Ultralyd celle løsrivelse
Ultralydscelleløsning er en yderst effektiv og pålidelig prøveforberedelsesteknik, der anvendes inden for forskellige områder af cellebiologi og bioteknologi. Ved hjælp af ultralydsbølger løsner multi-brønds pladesonikeren UIP400MTP klæbende celler fra kulturoverflader og forbereder cellesuspensioner til downstream-applikationer. Sonikering giver flere fordele i forhold til traditionelle enzymatiske, kemiske og mekaniske løsrivelsesteknikker, hvilket gør det til et værdifuldt værktøj for forskere.
Princippet om ultralydscelleløsning
Ultralydscelleløsning er afhængig af brugen af ultralyd til at forstyrre interaktionerne mellem celler og det substrat, de er knyttet til. Ultralydsbølger genererer mikrobobler, akustisk kavitation og vibrationer i dyrkningsmediet, hvilket producerer mekaniske kræfter, der blidt, men effektivt løsner cellerne. Denne proces udføres typisk ved hjælp af den berøringsfrie soniker UIP400MTP til plader med flere brønde.
Berøringsfri soniker UIP400MTP til celleløsning
At løsne celler er afgørende, når man dyrker vedhængende celler. Mens trypsinisering er den mest almindeligt anvendte teknik, kan den reducere cellens levedygtighed ved at beskadige cellemembranen og den ekstracellulære matrix. For at forbedre cellekulturens effektivitet er det vigtigt at minimere denne skade. Ultralydscelleløsning er en yderst effektiv og pålidelig enzymfri teknik. Dette gør UIP400MTP mikroplade sonicator til et glimrende alternativ til enzymbaseret celleløsning. Sonikering anvender akustisk kavitation og omrøring i et serumfrit medium, som forsigtigt løsner cellerne uden at skade dem.
Sammenligning af ultralydscelleløsrivelse med traditionelle teknikker
| Fordele | Ultralyd løsrivelse | Enzymatisk løsrivelse | Kemisk løsrivelse |
|---|---|---|---|
| Cellernes levedygtighed | Høj | Medium | Variabel |
| Fart | Hurtig (minutter) | Moderat (minutter til timer) | Variabel (minutter til timer) |
| Bevarelse af overflademarkører | Udmærket | Kan ændres | Kan ændres |
| Skalerbarhed | Høj | Medium | Variabel |
| Fri for rester | Ja | Nej (enzymrester) | Variabel (kemisk rest) |
| Omkostninger til udstyr | Engangsinvestering, ingen proprietære engangsartikler, ingen tilbagevendende omkostninger | Tilbagevendende omkostninger | Tilbagevendende omkostninger |
| Nem optimering | Let | Let | Variabel |
Multi-brønds pladesonikeren UIP400MTP tilbyder adskillige fordele ved prøveforberedelse med høj kapacitet, såsom celleløsning.
Denne Hielscher soniker er ISO-certificeret, UL-, RoHs- og CE-kompatibel. Den har 24/7 driftskapacitet til arbejdsgange med høj gennemstrømning.
Nedenfor finder du en eksemplarisk instruktion til celleløsrivelse ved hjælp af multi-brønds plade sonicator UIP400MTP.
Udstyr og materialer til ultralydscelleløsning
- Berøringsfri soniker til plader med flere brønde UIP400MTP: Denne ultralydator med høj kapacitet er nøgleværktøjet. Pladesonikeren UIP400MTP er velegnet til alle standard multi-brønd- og mikrotiterplader såvel som til petriskåle. Ultralydsbølger giver den nødvendige mekaniske energi til celleløsning.
- Cellekulturplader eller petriskål: Standardbeholdere, der bruges til at dyrke vedhæftede cellekulturer.
- Kulturmedie: Det flydende medium, hvori celler dyrkes og vedligeholdes.
- Steril PBS (fosfatbufret saltvand): Bruges til vask af celler før afmontering.
