Biofilm və Proteomik Analizdə Hielscher Çox Nümunəvi Sonicatorlardan istifadə edən protokol
VialTweeter Multi-Tube Sonicator və UIP400MTP Microplate Sonicator kimi çox nümunəli sonikatorların istifadəsi yüksək məhsuldarlıqlı tətbiqlər üçün laboratoriya iş axınlarını asanlaşdırır. Hər iki cihaz müxtəlifliyi minimuma endirərək və təkrar istehsal qabiliyyətini artıraraq çoxsaylı nümunələrdə dəqiq və vahid ultrasəs emal etməyə imkan verir. Bu, ardıcıl nümunə lizisi, biofilmin ayrılması, zülal çıxarılması və ya proteolitik həzm tələb edən eksperimentlərdə xüsusilə faydalıdır, burada əllə və ya tək nümunəli üsullar daha az səmərəli və uyğunsuzluğa meyllidir.
Çox Nümunəvi Sonicators ilə iş axınlarını sadələşdirin
UIP400MTP, məsələn, biofilmlərin və ya hüceyrə materialının vahid şəkildə ayrılmasını təmin edərək, mikroplitə quyularının eyni vaxtda ultrasəs müalicəsini təmin edir. Bu arada, VialTweeter çarpaz çirklənmədən çoxlu boru nümunələrinin dəqiq lizis və homogenləşdirilməsini təklif edir. Bu sonikatorlar emal vaxtlarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, eksperimental təkrarlanma qabiliyyətini yaxşılaşdırır və yüksək nümunə bütövlüyünü qoruyur, bu da onları mikrobiologiya, proteomika və molekulyar biologiya tədqiqatlarında əvəzsiz alətlərə çevirir.
Aşağıda E. coli biofilm formalaşması və sonrakı proteomik analizi əhatə edən bir araşdırmada Hielscher çox nümunəli sonikator modellərinin, VialTweeter Çox Boru Sonikatorunun və Microplate Sonicator UIP400MTP-nin istifadəsini nümunə göstərən ətraflı protokol var.
Çox quyulu boşqab sonikatoru UIP400MTP – yüksək məhsuldarlıqla etibarlı nümunə hazırlanması
Protokol: Hielscher Çox Nümunə Sonicatorlarından istifadə edərək biofilmin formalaşması, ayrılması və proteomik analizi
1. Bakterial Kultura Hazırlanması
- E. coli bakteriyası (W3110 ştammı) 30°C-də, E. coli biofilm əmələ gəlməsi üçün əlverişli temperaturda, tripton bulyonu (TB) mühitində:
– 10 q/l tripton
– 5 q/L NaCl - Plazmidin tutulmasını təmin etmək üçün lazım olduqda antibiotiklərlə əlavə edin.
- Mikroskopiya və promotor fəaliyyəti tədqiqatları üçün rplL promotorunun nəzarəti altında genomik gücləndirilmiş GFP (eGFP) müxbiri ilə W3110 E. coli ştamından istifadə edin.
- Müxtəlif promouterlər üçün GFP reportyor plazmidlərindən istifadə edin (məsələn, csgA, csgD, fliA, fliC, flhD ) təşviqatçıların fəaliyyətini ölçmək üçün.
2. Biofilmin yetişdirilməsi və ayrılması
- Hər quyuya 1,5 mL seyreltilmiş bakteriya mədəniyyətini 12 quyuluq boşqaba səpin (CellStar 12 quyu boşqabları, Greiner Bio-One).
- Biofilmin əmələ gəlməsinə imkan vermək üçün inkubasiya edin.
- Planktonik (yapışmayan) mədəniyyəti diqqətlə çıxarın.
– Hər quyunu 500 µL PBS ilə yuyun.
– UIP400MTP mikroplitə sonikatorunda 12 quyu boşqabını sonikasiya edərək əlavə hüceyrələri ayırın. UIP400MTP, bütün quyular arasında ardıcıl ultrasəs enerjisi çatdırmaqla vahid ayrılma təmin edir.
– Sonikasiya parametrləri: 60% amplituda, dövr rejimi: 60 san ON / 30 saniyə OFF.
3. Hüceyrə yığımı və lizisi
- 5 dəqiqə ərzində 4500 q-da ayrılmış biofilm hüceyrələrini sentrifuqa edin.
