Vyměňte škrábání buněk za UIP400MTP vysoce výkonný sonikátor
Oddělení a extrakce adherentních buněčných linií z vícejamkových destiček pro multi-omickou analýzu je každodenním úkolem v laboratořích. Vysoce výkonné oddělování buněk pomocí vícejamkového destičkového sonikátoru UIP400MTP nahrazuje ruční škrábání buněk, což vede k vyšším výtěžkům RNA, celkových lipidů a celkových polárních metabolitů. Nová metoda integruje Hielscher UIP400MTP sonikátor s pracovní stanicí pro manipulaci s kapalinami Beckman Coulter i7, což umožňuje vysoce výkonné, reprodukovatelné a efektivní zpracování buněk pro extrakci RNA, metabolitů a lipidů. Prezentovaná metoda vyniká tradičními metodami ručního stírání buněk tím, že dosahuje vynikající reprodukovatelnosti a výtěžnosti napříč různými typy buněk a experimentálními podmínkami.
Zjednodušte oddělování buněk pomocí UIP400MTP Microplate Sonicator
Adherentní systémy buněčných kultur hrají zásadní roli v toxikologickém a biomedicínském výzkumu. V této souvislosti se Cruchley-Fuge et al. (2024) zabývali významnou výzvou v projektu PrecisionTox zaměřeném na využití omics technologií pro hodnocení chemických rizik. Projekt byl zaměřen na vysoce výkonnou analýzu tisíců vzorků ošetřených různými chemikáliemi. Aby vědci uspokojili tuto poptávku, vyvinuli automatizovaný pracovní postup kombinující UIP400MTP sonikátor se zavedenými dvoufázovými extrakčními protokoly pro analýzu kapalinovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií (LC-MS). Jejich studie hodnotí účinnost UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator při oddělování adherentních buněk ve srovnání s ručním škrábáním a jinými tradičními metodami.
Oddělení adherentních buněčných kultur od jakékoli standardní mikrodestičky – při vysoké propustnosti s UIP400MTP sonicator
Zefektivnění multi-omické extrakce: Automatizovaná extrakce adherentních buněk pomocí UIP400MTP
Výzkumný tým Laury Cruchley-Fuge z University of Birmingham využil tři lidské buněčné linie: HepG2 (buňky rakoviny jater), HepaRG (diferencované buňky podobné hepatocytům) a H295R (buňky rakoviny nadledvin). Tyto buňky byly kultivovány ve 24jamkových a 96jamkových destičkách a vystaveny testovaným chemikáliím, jako je aflatoxin B1 a forskolin.
Experimentální design:
- Fáze 1: Optimalizace nastavení výkonu UIP400MTP sonikátoru a srovnání s ručním škrábáním článků a sonickými vodními lázněmi. Buňky HepG2 byly použity k vyhodnocení RNA, metabolitů a obnovy lipidů.
- Fáze 2: Integrace UIP400MTP do dvoufázového extrakčního pracovního postupu pomocí systému Beckman Coulter i7. Validace byla provedena pomocí buněk HepaRG a H295R.
Pracovní postup extrakce: Pracovní postup zahrnoval chemické expozice ve vícejamkových destičkách, oddělení buněk pomocí UIP400MTP a dvoufázovou extrakci pomocí Bligh & Barvíř (B&D). LC-MS analýza byla provedena pomocí Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 pro lipofilní a polární sloučeniny. Moderátor B&Metoda D, zlatý standard pro kvantifikaci lipidů, zahrnuje dvoustupňovou extrakci methanolem, chloroformem a vodou, po níž následuje kvantifikace lipidů ve fázi chloroformu.
UIP400MTP sonikátor mikrodestiček usnadňuje oddělení adherentních buněčných linií z vícejamkových destiček a Petriho misek
Výsledky:
- Fáze 1: Optimální podmínky sonikace byly identifikovány při 60% výkonu.
UIP400MTP poskytla nejvyšší výtěžnost RNA s výjimečnou reprodukovatelností ve srovnání s ručním škrábáním a sonickými lázněmi.
Výtěžnost polárních metabolitů byla konzistentní napříč metodami, zatímco výtěžnost lipidů byla výrazně lepší u UIP400MTP. - Fáze 2: Validace na buňkách HepaRG a H295R prokázala vysokou reprodukovatelnost v lipidomických a metabolomických datech, jak ukazuje těsně shluknuté skóre PCA.
Léčba aflatoxinem B1 a forskolinem byla účinně odlišena od kontrol, což podtrhuje citlivost a spolehlivost metody.
Sonikátor mikrotitračních destiček UIP400MTP pro vysoce výkonné oddělení buněk
“Hielscher UIP400MTP sonikační zařízení poskytuje vysoce kvalitní a reprodukovatelný alternativní přístup ke "zlatému standardu" ručního škrábání buněk, což vede k vyšším výtěžkům RNA, celkových lipidů a celkových polárních metabolitů.” (Cruchley-Fuge et al., 2024)
Cruchley-Fuge et al. zdůrazňují výhody UIP400MTP sonikátoru pro adherentní zpracování buněk. Tím, že nahrazuje ruční škrábání, tato metoda zvyšuje reprodukovatelnost, propustnost a výtěžnost, což z ní činí neocenitelný nástroj pro rozsáhlé studie, jako je PrecisionTox. Integrace UIP400MTP do automatizovaných pracovních postupů nejen snižuje variabilitu, ale také zefektivňuje procesy náročné na pracovní sílu, což umožňuje vysoce kvalitní získávání multi-omických dat.
