Výzkum mikrobiomu a klinická analýza zjednodušená ultrazvukem
Sonikace je výkonná technika široce používaná ve výzkumu mikrobiomu a klinické analýze, která usnadňuje přípravu vzorků s vysokou propustností. Ultrazvuková metoda je zvláště účinná při zpracování složitých biologických vzorků, jako jsou vzorky obsahující mikroorganismy. Použití sonikace usnadňuje lýzu buněk, extrakci a analýzu nukleových kyselin, proteinů a metabolitů, což umožňuje hlubší pochopení mikrobiálních komunit a jejich rolí ve zdraví a nemoci. Hielscher vysokokapacitní sonikátory jsou známé svou přesností, účinností a reprodukovatelnými výsledky, což z nich činí vynikající volbu pro studie mikrobiomu.
Využijte výhod vysokokapacitní sonikace ve výzkumu mikrobiomu
96-jamkový talířový sonikátor UIP400MTP zefektivňuje výzkum mikrobiomu díky přípravě vzorků s vysokou propustností
Příprava vzorků s vysokou propustností pomocí 96jamkového sonikátoru UIP400MTP
Aplikace sonikace ve výzkumu mikrobiomu
Efektivní lýza buněk
Sonikace je vysoce účinná při lýze mikrobiálních buněk, včetně těch s tvrdými buněčnými stěnami, jako jsou grampozitivní bakterie a houby. Ultrazvukové vlny vytvářejí ve vzorku kavitační bubliny, které se zhroutí a vytvoří rázové vlny, které rozbijí buněčné stěny a membrány. Tento proces zajišťuje komplexní narušení buněk a účinné uvolňování intracelulárního obsahu, jako je DNA, RNA a proteiny.
Řízená fragmentace DNA
Pro aplikace, jako je sekvenování nové generace, je často nutné rozstříhat DNA na menší, uniformní fragmenty. Sonikace poskytuje přesnou kontrolu nad procesem fragmentace, což umožňuje výzkumníkům získat fragmenty DNA požadované velikosti. Tato kontrola je zásadní pro přípravu sekvenčních knihoven a zajištění vysoce kvalitních sekvenčních dat.
Vylepšená homogenizace vzorku
Při výzkumu mikrobiomu vzorky často obsahují rozmanitou směs mikroorganismů. Sonikace pomáhá dosáhnout rovnoměrné distribuce těchto mikroorganismů ve vzorku, což zajišťuje konzistentní a reprodukovatelné výsledky. Tato homogenizace je klíčová pro přesnou kvantitativní analýzu, jako je stanovení množství mikroorganismů nebo měření specifických metabolických aktivit.
Spolehlivá extrakce metabolitů
Spolehlivá extrakce metabolitů sonikací je široce používanou technikou v metabolomice pro izolaci malých molekul z biologických vzorků. Sonikace využívá mechanické vibrace, které narušují buněčné membrány a usnadňují uvolňování intracelulárních metabolitů do rozpouštědla. Tato metoda je účinná, reprodukovatelná a kompatibilní s různými typy vzorků, což z ní činí cenný nástroj pro vysoce výkonné a cílené metabolomické studie. Přečtěte si více o ultrazvukové extrakci metabolitů!
“Píši vám, abych vám poděkoval za naše fantastické zkušenosti s používáním vašeho sonikátoru UIP400MTP pro jednotnou a konzistentní bakteriální lýzu vzorků fekálního mikrobiomu. Posouváme hranice technologie lýzy s vysokou propustností a váš přístroj je pro tento úkol velmi vhodný. Některé z klíčových předností jsou:
- Snadná obsluha - přístroj se snadno používá a přizpůsobení je jednoduché pomocí možností nabídky
- Vysoká propustnost - vynikající pro manipulaci s deskami, s 96 vzorky najednou
- Dokonce i sonikace všech cév - zařízení bylo schopno dodat stejné množství sonikace do všech jamek, což bylo pro naši aplikaci zásadní
- Podpora od týmu Hielscher - podpora byla vynikající, byli jste tam vždy pro nás při školení, abyste odpověděli na naše otázky a řešili problémy, s návrhy, které nám pomohly dostat se k našemu cíli.
Ještě jednou vám děkujeme za vaši pomoc a pomoc při práci na optimalizaci našich protokolů.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Hlavní vědecký pracovník – Intus Biosciences
Jak se sonikace uplatňuje ve výzkumu a diagnostice mikrobiomu?
