Αντικαταστήστε την απόξεση κυττάρων με τον υπερηχητικό UIP400MTP υψηλής απόδοσης
Η αποκόλληση και η εξαγωγή προσκολλημένων κυτταρικών σειρών από πλάκες πολλαπλών φρεατίων για ανάλυση πολλαπλών ομικών είναι καθημερινή εργασία στα εργαστήρια. Η αποκόλληση κυττάρων υψηλής απόδοσης χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό πλακών πολλαπλών φρεατίων αντικαθιστά UIP400MTP χειροκίνητη απόξεση κυττάρων οδηγώντας σε υψηλότερες αποδόσεις RNA, ολικών λιπιδίων και ολικών πολικών μεταβολιτών. Μια νέα μέθοδος ενσωματώνει τον υπερήχων Hielscher UIP400MTP με το σταθμό εργασίας χειρισμού υγρών Beckman Coulter i7, επιτρέποντας υψηλής απόδοσης, αναπαραγώγιμη και αποτελεσματική επεξεργασία κυττάρων για RNA, μεταβολίτη και εκχύλιση λιπιδίων. Η μέθοδος που παρουσιάζεται υπερέχει των παραδοσιακών μεθόδων χειρωνακτικής απόξεσης κυττάρων επιτυγχάνοντας ανώτερη αναπαραγωγιμότητα και απόδοση σε διάφορους τύπους κυττάρων και πειραματικές συνθήκες.
Βελτιώστε την αποκόλληση κυττάρων με το Microplate Sonicator UIP400MTP
Τα προσκολλημένα συστήματα κυτταροκαλλιέργειας διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην τοξικολογική και βιοϊατρική έρευνα. Σε αυτό το πλαίσιο, οι Cruchley-Fuge et al. (2024) αντιμετώπισαν μια σημαντική πρόκληση στο έργο PrecisionTox που επικεντρώνεται στην αξιοποίηση τεχνολογιών omics για την αξιολόγηση χημικών κινδύνων. Το έργο στόχευε σε ανάλυση υψηλής απόδοσης χιλιάδων δειγμάτων που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με διάφορες χημικές ουσίες. Για να ανταποκριθούν σε αυτή τη ζήτηση, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια αυτοματοποιημένη ροή εργασίας που συνδυάζει τον UIP400MTP υπερήχων με καθιερωμένα πρωτόκολλα διφασικής εκχύλισης για ανάλυση υγρής χρωματογραφίας-φασματομετρίας μάζας (LC-MS). Η μελέτη τους αξιολογεί την αποτελεσματικότητα του UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator στην αποκόλληση προσκολλημένων κυττάρων σε σύγκριση με τη χειροκίνητη απόξεση και άλλες παραδοσιακές μεθόδους.
Απόσπαση προσκολλημένων κυτταροκαλλιεργειών από οποιαδήποτε τυποποιημένη μικροπλάκα – σε υψηλή απόδοση με το UIP400MTP Sonicator
Εξορθολογισμός Multi-Omics: Αυτοματοποιημένη εξαγωγή προσκολλημένων κυττάρων με το UIP400MTP
Η ερευνητική ομάδα της Laura Cruchley-Fuge από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ χρησιμοποίησε τρεις ανθρώπινες κυτταρικές σειρές: HepG2 (καρκινικά κύτταρα του ήπατος), HepaRG (διαφοροποιημένα κύτταρα που μοιάζουν με ηπατοκύτταρα) και H295R (καρκινικά κύτταρα των επινεφριδίων). Αυτά τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε τρυβλία 24 κοιλοτήτων και 96 κοιλοτήτων και εκτέθηκαν σε ελεγχόμενες χημικές ουσίες όπως η αφλατοξίνη Β1 και η φορσκολίνη.
Πειραματικός Σχεδιασμός:
- Φάση 1: Βελτιστοποίηση των ρυθμίσεων ισχύος του UIP400MTP υπερήχων και σύγκριση με χειροκίνητη απόξεση κυττάρων και ηχητικά λουτρά νερού. Τα κύτταρα HepG2 χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση του RNA, του μεταβολίτη και της ανάκτησης λιπιδίων.
