Metabolomika olakšana visokoprotočnom ultrazvučnom obradom
Metabolomika je istraživačko područje koje primjenjuje visokoprotočne tehnike za karakterizaciju i kvantifikaciju malih molekula u različitim biološkim tekućinama, kao što su urin, serum, plazma, feces i pljuvačka, čime otkriva jedinstvene metaboličke potpise. Visokoprotočni sonikator UIP400MTP, namijenjen pločama s više jažica, snažan je alat za lizu ćelija u ovim uzorcima i olakšava oslobađanje metabolita za naknadnu analizu. Ovaj precizan i pouzdan pristup ključan je za metabolomiku, u kojoj su tačan dizajn studije, pažljiva priprema uzoraka, optimizirana postavka platforme, sveobuhvatna analiza podataka i smislena biološka interpretacija od najveće važnosti. Metabolomika primjenjuje i ciljane pristupe, koji se usredotočuju na određene klase molekula poput ugljikohidrata, lipida i aminokiselina, i neciljane tehnike, koje pružaju širok pregled metaboličkih profila unutar uzorka i otkrivaju zamršenu složenost metaboličkog signaliziranja.
UIP400MTP je bezkontaktni visokoprotočni sonikator za lizu ćelija i ekstrakciju metabolita u pločama s više jažica
Visokoprotočna priprema uzoraka sonikatorom za ploče sa 96 jažica UIP400MTP
Upotreba bezkontaktnog sonikatora UIP400MTP u kombinaciji s pločama sa 96 jažica efikasna je metoda za visokoprotočnu homogenizaciju i ekstrakciju metabolita. Ovakva postavka izbjegava direktan kontakt s uzorkom, čime se smanjuje rizik od unakrsne kontaminacije pri istovremenoj obradi više uzoraka.
Protokol za homogenizaciju korak po korak sonikatorom za 96 jažica UIP400MTP
- Priprema metabolomskih uzoraka
Postavljanje uzorka: Rasporedite svaki uzorak (npr. feces, tkivo crijeva ili sadržaj lumena) u pojedinačne jažice ploče sa 96 jažica ili mikroploče.
Otapalo: Organska otapala, kao što su metanol, etanol, acetonitril, hloroform i njihove (vodene) smjese, neophodna su za ekstrakciju metabolita jer pomažu oslobađanju intracelularnih metabolita iz ćelijskog matriksa. Koristite 100–300 µL otapala po jažici i osigurajte dovoljnu zapreminu da se uzorak potpuno uroni.
Interni standardi: Po želji dodajte interne standarde u svaku jažicu radi normalizacije tokom naknadne metabolomske analize. - Postavljanje prijenosnog medija
Nivo vode: Postavite ploču sa 96 jažica na platformu za ultrazvučnu obradu napunjenu vodom (prijenosni medij) kako je opisano u priručniku. - Konfiguracija parametara UIP400MTP
Postavke snage: Podesite ultrazvučnu amplitudu na 50–80% maksimalne snage za efikasnu homogenizaciju.
Pulsni režim: Podesite ciklus ultrazvučne obrade na naizmjenične impulse (npr. 30 sekundi UKLJUČENO, 30 sekundi ISKLJUČENO) kako biste omogućili hlađenje i spriječili pregrijavanje uzorka.
Ukupno vrijeme: 4–10 minuta, ovisno o složenosti i žilavosti uzorka.
Kontrola temperature: Koristite laboratorijski hladnjak (chiller) za održavanje vode na 4–8°C tokom ultrazvučne obrade kako biste zaštitili metabolite osjetljive na toplinu. - Proces ultrazvučne obrade
Pokrenite UIP400MTP za cikluse ultrazvučne obrade.
Pratite proces putem sučelja UIP400MTP.
Efekt kavitacije homogenizirat će uzorke i lizirati ćelije unutar jažica, oslobađajući intracelularne metabolite u otapalo. - Obrada nakon sonikacije
Centrifugiranje: Nakon ultrazvučne obrade prenesite sadržaj ploče u epruvete za prikupljanje ako je potrebno. Centrifugirajte na 4.000–6.000 × g tokom 10 minuta kako biste istaložili netopive ostatke i ćelijski materijal.
