Metabolomik lettet af sonikering med høj prøvekapacitet
Metabolomik er det forskningsområde, der anvender teknikker med høj prøvekapacitet til at karakterisere og kvantificere små molekyler i forskellige biologiske væsker såsom urin, serum, plasma, fæces og spyt og derved afdækker unikke metaboliske signaturer. Ultralydsapparatet UIP400MTP med høj prøvekapacitet, der er udviklet til flerbrøndsplader, er et effektivt værktøj til at lysere celler i disse prøver og dermed lette frigivelsen af metabolitter til efterfølgende analyse. Denne præcise og pålidelige tilgang er afgørende for metabolomik, hvor nøjagtigt studiedesign, omhyggelig prøveforberedelse, optimeret platformopsætning, omfattende dataanalyse og meningsfuld biologisk fortolkning er af største betydning. Metabolomik anvender både målrettede tilgange, som fokuserer på specifikke klasser af molekyler såsom kulhydrater, lipider og aminosyrer, og ikke-målrettede teknikker, som giver et bredt overblik over de metaboliske profiler i en prøve og afslører den indviklede kompleksitet i metabolisk signalering.
Prøveforberedelse med høj prøvekapacitet med ultralydsapparatet UIP400MTP til 96-brøndsplader
Brug af det berøringsfri ultralydsapparat UIP400MTP i kombination med 96-brøndsplader er en effektiv metode til homogenisering og metabolitekstraktion med høj prøvekapacitet. Denne opsætning undgår direkte kontakt med prøven og reducerer dermed risikoen for krydskontaminering, mens flere prøver behandles samtidigt.
Trinvis protokol til homogenisering med ultralydsapparatet UIP400MTP til 96-brøndsplader
- Forberedelse af metabolomiske prøver
Placering af prøver: Fordel hver prøve (f.eks. fæces, tarmvæv eller indhold fra tarmlumen) i individuelle brønde i en 96-brøndsplade eller mikroplade.
Opløsningsmiddel: Organiske opløsningsmidler såsom methanol, ethanol, acetonitril, chloroform og deres (vandige) blandinger er afgørende for metabolitekstraktion og hjælper med at frigive intracellulære metabolitter fra den cellulære matrix. Brug 100–300 µL opløsningsmiddel pr. brønd, og sørg for, at volumenet er tilstrækkeligt til at nedsænke prøven helt.
Interne standarder: Tilsæt eventuelt interne standarder til hver brønd til normalisering under den efterfølgende metabolomiske analyse. - Opsætning af koblingsmedium
Vandniveau: Placer 96-brøndspladen på sonikeringsplatformen, der er fyldt med vand (koblingsmediet), som beskrevet i manualen. - Konfiguration af parametre for UIP400MTP
Effektindstillinger: Indstil ultralydsamplituden til 50–80% af den maksimale effekt for at opnå effektiv homogenisering.
Pulstilstand: Indstil sonikeringscyklussen til skiftende pulser (f.eks. 30 sekunder TIL, 30 sekunder FRA) for at muliggøre afkøling og forhindre overophedning af prøverne.
Samlet tid: 4–10 minutter afhængigt af prøvens kompleksitet og sejhed.
Temperaturstyring: Brug en laboratoriekøler til at holde vandet på 4–8°C under sonikeringen for at beskytte varmefølsomme metabolitter. - Sonikeringsproces
Start UIP400MTP for at udføre sonikeringscyklusser.
Overvåg processen via grænsefladen på UIP400MTP.
Kavitationseffekten homogeniserer prøverne og lyserer cellerne i brøndene, så intracellulære metabolitter frigives til opløsningsmidlet. - Efter sonikering
Centrifugering: Overfør om nødvendigt pladens indhold til opsamlingsrør efter sonikeringen. Centrifugér ved 4.000–6.000 × g i 10 minutter for at bundfælde uopløselige rester og cellemateriale som en pellet.
Opsamling af supernatant: Overfør forsigtigt supernatanten fra hver brønd til nye rør eller plader til analyse.
Valgfri tørring: Tør supernatanterne med en vakuumkoncentrator (f.eks. SpeedVac), hvis koncentrering er nødvendig, og genopløs derefter i et lille volumen af det passende opløsningsmiddel.
Udnyt den høje prøvebehandlingskapacitet i ultralydsapparatet UIP400MTP til flerbrøndsplader, og gør din metabolomiske forskning og analyse lettere!
Ultralydsapparatet UIP400MTP med høj prøvekapacitet til metabolomisk forskning i flerbrøndsplader, 96-brøndsplader, rør og petriskåle.
Princippet bag berøringsfri sonikering med UIP400MTP
UIP400MTP tilfører ultralydsbølger til brøndene i en 96-brøndsplade indirekte via et koblingsmedium (f.eks. vand). Disse bølger skaber kavitation, som nedbryder celler og frigiver metabolitter uden fysisk kontakt mellem ultralydsapparatets probe og prøven.
“Jeg skriver for at takke jer for vores fantastiske oplevelse med at bruge jeres ultralydsapparat UIP400MTP til ensartet og konsistent bakteriel lyse af fækale mikrobiomprøver. Vi flytter grænserne for lyseteknologi med høj prøvekapacitet, og jeres instrument er velegnet til opgaven. Nogle af de vigtigste højdepunkter er:
- Nem betjening – instrumentet er nemt at bruge, og tilpasning er ligetil via menuvalgene
- Høj prøvekapacitet – fremragende til håndtering af plader med 96 prøver ad gangen
- Ensartet sonikering af alle beholdere – apparatet kunne levere samme mængde sonikering til alle brøndene, hvilket var afgørende for vores anvendelse
- Support fra teamet hos Hielscher – supporten var fremragende; I var altid til rådighed under oplæring, til at besvare vores spørgsmål og løse problemer, og I kom med forslag, der hjalp os med at nå vores mål.
