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FFPE-Probenvorbereitung mit hohem Durchsatz: Proteinextraktion und Nukleinsäurescherung

Mit dem Hochdurchsatz-Ultraschallgerät UIP400MTP begegnet Hielscher Ultrasonics den Herausforderungen bei der Vorbereitung formalinfixierter, paraffineingebetteter (FFPE) Gewebeproben. Erfahren Sie, wie sich mit Ultraschall große Mengen an FFPE-Proben zur Entparaffinierung, Gewebelyse, Homogenisierung, Proteinextraktion und DNA/RNA-Scherung verarbeiten lassen! Nutzen Sie die Vorteile der ultraschallgestützten FFPE-Gewebevorbereitung – verarbeiten Sie große Probenzahlen in Multiwell-Platten! Gewinnen Sie hochwertige Proben und erzielen Sie hohe Probenzahlen für zuverlässige Forschungsergebnisse! Und nicht zuletzt sparen Sie Zeit und Geld!

Einfachere FFPE-Probenvorbereitung durch Hochdurchsatz-Beschallung

Die Formalinfixierung und Paraffineinbettung (FFPE) ist die häufigste Methode zur Konservierung und Archivierung fester Gewebe. Die Extraktion von Biomolekülen aus FFPE-Gewebeproben stellt aufgrund der Qualität der gelagerten Proben oft eine erhebliche Herausforderung dar. Diese Proben sind von unschätzbarem Wert für die Molekularbiologie und die klinische Forschung und bieten eine reichhaltige Quelle biologischer Informationen für retrospektive Studien und die Validierung diagnostischer Biomarker. Allerdings erschwert die Formalinfixierung und Paraffineinbettung trotz des Erhalts der Gewebearchitektur und -morphologie die Extraktion hochwertiger Nukleinsäuren und Proteine. Formalin induziert die Quervernetzung von Nukleinsäuren und Proteinen, was zu molekularer Fragmentierung und chemischen Modifikationen führt. Erfahren Sie, wie das Hochdurchsatz-Ultraschallgerät UIP400MTP die Herausforderungen der FFPE-Probenvorbereitung überwindet!

Ultraschallgerät für die effiziente FFPE-Probenvorbereitung

  • Einfach anzuwendender Arbeitsablauf: Vereinfachte, benutzerfreundliche Prozesse.
  • Entparaffinierung, Proteinextraktion, DNA- und RNA-Scherung
  • Schnelle Hochdurchsatz-Verarbeitung: Effiziente Verarbeitung von Multiwell-Platten.
  • Effektive Entparaffinierung: Verbesserte Solubilisierung von Proteinen.
  • Ungiftige Lösungsmittel: Vermeidet den Einsatz schädlicher organischer Lösungsmittel wie Xylol.

 

Das Multiwell-Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP kann FFPE-Proben mit hohem Durchsatz zur Proteinextraktion sowie zur DNA- und RNA-Scherung verarbeiten

Hochdurchsatz-Ultraschallgerät UIP400MTP zur Hochdurchsatz-Verarbeitung von FFPE-Proben in Multiwell-Platten

Informationsanfrage



 
FFPE-Probenvorbereitung mittels Ultraschall – Multiwell-Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP von Hielscher
 

Fortschritte bei Verfahren zur Proteinextraktion aus FFPE-Gewebe

Hielscher Ultrasonics begegnet den Herausforderungen der FFPE-Probenvorbereitung mit hohem Durchsatz. Bei der Beschallung werden Ultraschallwellen eingesetzt, um mechanische Schwingungen und fokussierte Kavitation zu erzeugen, wodurch zelluläre Strukturen effektiv aufgeschlossen und Biomoleküle besser solubilisiert werden. Dieses Verfahren erfreut sich zunehmender Beliebtheit, da es die Effizienz und Ausbeute der Nukleinsäure- und Proteinextraktion aus FFPE-Gewebe sowie der DNA- und RNA-Scherung zur Bibliotheksvorbereitung steigern kann. Besonders hervorzuheben ist, dass die Ultraschallbehandlung mit dem Multiwell-Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP die Integrität dieser Biomoleküle für nachfolgende Anwendungen bewahrt.