Metabolomika, metagenomika a metaproteomika se ve výzkumu mikrobiomu prolínají, protože společně poskytují komplexní pochopení mikrobiálních společenstev a jejich funkcí. Lýza, purifikace proteinů a fragmentace DNA / RNA jsou základními kroky přípravy vzorků, které jsou zjednodušeny pomocí 96jamkového sonikátoru UIP400MTP.
Metabolomika a analýza metabolomů
Metabolomika zahrnuje systematické studium metabolitů malých molekul v biologickém systému. Ve výzkumu mikrobiomu se sonikace používá k lýze mikrobiálních buněk a uvolňování intracelulárních metabolitů. Vysoký počet vzorků lze rychle zpracovat pomocí 96jamkového sonikátoru UIP400MTP. Extrahované metabolity jsou poté kvantifikovány pomocí pokročilých technik, jako je hmotnostní spektrometrie (MS) a spektroskopie nukleární magnetické rezonance (NMR). Výsledná data poskytují přehled o metabolickém stavu mikrobiomu a odhalují vhled do biochemických aktivit a interakcí v mikrobiálních komunitách.
Metagenomika a metatranskriptomika
Metagenomika zahrnuje komplexní analýzu genetického materiálu získaného přímo ze vzorků životního prostředí. Sonikace hraje v tomto procesu klíčovou roli tím, že lýzou mikrobiálních buněk extrahuje vysoce kvalitní DNA, která je poté sekvenována k identifikaci a kvantifikaci přítomných mikrobiálních druhů. V metatranskriptomice je RNA extrahována pomocí podobných metod sonikace ke studiu profilů genové exprese napříč různými mikrobiálními komunitami. Pro sekvenování DNA a RNA musí být nukleové kyseliny fragmentovány na určitou délku páru bází. Všechny tyto úkoly jsou spolehlivě a rychle prováděny UIP400MTP vysoce výkonným sonikátorem!
PROTEOMIKA
Proteomické analýzy vyžadují extrakci proteinů z mikrobiálních buněk. Sonikace se účinně používá k narušení buněk a uvolňování proteinů do roztoku. Tyto proteiny pak mohou být purifikovány a analyzovány, aby bylo možné porozumět jejich funkčním rolím v mikrobiomu a jejich zapojení do metabolických drah. S UIP400MTP vícejamkovým deskovým sonikátorem můžete provést úkol lýzy a extrakce proteinů během několika minut a vytvořit reprodukovatelné výsledky pro získání vhledu do biologických procesů řízených proteiny v mikrobiálních komunitách.
Metaproteomika
Metaproteomika rozšiřuje proteomickou analýzu na celé mikrobiální komunity a studuje kolektivní obsah proteinů, aby porozuměla funkční expresi a interakcím v mikrobiomu. Sonikace se používá k lýze buněk, uvolňování proteinů, které jsou poté čištěny a analyzovány pomocí technik, jako je hmotnostní spektrometrie. Tento přístup poskytuje detailní vhled do aktivních biologických procesů a adaptací mikrobiálních společenstev v různých prostředích.
Využijte vysoce výkonnou zpracovatelskou kapacitu UIP400MTP vícejamkového sonikátoru a usnadněte si výzkum a analýzu mikrobiomu!
UIP400MTP sonikátor s vysokou propustností pro výzkum mikrobiomu ve vícejamkových destičkách, 96jamkových destičkách, zkumavkách a Petriho miskách.
Vícejamkový sonikátor UIP400MTP usnadňuje přípravu vzorků s vysokou propustností, např. při výzkumu a diagnostice mikrobiomu.