- Opsamlingsrør: Til opsamling af den løsrevne celleophæng.
Protokol for ultralydsløsning ved hjælp af Plate Sonicator UIP400MTP
- Præparation
– Sørg for, at alt udstyr er rent og sterilt for at forhindre kontaminering.
– Forvarm dyrkningsmediet og PBS til den passende temperatur (normalt 37 °C). - Celle vask
– Aspirer dyrkningsmediet fra cellekulturkolben eller -pladen.
– Vask forsigtigt cellerne med steril PBS for at fjerne eventuelle rester og løsrevne celler. - Sonikering
– Der tilsættes et lille volumen PBS eller frisk dyrkningsmedium til kolben eller pladen for at dække cellemonolaget.
– Placer petriskålen eller pladen i UIP400MTP soniker.
– Soniker i en bestemt varighed, typisk fra et par sekunder til et par minutter, afhængigt af celletypen og styrken af vedhæftning. - Indsamling af cellesuspension
– Efter sonikering skal du observere cellerne under et mikroskop for at sikre løsrivelse.
– Pipetter forsigtigt cellesuspensionen for at opsamle de løsrevne celler.
– Overfør suspensionen til et opsamlingsrør. - Behandling efter løsrivelse
– Centrifuger cellesuspensionen, hvis det er nødvendigt for at koncentrere cellerne.
– Resuspender cellerne i frisk dyrkningsmedium eller buffer til downstream-applikationer.
Noter: Parametrene (såsom sonikeringstid og intensitet) skal optimeres til forskellige celletyper for at undgå celleskader. Nogle sarte celletyper kan være mere følsomme over for ultralydsbehandling, hvilket kræver omhyggelig optimering.
Praktiske anvendelser af ultralydscelleløsning
Ultralydscelleløsning bruges i forskellige forsknings- og kliniske omgivelser:
- Flowcytometri: Klargøring af encellede suspensioner til analyse.
- Celletælling og levedygtighedsanalyser: Afmontering af celler til nøjagtig optælling og levedygtighedsvurderinger.
- Subkultur: Overførsel af celler fra en dyrkningsbeholder til en anden.
- Molekylærbiologiske eksperimenter: Isolering af celler til DNA-, RNA- og proteinekstraktion.
Hvorfor skal jeg erstatte celleskrabning ved celleløsning med UIP400MTP mikropladesonciator?
Udskiftning af celleskrabning med celleløsning ved hjælp af UIP400MTP mikroplade sonicator giver forskere flere fordele. I modsætning til manuel skrabning sikrer den præcist kontrollerbare sonikering med UIP400MTP ensartet og skånsom celleløsning, minimerer mekanisk skade og bevarer cellens levedygtighed. UIP400MTP giver præcis kontrol over sonikeringsparametre, hvilket muliggør ensartet behandling på tværs af alle brønde og eliminerer variabilitet mellem prøver. Denne metode er hurtigere, mere effektiv og skalerbar, hvilket gør den ideel til applikationer med høj kapacitet, samtidig med at reproducerbarheden og integriteten af følsomme cellekulturer opretholdes. Find den sammenlignende undersøgelse her!
96-brønds plade soniker UIP400MTP til sonikering af mikrotiter- og multiwell-plader
96-brønds plade soniker UIP400MTP: Den ultralydstransmitterende væske omgiver alle brønde og giver ensartet sonikering af hver prøve
Almindelige celletyper til ultralydscelleløsning
- Fibroblaster:
Almindeligvis brugt i vævsteknik og sårhelingsforskning.
Adherente celler, der kræver løsrivelse til passage og eksperimenter. - Epitelceller:
Anvendes i undersøgelser af vævsbarrierer, kræftforskning og lægemiddeltestning.
Kræver løsrivelse til analyse og subkulturering. - Endotelceller:
Vigtig for vaskulær forskning og undersøgelser af angiogenese.
Adherente celler, der har brug for løsrivelse til in vitro-assays. - Stamceller:
Herunder mesenkymale stamceller og inducerede pluripotente stamceller.
