Desprendimiento celular por ultrasonidos
El desprendimiento celular por ultrasonidos es una técnica de preparación de muestras muy eficaz y fiable que se utiliza en diversos campos de la biología celular y la biotecnología. Mediante ondas ultrasónicas, el sonicador para placas multipocillo UIP400MTP desprende las células adherentes de las superficies de cultivo y prepara suspensiones celulares para aplicaciones posteriores. La sonicación ofrece varias ventajas frente a las técnicas tradicionales de desprendimiento enzimático, químico y mecánico, lo que la convierte en una herramienta valiosa para los investigadores.
Principio del desprendimiento celular por ultrasonidos
El desprendimiento celular por ultrasonidos se basa en el uso de ultrasonidos de potencia para romper las interacciones entre las células y el sustrato al que están adheridas. Las ondas ultrasónicas generan microburbujas, cavitación acústica y vibraciones en el medio de cultivo, produciendo fuerzas mecánicas que desprenden las células de forma suave pero eficaz. Este proceso suele realizarse con el sonicador sin contacto UIP400MTP para placas multipocillo.
Sonicador sin contacto UIP400MTP para el desprendimiento celular
El desprendimiento de las células es fundamental en el cultivo de células adherentes. Aunque la tripsinización es la técnica más utilizada, puede reducir la viabilidad celular al dañar la membrana celular y la matriz extracelular. Para mejorar la eficiencia del cultivo celular, es importante minimizar este daño. El desprendimiento celular por ultrasonidos es una técnica muy eficaz y fiable que no requiere enzimas. Esto convierte al sonicador para microplacas UIP400MTP en una excelente alternativa al desprendimiento celular mediante enzimas. La sonicación aplica cavitación acústica y agitación en un medio sin suero, lo que desprende suavemente las células sin dañarlas.
Comparación del desprendimiento celular por ultrasonidos con las técnicas tradicionales
| Ventajas | Desprendimiento por ultrasonidos | Desprendimiento enzimático | Desprendimiento químico |
|---|---|---|---|
| Viabilidad celular | Alta | Media | Variable |
| Rapidez | Rápido (minutos) | Moderado (de minutos a horas) | Variable (de minutos a horas) |
| Conservación de los marcadores de superficie | Excelente | Pueden alterarse | Pueden alterarse |
| Escalabilidad | Alta | Media | Variable |
| Sin residuos | Sí | No (residuos enzimáticos) | Variable (residuos químicos) |
| Coste del equipo | Inversión única, sin consumibles exclusivos del fabricante, sin costes recurrentes | Costes recurrentes | Costes recurrentes |
| Facilidad de optimización | Fácil | Fácil | Variable |
El sonicador para placas multipocillo UIP400MTP ofrece numerosas ventajas para la preparación de muestras de alto rendimiento, como el desprendimiento celular.
A continuación se presenta un ejemplo de procedimiento para el desprendimiento celular con el sonicador para placas multipocillo UIP400MTP.
Equipos y materiales para el desprendimiento celular por ultrasonidos
- Sonicador sin contacto para placas multipocillo UIP400MTP: Este sonicador de alto rendimiento es la herramienta principal. El sonicador para placas UIP400MTP es adecuado para cualquier placa multipocillo o de microtitulación estándar, así como para placas de Petri. Las ondas ultrasónicas proporcionan la energía mecánica necesaria para el desprendimiento celular.
- Placas de cultivo celular o placa de Petri: Recipientes estándar utilizados para cultivar células adherentes.
- Medio de cultivo: El medio líquido en el que se cultivan y mantienen las células.
- PBS estéril (solución salina tamponada con fosfato): Se utiliza para lavar las células antes del desprendimiento.
- Tubos de recogida: Para recoger la suspensión de células desprendidas.
Protocolo de desprendimiento por ultrasonidos con el sonicador para placas UIP400MTP
- Preparación
– Asegúrese de que todo el equipo esté limpio y estéril para evitar la contaminación.
– Precaliente el medio de cultivo y el PBS a la temperatura adecuada (normalmente 37 °C). - Lavado de las células
– Aspire el medio de cultivo del frasco o de la placa de cultivo celular.
– Lave suavemente las células con PBS estéril para eliminar los restos de medio y las células desprendidas. - Sonicación
– Añada un pequeño volumen de PBS o de medio de cultivo fresco al frasco o a la placa para cubrir la monocapa celular.
– Coloque la placa de Petri o la placa en el sonicador UIP400MTP.
– Aplique sonicación durante un tiempo determinado, que suele oscilar entre unos segundos y unos minutos, según el tipo de célula y la fuerza de adhesión. - Recogida de la suspensión celular
– Tras la sonicación, observe las células al microscopio para comprobar su desprendimiento.
– Pipetee suavemente la suspensión celular para recoger las células desprendidas.
– Transfiera la suspensión a un tubo de recogida. - Procesamiento posterior al desprendimiento
– Centrifugue la suspensión celular si es necesario para concentrar las células.
– Resuspenda las células en medio de cultivo fresco o en una solución tampón para las aplicaciones posteriores.
Notas: Los parámetros (como el tiempo y la intensidad de sonicación) deben optimizarse para los distintos tipos de células a fin de evitar daños celulares. Algunos tipos de células delicadas pueden ser más sensibles al tratamiento ultrasónico y requieren una optimización cuidadosa.
Aplicaciones prácticas del desprendimiento celular por ultrasonidos
El desprendimiento celular por ultrasonidos se utiliza en diversos ámbitos de investigación y clínicos:
- Citometría de flujo: Preparación de suspensiones de células individuales para su análisis.
