Nová studie upozorňuje na průlomové pokroky v sonikaci pro vysokokapacitní analýzu
, Kathrin Hielscher, publikováno v rubrice Novinky Hielscher
Nedávná studie zkoumá, jak sonikace ovlivňuje rychlost a analytickou hloubku diagnostiky folikulární tekutiny. Autoři popisují ultrazvukem asistovanou extrakci jako relevantní metodologický vývoj pro analýzu biomarkerů nové generace v reprodukční medicíně.
Nový krok k precizní diagnostice IVF
Vědecký přehledový článek publikovaný dne 24 October 2025 v časopise International Journal of Molecular Sciences představuje současný pokrok v uplatnění extrakčních technik založených na sonikaci při molekulární analýze ovariální folikulární tekutiny (FF), tedy média, které obklopuje vyvíjející se oocyt během folikulárního zrání.
Fokusovaný ultrazvukový přístroj UIP400MTP zajišťující konzistentní kavitaci v 96jamkových a 384jamkových destičkách, optimalizovaný pro vysoce citlivou extrakci biomarkerů.
Přehledový článek, jehož autory jsou výzkumníci z Brašova a Sibiu (Rumunsko), pojednává o tom, jak může sonikace – zejména ve vysokokapacitních formátech – zlepšit analytickou reprodukovatelnost ve výzkumu neplodnosti a v asistovaných reprodukčních technologiích (ART). V této souvislosti je UIP400MTP, platforma pro sonikaci vícejamkových destiček vyvinutá společností Hielscher Ultrasonics, uváděn jako příklad přístrojového vybavení vhodného pro standardizovanou a škálovatelnou přípravu vzorků FF.
Proč je folikulární tekutina důležitá
Folikulární tekutina obsahuje proteiny, metabolity, lipidy, hormony a extracelulární vezikuly, které odrážejí fyziologický stav oocytu a jeho okolního mikroprostředí. Četné studie naznačují, že složení FF poskytuje poznatky o kompetenci oocytu, o patofyziologii vaječníků, jako je PCOS, a o výsledcích léčby IVF. Heterogenní a viskózní povaha FF však ztěžuje jednotnou přípravu vzorků. Konvenční extrakční metody – včetně precipitace, centrifugace a ultrafiltrace – často vykazují omezení při uvolňování biomolekul s nízkým zastoupením nebo při udržování konzistence mezi vzorky.
Co studie zjistila: sonikace jako metodologická výhoda
- Vyšší účinnost extrakce: Akustická kavitace vznikající během ultrazvukové sonikace narušuje lipido-proteinové komplexy a extracelulární vezikuly účinněji než mnoho tradičních extrakčních technik, čímž zlepšuje uvolňování proteinů, metabolitů a lipidů.
- Lepší výkonnost v proteomice, metabolomice a lipidomice: Přehledový článek uvádí zlepšenou solubilizaci, úplnější enzymatické štěpení a méně vynechaných štěpení, což vše přispívá ke kvalitnějším datům z hmotnostní spektrometrie.
- Lepší detekce klinicky relevantních biomarkerů: Autoři rozebírají, jak mohou pracovní postupy s podporou ultrazvuku usnadnit analýzu biomarkerů spojených s:
- sníženou ovariální rezervou
- PCOS
- endometriózou
- ovariálním hyperstimulačním syndromem (OHSS)
- věkem podmíněným poklesem reprodukční schopnosti
UIP400MTP: spolehlivá vysokokapacitní sonikace
Přehledový článek hodnotí vysokokapacitní platformy schopné zpracovávat vícejamkové destičky s 12 až 384 jamkami. UIP400MTP (Hielscher Ultrasonics) je zmíněn jako příklad systému navrženého k vytváření rovnoměrných kavitačních polí, která jsou nezbytná pro reprodukovatelné zpracování vzorků. Podle autorů může bezkontaktní konfigurace systému pomoci snížit riziko kontaminace, což je důležitý aspekt v klinických laboratořích IVF.
Proč je UIP400MTP relevantní?
- Rovnoměrné akustické rozložení napříč vícejamkovými destičkami, jak prokázaly fóliové a emulzní testy.
- Bezkontaktní sonikace, která minimalizuje riziko kontaminace v citlivých pracovních postupech.
- Programovatelné řízení amplitudy, pulzního režimu a teplotních podmínek, které podporuje zachování integrity teplotně citlivých biomolekul FF.
- Kompatibilita s automatizovanou laboratorní infrastrukturou, umožňující standardizovanou přípravu velkých kohort vzorků.
V prostředích, kde je vyžadována rychlá paralelizovaná analýza, mohou takové platformy pomoci začlenit sonikaci do rutinních výzkumných nebo preklinických pracovních postupů.
Směrem k personalizovanému IVF v reálném čase
Přehledový článek navrhuje možné budoucí aplikace analýzy FF s podporou sonikace, například:
- hodnocení biochemických markerů souvisejících s oocyty v reálném čase během odběrových zákroků
- individualizované stimulační strategie založené na metabolomických nebo lipidomických profilech
- integrace do mikrofluidních systémů point-of-care určených k extrakci biomarkerů FF přímo na místě
Autoři dále uvádějí, že standardizovaná vysokokapacitní příprava vzorků může být kompatibilní s nově vznikajícími diagnostickými modely založenými na AI, jejichž cílem je predikovat výsledky oplodnění nebo trajektorie vývoje embryí.
Přetrvávající výzvy
Přestože přehledový článek zdůrazňuje několik metodologických přínosů, identifikuje také výzvy, které před širokým klinickým zavedením vyžadují další zkoumání:
- absence standardizovaných protokolů sonikace napříč laboratořemi
- možné tepelné účinky a degradace biomolekul, pokud sonikace není dostatečně kontrolována
- potřeba validovaných prahových hodnot biomarkerů a regulačních rámců
Autoři zdůrazňují význam mezilaboratorních studií a harmonizovaných metodologických standardů.
Proč je to důležité
Jelikož úspěšnost IVF zůstává proměnlivá, je zlepšení analytické spolehlivosti profilování folikulární tekutiny předmětem značného zájmu reprodukční vědy. Vysokokapacitní sonikační platformy, jako je UIP400MTP, mohou přispět k podrobnější a reprodukovatelnější molekulární charakterizaci FF, a podpořit tak úsilí o precizní přístupy v ART. Vzhledem k současnému směřování k automatizované a datově náročné diagnostice představuje integrace takových technologií pozoruhodný vývoj v této oblasti.
Celou studii si přečtěte zde:
Chicea E.D., Chicea R., Teacoe D.A., Chicea LM.., Radu I.A., Chicea D., Moga M.A., Tudor V.: Pokroky v technice extrakce založené na sonikaci pro analýzu ovariální folikulární tekutiny: Důsledky pro diagnostiku neplodnosti a technologie asistované reprodukce. International Journal of Molecular Sciences, 2025 Oct 24;26(21):10 368.
Informace o sonikátoru vícejamkových destiček UIP400MTP naleznete zde!
Sonikátor Hielscher UIP400MTP umožňující rychlé a reprodukovatelné extrakční pracovní postupy pro laboratorní aplikace s velkým objemem vzorků, včetně analýzy folikulární tekutiny.
Další literatura
- 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.