- PBS ilə pelet hüceyrələri yuyun.
- Hüceyrələri 100 µL 2% natrium lauroil sarkosinatda (SLS) yenidən dayandırın və 95°C-də 15 dəqiqə inkubasiya edin.
- Hüceyrələrin tam parçalanmasını təmin etmək üçün VialTweeter Multi-Tube Sonicator istifadə edərək sonikasiya edin.
– Sonikasiya parametrləri: 100% amplituda, 50 s ON / 10 s OFF 10 dəqiqə ümumi iş vaxtı; nümunələri buz üzərində saxlayın.
4. Reduksiya və Alkilləşmə
- Disulfid bağlarını azaltmaq üçün 5 mM Tris(2-karboksietil)fosfin (TCEP) əlavə edin və 95°C-də 15 dəqiqə inkubasiya edin.
- 25°C-də 30 dəqiqə ərzində 10 mM yodoasetamid ilə alkilat zülalları.
5. Zülalların miqdarı və həzmi
- Zibilləri təmizləmək üçün lizatları sentrifuqa edin.
- Pirs BCA Protein Təhlil Kitindən istifadə edərək ümumi protein tərkibini ölçün.
- Tərkibində 2% SLS və 100 mM ammonium bikarbonat olan məhlulda 1 µg tripsin ilə 50 µg ümumi proteini həzm edin.
- Həzm reaksiyasını bir gecədə 30 ° C-də inkubasiya edin.
6. Peptidlərin təmizlənməsi
- 1,5% trifluoroasetik turşu (TFA) əlavə edərək SLS-i çökdürün, sonra sentrifuqa edin.
- C18 mikrospin sütunlarından istifadə edərək peptidləri təmizləyin.
- Təmizlənmiş peptidləri qurutun və 0,1% TFA-da yenidən dayandırın.
7. Maye Xromatoqrafiyası-Kütləvi Spektrometriya (LC-MS/MS)
- Ultimate 3000 RSLC nano sistemi ilə birləşdirilmiş Q-Exactive Plus kütlə spektrometrində peptidləri təhlil edin.
- C18 qatranı (2,4 µm) ilə qablaşdırılan tərs fazalı HPLC sütunundan (75 µm × 42 sm) istifadə edərək peptidləri ayırın.
- 140 dəqiqə ərzində 2%-dən 35%-ə qədər həlledici B (0,15% qarışqa turşusu ilə asetonitril) gradienti tətbiq edin.
- 10 ən sıx ionun tandem MS/MS skanından sonra yüksək rezolyusiyaya malik MS taramalarından istifadə edərək məlumat əldə edin.
8. Məlumatların təhlili
- Progenesis proqramından istifadə edərək xam LC-MS məlumatlarını emal edin.
- .mgf fayllarını ixrac edin və MASCOT ilə təhlil edin.
- Keyfiyyətə nəzarət və yanlış kəşflərin tənzimlənməsi üçün SafeQuant istifadə edərək peptidin miqdarını təyin edin.
- Təkrarlanmağı təmin etmək üçün bütün təcrübələri dublikat və ya üç nüsxədə aparın.
Yüksək məhsuldarlıqlı Nümunə Hazırlanması üçün Çox Nümunə Sonicatorlar
Çox nümunəli sonikator modelləri VialTweeter və UIP400MTP eksperimental iş axınlarının dəqiqliyini və səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, xüsusən də biofilm tədqiqatı və proteomikada. Onların birdən çox nümunəni vahid şəkildə emal etmək qabiliyyəti məlumatların keyfiyyətinə xələl gətirmədən yüksək ötürmə qabiliyyətini təmin edir. Bu üstünlüklər, yuxarıda göstərilən sadələşdirilmiş iş axınları ilə birləşərək, Hielscher çox nümunəli sonikatorları müasir bioloji tədqiqatlar üçün vacib alətlər halına gətirir.