 

Ultraschallgerät UIP400MTP zur Beschallung von MultiwellplattenDas Video zeigt das Ultraschallsystem zur Probenvorbereitung UIP400MTP, das eine zuverlässige Probenvorbereitung in allen gängigen Multiwellplatten mittels hochintensiven Ultraschalls ermöglicht. Typische Anwendungen des UIP400MTP umfassen Zelllyse, die Scherung von DNA, RNA und Chromatin sowie die Proteinextraktion.
Das Video zeigt das Ultraschallsystem zur Probenvorbereitung UIP400MTP, das eine zuverlässige Probenvorbereitung in allen gängigen Multiwellplatten mittels hochintensiven Ultraschalls ermöglicht. Typische Anwendungen des UIP400MTP umfassen Zelllyse, die Scherung von DNA, RNA und Chromatin sowie die Proteinextraktion.

 

Nukleinsäurescherung mittels Hochdurchsatz-Ultraschallbehandlung

96-Well-Platten und andere Multiwell-Platten lassen sich am besten mit dem Ultraschallgerät UIP400MTP verarbeiten. Dieses Ultraschallsystem eignet sich ideal für die Lyse, DNA-Fragmentierung und Zellsolubilisierung bei der Probenverarbeitung mit hohem Durchsatz.Das Multiwell-Ultraschallgerät UIP400MTP für Hochdurchsatz-Anwendungen hebt die Vorbereitung von FFPE-Proben auf ein neues Niveau. Dieses Verfahren zur Beschallung von Multiwell-Platten bietet eine effiziente und zuverlässige Lösung für die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Proben. Es ermöglicht die schnelle und reproduzierbare Extraktion von DNA, RNA und Proteinen, die für verschiedene Analyseverfahren wie Next-Generation-Sequencing (NGS), quantitative PCR und proteomische Analysen entscheidend sind. Die Optimierung der Beschallungsparameter wie Amplitude, Dauer und Temperatur verbessert die Qualität und Menge der extrahierten Biomoleküle zusätzlich.

Das Ultraschallgerät UIP400MTP für Multiwell-Platten bietet erhebliche Vorteile bei der Fragmentierung und Scherung von DNA und RNA aus FFPE-Gewebe. Eine der herausragenden Eigenschaften dieses Systems ist seine Fähigkeit, einen engen Größenbereich der DNA- und RNA-Fragmente zu erzielen. Dabei lässt sich die Beschallungsintensität präzise einstellen, um kurze Fragmente von 150–200 Basenpaaren (bp) oder längere Fragmente von 15–20 Kilobasenpaaren (kbp) zu erhalten. Diese Vielseitigkeit macht das UIP400MTP sowohl für Short-Read- als auch für Long-Read-Sequenzierungsanwendungen unverzichtbar und gewährleistet hochwertige Ergebnisse beim Next-Generation-Sequencing (NGS) und bei der Gesamtgenomsequenzierung (WGS). Die präzise Kontrolle der Fragmentgröße ist für Forschende in allen Bereichen der Genomik entscheidend, da sie die Vorbereitung von Proben gemäß den Spezifikationen ermöglicht.

Kontaktieren Sie uns für fortschrittliche Lösungen zur Verarbeitung von FFPE-Gewebe

Entdecken Sie das Multiwell-Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP zur effizienten Gewinnung von Biomolekülen aus FFPE-Proben, bei der die Integrität der extrahierten Nukleinsäuren und Proteine erhalten bleibt und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse gewährleistet wird. Diese Technologie lässt sich nahtlos in andere präparative und analytische Arbeitsabläufe integrieren und vereinfacht und verbessert molekulare Untersuchungen anhand von FFPE-Gewebearchiven.

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Fixiermittel und ihre Wirkungen

Die Fixierung ist ein entscheidender Schritt bei der Probenvorbereitung, der zelluläre Strukturen bewahrt, biochemische Reaktionen stoppt und den Abbau verhindert. Je nach den spezifischen experimentellen Anforderungen werden verschiedene Fixiermittel eingesetzt. Die beiden häufigsten Fixiermittel sind Formaldehyd und Paraformaldehyd, die Proteine und Nukleinsäuren quervernetzen und so die Morphologie und Antigenität von Zellen und Geweben bewahren. Andere Fixiermittel wie Ethanol, Methanol und Glutaraldehyd werden für spezielle Anwendungen eingesetzt.

