Zamijenite Cell Scraping UIP400MTP Sonicatorom visokog protoka
Odvajanje i ekstrakcija adherentnih ćelijskih linija iz ploča sa više jažica za multi-omičnu analizu je svakodnevni zadatak u laboratorijama. Visoko propusno odvajanje ćelija pomoću ultrazvučnog uređaja za ploče sa više jažica UIP400MTP zamjenjuje ručno struganje ćelija što dovodi do većeg prinosa RNK, ukupnih lipida i ukupnih polarnih metabolita. Nova metoda integriše Hielscher UIP400MTP sonikator sa Beckman Coulter i7 radnom stanicom za rukovanje tečnostima, omogućavajući visoku propusnost, ponovljivu i efikasnu obradu ćelija za ekstrakciju RNK, metabolita i lipida. Predstavljena metoda nadmašuje tradicionalne metode ručnog struganja ćelija postižući superiornu ponovljivost i prinos u različitim tipovima ćelija i eksperimentalnim uslovima.
Pojednostavite odvajanje ćelija uz Microplate Sonicator UIP400MTP
Sistemi vezanih kultura ćelija igraju ključnu ulogu u toksikološkim i biomedicinskim istraživanjima. U tom kontekstu, Cruchley-Fuge et al. (2024) bavio se značajnim izazovom u projektu PrecisionTox fokusiranom na korištenje omics tehnologija za procjenu hemijske opasnosti. Projekat je imao za cilj analizu visokog protoka hiljada uzoraka tretiranih različitim hemikalijama. Da bi ispunili ovu potražnju, istraživači su razvili automatizovani radni tok kombinujući sonikator UIP400MTP sa uspostavljenim protokolima za dvofaznu ekstrakciju za analizu tečnom hromatografijom-masenom spektrometrijom (LC-MS). Njihova studija procjenjuje efikasnost UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator u odvajanju adherentnih ćelija u poređenju sa ručnim struganjem i drugim tradicionalnim metodama.
Pojednostavljeni Multi-Omics: automatizirana ekstrakcija adherentnih ćelija sa UIP400MTP
Istraživački tim Laure Cruchley-Fuge sa Univerziteta u Birminghamu koristio je tri ljudske ćelijske linije: HepG2 (ćelije raka jetre), HepaRG (diferencirane ćelije slične hepatocitima) i H295R (ćelije raka nadbubrežne žlijezde). Ove ćelije su uzgajane u pločama sa 24 i 96 jažica i izložene ispitivanim hemikalijama kao što su aflatoksin B1 i forskolin.
Eksperimentalni dizajn:
- 1. faza: Optimizacija postavki snage sonikatora UIP400MTP i poređenje sa ručnim struganjem ćelija i zvučnim vodenim kupatilima. HepG2 ćelije su korištene za procjenu oporavka RNK, metabolita i lipida.
- 2. faza: Integracija UIP400MTP u dvofazni tok rada ekstrakcije koristeći Beckman Coulter i7 sistem. Validacija je provedena korištenjem HepaRG i H295R ćelija.
Tok rada ekstrakcije: Tok posla je obuhvatao izlaganje hemikalijama u pločama sa više jažica, odvajanje ćelija pomoću UIP400MTP i dvofaznu ekstrakciju preko Bligh & Dyer (B&D) metoda. LC-MS analiza je izvedena korišćenjem Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 za lipofilna i polarna jedinjenja. B&D metoda, zlatni standard za kvantifikaciju lipida, uključuje ekstrakciju u dva koraka s metanolom, hloroformom i vodom, nakon čega slijedi kvantifikacija lipida u fazi hloroforma.
UIP400MTP sonikator za mikroploče olakšava odvajanje prianjajućih ćelijskih linija od ploča s više jažica i Petrijevih zdjelica
Rezultati:
- 1. faza: Optimalni uslovi sonikacije su identificirani pri 60% snage.
UIP400MTP je dao najveći oporavak RNK sa izuzetnom reproduktivnošću u poređenju sa ručnim struganjem i zvučnim kupatilima.
Oporavak polarnog metabolita bio je konzistentan u svim metodama, dok je oporavak lipida bio značajno bolji sa UIP400MTP. - 2. faza: Validacija na HepaRG i H295R ćelijama pokazala je visoku reproduktivnost u lipidomičkim i metabolomskim podacima, na šta ukazuju čvrsto grupirani PCA rezultati.
Tretmani aflatoksinom B1 i forskolinom su se efikasno razlikovali od kontrola, naglašavajući osjetljivost i pouzdanost metode.
Sonikator za mikroploče UIP400MTP za visoko propusno odvajanje ćelija
“Hielscher UIP400MTP ultrazvučni uređaj pruža visokokvalitetan i ponovljiv alternativni pristup “zlatnom standardu” ručnog struganja ćelija, što dovodi do većeg prinosa RNK, ukupnih lipida i ukupnih polarnih metabolita.” (Cruchley-Fuge et al., 2024.)