- yüksək səmərəlilik
- ən müasir texnologiya
- etibarlılıq & möhkəmlik
- tənzimlənən, dəqiq proses nəzarəti
- dəstə & xətdə
- istənilən həcm üçün
- ağıllı proqram təminatı
- ağıllı funksiyalar (məsələn, proqramlaşdırıla bilən, məlumatların protokollaşdırılması, uzaqdan idarəetmə)
- idarə etmək asan və təhlükəsizdir
- aşağı təmir
- CIP (yerində təmiz)
Dizayn, İstehsalat və Konsaltinq – Keyfiyyətli Almaniya istehsalı
Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və dizayn standartları ilə tanınır. Sağlamlıq və asan əməliyyat ultrasəs aparatlarımızın sənaye obyektlərinə rahat inteqrasiyasına imkan verir. Kobud şərtlər və tələbkar mühitlər Hielscher ultrasəs cihazları tərəfindən asanlıqla idarə olunur.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikatlı bir şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadəçi dostu olan yüksək performanslı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə ki, Hielscher ultrasəs cihazları CE-yə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.
Ədəbiyyat / İstinadlar / Factsheets
- Download PDF “Protocol using Hielscher Multi-Sample Sonicators in Biofilm and Proteomic Analysis” – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP – High-throughput Sonicator for Multiwell-Plates
- FactSheet VialTweeter – Simultaneous sonication of closed vials
- Shirley J.D., Nauta K.M., Carlson E.E. (2022): Live-Cell Profiling of Penicillin-Binding Protein Inhibitors in Escherichia coli MG1655. ACS Infectious Diseases Jul 8;8(7); 2022. 1241-1252.
- Teteneva N.A., Mart’yanov S.V., Esteban-López M., Kahnt J., Glatter T,. Netrusov A.I., Plakunov V.K., Sourjik V. (2020): Multiple drug-induced stress responses inhibit formation of Escherichia coli biofilms. Applied Environmental Microbiology 2020: 86:e01113-20.
- 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.
- 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.
Tez-tez soruşulan suallar
Biofilm nədir?
Biofilm, səthlərə yapışan, öz-özünə istehsal edilən hüceyrədənkənar matrisə (ECM) daxil edilmiş mikroorqanizmlərin strukturlaşdırılmış birliyidir. Ekoloji stresslərə, antibiotiklərə və immunitet sisteminə qarşı qorunma təmin edir, davamlı infeksiyalara və bio-kirlənməyə kömək edir.
Biofilm Dekolmanı nədir?
Biofilmin ayrılması mikrob hüceyrələrinin və ya çoxluqların biofilm strukturundan ya aktiv şəkildə (enzimatik deqradasiya və ya kvorumun müəyyən edilməsi yolu ilə) və ya passiv (kəsmə qüvvələri, qida maddələrinin tükənməsi və ya mexaniki pozulmalara görə) ayrılması prosesidir. Bu, biofilmin yayılmasını və yeni səthlərin kolonizasiyasını asanlaşdırır.
Biofilmlə əlaqəli zülallar nədir?
Biofilmlə əlaqəli zülallar (BAP) biofilmin əmələ gəlməsində, sabitliyində və yapışmasında əsas rol oynayan mikrob səthi və ya ifraz olunan zülallardır. Bunlara adezinlər, hüceyrədənkənar fermentlər və E. coli-də qıvrım lifləri və ya Staphylococcus aureus-da BapA kimi struktur zülallar daxildir.
Biofilmlərdə ECM nədir?
Biofilmlərdəki hüceyrədənkənar matris (ECM) polisaxaridlərin, zülalların, hüceyrədənkənar DNT (eDNT) və mikrob hüceyrələrini əhatə edən lipidlərin mürəkkəb şəbəkəsidir. O, struktur bütövlüyünü təmin edir, yapışmaya vasitəçilik edir, nəm saxlayır və antimikroblara və ev sahibinin müdafiəsinə qarşı biofilm müqavimətini artırır.
Curli lifləri hansı funksiyanı yerinə yetirir?
Curli lifləri Escherichia coli və əlaqəli bakteriyalar tərəfindən istehsal olunan hüceyrədənkənar amiloid lifləridir, biofilmin formalaşmasında, səthə yapışmada və ev sahibinin kolonizasiyasında mühüm rol oynayır. Onlar biofilmin bütövlüyünə töhfə verir, ətraf mühitin streslərinə qarşı müqaviməti artırır və infeksiya zamanı ev sahibi toxumalarla qarşılıqlı əlaqəni asanlaşdırır. Bundan əlavə, qıvrımlı liflər immunitet sisteminin aktivləşdirilməsində iştirak edir və bakteriya davamlılığı və patogenliyi ilə əlaqədardır.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.