Formaldehyd- und Paraformaldehyd-Fixiermittel bilden Methylenbrücken zwischen Aminogruppen, wodurch Proteine quervernetzt werden. Dieser Prozess immobilisiert zelluläre Komponenten effektiv und bewahrt ihre Integrität während nachfolgender Analyseschritte. Die Wirkungen dieser Fixiermittel können durch Faktoren wie Konzentration, pH-Wert und Temperatur beeinflusst werden. Die Optimierung dieser Parameter ist entscheidend, um einen optimalen Erhalt der zellulären Strukturen zu gewährleisten.

 
Vorteile der ultraschallgestützten FFPE-Vorbereitung
 

Die Ultraschallbehandlung ist ein leistungsfähiges Verfahren zum Aufschluss fixierter Zellen und Gewebe, das herkömmliche Verfahren übertrifft. Sie bietet mehrere bemerkenswerte Vorteile gegenüber traditionellen Lysemethoden:

  • Geschwindigkeit und Effizienz: Die Ultraschalllyse ermöglicht einen schnellen Aufschluss von Zellen und Geweben und verkürzt die Verarbeitungszeit im Vergleich zu mechanischen oder chemischen Lysemethoden erheblich. Die von der Sonotrode erzeugten hochfrequenten Schallwellen bewirken mechanische Scherkräfte, die zum Aufschluss der fixierten zellulären Strukturen führen. Dieser schnelle und effiziente Aufschluss ermöglicht es Forschenden, große Probenvolumina innerhalb kurzer Zeit zu verarbeiten.
  • Schonend und einstellbar: Die Ultraschalllyse bietet einen schonenden Aufschlussmechanismus, der Schäden an empfindlichen Biomolekülen wie Proteinen, Nukleinsäuren und Enzymen minimiert. Im Gegensatz zu mechanischen Methoden, die übermäßige Wärme oder Scherkräfte erzeugen, nutzt die Ultraschalllyse kontrollierte Kavitation zum Zellaufschluss und bewahrt dabei die Integrität und Funktionalität der intrazellulären Komponenten.
  • Vielseitigkeit: Die Ultraschalllyse kann bei Proben eingesetzt werden, die mit verschiedenen Fixiermitteln fixiert wurden. Dadurch können Forschende mit einem breiten Spektrum fixierter Proben arbeiten. Ob Formaldehyd, Paraformaldehyd oder alternative Fixiermittel verwendet werden: Die Ultraschalllyse liefert durchgehend einen effizienten Aufschluss und gewährleistet eine optimale Gewinnung zellulärer Komponenten.
  • Hohe Ausbeute und Qualität: Die Ultraschalllyse ermöglicht hohe Ausbeuten intakter zellulärer Komponenten, da sie fixierte Zellen und Gewebe gleichmäßig aufschließen kann. Dadurch liefern nachfolgende Anwendungen wie Proteinanalysen, Nukleinsäureextraktion und enzymatische Assays zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse.
  • Kompatibilität mit der Automatisierung: Die Ultraschalllyse lässt sich problemlos in automatisierte Systeme integrieren und ermöglicht so die Probenverarbeitung mit hohem Durchsatz. Diese Kompatibilität ermöglicht es Forschenden, ihre Arbeitsabläufe zu vereinfachen und die Produktivität zu steigern, insbesondere bei groß angelegten Studien.

Hier finden Sie das ausführliche Protokoll zur Entparaffinierung und Proteinextraktion mit dem VialTweeter-Ultraschallgerät für mehrere Probenröhrchen!

Ultraschallgerät UIP400MTP für 96-Well-Platten zur Zelllyse, DNA-Extraktion, DNA-Fragmentierung, Zellsolubilisierung und Proteinreinigung. Das UUP400MTp eignet sich für Zellkulturen und fixierte Gewebe wie FFPE-Schnitte.

