Mikrobiomforskning og klinisk analyse strømlinet ved sonikering
Sonikering er en kraftfuld teknik, der er meget udbredt i mikrobiomforskning og klinisk analyse, der letter en prøveforberedelse med høj kapacitet. Ultralydsmetoden er særlig effektiv til behandling af komplekse biologiske prøver, såsom dem, der indeholder mikroorganismer. Brugen af sonikering letter cellelyse, ekstraktion og analyse af nukleinsyrer, proteiner og metabolitter, hvilket muliggør en dybere forståelse af mikrobielle samfund og deres roller i sundhed og sygdom. Hielscher højkapacitetssonikere er kendt for deres præcision, effektivitet og reproducerbare resultater, hvilket gør dem til et fremragende valg til mikrobiomundersøgelser.
Udnyt sonikering med høj kapacitet i mikrobiomforskning

96-brønds plade sonikeren UIP400MTP strømliner mikrobiomforskning ved prøveforberedelse med høj kapacitet
Prøveforberedelse med høj kapacitet med 96-brønds plade Sonicator UIP400MTP
Anvendelser af sonikering i mikrobiomforskning
Effektiv cellelyse
Sonikering er yderst effektiv til lysering af mikrobielle celler, herunder dem med hårde cellevægge, såsom grampositive bakterier og svampe. Ultralydsbølgerne genererer kavitationsbobler i prøven, som kollapser og skaber chokbølger, der bryder cellevægge og membraner op. Denne proces sikrer omfattende celleforstyrrelse og effektiv frigivelse af intracellulært indhold, såsom DNA, RNA og proteiner.
Kontrolleret DNA-fragmentering
Til applikationer som næste generations sekventering er det ofte nødvendigt at skære DNA til mindre, ensartede fragmenter. Sonikering giver præcis kontrol over fragmenteringsprocessen, hvilket gør det muligt for forskere at opnå DNA-fragmenter af den ønskede størrelse. Denne kontrol er afgørende for at forberede sekventeringsbiblioteker og sikre sekvensdata af høj kvalitet.
Forbedret prøvehomogenisering
I mikrobiomforskning indeholder prøver ofte en mangfoldig blanding af mikroorganismer. Sonikering hjælper med at opnå en ensartet fordeling af disse mikroorganismer i prøven, hvilket sikrer konsistente og reproducerbare resultater. Denne homogenisering er afgørende for nøjagtig kvantitativ analyse, såsom bestemmelse af mikrobiel overflod eller måling af specifikke metaboliske aktiviteter.
Pålidelig metabolitekstraktion
Pålidelig metabolitekstraktion ved sonikering er en meget anvendt teknik i metabolomics til isolering af små molekyler fra biologiske prøver. Sonikering bruger mekaniske vibrationer, der forstyrrer cellemembraner, hvilket letter frigivelsen af intracellulære metabolitter i et opløsningsmiddel. Denne metode er effektiv, reproducerbar og kompatibel med forskellige prøvetyper, hvilket gør den til et værdifuldt værktøj til højkapacitets- og målrettede metabolomiske undersøgelser. Læs mere om ultralydsmetabolitekstraktion!
“Jeg skriver for at takke dig for vores fantastiske oplevelse med at bruge din UIP400MTP soniker til ensartet og konsistent bakteriel lyse af fækale mikrobiomprøver. Vi skubber grænserne for lysisteknologi med høj kapacitet, og dit instrument er velegnet til opgaven. Nogle af de vigtigste højdepunkter er:
- Brugervenlighed - instrumentet er nemt at bruge, og tilpasning er ligetil ved hjælp af menuvalgene
- Høj gennemstrømning - fremragende til håndtering af plader med 96 prøver ad gangen
- Selv sonikering af alle fartøjer - enheden var i stand til at levere den samme mængde sonikering til alle brønde, hvilket var afgørende for vores applikation
- Support fra Hielscher-teamet - support var fremragende, du var der altid for os i træning, for at besvare vores spørgsmål og løse problemer med forslag, der hjalp os med at nå vores mål.
Endnu en gang tak for din hjælp og hjælp, mens vi arbejdede på at optimere vores protokoller.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Ledende videnskabelig officer – Intus Biosciences
Hvordan anvendes sonikering i mikrobiomforskning og diagnostik?