Kræver skånsomme løsrivelsesmetoder for at opretholde levedygtighed og pluripotens. - Kræftcellelinjer:
Udbredt i kræftforskning og lægemiddeludvikling.
Adhædente celler, der kræver regelmæssig løsrivelse til eksperimentel manipulation. - Hepatocytter:
Anvendes i leverfunktionsundersøgelser og forskning i lægemiddelmetabolisme.
Kræv løsrivelse for in vitro-modeller og assays. - Keratinocytter:
Fremherskende celletype i epidermis og almindeligvis brugt i hudforskning, sårhelingsundersøgelser og kosmetiske tests.
Ligesom andre vedhæftende celler vokser keratinocytter fastgjort til overfladen af dyrkningskolber eller plader og skal afmonteres til forskellige eksperimentelle procedurer, herunder passage, analyse og subkulturering. - Makrofager:
Kræver ofte løsrivelse, når de dyrkes in vitro.
Makrofager er vedhæftende celler, som typisk binder sig til overfladen af dyrkningskolber eller plader. For at indsamle dem til downstream-applikationer såsom analyse, subkulturering eller eksperimenter skal de adskilles fra kulturoverfladen.
Litteratur / Referencer
- 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.
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Fakta, der er værd at vide
Hvad er celleløsning?
Celleløsning er processen med at adskille klæbende celler fra overfladen af deres dyrkningsbeholder, hvilket muliggør deres indsamling og forberedelse til yderligere eksperimentelle procedurer eller analyser. Dette kan opnås gennem enzymatiske, kemiske, mekaniske eller ultralydsmetoder.
Hvad er celledissociation?
Celledissociation er processen med at nedbryde celleaggregater eller væv til individuelle, levedygtige celler. Dette opnås ved at forstyrre den ekstracellulære matrix og celle-celle adhæsioner ved hjælp af enzymatiske, mekaniske (f.eks. Sonikering) eller kemiske metoder. Celledissociation er afgørende for forskellige applikationer, herunder primær cellekultur, enkeltcelleanalyse og forberedelse af cellesuspensioner til eksperimenter og terapeutisk brug.
Hvad er forskellen mellem en vedhæftende cellekultur og en biofilm?
Adherent cellekultur refererer til væksten af celler, typisk eukaryote, der binder sig til et substrat i et kontrolleret laboratoriemiljø, der er afhængige af næringsstoffer, der tilføres gennem dyrkningsmediet. I modsætning hertil er en biofilm et komplekst, naturligt forekommende mikrobielt samfund, der klæber til en overflade og er indkapslet i en ekstracellulær matrix, hvor celler demonstrerer kollektiv adfærd, kemiske gradienter og forbedret modstandsdygtighed over for eksterne belastninger. Mens vedhæftende cellekulturer er kunstige og bruges til forskningsformål, er biofilm dynamiske økosystemer, der findes i naturlige eller konstruerede miljøer.
Sonikering med UIP400MTP er en yderst effektiv, enzymfri teknik til at løsne vedhæftende celler og løsne biofilm. Læs mere om fordelene ved biofilmopløsning fra mikroplader og petriskåle ved hjælp af UIP400MTP multi-well plade sonicator!
Hvad er fordelene ved ultralydscelleløsning?
- Skånsom mod cellerne: Ultralydsløsrivelse er mindre hård sammenlignet med enzymatiske metoder (som trypsinisering) og mekanisk skrabning, der bevarer cellens levedygtighed og overflademarkører.
- Hurtigt og effektivt: Processen er hurtig, tager ofte kun et par minutter, og kan effektivt løsne celler selv fra store kulturoverflader.
- Skalerbarhed: Velegnet til både små laboratorieapplikationer og større bioteknologiske processer.
- Ingen enzymrester: Eliminerer behovet for enzymer, hvilket reducerer risikoen for at ændre celleoverfladeproteiner eller introducere forurenende stoffer.