Ultraschallgerät UIP400MTP für 96-Well-Platten zur Beschallung von Mikrotiter- und Multiwell-Platten

Die Ultraschalllyse hat den Aufschluss fixierter Zellen und Gewebe revolutioniert und bietet zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen Lysemethoden. Ihre Geschwindigkeit, Effizienz, Selektivität, Vielseitigkeit, hohe Ausbeute und Kompatibilität mit der Automatisierung machen sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der molekularbiologischen und biotechnologischen Forschung. Mit berührungslosen Ultraschallgeräten sowie Ultraschallgeräten mit Sonotrode bietet Hielscher Ultrasonics den am besten geeigneten Ultraschallhomogenisator für Ihre biowissenschaftliche Anwendung. Ob Sie einzelne Proben, mehrere Proben oder sehr große Probenzahlen gleichzeitig verarbeiten möchten: Wir bieten Ihnen das beste Ultraschallgerät, das Ihren Anforderungen in Forschung und Diagnostik entspricht.
Lesen Sie mehr über berührungslose Ultraschallgeräte von Hielscher zur Vorbereitung mehrerer Proben und zur Probenvorbereitung mit hohem Durchsatz!

FFPE-Probenvorbereitung mit dem Multiwell-Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP

  • einmalige Investition
  • verwenden Sie Ihre eigenen Verbrauchsmaterialien
  • keine wiederkehrenden Kosten für proprietäres Zubehör und Verbrauchsmaterialien
  • hoher Probendurchsatz
  • präzise Steuerung
  • modernste Technologie
  • Zuverlässigkeit und Robustheit
  • einstellbare, präzise Prozesssteuerung
  • Industriequalität: kontinuierlicher Betrieb 24/7 möglich
  • einfach und sicher zu bedienen
  • wartungsarm

 
Lesen Sie mehr über die Anwendungen von Ultraschallgeräten in den Biowissenschaften!

Ultraschallgerät für die Probenvorbereitung mit hohem Durchsatz! Das Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP erleichtert die Lyse, Proteinextraktion (z. B. aus FFPE-Gewebe), DNA-Fragmentierung und Zellsolubilisierung biologischer Proben in 96-Well-Platten.

Platten-Ultraschallgerät UIP400MTP für beliebige 96-Well-Platten, Mikrotiterplatten und Multiwell-Platten.

Entwicklung, Fertigung und Beratung – Qualität Made in Germany

Ultraschallgeräte von Hielscher sind für ihre höchsten Qualitäts- und Designstandards bekannt. Robustheit und einfache Bedienung ermöglichen die reibungslose Integration unserer Ultraschallgeräte in industrielle Anlagen. Ultraschallgeräte von Hielscher bewältigen raue Bedingungen und anspruchsvolle Umgebungen problemlos.

Hielscher Ultrasonics ist ein ISO-zertifiziertes Unternehmen und legt besonderen Wert auf leistungsstarke Ultraschallgeräte mit modernster Technologie und Benutzerfreundlichkeit. Selbstverständlich sind Ultraschallgeräte von Hielscher CE-konform und erfüllen die Anforderungen von UL, CSA und RoHs.

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Fordern Sie weitere Informationen an

Bitte nutzen Sie das folgende Formular, um weitere Informationen zum Ultraschallgerät UIP400MTP für Multiwell-Platten, seinen Anwendungen in der FFPE-Probenvorbereitung und Preisen anzufordern. Wir besprechen gerne Ihre Anwendung in der Genomik und Proteomik mit Ihnen!





Hochdurchsatz-RNA-Sequenzierung in einer Multiwell-Platte

Ultraschallgerät UIP400MTP: FFPE-Probenvorbereitung mit hohem Durchsatz in einer Multiwell-Platte



FAQ
Im Folgenden beantworten wir häufig gestellte Fragen zur FFPE-Gewebevorbereitung und zur Ultraschallbehandlung von FFPE-Proben.

Wie wird FFPE-Gewebe vorbereitet?

Schritte zur FFPE-Gewebevorbereitung: Der sorgfältige Umgang mit frischem Gewebe und dessen Verarbeitung sind entscheidend für die Herstellung hochwertiger FFPE-Proben. Der Erhalt der zellulären Architektur, Nukleinsäuren und Proteine ist für präzise nachfolgende Analysen unerlässlich. Jeder Schritt – von der Entnahme bis zur Einbettung – erfordert Präzision, um die Integrität der Probe für verschiedene Analysen zu bewahren, darunter histologische Untersuchungen, Immunhistochemie und molekulare Studien. Bei korrekter Durchführung gewährleistet dieser Fixierungs- und Einbettungsprozess, dass das konservierte Gewebe den In-vivo-Zustand genau widerspiegelt und zuverlässige Ergebnisse in Diagnostik und Forschung ermöglicht.
Wir führen Sie durch die 6 wesentlichen Schritte des Einbettungsprozesses von FFPE-Gewebeproben.