Klíčové vlastnosti UIP400MTP vícejamkového sonikátoru
| Vysokokapacitní sonikace | Dokonale se hodí pro 96jamkové a další vícejamkové destičky, UIP400MTP umožňuje simultánní, identickou sonikaci více vzorků, což výrazně zkracuje dobu přípravy vzorku a zvyšuje propustnost testování s vysokým počtem vzorků. |
| Použijte vícejamkovou destičku dle vašeho výběru | UIP400MTP je navržen tak, aby sonikoval jakékoli standardní vícejamkové destičky, PCR destičky nebo mikrotitrační destičky. Vyberete si desku, která je pro vaše experimenty nejvhodnější. Vzhledem k tomu, že UIP400MTP nevyžaduje proprietární spotřební materiál, ušetříte tím spoustu peněz! |
| Bezkontaktní ultrazvuku | Multiwell Plate Sonikator UIP400MTP aplikuje intenzivní ultrazvuk, aniž by cokoli vložil do vzorku. Můžete sonikovat ealed vícejamkové destičky, uzavřené nádoby a lahvičky. Hielscher vám dodává přizpůsobené držáky vzorků pro všechny nestandardní lahvičky nebo nádoby. |
| Přesnost a kontrola | Přesné řízení a inteligentní software vám umožní nastavit ultrazvukové parametry tak, aby optimálně vyhovovaly vašim specifickým potřebám zpracování. Získáte maximální účinnost a účinnost sonikace pro každý experiment. |
| Regulace teploty | Nastavte konkrétní teplotu pro vaši sonikaci. Sonikátor UIP400MTP desky může sledovat teplotu vzorku a podle toho upravit sonikaci. Recirkulační chladicí kapalina chladí každou jamku v desce pro přesnou regulaci teploty. |
| Protokolování 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 protokol sonikace pro vyhodnocení a dokumentaci. Soubor protokolu je v neproprietárním formátu CSV, který můžete otevřít ve svém preferovaném programu, např. Microsoft Excel, Apple Numbers nebo OpenOffice Calc. |
| Robustní a spolehlivý | Model UIP400MTP, navržený a vyrobený v Německu podle nejvyšších standardů kvality, je nejen výkonný, ale také pozoruhodně odolný. Jeho design splňuje průmyslové standardy a snadno odolává náročným podmínkám každodenního používání v náročném laboratorním prostředí. UIP400MTP můžete používat nepřetržitě 24 hodin, 7 dní v týdnu v operacích s vysokou propustností. |
- Vysoká efektivita
- Nejmodernější technologie
- spolehlivost & Robustnost
- Nastavitelné, přesné řízení procesu
- Inteligentní software
- chytré funkce (např. programovatelné, datové protokolování, dálkové ovládání)
- Snadná a bezpečná obsluha
- Nízké nároky na údržbu
- CIP (čištění na místě)
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 certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Bezkontaktní sonikátor UIP400MTP pro přípravu vzorku mikrobiomu ve vícejamkových destičkách.
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.
Často kladené otázky o výzkumu mikrobiomu
Co dělá sonikace s bakteriemi?
Sonikace narušuje bakteriální buňky pomocí vysokofrekvenčních zvukových vln, což způsobuje kavitaci, která generuje rázové vlny a mechanické síly, což vede k lýze buněk a uvolňování intracelulárního obsahu.
Jaké metody se používají ke studiu mikrobiomů?
Metody studia mikrobiomů zahrnují techniky sekvenování DNA, jako je sekvenování genů 16S rRNA a metagenomika, stejně jako transkriptomika, proteomika a metabolomika pro analýzu mikrobiálních funkcí a interakcí. K interpretaci obrovského množství generovaných dat se používají bioinformatické nástroje.
Jaké techniky se používají při analýze mikrobiomu?
Techniky používané při analýze mikrobiomu zahrnují sekvenování genů 16S rRNA pro taxonomické profilování, metagenomické sekvenování pro komplexní genetickou analýzu, metatranskriptomiku pro studium genové exprese, metaproteomiku pro analýzu proteinů a metabolomiku pro identifikaci metabolických produktů. Bioinformatické nástroje jsou nezbytné pro zpracování a interpretaci dat.
Co je metabolomika, metagenomika a metaproteomika ve výzkumu mikrobiomu?
Ve výzkumu mikrobiomu metabolomika analyzuje malé molekuly a metabolity produkované mikroby a poskytuje vhled do jejich metabolických aktivit. Metagenomika zahrnuje sekvenování kolektivních genomů mikrobiálních společenstev za účelem pochopení jejich genetického složení a funkčního potenciálu. Metaproteomika studuje celý obsah proteinů v mikrobiomu, odhaluje funkční expresi genů a role, které proteiny hrají v mikrobiální komunitě.
Co jsou bakteriální kolonie ve výzkumu mikrobiomu?
Bakteriální kolonie ve výzkumu mikrobiomu jsou skupiny bakterií vypěstované z jedné nebo několika buněk na pevném růstovém médiu, které tvoří viditelné shluky. Tyto kolonie představují klonální populace používané ke studiu charakteristik, diverzity a funkcí specifických bakteriálních kmenů v rámci mikrobiální komunity.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.