- Φάση 2: Ενσωμάτωση του UIP400MTP σε μια διφασική ροή εργασίας εξαγωγής χρησιμοποιώντας το σύστημα Beckman Coulter i7. Η επικύρωση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας κύτταρα HepaRG και H295R.
Ροή εργασίας εξαγωγής: Η ροή εργασίας περιελάμβανε χημικές εκθέσεις σε πλάκες πολλαπλών φρεατίων, αποκόλληση κυττάρων χρησιμοποιώντας το UIP400MTP και διφασική εκχύλιση μέσω του Bligh & Dyer (Β&Δ) μέθοδος. Η ανάλυση LC-MS πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 για λιπόφιλες και πολικές ενώσεις. Το Β&Η μέθοδος D, ένα χρυσό πρότυπο για τον ποσοτικό προσδιορισμό των λιπιδίων, περιλαμβάνει μια εκχύλιση δύο σταδίων με μεθανόλη, χλωροφόρμιο και νερό, ακολουθούμενη από ποσοτικοποίηση λιπιδίων στη φάση χλωροφορμίου.
UIP400MTP υπερήχων μικροπλακών διευκολύνει την αποκόλληση προσκολλημένων κυτταρικών σειρών από πλάκες πολλαπλών φρεατίων και τρυβλία Petri
Αποτελέσματα:
- Φάση 1: Οι βέλτιστες συνθήκες υπερήχων εντοπίστηκαν σε ισχύ 60%.
Το UIP400MTP απέδωσε την υψηλότερη ανάκτηση RNA με εξαιρετική αναπαραγωγιμότητα σε σύγκριση με τη χειροκίνητη απόξεση και τα ηχητικά λουτρά.
Η ανάκτηση πολικών μεταβολιτών ήταν συνεπής σε όλες τις μεθόδους, ενώ η ανάκτηση λιπιδίων ήταν σημαντικά ανώτερη με την UIP400MTP. - Φάση 2: Η επικύρωση σε κύτταρα HepaRG και H295R κατέδειξε υψηλή αναπαραγωγιμότητα σε δεδομένα λιπιδιωματικής και μεταβολομικής, όπως υποδεικνύεται από αυστηρά ομαδοποιημένες βαθμολογίες PCA.
Οι θεραπείες αφλατοξίνης Β1 και φορσκολίνης διακρίθηκαν αποτελεσματικά από τους μάρτυρες, υπογραμμίζοντας την ευαισθησία και την αξιοπιστία της μεθόδου.
Υπερήχων μικροπλακών UIP400MTP για αποκόλληση κυττάρων υψηλής απόδοσης
“Η συσκευή υπερήχων Hielscher UIP400MTP παρέχει μια υψηλής ποιότητας και αναπαραγώγιμη εναλλακτική προσέγγιση στο "χρυσό πρότυπο" της χειροκίνητης απόξεσης κυττάρων, οδηγώντας σε υψηλότερες αποδόσεις RNA, ολικών λιπιδίων και συνολικών πολικών μεταβολιτών.” (Cruchley-Fuge κ.ά., 2024)
Οι Cruchley-Fuge et al. τονίζουν τα πλεονεκτήματα του UIP400MTP υπερήχων για την προσκολλημένη επεξεργασία κυττάρων. Αντικαθιστώντας τη χειροκίνητη απόξεση, αυτή η μέθοδος βελτιώνει την αναπαραγωγιμότητα, την απόδοση και την απόδοση, καθιστώντας την ένα ανεκτίμητο εργαλείο για μελέτες μεγάλης κλίμακας όπως το PrecisionTox. Η ενσωμάτωση του UIP400MTP σε αυτοματοποιημένες ροές εργασίας όχι μόνο μειώνει τη μεταβλητότητα, αλλά και εξορθολογίζει τις διαδικασίες έντασης εργασίας, επιτρέποντας την απόκτηση δεδομένων πολλαπλών ομικών υψηλής ποιότητας.