  • Gewebeentnahme
    Sowohl Biopsien von lebenden Säugetieren als auch Gewebekulturen sind geeignete Quellen für die Gewinnung frischen Gewebes zur FFPE-Probenvorbereitung.
    Eine aseptische Vorgehensweise ist wichtig: Verwenden Sie sterile Instrumente und Handschuhe, um Kontaminationen zu vermeiden. Entnehmen Sie Gewebe idealerweise in einer sterilen Umgebung, etwa in einem Operationssaal oder unter einer Laminar-Flow-Haube.
    Da die Probe sehr empfindlich ist, ist ein schonender Umgang unerlässlich: Minimieren Sie Verzögerungen bei der Verarbeitung und beginnen Sie unmittelbar nach der Exzision mit der anschließenden Gewebeverarbeitung. Dies ist entscheidend, um Autolyse und Abbau zu verhindern. Halten Sie das Gewebe bei Raumtemperatur; vermeiden Sie das Einfrieren, da es zur Bildung von Eiskristallen und zu Gewebeschäden führen kann.
  • Gewebefixierung
    Zunächst wird das Gewebe mit einer Fixierlösung behandelt: Verwenden Sie 10% neutral gepuffertes Formalin (NBF), das 4% Formaldehyd in Wasser entspricht und auf einen neutralen pH-Wert gepuffert ist.
    Tauchen Sie das Gewebe vollständig in Formalin ein. Stellen Sie ein Volumenverhältnis von Fixiermittel zu Gewebe von mindestens 10:1 sicher. Die Fixierungsdauer beträgt je nach Gewebeart und -größe typischerweise 6 bis 24 Stunden. Es ist wichtig, dass das Fixiermittel das Gewebe gründlich durchdringen kann. Eine Überfixierung kann jedoch zu Quervernetzungen führen, die die Antigendemaskierung erschweren, während eine Unterfixierung eine unzureichende Gewebekonservierung zur Folge haben kann.
  • Gewebezuschnitt
    Schneiden Sie das Gewebe als zweiten Schritt auf eine Dicke von etwa 3–5 mm zu, damit das Fixiermittel ausreichend eindringen kann. Achten Sie auf die richtige Ausrichtung des Gewebes, um relevante histologische Strukturen zu erfassen. Dies erleichtert den Extraktionsprozess, wenn das Gewebe später für Analysen verwendet wird.
  • Verarbeitung der fixierten Probe
    Nun muss das fixierte Gewebe entwässert werden: Nach der Fixierung muss das Gewebe entwässert werden, damit das Paraffinwachs gründlich eindringen kann. Führen Sie das Gewebe durch eine aufsteigende Ethanolreihe (70%, 80%, 90% und 100%), um Wasser zu entfernen.
    Klärung mit Xylol: Paraffinwachs ist in Wasser unlöslich, in Xylol jedoch löslich. Daher muss das Wasser im Gewebe durch Xylol ersetzt werden. Xylol selbst ist allerdings in Wasser unlöslich, in Alkohol jedoch löslich. Deshalb ist ein Zwischenschritt erforderlich, bei dem Wasser zunächst durch Alkohol ersetzt wird. Tauchen Sie das Gewebe in Xylol oder einen Xylolersatz ein, um Ethanol zu entfernen und das Gewebe auf die Paraffininfiltration vorzubereiten.
    Infiltration mit Paraffin: Betten Sie das Gewebe in geschmolzenes Paraffinwachs ein und stellen Sie eine vollständige Infiltration sicher. Dieser Schritt umfasst typischerweise mehrere Paraffinwechsel, um eine gründliche Durchtränkung zu gewährleisten.
  • Einbettung des Gewebes
    In diesem Schritt wird das Gewebe zu einem Gewebeblock geformt: Legen Sie das Gewebe in der gewünschten Ausrichtung in eine Form und gießen Sie geschmolzenes Paraffin darüber. Lassen Sie das Paraffin durch Abkühlen bei Raumtemperatur oder auf einer Kühlplatte erstarren.
  • Schneiden und Aufziehen
    Mikrotomie: Verwenden Sie zum Schneiden des eingebetteten Gewebes ein Mikrotom, um dünne Schnitte (typischerweise 4–5 Mikrometer) vom Paraffinblock anzufertigen. Anschließend werden die Schnitte auf Glasobjektträger aufgezogen, um sie danach zu färben und mikroskopisch zu analysieren.
    Prüfen Sie abschließend die Qualität der Histologie: Beurteilen Sie die ersten Schnitte unter dem Mikroskop, um eine ordnungsgemäße Fixierung und Verarbeitung sicherzustellen. Passen Sie die Protokolle bei Bedarf an die Gewebeart und die beobachtete Qualität an.

