Istraživanje mikrobioma i klinička analiza pojednostavljena ultrazvukom
Sonikacija je moćna tehnika koja se široko koristi u istraživanju mikrobioma i kliničkoj analizi koja olakšava pripremu uzoraka velike propusnosti. Ultrazvučna metoda je posebno efikasna za obradu složenih bioloških uzoraka, kao što su oni koji sadrže mikroorganizme. Upotreba sonikacije olakšava ćelijsku lizu, ekstrakciju i analizu nukleinskih kiselina, proteina i metabolita, omogućavajući dublje razumijevanje mikrobnih zajednica i njihove uloge u zdravlju i bolestima. Hielscher sonikatori visokog protoka poznati su po svojoj preciznosti, efikasnosti i ponovljivim rezultatima, što ih čini odličnim izborom za studije mikrobioma.
Iskoristite prednost ultrazvučne obrade visoke propusnosti u istraživanju mikrobioma
Sonikator ploča sa 96 jažica UIP400MTP pojednostavljuje istraživanje mikrobioma visokokvalitetnom pripremom uzoraka
Visoko propusna priprema uzoraka sa sonicatorom za ploče sa 96 jažica UIP400MTP
Primjena ultrazvučne obrade u istraživanju mikrobioma
Efikasna liza ćelija
Obrada ultrazvukom je veoma efikasna u liziranju mikrobnih ćelija, uključujući i one sa čvrstim ćelijskim zidovima, kao što su Gram-pozitivne bakterije i gljivice. Ultrazvučni talasi stvaraju mjehuriće kavitacije u uzorku, koji kolabiraju i stvaraju udarne valove koji razbijaju ćelijske zidove i membrane. Ovaj proces osigurava sveobuhvatno uništavanje ćelija i efikasno oslobađanje intracelularnog sadržaja, kao što su DNK, RNK i proteini.
Kontrolisana fragmentacija DNK
Za primjene kao što je sekvenciranje sljedeće generacije, često je potrebno razdvojiti DNK u manje, ujednačene fragmente. Sonikacija pruža preciznu kontrolu nad procesom fragmentacije, omogućavajući istraživačima da dobiju fragmente DNK željene veličine. Ova kontrola je kritična za pripremu biblioteka sekvenciranja i osiguravanje visokokvalitetnih podataka sekvence.
Poboljšana homogenizacija uzorka
U istraživanju mikrobioma, uzorci često sadrže raznoliku mješavinu mikroorganizama. Sonikacija pomaže u postizanju ujednačene distribucije ovih mikroorganizama unutar uzorka, osiguravajući konzistentne i ponovljive rezultate. Ova homogenizacija je ključna za tačnu kvantitativnu analizu, kao što je određivanje obilja mikroba ili mjerenje specifičnih metaboličkih aktivnosti.
Pouzdana ekstrakcija metabolita
Pouzdana ekstrakcija metabolita ultrazvukom je široko korištena tehnika u metabolomici za izolaciju malih molekula iz bioloških uzoraka. Sonication koristi mehaničke vibracije koje ometaju stanične membrane, olakšavajući oslobađanje intracelularnih metabolita u rastvarač. Ova metoda je efikasna, ponovljiva i kompatibilna s različitim tipovima uzoraka, što je čini vrijednim alatom za visoko propusna i ciljana metabolomska istraživanja. Pročitajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji metabolita!
“Pišem da vam se zahvalim na našem fantastičnom iskustvu korištenja vašeg UIP400MTP sonikatora za ujednačenu i dosljednu bakterijsku lizu uzoraka fekalnog mikrobioma. Proširujemo okvir za tehnologiju lize visoke propusnosti, a vaš instrument je dobro prilagođen zadatku. Neki od ključnih naglasaka su:
- Lakoća rada - instrument je jednostavan za korištenje, a prilagođavanje je jednostavno korištenjem izbora u meniju
- Visoka propusnost - odlična za rukovanje pločama, sa 96 uzoraka istovremeno
- Ravnomjerna sonikacija svih posuda - uređaj je mogao isporučiti istu količinu ultrazvuka u sve bušotine, što je bilo ključno za našu primjenu
- Podrška Hielscher tima- podrška je bila odlična, uvijek ste bili tu za nas na treninzima, da odgovorite na naša pitanja i rješavamo probleme, sa prijedlozima koji su nam pomogli da dođemo do cilja.