Cruchley-Fuge et al. naglasiti prednosti UIP400MTP sonikatora za adherentnu obradu ćelija. Zamjenjujući ručno struganje, ova metoda poboljšava ponovljivost, propusnost i prinos, što ga čini neprocjenjivim alatom za istraživanja velikih razmjera kao što je PrecisionTox. Integracija UIP400MTP u automatizovane radne tokove ne samo da smanjuje varijabilnost, već i pojednostavljuje radno intenzivne procese, omogućavajući visokokvalitetno prikupljanje podataka sa više omika.
Rad Cruchley-Fuge et al. (2024) olakšava i pojednostavljuje obradu adherentnih ćelijskih kultura za multi-omičku analizu. Integracija sonikatora UIP400MTP sa automatizovanim tokovima rada osigurava konzistentnu i efikasnu pripremu uzoraka, što ga čini idealnim za toksikološka istraživanja visokog protoka.
Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvaliteta Made in Germany
Hielscher ultrasonicatori su poznati po najvišoj kvaliteti i standardima dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih aparata u industrijske objekte. Hielscher ultrasonikatori lako se nose sa teškim uslovima i zahtevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na sonikatore visokih performansi koji karakterišu najsavremeniju tehnologiju i jednostavnost za korišćenje. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.
Literatura / Reference
- 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.
Često Postavljena Pitanja
Šta je odvajanje ćelija?
Odvajanje ćelija u istraživanju se odnosi na proces odvajanja adherentnih ćelija od površine posude za kulturu ili supstrata. Ovo se obično radi za prikupljanje ćelija za nizvodne primjene kao što su analize, subkultura ili krioprezervacija. Odvajanje se može postići korišćenjem enzimskih metoda (npr. tripsin), hemijskih agenasa (npr. EDTA), mehaničkih metoda (npr. struganje) ili fizičkih tehnika kao što je sonikacija, u zavisnosti od tipa ćelije i zahteva istraživanja.
Kako odvajate adherentne ćelije?
Odvajanje adhezivnih ćelija pomoću ultrazvučne obrade uključuje primjenu fokusiranih ultrazvučnih valova kako bi se poremetila adhezija površine ćelije unutar kontroliranog okruženja. Konkretno, sonikator mikroploče UIP400MTP to postiže generiranjem lokaliziranih mehaničkih vibracija koje razbijaju veze između stanica i površine kulture. Ključni koraci uključuju:
- Priprema: Ćelije se uzgajaju u pločama s više jažica i mogu biti izložene određenim kemikalijama kao dio eksperimentalnog dizajna.
- Sonikacija: Sonicator UIP400MTP je programiran sa optimizovanim postavkama (npr. 60% snage) kako bi se osiguralo efikasno odvajanje bez oštećenja ćelija ili ugrožavanja integriteta biomolekula.
- Kontrola temperature: Uređaj održava temperaturnu stabilnost kako bi spriječio ćelijsku ili molekularnu degradaciju uzrokovanu toplinom tokom procesa.
- Nakon odvajanja: Odvojene ćelije su podvrgnute nizvodnim protokolima ekstrakcije, kao što je Bligh & Dyerova dvofazna metoda, za obnavljanje RNA, lipida i metabolita.
Ova metoda je superiornija od ručnog struganja zbog svoje automatizacije, ponovljivosti i sposobnosti da se uzorci visoke propusnosti efikasno obrade.
Šta je odvajanje ćelija koje ne oštećuje?
Odvajanje ćelija bez oštećenja odnosi se na proces odvajanja adherentnih ćelija od njihovog supstrata bez ugrožavanja vitalnosti, integriteta ili funkcionalnosti ćelije. Postiže se blagim metodama kao što su kontrolirana sonikacija ili otopine bez enzima.
Izbjegavanje uništavanja ćelija ključno je za očuvanje ćelija’ strukturne i molekularne karakteristike, koje su bitne za precizne daljnje primjene kao što su multi-omika analiza, funkcionalni testovi ili terapijska upotreba. Oštećene ćelije mogu osloboditi intracelularni sadržaj, potencijalno zbunjujući eksperimentalne rezultate ili kompromitujući kvalitet uzorka.
Koja je prednost odvajanja ćelija bez enzima?
Odvajanje ćelija bez enzima nudi nekoliko prednosti, uključujući očuvanje proteina i receptora na površini ćelije, održavanje vitalnosti ćelije i izbegavanje potencijalnog enzimskog oštećenja biomolekula. Ovaj pristup je posebno koristan za osjetljive nizvodne aplikacije, kao što su protočna citometrija, proteomika ili funkcionalni testovi, gdje bi enzimske promjene mogle ugroziti kvalitet podataka ili eksperimentalne rezultate. Osim toga, metode bez enzima su često reproducibilnije i mogu se prilagoditi za radne tokove visokog protoka.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.


