Nová studie upozorňuje na průlomové poznatky sonikace pro vysokokapacitní analýzu

Nedávná studie zkoumá, jak sonikace ovlivňuje rychlost a analytickou hloubku diagnostiky folikulární tekutiny. Autoři popisují extrakci pomocí ultrazvuku jako významný metodický vývoj pro analýzu biomarkerů nové generace v reprodukční medicíně.

Nový krok na cestě k přesné diagnostice IVF

Vědecký přehled publikovaný 24. října 2025 v časopise International Journal of Molecular Sciences představuje současný pokrok v použití extrakčních technik založených na sonikaci pro molekulární analýzu ovariální folikulární tekutiny (FF), média, které obklopuje vyvíjející se oocyt během folikulárního zrání.

 
Přehled, jehož autory jsou vědci z Brašova a Sibiu (Rumunsko), pojednává o tom, jak sonikace. – zejména ve vysoce výkonných formátech – může zlepšit analytickou reprodukovatelnost ve výzkumu neplodnosti a asistované reprodukce (ART). V této souvislosti je popsána UIP400MTP, sonikační platforma s více jamkami vyvinutá společností Hielscher Ultrasonics, 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 informace o způsobilosti oocytů, patofyziologii vaječníků, jako je PCOS, a výsledcích léčby IVF. Heterogenní a viskózní povaha FF však komplikuje jednotnou přípravu vzorků. Konvenční metody extrakce - včetně precipitace, centrifugace a ultrafiltrace - jsou velmi obtížné. – často vykazují omezení při uvolňování biomolekul s nízkým obsahem nebo při zachování konzistence mezi vzorky.

Co studie zjistila: Sonikace jako metodická výhoda

1. Zvýšená účinnost odsávání: Akustická kavitace vznikající při ultrazvuku narušuje lipid-proteinové sestavy a extracelulární vezikuly účinněji než mnohé tradiční extrakční techniky, což zlepšuje uvolňování proteinů, metabolitů a lipidů.
2. Zvýšený výkon v proteomice, metabolomice a lipidomice: V přehledu se uvádí lepší rozpouštění, úplnější enzymatické štěpení a menší počet chybějících štěpení, což podporuje vyšší kvalitu dat hmotnostní spektrometrie.
3. Zlepšení detekce klinicky významných biomarkerů: Autoři se zabývají tím, jak mohou ultrazvukové pracovní postupy usnadnit analýzu biomarkerů spojených s:
   • snížená ovariální rezerva
   • PCOS
   • endometrióza
   • ovariální hyperstimulační syndrom (OHSS).
   • pokles reprodukční schopnosti v souvislosti s věkem

 

UIP400MTP: vysoce výkonná sonikace se spolehlivostí

Přehled hodnotí vysoce výkonné platformy schopné zpracovávat vícejamkové destičky s 12 až 384 jamkami. UIP400MTP (Hielscher Ultrasonics) je uveden jako příklad systému navrženého pro generování rovnoměrných kavitačních polí potřebných pro reprodukovatelné zpracování vzorků. Podle autorů může bezkontaktní konfigurace systému pomoci snížit riziko kontaminace, což je v klinických laboratořích IVF důležitý aspekt.
 

Čím je UIP400MTP důležitý?

• Rovnoměrné rozložení akustického tlaku na deskách s více jamkami, jak bylo prokázáno pomocí fóliových a emulzních testů.
• Bezkontaktní sonikace, která minimalizuje riziko kontaminace v citlivých pracovních postupech.
• Programovatelná kontrola amplitudy, pulzování a tepelných podmínek, která podporuje integritu biomolekul FF citlivých na teplotu.
• Kompatibilita s automatizovanou laboratorní infrastrukturou, která umožňuje standardizovanou přípravu velkých souborů vzorků.

 
V podmínkách, kde je vyžadována rychlá, paralelizovaná analýza, mohou tyto platformy pomoci začlenit sonikaci do rutinních výzkumných nebo preklinických pracovních postupů.

Na cestě k personalizovanému IVF v reálném čase

V přehledu jsou navrženy možné budoucí aplikace sonikací asistované FF analýzy, jako např.:

• hodnocení biochemických markerů souvisejících s oocyty v reálném čase při odběru.
• individualizované stimulační strategie na základě metabolomických nebo lipidomických profilů.
• integrace do mikrofluidních systémů v místě péče určených pro extrakci biomarkerů FF na místě.



Autoři dále poznamenávají, že standardizovaná, vysoce výkonná příprava vzorků může být kompatibilní s nově vznikajícími diagnostickými modely založenými na umělé inteligenci, jejichž cílem je předpovídat výsledky oplodnění nebo trajektorie vývoje embrya.

Zbývající výzvy

Přestože přehled vyzdvihuje několik metodologických výhod, identifikuje také problémy, které vyžadují další zkoumání před širokým klinickým přijetím:

• neexistence standardizovaných sonikačních protokolů v různých laboratořích.
• možné tepelné účinky a degradace biomolekul, pokud není sonikace dostatečně kontrolována.
• potřeba validovaných prahových hodnot biomarkerů a regulačních rámců.

Autoři zdůrazňují význam mezilaboratorních studií a harmonizovaných metodických standardů.

Proč na tom záleží

Vzhledem k tomu, že úspěšnost IVF zůstává proměnlivá, je zlepšení analytické spolehlivosti profilování folikulární tekutiny v reprodukční vědě velmi důležité. Vysoce výkonné 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 současné trajektorii směrem k automatizované diagnostice s velkým množstvím dat představuje integrace takových technologií pozoruhodný vývoj v této oblasti.
 


 
 
Celou studii si můžete přečíst 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):10368.
Informace o sonikátoru UIP400MTP s více jamkami naleznete zde!