Hvala vam još jednom na pomoći i pomoći dok smo radili na optimizaciji naših protokola.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Glavni naučni službenik – Intus Biosciences
Kako se ultrazvuk primjenjuje u istraživanju i dijagnostici mikrobioma?
Metabolomika, metagenomika i metaproteomika su isprepleteni u istraživanju mikrobioma jer zajedno pružaju sveobuhvatno razumijevanje mikrobnih zajednica i njihovih funkcija. Liza, pročišćavanje proteina i fragmentacija DNK/RNA su bitni koraci pripreme uzorka koji su pojednostavljeni korištenjem ultrazvučnog uređaja za ploču sa 96 jažica UIP400MTP.
Metabolomika i analiza metaboloma
Metabolomika uključuje sistematsko proučavanje metabolita malih molekula unutar biološkog sistema. U istraživanju mikrobioma, ultrazvuk se koristi za lizu mikrobnih ćelija, oslobađajući intracelularne metabolite. Veliki broj uzoraka može se brzo obraditi pomoću sonikatora ploča sa 96 jažica UIP400MTP. Ekstrahirani metaboliti se zatim kvantificiraju korištenjem naprednih tehnika kao što su spektrometrija mase (MS) i spektroskopija nuklearne magnetne rezonance (NMR). Dobijeni podaci daju snimak metaboličkog stanja mikrobioma, otkrivajući uvid u biohemijske aktivnosti i interakcije unutar mikrobnih zajednica.
Metagenomika i metatranskriptomika
Metagenomika uključuje sveobuhvatnu analizu genetskog materijala dobijenog direktno iz uzoraka životne sredine. Sonikacija igra ključnu ulogu u ovom procesu tako što lizira mikrobne ćelije kako bi se izdvojila visokokvalitetna DNK, koja se zatim sekvencira kako bi se identificirale i kvantificirale prisutne mikrobne vrste. U metatranskriptomici, RNK se ekstrahuje korišćenjem sličnih metoda sonikacije za proučavanje profila ekspresije gena u različitim mikrobnim zajednicama. Za sekvenciranje DNK i RNK, nukleinske kiseline moraju biti fragmentirane do određene dužine baznog para. Sve ove zadatke pouzdano i brzo obavlja UIP400MTP sonikator visokog protoka!
proteomika
Proteomske analize zahtijevaju ekstrakciju proteina iz mikrobnih stanica. Sonikacija se efikasno koristi za ometanje ćelija, oslobađajući proteine u rastvor. Ovi proteini se zatim mogu pročistiti i analizirati kako bi se razumjela njihova funkcionalna uloga unutar mikrobioma i njihova uključenost u metaboličke puteve. Sa sonikatorom ploča sa više jažica UIP400MTP, možete izvršiti zadatak lize i ekstrakcije proteina u roku od nekoliko minuta stvarajući ponovljive rezultate za sticanje uvida u biološke procese koje pokreću proteini u mikrobnim zajednicama.
Metaproteomika
Metaproteomika proširuje proteomsku analizu na čitave mikrobne zajednice, proučavajući kolektivni sadržaj proteina kako bi se razumjela funkcionalna ekspresija i interakcije unutar mikrobioma. Sonikacija se koristi za lizu ćelija, oslobađanje proteina koji se zatim pročišćavaju i analiziraju tehnikama poput masene spektrometrije. Ovaj pristup pruža detaljan uvid u aktivne biološke procese i adaptacije mikrobnih zajednica u različitim sredinama.