Το έργο των Cruchley-Fuge et al. (2024) διευκολύνει και εξορθολογίζει την επεξεργασία προσκολλημένων κυτταροκαλλιεργειών για πολυ-ομική ανάλυση. Η ενσωμάτωση του UIP400MTP υπερήχων με αυτοματοποιημένες ροές εργασίας εξασφαλίζει συνεπή και αποτελεσματική προετοιμασία δειγμάτων, καθιστώντας το ιδανικό για τοξικολογική έρευνα υψηλής απόδοσης.
Το UIP400MTP δεν είναι λουτρό υπερήχων. Είναι ένα κέρατο κυπέλλου υψηλής έντασης για εστιασμένη υπερήχηση. Αυτός ο ισχυρός υπερήχων χωρίς επαφή παρέχει ομοιόμορφη υπερήχηση σε όλα τα πηγάδια της τυπικής πλάκας φρεατίου. Έχετε ακριβή έλεγχο του πλάτους, της ισχύος και του παλμού. Ένας ενσωματωμένος χρονοδιακόπτης και αισθητήρας θερμοκρασίας εξασφαλίζει σταθερά αποτελέσματα. Ο υπερηχητής UIP400MTP πλάκας ψύχει δείγματα με υδατόλουτρο (προαιρετικός εξωτερικός ψύκτης).
Σχεδιασμός, Κατασκευή και Συμβουλευτική – Ποιότητα Made in Germany
Hielscher υπερήχων είναι γνωστή για την υψηλότερη ποιότητα και τα πρότυπα σχεδιασμού τους. Η ευρωστία και η εύκολη λειτουργία επιτρέπουν την ομαλή ενσωμάτωση των υπερήχων μας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Οι σκληρές συνθήκες και τα απαιτητικά περιβάλλοντα αντιμετωπίζονται εύκολα από τους υπερήχους Hielscher.
Hielscher Υπέρηχοι είναι μια πιστοποιημένη εταιρεία ISO και δίνουν ιδιαίτερη έμφαση σε υψηλής απόδοσης υπερήχους που διαθέτουν state-of-the-art τεχνολογία και φιλικότητα προς το χρήστη. Φυσικά, Hielscher υπερήχων είναι CE συμβατό και πληρούν τις απαιτήσεις των UL, CSA και RoHs.
Αποκόλληση κυττάρων υψηλής απόδοσης χωρίς απόξεση κυττάρων – Το UIP400MTP Sonicator διευκολύνει την εργαστηριακή εργασία.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- 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.
- 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.
Συχνές Ερωτήσεις
Τι είναι η αποκόλληση κυττάρων;
Η αποκόλληση κυττάρων στην έρευνα αναφέρεται στη διαδικασία διαχωρισμού προσκολλημένων κυττάρων από την επιφάνεια ενός δοχείου καλλιέργειας ή υποστρώματος. Αυτό γίνεται συνήθως για τη συλλογή κυττάρων για κατάντη εφαρμογές όπως ανάλυση, υποκαλλιέργεια ή κρυοσυντήρηση. Η αποκόλληση μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας ενζυματικές μεθόδους (π.χ. θρυψίνη), χημικούς παράγοντες (π.χ. EDTA), μηχανικές μεθόδους (π.χ. απόξεση) ή φυσικές τεχνικές όπως υπερήχηση, ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου και τις ερευνητικές απαιτήσεις.
Πώς αποσυνδέετε τα προσκολλημένα κύτταρα;
Η απόσπαση προσκολλημένων κυττάρων χρησιμοποιώντας υπερήχους περιλαμβάνει την εφαρμογή εστιασμένων κυμάτων υπερήχων για να διαταράξει την πρόσφυση της κυτταρικής επιφάνειας μέσα σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, ο υπερήχων μικροπλακών UIP400MTP το επιτυγχάνει αυτό δημιουργώντας τοπικές μηχανικές δονήσεις που σπάνε τους δεσμούς μεταξύ των κυττάρων και της επιφάνειας καλλιέργειας. Τα βασικά βήματα περιλαμβάνουν:
- Ετοιμασία: Τα κύτταρα αναπτύσσονται σε πλάκες πολλαπλών κοιλοτήτων και μπορεί να εκτεθούν σε συγκεκριμένες χημικές ουσίες ως μέρος του πειραματικού σχεδιασμού.
