Metabolomika s podporou vysokokapacitní sonikace
Metabolomika je výzkumný obor, který využívá vysokokapacitní techniky k charakterizaci a kvantifikaci malých molekul v různých biologických tekutinách, jako je moč, sérum, plazma, stolice a sliny, a odhaluje jedinečné metabolické signatury. Vysokokapacitní sonikátor UIP400MTP, určený pro multijamkové destičky, je výkonným nástrojem pro lyzi buněk v těchto vzorcích, který usnadňuje uvolňování metabolitů pro následnou analýzu. Tento přesný a spolehlivý přístup je pro metabolomiku zásadní, protože v ní mají prvořadý význam přesný návrh studie, pečlivá příprava vzorků, optimalizované nastavení platformy, komplexní analýza dat a smysluplná biologická interpretace. Metabolomika využívá jak cílené přístupy, které se zaměřují na specifické třídy molekul, jako jsou sacharidy, lipidy a aminokyseliny, tak necílené techniky, které poskytují široký přehled o metabolických profilech ve vzorku a odhalují spletitou složitost metabolické signalizace.
UIP400MTP je bezkontaktní vysokokapacitní sonikátor pro lyzi buněk a extrakci metabolitů v multijamkových destičkách
Vysokokapacitní příprava vzorků pomocí sonikátoru pro 96jamkové destičky UIP400MTP
Použití bezkontaktního sonikátoru UIP400MTP v kombinaci s 96jamkovými destičkami je efektivní metodou pro vysokokapacitní homogenizaci a extrakci metabolitů. Toto uspořádání zabraňuje přímému kontaktu se vzorkem, čímž snižuje riziko křížové kontaminace při současném zpracování více vzorků.
Postup homogenizace krok za krokem s 96jamkovým sonikátorem UIP400MTP
- Příprava metabolomických vzorků
Umístění vzorků: Každý vzorek (např. stolici, střevní tkáň nebo luminální obsah) dávkujte do samostatných jamek 96jamkové destičky nebo mikrodestičky.
Rozpouštědlo: Organická rozpouštědla, jako je methanol, ethanol, acetonitril, chloroform a jejich (vodné) směsi, jsou pro extrakci metabolitů nezbytná, protože napomáhají uvolňování intracelulárních metabolitů z buněčné matrice. Použijte 100–300 µL rozpouštědla na jamku, aby byl objem dostatečný k úplnému ponoření vzorku.
Vnitřní standardy: Volitelně přidejte do každé jamky vnitřní standardy pro normalizaci při následné metabolomické analýze. - Příprava přenosového média
Hladina vody: Umístěte 96jamkovou destičku na sonikační platformu naplněnou vodou (přenosovým médiem) podle popisu v návodu. - Konfigurace parametrů UIP400MTP
Nastavení výkonu: Pro účinnou homogenizaci nastavte ultrazvukovou amplitudu na 50–80% maximálního výkonu.
Pulzní režim: Nastavte sonikační cyklus na střídavé pulzy (např. 30 sekund ZAP, 30 sekund VYP), aby bylo umožněno chlazení a zabránilo se přehřátí vzorku.
Celková doba: 4–10 minut v závislosti na složitosti a odolnosti vzorku.
Regulace teploty: Pomocí laboratorního chladiče udržujte vodu během sonikace na teplotě 4–8°C, abyste ochránili teplotně citlivé metabolity. - Proces sonikace
Spusťte sonikační cykly na UIP400MTP.
Proces sledujte prostřednictvím rozhraní UIP400MTP.
Kavitační efekt homogenizuje vzorky a lyzuje buňky v jamkách, čímž se intracelulární metabolity uvolní do rozpouštědla. - Po sonikaci
Centrifugace: Po sonikaci v případě potřeby přeneste obsah destičky do sběrných zkumavek. Centrifugujte při 4 000–6 000 × g po dobu 10 minut, aby nerozpustné zbytky a buněčný materiál vytvořily peletu.
Odběr supernatantu: Opatrně přeneste supernatant z každé jamky do nových zkumavek nebo destiček k analýze.
Volitelné sušení: Je-li nutné zakoncentrování, vysušte supernatanty pomocí vakuového koncentrátoru (např. SpeedVac) a poté je rekonstituujte v malém objemu vhodného rozpouštědla.
Využijte vysokou kapacitu zpracování sonikátoru pro multijamkové destičky UIP400MTP a usnadněte svůj metabolomický výzkum a analýzy!
Vysokokapacitní sonikátor UIP400MTP pro metabolomický výzkum v multijamkových destičkách, 96jamkových destičkách, zkumavkách a Petriho miskách.
Sonikátor pro multijamkové destičky UIP400MTP pro vysokokapacitní přípravu vzorků v metabolomickém výzkumu.
Princip bezkontaktní sonikace s UIP400MTP
UIP400MTP aplikuje ultrazvukové vlny do jamek 96jamkové destičky nepřímo prostřednictvím přenosového média (např. vody). Tyto vlny vytvářejí kavitaci, která rozrušuje buňky a uvolňuje metabolity bez fyzického kontaktu mezi sondou sonikátoru a vzorkem.
„Tímto Vám děkuji za fantastickou zkušenost s Vaším sonikátorem UIP400MTP při rovnoměrné a konzistentní lyzi bakterií ve vzorcích fekálního mikrobiomu. Posouváme hranice vysokokapacitní technologie lyze a Váš přístroj je pro tento úkol velmi vhodný. Mezi klíčové přednosti patří:
- Snadná obsluha – přístroj se snadno používá a přizpůsobení je díky volbám v nabídce jednoduché
- Vysoká kapacita – vynikající pro práci s destičkami, s 96 vzorky najednou
- Rovnoměrná sonikace všech nádobek – přístroj dokázal dodat stejnou míru sonikace do všech jamek, což bylo pro naši aplikaci zásadní
- Podpora týmu Hielscher – podpora byla vynikající, byli jste nám vždy k dispozici při zaškolení, při zodpovídání našich otázek a řešení problémů, a to s návrhy, které nám pomohly dosáhnout našeho cíle.