Endnu en gang tak for jeres hjælp og bistand, mens vi arbejdede på at optimere vores protokoller.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – forskningsdirektør – Intus Biosciences
Ultralydsapparatet UIP400MTP til flerbrøndsplader letter prøveforberedelse med høj prøvekapacitet, f.eks. inden for metabolitforskning og -analyse.
Vigtige funktioner i ultralydsapparatet UIP400MTP til flerbrøndsplader
| Sonikering med høj prøvekapacitet | UIP400MTP er perfekt egnet til 96-brøndsplader og andre flerbrøndsplader og muliggør samtidig, identisk sonikering af flere prøver, hvilket forkorter prøveforberedelsen betydeligt og øger prøvekapaciteten ved testning af et stort antal prøver. |
| Brug den flerbrøndsplade, du foretrækker | UIP400MTP er udviklet til at sonikere alle standardflerbrøndsplader, PCR-plader eller mikrotiterplader. Du vælger den plade, der er bedst egnet til dine eksperimenter. Da UIP400MTP ikke kræver proprietære forbrugsartikler, sparer du mange penge! |
| Berøringsfri sonikering | Ultralydsapparatet UIP400MTP til flerbrøndsplader tilfører intens ultralyd uden at føre noget ind i prøven. Du kan sonikere forseglede flerbrøndsplader, lukkede beholdere og prøveglas. Hielscher leverer tilpassede prøveholdere til alle prøveglas eller beholdere, der ikke er standard. |
| Præcision og styring | Præcis styring og intelligent software gør det muligt at indstille ultralydsparametrene, så de passer optimalt til dine specifikke behandlingsbehov. Du opnår maksimal sonikeringseffektivitet og -virkning i hvert eksperiment. |
| Temperaturstyring | Indstil en bestemt temperatur til din sonikering. Ultralydsapparatet UIP400MTP til plader kan overvåge prøvetemperaturen og tilpasse sonikeringen derefter. En recirkulerende kølevæske afkøler hver brønd i pladen og sikrer præcis temperaturstyring. |
| Logning og fjernstyring | Hver sonikeringskørsel kan styres fra en computer. Ingen softwareinstallation er nødvendig. Du kan bruge din standardbrowser (f.eks. Chrome, Firefox, Edge eller Safari) på ethvert operativsystem (f.eks. MacOS, Windows, Android, iOS eller Linux) til at fjernstyre og overvåge UIP400MTP. Hver sonikeringskørsel genererer en detaljeret sonikeringsrapport til evaluering og dokumentation. Rapportfilen er i et ikke-proprietært CSV-format, som du kan åbne med dit foretrukne program, f.eks. Microsoft Excel, Apple Numbers eller OpenOffice Calc. |
| Robust og pålidelig | UIP400MTP er udviklet og fremstillet i Tyskland efter de højeste kvalitetsstandarder og er både kraftfuldt og bemærkelsesværdigt holdbart. Dets design opfylder industristandarder og modstår uden problemer belastningerne ved daglig brug i et krævende laboratoriemiljø. Du kan bruge UIP400MTP kontinuerligt 24 timer i døgnet, 7 dage om ugen i drift med høj prøvekapacitet. |
- høj effektivitet
- den nyeste teknologi
- pålidelighed og robusthed
- justerbar, præcis processtyring
- intelligent software
- smarte funktioner (f.eks. programmerbarhed, datalogning, fjernstyring)
- nem og sikker betjening
- lavt vedligeholdelsesbehov
- CIP (rengøring på stedet)
Design, fremstilling og rådgivning – kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielschers ultralydsapparater er kendt for deres højeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør problemfri integration af vores ultralydsapparater i industrianlæg. Hielschers ultralydsapparater håndterer nemt barske forhold og krævende miljøer.
Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med den nyeste teknologi og brugervenlighed. Hielschers ultralydsapparater er naturligvis CE-kompatible og opfylder kravene fra UL, CSA og RoHs.
Berøringsfrit ultralydsapparat UIP400MTP til metabolomisk prøveforberedelse i mikroplader.
Litteratur / Referencer
- 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.
Ofte stillede spørgsmål om metabolomisk forskning
Hvad er mikrobiomet?
Mikrobiomet betegner det samlede samfund af mikroorganismer, herunder bakterier, virus, svampe og arkæer, samt deres genetiske materiale, som findes i et bestemt miljø, såsom menneskekroppen. Det spiller afgørende roller for værtens sundhed ved at påvirke stofskiftet, immunfunktionen og beskyttelsen mod patogener, samtidig med at det formes af faktorer såsom kost, livsstil og miljø.
Hvad er metabolomik?
Metabolomik er det omfattende studie af metabolitter, som er små molekyler, der dannes under metaboliske processer i et biologisk system. Det omfatter identifikation, kvantificering og analyse af disse molekyler for at forstå cellulære funktioner, metaboliske veje og deres reaktioner på genetiske, miljømæssige eller patologiske ændringer.
Hvad er metabolomet?
Metabolomet er den samlede mængde af små molekyler, eller metabolitter, der findes i et biologisk system, såsom en celle, et væv eller en organisme, på et givet tidspunkt. Det afspejler systemets biokemiske aktivitet og fysiologiske tilstand og giver indsigt i stofskiftet og dets samspil med miljøet.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra laboratoriestørrelse til industristørrelse.