 
FFPE-Gewebe kann zur Gewinnung von RNA, DNA und Proteinen sowie zum Nachweis von Anzeichen für Krebs oder andere Erkrankungen verwendet werden. Es lässt sich über Jahre lagern und spielt eine wesentliche Rolle dabei, wie Forschende und Ärzte Gewebeproben für Diagnostik und Forschung nutzen.

Welche häufigen Probleme und Herausforderungen gibt es bei FFPE-Gewebe?

Formalinfixierte, paraffineingebettete (FFPE) Gewebeproben werden in Forschung und Diagnostik häufig verwendet, bringen jedoch mehrere Herausforderungen und häufige Probleme mit sich:

  • Abbau von Biomolekülen: Eine verlängerte Fixierung kann zum Abbau von DNA, RNA und Proteinen führen und die Extraktion hochwertiger Nukleinsäuren oder Proteine für nachfolgende Anwendungen erschweren. Eine korrekte Fixierung unter Vermeidung von Unter- und Überfixierung ist für die Gewebekonservierung unerlässlich.
  • Quervernetzung: Die Formalinfixierung verursacht die Quervernetzung von Proteinen und Nukleinsäuren, was molekulare Analysen erschweren und die Genauigkeit der Immunhistochemie und anderer Assays beeinträchtigen kann.

  • Antigenmaskierung: Der Fixierungsprozess kann antigene Stellen maskieren und dadurch die Wirksamkeit der Antikörperbindung in der Immunhistochemie und anderen immunologischen Assays verringern. Dies erfordert häufig eine Antigendemaskierung, ein Verfahren, bei dem die Maskierung eines Epitops aufgehoben und die Epitop-Antikörper-Bindung wiederhergestellt wird. Die vollständige Antigenität lässt sich jedoch nicht immer wiederherstellen.
  • Variable Fixierungsqualität: Unterschiede bei Fixierungszeiten und -bedingungen können zu uneinheitlicher Probenqualität führen und die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse beeinträchtigen. Verwenden Sie zuverlässige Fixierungsprotokolle und vermeiden Sie Unter- und Überfixierung.
  • DNA-Schäden und Fragmentierung: Die Formalinfixierung von FFPE-Proben kann verschiedene Arten von DNA-Schäden verursachen, darunter die Desaminierung von Cytosin (C-zu-T-Mutationen), oxidative Schäden (z. B. 8-oxo-Guanin, das zu G-zu-T-Mutationen führt) sowie strukturelle Schäden wie Einzelstrangbrüche, Lücken und abasische Stellen, die die Aktivität der DNA-Polymerase behindern. Der Formalinfixierungsprozess kann zur Fragmentierung der DNA führen und genetische und genomische Analysen wie PCR und Sequenzierung erschweren.
  • RNA-Qualität: Aus FFPE-Gewebe extrahierte RNA ist häufig fragmentiert und chemisch modifiziert, was die Durchführung hochwertiger transkriptomischer Analysen erschwert.
  • Proteinmodifikationen: Formalin kann chemische Modifikationen an Proteinen induzieren, die deren Struktur und Funktion beeinflussen und proteomische Analysen beeinträchtigen können.
  • Artefakte bei der Probenverarbeitung: Während der Einbettung und des Schneidens können mechanische Belastung und Wärme Artefakte erzeugen und weitere Gewebeschäden verursachen.
  • Variabilität zwischen Chargen: Unterschiede in den Fixierungs- und Einbettungsprotokollen zwischen verschiedenen Chargen können zu einer erheblichen Variabilität der Ergebnisse führen und Vergleiche zwischen Studien erschweren.
  • Lagerungsprobleme: Die langfristige Lagerung von FFPE-Blöcken kann im Laufe der Zeit zu zusätzlichem Abbau und zum Verlust der Nukleinsäureintegrität führen, wodurch die Verwendbarkeit archivierter Proben für retrospektive Studien beeinträchtigt wird.