Iskoristite kapacitet obrade visoke propusnosti UIP400MTP sonikatora ploča sa više jažica i olakšajte svoje istraživanje i analizu mikrobioma!
UIP400MTP sonikator visokog protoka za istraživanje mikrobioma u pločama sa više jažica, pločama sa 96 jažica, epruvetama i Petrijevim zdjelicama.
UIP400MTP Multiwell Plate Sonicator za visokopropusnu pripremu uzoraka u dijagnostici mikrobioma.
Sonikator ploča sa više jažica UIP400MTP olakšava pripremu uzoraka visokog protoka, npr. u istraživanju i dijagnostici mikrobioma.
Sonikator ploča sa 96 jažica UIP400MTP: Tečnost koja prenosi ultrazvuk okružuje sve jažice i obezbeđuje ujednačenu sonikaciju svakog uzorka
Ključne karakteristike UIP400MTP Sonicator ploča sa više jažica
| Sonikacija visoke propusnosti | Savršeno prikladan za ploče sa 96 jažica i druge ploče sa više jažica, UIP400MTP omogućava istovremenu, identičnu sonikaciju više uzoraka, značajno skraćujući trajanje pripreme uzorka i povećavajući propusnost testiranja velikog broja uzoraka. |
| Koristite višenamensku ploču po svom izboru | UIP400MTP je dizajniran za ultrazvučnu obradu svih standardnih ploča sa više jažica, PCR ploča ili mikrotitarskih ploča. Vi birate ploču koja najviše odgovara vašim eksperimentima. Kako UIP400MTP ne zahtijeva vlasnički potrošni materijal, to vam štedi mnogo novca! |
| Beskontaktna ultrazvuk | Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP primjenjuje intenzivan ultrazvuk bez umetanja bilo čega u uzorak. Možete obraditi sonikirane ploče sa 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 omogućavaju vam da podesite ultrazvučne parametre tako da optimalno odgovaraju vašim specifičnim potrebama obrade. Dobivate maksimalnu efikasnost i efektivnost sonikacije za svaki eksperiment. |
| Kontrola temperature | Postavite određenu temperaturu za sonikaciju. UIP400MTP sonikator ploča može pratiti temperaturu uzorka i prilagoditi sonikaciju u skladu s tim. Recirkulacijska rashladna tečnost hladi svaki bunar u ploči za preciznu kontrolu temperature. |
| Protokoliranje i daljinsko upravljanje | Svakim izvođenjem ultrazvuka može se kontrolisati sa računara. Nije potrebna instalacija softvera. Možete koristiti svoj standardni pretraživač (npr. Chrome, Firefox, Edge ili Safari) na bilo kojem operativnom sistemu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ili Linux) za daljinsko upravljanje i nadgledanje UIP400MTP. Svaki izvođenje ultrazvuka proizvodi detaljan protokol sonikacije za evaluaciju i dokumentaciju. Datoteka protokola je u ne-vlasničkom CSV-formatu, koji možete otvoriti pomoću željenog programa, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ili OpenOffice Calc. |
| robustan i pouzdan | Dizajniran i proizveden u Njemačkoj prema najvišim standardima kvaliteta, UIP400MTP nije samo moćan već i izuzetno izdržljiv. Njegov dizajn ispunjava industrijske standarde i lako izdržava svakodnevnu upotrebu u zahtjevnom laboratorijskom okruženju. Možete koristiti UIP400MTP neprekidno 24 sata, 7 dana u nedelji u operacijama velike propusnosti. |
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- inteligentni softver
- pametne funkcije (npr. programiranje, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rad
- nisko održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
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 ultrazvučne aparate visokih performansi koji se odlikuju najsavremenijom tehnologijom i lakoćom korišćenja. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.
Beskontaktni sonikator UIP400MTP za pripremu uzoraka mikrobioma u pločama s više jažica.