Ještě jednou děkujeme za Vaši pomoc a podporu při optimalizaci našich protokolů.“
Mark D. Driscoll, Ph.D. – hlavní vědecký ředitel – Intus Biosciences
Sonikátor pro multijamkové destičky UIP400MTP usnadňuje vysokokapacitní přípravu vzorků, např. při výzkumu a analýze metabolitů.
Sonikátor pro 96jamkové destičky UIP400MTP: Kapalina přenášející ultrazvuk obklopuje všechny jamky a zajišťuje rovnoměrnou sonikaci každého vzorku
Klíčové vlastnosti sonikátoru pro multijamkové destičky UIP400MTP
| Vysokokapacitní sonikace | UIP400MTP, dokonale vhodný pro 96jamkové a další multijamkové destičky, umožňuje současnou, identickou sonikaci více vzorků, čímž výrazně zkracuje dobu přípravy vzorků a zvyšuje kapacitu testování velkého počtu vzorků. |
| Použijte multijamkovou destičku podle svého výběru | UIP400MTP je navržen k sonikaci jakýchkoli standardních multijamkových destiček, PCR destiček nebo mikrotitračních destiček. Vy si zvolíte destičku nejvhodnější pro své experimenty. Protože UIP400MTP nevyžaduje proprietární spotřební materiál, ušetříte spoustu peněz! |
| Bezkontaktní ultrasonikace | Sonikátor pro multijamkové destičky UIP400MTP aplikuje intenzivní ultrazvuk, aniž by se cokoli vkládalo do vzorku. Můžete sonikovat utěsněné multijamkové destičky, uzavřené nádobky a lahvičky. Hielscher Vám dodá zakázkové držáky vzorků pro jakékoli nestandardní lahvičky nebo nádobky. |
| Přesnost a řízení | Přesné řízení a chytrý software Vám umožňují optimálně nastavit parametry ultrazvuku podle Vašich specifických požadavků na zpracování. Pro každý experiment získáte maximální účinnost a efektivitu sonikace. |
| Regulace teploty | Nastavte pro sonikaci konkrétní teplotu. Destičkový sonikátor UIP400MTP dokáže sledovat teplotu vzorku a podle ní přizpůsobit sonikaci. Recirkulující chladicí kapalina chladí každou jamku destičky pro přesnou regulaci teploty. |
| Záznam dat a dálkové ovládání | Každý běh sonikace lze ovládat z počítače. Není nutná žádná instalace softwaru. K dálkovému ovládání a sledování UIP400MTP můžete použít svůj standardní prohlížeč (např. Chrome, Firefox, Edge nebo Safari) v jakémkoli operačním systému (např. MacOS, Windows, Android, iOS nebo Linux). Každý běh sonikace vytváří podrobný záznam sonikace pro vyhodnocení a dokumentaci. Soubor záznamu je v neproprietárním formátu CSV, který můžete otevřít ve svém preferovaném programu, např. Microsoft Excel, Apple Numbers nebo OpenOffice Calc. |
| Robustní a spolehlivý | UIP400MTP, navržený a vyrobený v Německu podle nejvyšších standardů kvality, je nejen výkonný, ale také pozoruhodně odolný. Jeho konstrukce splňuje průmyslové standardy a snadno odolá zátěži každodenního používání v náročném laboratorním prostředí. UIP400MTP můžete ve vysokokapacitním provozu používat nepřetržitě 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. |
- vysoká účinnost
- nejmodernější technologie
- spolehlivost a robustnost
- nastavitelné, přesné řízení procesu
- inteligentní software
- chytré funkce (např. programovatelnost, záznam dat, dálkové ovládání)
- snadná a bezpečná obsluha
- nízké nároky na údržbu
- CIP (čištění na místě)
Design, výroba a poradenství – kvalita vyrobená v Německu
Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou známé svou nejvyšší kvalitou a standardy designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových přístrojů do průmyslových zařízení. Ultrazvukové přístroje Hielscher snadno zvládají drsné podmínky a náročná prostředí.
Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrazvukové přístroje s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Ultrazvukové přístroje Hielscher samozřejmě vyhovují požadavkům CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Bezkontaktní sonikátor UIP400MTP pro přípravu metabolomických vzorků v mikrodestičkách.
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.
Často kladené otázky o metabolomickém výzkumu
Co je mikrobiom?
Mikrobiom označuje souhrnné společenství mikroorganismů, včetně bakterií, virů, hub a archeí, i jejich genetický materiál, které obývají určité prostředí, například lidské tělo. Hraje zásadní roli ve zdraví hostitele tím, že ovlivňuje metabolismus, imunitní funkce a ochranu před patogeny, přičemž je sám formován faktory, jako je strava, životní styl a prostředí.
Co je metabolomika?
Metabolomika je komplexní studium metabolitů, tedy malých molekul vznikajících při metabolických procesech v biologickém systému. Zahrnuje identifikaci, kvantifikaci a analýzu těchto molekul s cílem porozumět buněčným funkcím, metabolickým drahám a tomu, jak reagují na genetické, environmentální nebo patologické změny.
Co je metabolom?
Metabolom je úplný soubor malých molekul neboli metabolitů přítomných v biologickém systému, jako je buňka, tkáň nebo organismus, v daném okamžiku. Odráží biochemickou aktivitu a fyziologický stav systému a poskytuje vhled do metabolismu a jeho interakcí s prostředím.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorních až po průmyslové velikosti.