Mikrobiomforskning og klinisk analyse effektiviseret med sonikering
Sonikering er en effektiv teknik, der anvendes bredt inden for mikrobiomforskning og klinisk analyse og muliggør prøveforberedelse med høj prøvekapacitet. Ultralydsmetoden er særligt effektiv til behandling af komplekse biologiske prøver, såsom prøver, der indeholder mikroorganismer. Anvendelsen af sonikering letter cellelyse samt ekstraktion og analyse af nukleinsyrer, proteiner og metabolitter og giver dermed en dybere forståelse af mikrobielle samfund og deres roller i sundhed og sygdom. Hielschers sonikatorer med høj prøvekapacitet er kendt for deres præcision, effektivitet og reproducerbare resultater, hvilket gør dem til et fremragende valg til mikrobiomstudier.
Udnyt sonikering med høj prøvekapacitet i mikrobiomforskning
Sonikatoren UIP400MTP til plader med 96 brønde effektiviserer mikrobiomforskning gennem prøveforberedelse med høj prøvekapacitet
Prøveforberedelse med høj prøvekapacitet med sonikatoren UIP400MTP til plader med 96 brønde
Anvendelser af sonikering i mikrobiomforskning
Effektiv cellelyse
Sonikering er yderst effektiv til lysering af mikrobielle celler, herunder celler med modstandsdygtige cellevægge, såsom grampositive bakterier og svampe. Ultralydsbølgerne danner kavitationsbobler i prøven, som kollapser og skaber chokbølger, der bryder cellevægge og membraner op. Denne proces sikrer omfattende celledisruption og effektiv frigivelse af intracellulært indhold, såsom DNA, RNA og proteiner.
Kontrolleret DNA-fragmentering
Til anvendelser som næste generations sekventering er det ofte nødvendigt at sønderdele DNA ved hjælp af forskydningskræfter til mindre, ensartede fragmenter. Sonikering giver præcis kontrol over fragmenteringsprocessen, så forskere kan 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 varieret blanding af mikroorganismer. Sonikering hjælper med at opnå en ensartet fordeling af disse mikroorganismer i prøven og sikrer dermed konsistente og reproducerbare resultater. Denne homogenisering er afgørende for nøjagtig kvantitativ analyse, såsom bestemmelse af forekomsten af mikroorganismer eller måling af specifikke metaboliske aktiviteter.
Pålidelig metabolitekstraktion
Pålidelig metabolitekstraktion ved sonikering er en meget anvendt teknik inden for metabolomik til isolering af små molekyler fra biologiske prøver. Sonikering anvender mekaniske vibrationer, der bryder cellemembraner op og letter frigivelsen af intracellulære metabolitter til et opløsningsmiddel. Denne metode er effektiv, reproducerbar og kompatibel med forskellige prøvetyper, hvilket gør den til et værdifuldt værktøj til metabolomiske studier med høj prøvekapacitet og målrettede metabolomiske studier. Læs mere om metabolitekstraktion med ultralyd!
“Jeg skriver for at takke jer for vores fantastiske erfaring med at bruge jeres sonikator 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 den 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 for os under oplæringen, til at besvare vores spørgsmål og håndtere problemer med forslag, der hjalp os med at nå vores mål.
Endnu en gang tak for jeres hjælp og støtte, mens vi arbejdede på at optimere vores protokoller.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Videnskabelig direktør – Intus Biosciences
Hvordan anvendes sonikering i mikrobiomforskning og diagnostik?
Metabolomik, metagenomik og metaproteomik er tæt forbundne i mikrobiomforskning, da de tilsammen giver en omfattende forståelse af mikrobielle samfund og deres funktioner. Lyse, proteinoprensning og DNA- / RNA-fragmentering er væsentlige trin i prøveforberedelsen, som effektiviseres ved brug af sonikatoren UIP400MTP til plader med 96 brønde.
Metabolomik og metabolomanalyse
Metabolomik omfatter den systematiske undersøgelse af metabolitter med lav molekylvægt i et biologisk system. I mikrobiomforskning anvendes sonikering til at lysere mikrobielle celler og frigive intracellulære metabolitter. Et stort antal prøver kan behandles hurtigt med sonikatoren UIP400MTP til plader med 96 brønde. De ekstraherede metabolitter kvantificeres derefter ved hjælp af avancerede teknikker såsom massespektrometri (MS) og kernemagnetisk resonansspektroskopi (NMR). De resulterende data giver et øjebliksbillede af et mikrobioms metaboliske tilstand og giver indsigt i de biokemiske aktiviteter og interaktioner i mikrobielle samfund.
Metagenomik og metatranskriptomik
Metagenomik omfatter en omfattende analyse af genetisk materiale udvundet direkte fra miljøprøver. Sonikering spiller en afgørende rolle i denne proces ved at lysere mikrobielle celler for at ekstrahere 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 for at undersøge genekspressionsprofiler på tværs af forskellige mikrobielle samfund. Til DNA- og RNA-sekventering skal nukleinsyrerne fragmenteres til en bestemt længde målt i basepar. Alle disse opgaver udføres pålideligt og hurtigt af sonikatoren UIP400MTP med høj prøvekapacitet!