Metabolomics, metagenomics og metaproteomics er sammenflettet i mikrobiomforskning, da de tilsammen giver en omfattende forståelse af mikrobielle samfund og deres funktioner. Lysis, proteinoprensning og DNA / RNA-fragmentering er vigtige prøveforberedelsestrin, der strømlines ved hjælp af 96-brønds pladesonikeren UIP400MTP.
Metabolomics og metabolomanalyse
Metabolomics involverer systematisk undersøgelse af de små molekyle metabolitter i et biologisk system. I mikrobiomforskning bruges sonikering til at lytre mikrobielle celler og frigive intracellulære metabolitter. Høje prøvetal kan behandles hurtigt ved hjælp af 96-brønds plade sonicator UIP400MTP. De ekstraherede metabolitter kvantificeres derefter ved hjælp af avancerede teknikker såsom massespektrometri (MS) og kernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi. De resulterende data giver et øjebliksbillede af den metaboliske tilstand af et mikrobiom og afslører indsigt i de biokemiske aktiviteter og interaktioner i mikrobielle samfund.
Metagenomics og Metatranscriptomics
Metagenomik involverer omfattende analyse af genetisk materiale genvundet direkte fra miljøprøver. Sonikering spiller en afgørende rolle i denne proces ved at lysere mikrobielle celler for at udtrække DNA af høj kvalitet, som derefter sekventeres for at identificere og kvantificere de tilstedeværende mikrobielle arter. I metatranskriptomik ekstraheres RNA ved hjælp af lignende sonikeringsmetoder til at studere genekspressionsprofiler på tværs af forskellige mikrobielle samfund. Til DNA- og RNA-sekventering skal nukleinsyrerne fragmenteres til en bestemt baseparlængde. Alle disse opgaver udføres pålideligt og hurtigt af den UIP400MTP ultralydapparat med høj kapacitet!
Proteomics
Proteomiske analyser kræver ekstraktion af proteiner fra mikrobielle celler. Sonikering bruges effektivt til at forstyrre celler og frigive proteiner i opløsningen. Disse proteiner kan derefter renses og analyseres for at forstå deres funktionelle roller i et mikrobiom og deres involvering i metaboliske veje. Med den UIP400MTP multi-brønds pladesoniker kan du udføre opgaven med lysis og proteinekstraktion inden for få minutter og skabe reproducerbare resultater for at få indsigt i de biologiske processer, der drives af proteiner i mikrobielle samfund.
Metaproteomics
Metaproteomics udvider proteomisk analyse til hele mikrobielle samfund og studerer det kollektive proteinindhold for at forstå funktionel ekspression og interaktioner i mikrobiomet. Sonikering bruges til at lytre celler og frigive proteinerne, som derefter renses og analyseres gennem teknikker som massespektrometri. Denne tilgang giver detaljeret indsigt i de aktive biologiske processer og tilpasninger af mikrobielle samfund i forskellige miljøer.
Udnyt den høje kapacitetskapacitet i den UIP400MTP multi-brønds pladesoniker og lette din mikrobiomforskning og analyse!

UIP400MTP ultralydator med høj kapacitet til mikrobiomforskning i plader med flere brønde, plader, rør og petriskåle med 96 brønde.

Multi-brønds pladesonikeren letter UIP400MTP prøveforberedelse med høj kapacitet, f.eks. inden for mikrobiomforskning og diagnostik.