- Υπερήχηση: Το UIP400MTP υπερήχων προγραμματίζεται με βελτιστοποιημένες ρυθμίσεις (π.χ. ισχύς 60%) για να εξασφαλίσει αποτελεσματική αποκόλληση χωρίς να καταστρέφει τα κύτταρα ή να θέτει σε κίνδυνο την ακεραιότητα του βιομορίου.
- Έλεγχος θερμοκρασίας: Η συσκευή διατηρεί τη σταθερότητα της θερμοκρασίας για να αποτρέψει τη θερμική κυτταρική ή μοριακή υποβάθμιση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.
- Μετά την απόσπαση: Τα αποσπασμένα κύτταρα υποβάλλονται σε πρωτόκολλα εκχύλισης κατάντη, όπως το Bligh & Dyer biphasic μέθοδος, για την ανάκτηση RNA, λιπιδίων και μεταβολιτών.
Αυτή η μέθοδος είναι ανώτερη από τη χειροκίνητη απόξεση λόγω της αυτοματοποίησης, της αναπαραγωγιμότητας και της ικανότητάς της να επεξεργάζεται αποτελεσματικά δείγματα υψηλής απόδοσης.
Τι είναι η μη επιβλαβής κυτταρική αποκόλληση;
Η μη επιβλαβής κυτταρική αποκόλληση αναφέρεται στη διαδικασία διαχωρισμού των προσκολλημένων κυττάρων από το υπόστρωμα τους χωρίς να διακυβεύεται η βιωσιμότητα, η ακεραιότητα ή η λειτουργικότητα των κυττάρων. Επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας απαλές μεθόδους όπως ελεγχόμενη υπερήχηση ή διαλύματα χωρίς ένζυμα.
Η αποφυγή της καταστροφής των κυττάρων είναι κρίσιμη για τη διατήρηση των κυττάρων’ δομικά και μοριακά χαρακτηριστικά, τα οποία είναι απαραίτητα για ακριβείς κατάντη εφαρμογές, όπως ανάλυση πολλαπλών ομικών, λειτουργικές δοκιμασίες ή θεραπευτική χρήση. Τα κατεστραμμένα κύτταρα μπορούν να απελευθερώσουν ενδοκυτταρικό περιεχόμενο, ενδεχομένως προκαλώντας σύγχυση στα πειραματικά αποτελέσματα ή θέτοντας σε κίνδυνο την ποιότητα του δείγματος.
Ποιο είναι το πλεονέκτημα της αποκόλλησης κυττάρων χωρίς ένζυμα;
Η αποκόλληση κυττάρων χωρίς ένζυμα προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης των πρωτεϊνών και των υποδοχέων της κυτταρικής επιφάνειας, της διατήρησης της κυτταρικής βιωσιμότητας και της αποφυγής πιθανής ενζυματικής βλάβης στα βιομόρια. Αυτή η προσέγγιση είναι ιδιαίτερα επωφελής για ευαίσθητες κατάντη εφαρμογές, όπως η κυτταρομετρία ροής, η πρωτεομική ή οι λειτουργικές δοκιμασίες, όπου οι ενζυματικές αλλοιώσεις θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την ποιότητα των δεδομένων ή τα πειραματικά αποτελέσματα. Επιπλέον, οι μέθοδοι χωρίς ένζυμα είναι συχνά πιο αναπαραγώγιμες και μπορούν να προσαρμοστούν για ροές εργασίας υψηλής απόδοσης.
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από εργαστήριο προς βιομηχανικό μέγεθος.