Proteomik
Proteomiske analyser kræver ekstraktion af proteiner fra mikrobielle celler. Sonikering anvendes effektivt til at bryde celler op og frigive proteiner til opløsningen. Disse proteiner kan derefter oprenses og analyseres for at forstå deres funktionelle roller i et mikrobiom og deres involvering i metaboliske reaktionsveje. Med sonikatoren UIP400MTP til plader med flere brønde kan du udføre lyse og proteinekstraktion på få minutter og opnå reproducerbare resultater, der giver indsigt i de biologiske processer, som drives af proteiner i mikrobielle samfund.
Metaproteomik
Metaproteomik udvider proteomisk analyse til hele mikrobielle samfund og undersøger det samlede proteinindhold for at forstå funktionel ekspression og interaktioner i mikrobiomet. Sonikering anvendes til at lysere celler og frigive proteinerne, som derefter oprenses og analyseres med teknikker som massespektrometri. Denne tilgang giver detaljeret indsigt i de aktive biologiske processer og mikrobielle samfunds tilpasninger i forskellige miljøer.
Udnyt den høje prøvebehandlingskapacitet hos sonikatoren UIP400MTP til plader med flere brønde, og gør din mikrobiomforskning og -analyse lettere!
Sonikator UIP400MTP med høj prøvekapacitet til mikrobiomforskning i plader med flere brønde, plader med 96 brønde, rør og petriskåle.
Sonikatoren UIP400MTP til plader med flere brønde letter prøveforberedelse med høj prøvekapacitet, f.eks. i mikrobiomforskning og -diagnostik.
Vigtigste funktioner i sonikatoren UIP400MTP til plader med flere brønde
| Sonikering med høj prøvekapacitet | UIP400MTP er perfekt egnet til plader med 96 brønde og andre plader med flere brønde og muliggør samtidig, identisk sonikering af flere prøver, hvilket forkorter prøveforberedelsens varighed betydeligt og øger prøvekapaciteten ved testning af et stort antal prøver. |
| Brug den plade med flere brønde, du foretrækker | UIP400MTP er udviklet til at sonikere alle standardplader med flere brønde, 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! |
| Kontaktfri ultralydsbehandling | Sonikatoren UIP400MTP til plader med flere brønde anvender intens ultralyd uden at indføre noget i prøven. Du kan sonikere forseglede plader med flere brønde, lukkede beholdere og hætteglas. Hielscher leverer tilpassede prøveholdere til alle hætteglas eller beholdere, der ikke er standard. |
| Præcision og kontrol | 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 specifik temperatur til din sonikering. Pladesonikatoren UIP400MTP kan overvåge prøvetemperaturen og tilpasse sonikeringen derefter. En recirkulerende kølevæske køler hver brønd i pladen og giver præcis temperaturstyring. |
| Logføring og fjernstyring | Hver sonikeringskørsel kan styres fra en computer. Ingen softwareinstallation er nødvendig. Du kan bruge din almindelige browser (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 ikke blot kraftfuld, men også bemærkelsesværdigt holdbar. Dens konstruktion opfylder industrielle standarder og modstår let 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
- topmoderne teknologi
- pålidelighed & 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 let barske forhold og krævende miljøer.
Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med topmoderne teknologi og brugervenlighed. Hielschers ultralydsapparater er naturligvis CE-kompatible og opfylder kravene fra UL, CSA og RoHs.
Kontaktfri sonikator 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 bryder bakterieceller op ved hjælp af højfrekvente lydbølger, som forårsager kavitation, der genererer chokbølger og mekaniske kræfter, hvilket fører til cellelyse og frigivelse af intracellulært indhold.
Hvilke metoder anvendes til at undersøge mikrobiomer?
Metoder til at undersøge mikrobiomer omfatter DNA-sekventeringsteknikker som 16S rRNA-gensekventering og metagenomik samt transkriptomik, proteomik og metabolomik til analyse af mikrobielle funktioner og interaktioner. Bioinformatiske værktøjer anvendes til at fortolke de store datamængder, der genereres.
Hvilke teknikker anvendes i mikrobiomanalyse?
Teknikker, der anvendes i mikrobiomanalyse, omfatter 16S rRNA-gensekventering til taksonomisk profilering, metagenomisk sekventering til omfattende genetisk analyse, metatranskriptomik til undersøgelse af genekspression, metaproteomik til analyse af proteiner og metabolomik til identifikation af metaboliske produkter. Bioinformatiske værktøjer er afgørende for databehandling og fortolkning.
Hvad er metabolomik, metagenomik og metaproteomik i mikrobiomforskning?
I mikrobiomforskning analyserer metabolomik de små molekyler og metabolitter, som mikrober producerer, og giver indsigt i deres metaboliske aktiviteter. Metagenomik omfatter sekventering af mikrobielle samfunds samlede genomer for at forstå deres genetiske sammensætning og funktionelle potentiale. Metaproteomik undersøger et mikrobioms samlede proteinindhold og afdækker genernes funktionelle ekspression og de roller, som proteiner spiller i det mikrobielle samfund.
Hvad er bakteriekolonier i mikrobiomforskning?
Bakteriekolonier i mikrobiomforskning er grupper af bakterier, der er dyrket fra en enkelt eller nogle få celler på et fast vækstmedium og danner synlige klynger. Disse kolonier repræsenterer klonale populationer, der anvendes til at undersøge egenskaberne, diversiteten og funktionerne hos specifikke bakteriestammer i et mikrobielt samfund.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra laboratoriestørrelse til industristørrelse.

