics مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء بأحجام تتراوح من الحجم المختبري إلى الحجم الصناعي.