Prikupljanje supernatanta: Pažljivo prenesite supernatant iz svake jažice u nove epruvete ili ploče za analizu.
Opcionalno sušenje: Osušite supernatante vakuumskim koncentratorom (npr. SpeedVac) ako je potrebna koncentracija, a zatim ih rekonstituirajte u maloj zapremini odgovarajućeg otapala.
Iskoristite visokoprotočni kapacitet obrade sonikatora za ploče s više jažica UIP400MTP i olakšajte svoja metabolomska istraživanja i analize!
Visokoprotočni sonikator UIP400MTP za metabolomska istraživanja u pločama s više jažica, pločama sa 96 jažica, epruvetama i Petrijevim zdjelicama.
Sonikator za ploče s više jažica UIP400MTP za visokoprotočnu pripremu uzoraka u metabolomskim istraživanjima.
Princip bezkontaktne ultrazvučne obrade sonikatorom UIP400MTP
UIP400MTP primjenjuje ultrazvučne valove na jažice ploče sa 96 jažica indirektno preko prijenosnog medija (npr. vode). Ovi valovi stvaraju kavitaciju, koja razara ćelije i oslobađa metabolite bez fizičkog kontakta između sonde sonikatora i uzorka.
“Pišem vam kako bih vam zahvalio na sjajnom iskustvu s vašim sonikatorom UIP400MTP za ujednačenu i dosljednu bakterijsku lizu uzoraka fekalnog mikrobioma. Pomjeramo granice tehnologije visokoprotočne lize, a vaš uređaj je vrlo pogodan za taj zadatak. Neke od ključnih prednosti su:
- Jednostavnost rada – uređaj je jednostavan za upotrebu, a prilagođavanje je izravno pomoću izbora u izborniku
- Visok protok uzoraka – odličan za rad s pločama, s 96 uzoraka odjednom
- Ravnomjerna ultrazvučna obrada svih posuda – uređaj je mogao isporučiti istu količinu ultrazvučne obrade svim jažicama, što je bilo ključno za našu primjenu
- Podrška Hielscher tima – podrška je bila odlična, uvijek ste bili uz nas tokom obuke, odgovarali na naša pitanja i rješavali probleme, uz prijedloge koji su nam pomogli da postignemo cilj.
Još jednom hvala na vašoj pomoći i podršci dok smo radili na optimizaciji naših protokola.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – glavni naučni direktor – Intus Biosciences
Sonikator za ploče s više jažica UIP400MTP olakšava visokoprotočnu pripremu uzoraka, npr. u istraživanju i analizi metabolita.