Optimierte Protokolle, ein sorgfältiger Umgang mit Proben und der Einsatz fortschrittlicher Verfahren tragen dazu bei, die Qualität und Zuverlässigkeit der aus FFPE-Gewebe gewonnenen Daten zu verbessern.

Was ist der Unterschied zwischen FFPE-Gewebe und gefrorenem Gewebe?

FFPE-Gewebe (formalinfixiert, paraffineingebettet) wird durch Fixierung mit Formalin und anschließende Einbettung in Paraffinwachs konserviert. Dies ermöglicht eine langfristige Lagerung bei Raumtemperatur unter Erhalt der Gewebemorphologie. Gefrorenes Gewebe wird dagegen durch Einfrieren rasch konserviert, wodurch die Integrität von Nukleinsäuren und Proteinen besser erhalten bleibt. Es erfordert jedoch eine Lagerung bei sehr niedrigen Temperaturen.

Welche Chemikalien werden für die FFPE-Einbettung verwendet?

Zu den für die FFPE-Einbettung verwendeten Chemikalien gehören normalerweise Formalin zur Fixierung und Paraffinwachs zur Einbettung. Für die FFPE-Einbettung wird Gewebe typischerweise entweder mit 10% (v/v) neutral gepuffertem Formalin (FA) oder mit einer frisch hergestellten 4% (w/v) Formaldehydlösung (PFA) aus Paraformaldehydpulver fixiert. Formalin, eine Lösung von Formaldehyd in Wasser, wird auf einen neutralen pH-Wert gepuffert, um die Gewebemorphologie zu bewahren und eine übermäßige Quervernetzung zu verhindern. Die Lösung auf Paraformaldehydbasis ermöglicht ebenfalls eine effektive Fixierung durch Quervernetzung von Proteinen und stabilisiert dadurch die Gewebestruktur für die anschließende Einbettung in Paraffinwachs. Diese Chemikalien sind unerlässlich, um die Integrität und Morphologie des Gewebes während des Fixierungs- und Einbettungsprozesses zu erhalten.

Wie wird das Paraffin aus FFPE-Proben entfernt?

Um Paraffin aus FFPE-Proben zu entfernen, werden die Gewebeschnitte typischerweise einer Reihe von Xylolwaschungen unterzogen und anschließend über eine absteigende Alkoholreihe und schließlich Wasser rehydratisiert. Da Xylol hochtoxisch ist und Gesundheitsrisiken wie Atemwegsprobleme, Hautreizungen und mögliche Langzeitfolgen bei wiederholter Exposition birgt, etabliert sich die ultraschallgestützte Paraffinentfernung in vielen Laboren als vielversprechende Alternative. Dieses Verfahren nutzt intensive Ultraschallwellen, um Paraffin effizient und sicher zu entfernen, ohne toxische Lösungsmittel wie Xylol zu benötigen. Dadurch wird das Risiko für das Laborpersonal verringert und eine sicherere Arbeitsumgebung geschaffen.

Wie lange sollte ich mein Gewebe fixieren, um eine gute FFPE-Probenqualität zu erzielen?

Allgemeine Empfehlungen zur Fixierungsdauer sehen typischerweise eine Fixierung von Gewebeproben in Formalin für 24 bis 48 Stunden vor. Diese Dauer reicht im Allgemeinen aus, um die Gewebemorphologie und zellulären Strukturen zu bewahren und zugleich eine Überfixierung zu minimieren, die zu übermäßiger Quervernetzung und zum Abbau von Nukleinsäuren und Proteinen führen kann. Die optimale Fixierungszeit kann jedoch je nach Größe und Art des Gewebes variieren, wobei kleinere oder empfindlichere Proben kürzere Fixierungszeiten erfordern. Entscheidend ist ein ausgewogenes Verhältnis: eine ausreichende Fixierung zur Verhinderung von Gewebeautolyse und Abbau bei gleichzeitiger Vermeidung einer verlängerten Fixierung, die nachfolgende molekulare Analysen erschweren könnte.

Wir besprechen gerne Ihren Prozess mit Ihnen.

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