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
- InfoGraphic UIP400MTP – 96-well plate Ultrasonicator for High-Throughput Sample Prep – english – Hielscher Ultrasonics
- Jannike L. Krause, Sven-Bastiaan Haange, Stephanie S. Schäpe, Beatrice Engelmann, Ulrike Rolle-Kampczyk, Katarina Fritz-Wallace, Zhipeng Wang, Nico Jehmlich, Dominique Türkowsky, Kristin Schubert, Judith Pöppe, Katrin Bote, Uwe Rösler, Gunda Herberth, Martin von Bergen (2020): The glyphosate formulation Roundup® LB plus influences the global metabolome of pig gut microbiota in vitro. Science of The Total Environment, Volume 745, 2020.
- Tröscher-Mußotter, Johanna; Sáenz, Johan; Grindler, Sandra; Meyer, Jennifer; Kononov, Susanne; Mezger, Beate; Borda, Daniel; Frahm, Jana; Dänicke, Sven; Camarinha-Silva, Amelia; Huber, Korinna; Seifert, Jana (2021): Microbiome Clusters Disclose Physiologic Variances in Dairy Cows Challenged by Calving and Lipopolysaccharides. mSystems 2021.
- Jannike Lea Krause, Beatrice Engelmann, Stephanie Serena Schaepe, Ulrike Rolle-Kampczyk, Nico Jehmlich, Hyun-Dong Chang, Ulla Slanina, Maximillian Hoffman, Jörg Lehmann, Ana Claudia Zenclussen, Gunda Herberth, Martin von Bergen, Sven-Bastiaan Haange (2024): DSS treatment does not affect murine colonic microbiota in absence of thehost. Gut Microbes 2024.
Često postavljana pitanja o istraživanju mikrobioma
Šta ultrazvuk radi bakterijama?
Sonikacija ometa bakterijske stanice korištenjem zvučnih valova visoke frekvencije, uzrokujući kavitaciju koja stvara udarne valove i mehaničke sile, što dovodi do lize stanica i oslobađanja unutarćelijskog sadržaja.
Koje se metode koriste za proučavanje mikrobioma?
Metode za proučavanje mikrobioma uključuju tehnike sekvenciranja DNK kao što je sekvenciranje gena 16S rRNA i metagenomika, kao i transkriptomika, proteomika i metabolomika za analizu mikrobnih funkcija i interakcija. Bioinformatički alati se koriste za tumačenje ogromnih generiranih podataka.
Koje su tehnike koje se koriste u analizi mikrobioma?
Tehnike koje se koriste u analizi mikrobioma uključuju sekvenciranje 16S rRNA gena za taksonomsko profiliranje, metagenomsko sekvenciranje za sveobuhvatnu genetsku analizu, metatranskriptomiku za proučavanje ekspresije gena, metaproteomiku za analizu proteina i metabolomiku za identifikaciju metaboličkih proizvoda. Bioinformatički alati su neophodni za obradu i interpretaciju podataka.
Što su metabolomika, metagenomika i metaproteomika u istraživanju mikrobioma?
U istraživanju mikrobioma, metabolomika analizira male molekule i metabolite koje proizvode mikrobi, pružajući uvid u njihove metaboličke aktivnosti. Metagenomika uključuje sekvenciranje kolektivnih genoma mikrobnih zajednica kako bi se razumio njihov genetski sastav i funkcionalni potencijal. Metaproteomika proučava cjelokupni sadržaj proteina u mikrobiomu, otkrivajući funkcionalnu ekspresiju gena i uloge koje proteini imaju u mikrobnoj zajednici.
Šta su kolonije bakterija u istraživanju mikrobioma?
Bakterijske kolonije u istraživanju mikrobioma su grupe bakterija koje se uzgajaju iz jedne ili nekoliko ćelija na čvrstom mediju za rast, formirajući vidljive klastere. Ove kolonije predstavljaju klonske populacije koje se koriste za proučavanje karakteristika, raznolikosti i funkcija specifičnih bakterijskih sojeva unutar mikrobne zajednice.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.