Sonikator za ploče sa 96 jažica UIP400MTP: Tekućina koja prenosi ultrazvuk okružuje sve jažice i osigurava ravnomjernu ultrazvučnu obradu svakog uzorka
Ključne karakteristike sonikatora za ploče s više jažica UIP400MTP
| Visokoprotočna ultrazvučna obrada | UIP400MTP, savršeno prikladan za ploče sa 96 jažica i druge ploče s više jažica, omogućuje istovremenu, identičnu ultrazvučnu obradu više uzoraka, čime se značajno skraćuje trajanje pripreme uzoraka i povećava protok pri ispitivanju velikog broja uzoraka. |
| Koristite ploču s više jažica po svom izboru | UIP400MTP je namijenjen za ultrazvučnu obradu svih standardnih ploča s više jažica, PCR ploča ili mikrotitarskih ploča. Vi birate ploču koja je najprikladnija za vaše eksperimente. Budući da UIP400MTP ne zahtijeva vlasničke potrošne materijale, to vam štedi mnogo novca! |
| Bezkontaktna ultrazvučna obrada | Sonikator za ploče s više jažica UIP400MTP primjenjuje intenzivan ultrazvuk bez umetanja bilo čega u uzorak. Možete ultrazvučno obrađivati zapečaćene ploče s više jažica, zatvorene posude i bočice. Hielscher vam isporučuje prilagođene držače uzoraka za sve nestandardne bočice ili posude. |
| Preciznost i kontrola | Precizna kontrola i pametni softver omogućuju vam da optimalno podesite ultrazvučne parametre prema svojim specifičnim potrebama obrade. Dobivate maksimalnu efikasnost i djelotvornost ultrazvučne obrade za svaki eksperiment. |
| Kontrola temperature | Postavite određenu temperaturu za svoju ultrazvučnu obradu. Sonikator za ploče UIP400MTP može pratiti temperaturu uzorka i u skladu s tim prilagođavati ultrazvučnu obradu. Rashladna tekućina koja recirkulira hladi svaku jažicu u ploči radi precizne kontrole temperature. |
| Bilježenje protokola i daljinsko upravljanje | Svaki ciklus ultrazvučne obrade može se kontrolirati s računara. Nije potrebna instalacija softvera. Možete koristiti svoj standardni preglednik (npr. Chrome, Firefox, Edge ili Safari) na bilo kojem operativnom sistemu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ili Linux) za daljinsko upravljanje i nadzor UIP400MTP. Svaki ciklus ultrazvučne obrade proizvodi detaljan protokol ultrazvučne obrade za evaluaciju i dokumentaciju. Datoteka protokola je u nevlasničkom CSV formatu, koji možete otvoriti željenim programom, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ili OpenOffice Calc. |
| Robusnost i pouzdanost | Projektiran i proizveden u Njemačkoj prema najvišim standardima kvalitete, UIP400MTP nije samo snažan nego i izuzetno izdržljiv. Njegov dizajn ispunjava industrijske standarde i lako podnosi napore svakodnevne upotrebe u zahtjevnom laboratorijskom okruženju. UIP400MTP možete koristiti neprekidno 24 sata, 7 dana u sedmici, u visokoprotočnim operacijama. |
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- inteligentni softver
- pametne funkcije (npr. programabilnost, bilježenje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rad
- nizak nivo održavanja
- CIP (čišćenje na mjestu)
Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – kvaliteta proizvedena u Njemačkoj
Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju neometanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako podnose teške uvjete i zahtjevna okruženja.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i posebnu pažnju posvećuje visokoučinkovitim ultrazvučnim uređajima koji odlikuju najsavremenija tehnologija i jednostavnost korištenja. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji su u skladu s CE oznakom i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Bezkontaktni sonikator UIP400MTP za pripremu metabolomskih uzoraka u mikropločama.
Literatura / reference
- 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.
Često postavljana pitanja o metabolomskim istraživanjima
Šta je mikrobiom?
Mikrobiom označava zajednicu mikroorganizama, uključujući bakterije, viruse, gljivice i arheje, kao i njihov genetski materijal, koji naseljavaju određeno okruženje, kao što je ljudsko tijelo. Ima ključnu ulogu u zdravlju domaćina jer utječe na metabolizam, imunološku funkciju i zaštitu od patogena, a istovremeno ga oblikuju faktori poput prehrane, načina života i okoline.
Šta je metabolomika?
Metabolomika je sveobuhvatno proučavanje metabolita, koji su male molekule nastale tokom metaboličkih procesa unutar biološkog sistema. Obuhvata identifikaciju, kvantifikaciju i analizu tih molekula radi razumijevanja ćelijskih funkcija, metaboličkih puteva i načina na koji reagiraju na genetske, okolišne ili patološke promjene.
Šta je metabolom?
Metabolom je potpuni skup malih molekula, odnosno metabolita, prisutnih u biološkom sistemu, kao što je ćelija, tkivo ili organizam, u određenom trenutku. Odražava biohemijsku aktivnost i fiziološko stanje sistema te pruža uvid u metabolizam i njegove interakcije s okolinom.
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore od laboratorijske do industrijske veličine.