Práce Cruchley-Fuge et al. (2024) usnadňuje a zefektivňuje zpracování adherentních buněčných kultur pro multi-omickou analýzu. Integrace UIP400MTP sonicator s automatizovanými pracovními postupy zajišťuje konzistentní a efektivní přípravu vzorků, díky čemuž je ideální pro vysoce výkonný toxikologický výzkum.
UIP400MTP není ultrazvuková lázeň. Je to vysoce intenzivní pohárový roh pro cílenou sonikaci. Tento výkonný bezkontaktní sonikátor poskytuje rovnoměrnou sonikaci ve všech jamkách vaší standardní jamky. Máte přesnou kontrolu nad amplitudou, výkonem a pulzováním. Vestavěný časovač a teplotní sonda zajišťují konzistentní výsledky. UIP400MTP deskový sonikátor chladí vzorky vodní lázní (volitelný externí chladič).
Projekce, výroba a poradenství – Kvalita Made in Germany
Hielscher ultrasonicators jsou dobře známí pro své nejvyšší standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových zařízení do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné Hielscher ultrasonikators.
Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné sonikátory s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Vysoce výkonné oddělování buněk bez škrábání buněk – UIP400MTP Sonicator usnadňuje laboratorní práci.
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.
Nejčastější dotazy
Co je to oddělení buněk?
Odloučení buněk ve výzkumu se týká procesu oddělování adherentních buněk od povrchu kultivační nádoby nebo substrátu. To se obvykle provádí za účelem odběru buněk pro následné aplikace, jako je analýza, subkultivace nebo kryokonzervace. Oddělení lze dosáhnout pomocí enzymatických metod (např. trypsin), chemických látek (např. EDTA), mechanických metod (např. škrábání) nebo fyzikálních technik, jako je sonikace, v závislosti na typu buňky a požadavcích na výzkum.
Jak oddělíte adherentní buňky?
Oddělení adherentních buněk pomocí sonikace zahrnuje aplikaci zaostřených ultrazvukových vln k narušení adheze buněčného povrchu v kontrolovaném prostředí. Konkrétně UIP400MTP sonikátor mikrodestiček toho dosahuje generováním lokalizovaných mechanických vibrací, které přerušují vazby mezi buňkami a povrchem kultury. Mezi klíčové kroky patří:
- Příprava: Buňky se pěstují na vícejamkových destičkách a mohou být vystaveny specifickým chemikáliím jako součást experimentálního designu.
- Sonikace: Sonikátor UIP400MTP je naprogramován s optimalizovaným nastavením (např. 60% výkon), aby bylo zajištěno účinné oddělení bez poškození buněk nebo narušení integrity biomolekul.
- Regulace teploty: Zařízení udržuje teplotní stabilitu, aby se zabránilo degradaci buněk nebo molekul vyvolané teplem během procesu.
- Po odpoutání: Oddělené buňky jsou podrobeny následným extrakčním protokolům, jako je Bligh & Dyerova dvoufázová metoda, pro obnovu RNA, lipidů a metabolitů.
Tato metoda je lepší než ruční škrábání díky své automatizaci, reprodukovatelnosti a schopnosti efektivně zpracovávat vysoce výkonné vzorky.
Co je neškodlivé odloučení buněk?
Neškodlivé odloučení buněk se týká procesu oddělení adherentních buněk od jejich substrátu, aniž by byla ohrožena životaschopnost, integrita nebo funkčnost buněk. Toho je dosaženo jemnými metodami, jako je řízená sonikace nebo roztoky bez enzymů.
Zabránění destrukci buněk je rozhodující pro zachování buněk’ Strukturální a molekulární charakteristiky, které jsou nezbytné pro přesné následné aplikace, jako je multi-omická analýza, funkční testy nebo terapeutické použití. Poškozené buňky mohou uvolnit intracelulární obsah, což může zkreslit experimentální výsledky nebo ohrozit kvalitu vzorku.
Jaká je výhoda odloučení buněk bez enzymů?
Odloučení buněk bez enzymů nabízí několik výhod, včetně zachování proteinů a receptorů buněčného povrchu, udržení životaschopnosti buněk a zabránění potenciálnímu enzymatickému poškození biomolekul. Tento přístup je zvláště výhodný pro citlivé navazující aplikace, jako je průtoková cytometrie, proteomika nebo funkční testy, kde by enzymatické změny mohly ohrozit kvalitu dat nebo experimentální výsledky. Metody bez enzymů jsou navíc často reprodukovatelnější a lze je přizpůsobit pro pracovní postupy s vysokou propustností.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.