Nøglefunktioner i UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator
Høj gennemstrømning sonikering | Perfekt egnet til 96-brønde og andre multiwell-plader, giver UIP400MTP mulighed for samtidig, identisk sonikering af flere prøver, hvilket forkorter varigheden af prøveforberedelsen betydeligt og øger gennemstrømningen af test med højt prøveantal. |
Brug Multiwell-pladen efter eget valg | UIP400MTP er designet til at sonikere alle standard multiwell-plader, PCR-plader eller mikrotiterplader. Du vælger den plade, der passer bedst til dine eksperimenter. Da UIP400MTP ikke kræver proprietære forbrugsstoffer, sparer du mange penge! |
Ikke-kontakt ultralydbehandling | Multiwell Plate Sonicator anvender UIP400MTP intens ultralyd uden at indsætte noget i prøven. Du kan sonikere ealed multiwell plader, lukkede kar og hætteglas. Hielscher leverer dig tilpassede prøveholdere til alle ikke-standardiserede hætteglas eller beholdere. |
Præcision og kontrol | Præcisionskontrol og smart software giver dig mulighed for at indstille ultralydsparametrene, så de passer optimalt til dine specifikke behandlingsbehov. Du får maksimal sonikeringseffektivitet og effektivitet til hvert eksperiment. |
Temperaturkontrol | Indstil en bestemt temperatur for din sonikering. Den UIP400MTP plade sonicator kan overvåge sample temperatur og justere sonikeringen i overensstemmelse hermed. En recirkulerende kølevæske afkøler hver brønd i pladen for præcis temperaturkontrol. |
Protokol og fjernbetjening | 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 styre og overvåge UIP400MTP eksternt. Hver sonikeringskørsel producerer en detaljeret sonikeringsprotokol til evaluering og dokumentation. Protokolfilen 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 | Designet og bygget i Tyskland efter højeste kvalitetsstandarder, UIP400MTP er ikke kun kraftfuld, men også bemærkelsesværdigt holdbar. Dens design opfylder industrielle standarder og modstår nemt belastningerne ved daglig brug i et krævende laboratoriemiljø. Du kan bruge UIP400MTP uafbrudt 24 timer, 7 dage om ugen i operationer med høj kapacitet. |
- høj effektivitet
- Avanceret teknologi
- pålidelighed & Robusthed
- justerbar, præcis processtyring
- Intelligent software
- smarte funktioner (f.eks. programmerbar, dataprotokol, fjernbetjening)
- Nem og sikker at betjene
- lav vedligeholdelse
- CIP (rengøring på stedet)
Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydsapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.

Berøringsfri soniker UIP400MTP til forberedelse af mikrobiomprøver i plader med flere brønde.
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
- 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.
Ofte stillede spørgsmål om mikrobiomforskning
Hvad gør sonikering ved bakterier?
Sonikering forstyrrer bakterieceller ved hjælp af højfrekvente lydbølger, hvilket forårsager kavitation, der genererer chokbølger og mekaniske kræfter, hvilket fører til cellelyse og frigivelse af intracellulært indhold.
Hvilke metoder bruges til at studere mikrobiomer?
Metoder til at studere mikrobiomer omfatter DNA-sekventeringsteknikker som 16S rRNA-gensekventering og metagenomik samt transkriptomik, proteomik og metabolomik til at analysere mikrobielle funktioner og interaktioner. Bioinformatikværktøjer bruges til at fortolke de enorme data, der genereres.
Hvilke teknikker bruges i mikrobiomanalyse?
Teknikker, der anvendes i mikrobiomanalyse, omfatter 16S rRNA-gensekventering til taksonomisk profilering, metagenomisk sekventering til omfattende genetisk analyse, metatranskriptomik til at studere genekspression, metaproteomics til at analysere proteiner og metabolomics til at identificere metaboliske produkter. Bioinformatikværktøjer er afgørende for databehandling og fortolkning.
Hvad er metabolomics, metagenomics og metaproteomics i mikrobiomforskning?
I mikrobiomforskning analyserer metabolomics de små molekyler og metabolitter, der produceres af mikrober, hvilket giver indsigt i deres metaboliske aktiviteter. Metagenomik involverer sekventering af de kollektive genomer af mikrobielle samfund for at forstå deres genetiske sammensætning og funktionelle potentiale. Metaproteomics studerer hele proteinindholdet i et mikrobiom og afslører det funktionelle udtryk af gener og de roller, proteiner spiller i det mikrobielle samfund.
Hvad er bakteriekolonier i mikrobiomforskning?
Bakteriekolonier i mikrobiomforskning er grupper af bakterier, der dyrkes fra en enkelt eller nogle få celler på et fast vækstmedium, der danner synlige klynger. Disse kolonier repræsenterer klonale populationer, der bruges til at studere egenskaberne, mangfoldigheden og funktionerne af specifikke bakteriestammer i et mikrobielt samfund.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.