- Recuento celular y ensayos de viabilidad: Desprendimiento de células para realizar recuentos y evaluaciones de viabilidad precisos.
- Subcultivo: Transferencia de células de un recipiente de cultivo a otro.
- Experimentos de biología molecular: Aislamiento de células para la extracción de ADN, ARN y proteínas.
¿Por qué debería sustituir el raspado celular por el desprendimiento celular con el sonicador para microplacas UIP400MTP?
Sustituir el raspado celular por el desprendimiento celular con el sonicador para microplacas UIP400MTP ofrece varias ventajas a los investigadores. A diferencia del raspado manual, la sonicación con el UIP400MTP, que puede controlarse con precisión, garantiza un desprendimiento celular uniforme y suave, minimizando los daños mecánicos y preservando la viabilidad celular. El UIP400MTP proporciona un control preciso de los parámetros de sonicación, lo que permite un tratamiento uniforme en todos los pocillos y elimina la variabilidad entre muestras. Este método es más rápido, más eficiente y escalable, por lo que resulta ideal para aplicaciones de alto rendimiento, al tiempo que mantiene la reproducibilidad y la integridad de los cultivos celulares sensibles. ¡Consulte aquí el estudio comparativo!
Sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP para la sonicación de placas de microtitulación y multipocillo
Sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP: el líquido que transmite los ultrasonidos rodea todos los pocillos y proporciona una sonicación uniforme de cada muestra
Tipos de células habituales para el desprendimiento celular por ultrasonidos
- Fibroblastos:
Se utilizan habitualmente en ingeniería de tejidos y en la investigación sobre cicatrización de heridas.
Son células adherentes que requieren desprendimiento para realizar pases y experimentos. - Células epiteliales:
Se utilizan en estudios de barreras tisulares, investigación del cáncer y pruebas de fármacos.
Requieren desprendimiento para su análisis y subcultivo. - Células endoteliales:
Son importantes para la investigación vascular y los estudios sobre angiogénesis.
Son células adherentes que necesitan desprenderse para realizar ensayos in vitro. - Células madre:
Incluyen las células madre mesenquimales y las células madre pluripotentes inducidas.
Requieren métodos de desprendimiento suaves para mantener la viabilidad y la pluripotencia. - Líneas celulares cancerosas:
Se utilizan ampliamente en la investigación del cáncer y el desarrollo de fármacos.
Son células adherentes que requieren desprendimiento periódico para su manipulación experimental. - Hepatocitos:
Se utilizan en estudios de la función hepática y en la investigación del metabolismo de fármacos.
Requieren desprendimiento para modelos y ensayos in vitro. - Queratinocitos:
Son el tipo celular predominante en la epidermis y se utilizan habitualmente en la investigación de la piel, los estudios de cicatrización de heridas y las pruebas de cosméticos.
Al igual que otras células adherentes, los queratinocitos crecen adheridos a la superficie de los frascos o placas de cultivo y deben desprenderse para diversos procedimientos experimentales, incluidos los pases, el análisis y el subcultivo. - Macrófagos:
A menudo requieren desprendimiento cuando se cultivan in vitro.
Los macrófagos son células adherentes que suelen adherirse a la superficie de los frascos o placas de cultivo. Para recogerlos para aplicaciones posteriores, como el análisis, el subcultivo o los experimentos, es necesario desprenderlos de la superficie de cultivo.
Bibliografía / Referencias
- 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.
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Información de interés
¿Qué es el desprendimiento celular?
El desprendimiento celular es el proceso de separar las células adherentes de la superficie de su recipiente de cultivo, lo que permite recogerlas y prepararlas para posteriores procedimientos experimentales o análisis. Puede realizarse mediante métodos enzimáticos, químicos, mecánicos o ultrasónicos.
¿Qué es la disociación celular?
La disociación celular es el proceso de descomponer agregados celulares o tejidos en células individuales viables. Se consigue rompiendo la matriz extracelular y las adhesiones entre células mediante métodos enzimáticos, mecánicos (por ejemplo, sonicación) o químicos. La disociación celular es esencial para diversas aplicaciones, como el cultivo celular primario, el análisis de células individuales y la preparación de suspensiones celulares para experimentos y usos terapéuticos.
¿Cuál es la diferencia entre un cultivo de células adherentes y una biopelícula?
El cultivo de células adherentes se refiere al crecimiento de células, normalmente eucariotas, que se adhieren a un sustrato en un entorno de laboratorio controlado y dependen de los nutrientes suministrados a través del medio de cultivo. En cambio, una biopelícula es una comunidad microbiana compleja que se forma de manera natural, se adhiere a una superficie y está envuelta en una matriz extracelular; sus células muestran un comportamiento colectivo, gradientes químicos y una mayor resistencia a las condiciones de estrés externas. Mientras que los cultivos de células adherentes son artificiales y se utilizan con fines de investigación, las biopelículas son ecosistemas dinámicos presentes en entornos naturales o creados mediante ingeniería.
La sonicación con el UIP400MTP es una técnica muy eficiente que no requiere enzimas para desprender células adherentes y biopelículas. ¡Lea más sobre las ventajas de desprender biopelículas de microplacas y placas de Petri con el sonicador para placas multipocillo UIP400MTP!
¿Cuáles son las ventajas del desprendimiento celular por ultrasonidos?
- Tratamiento suave de las células: El desprendimiento por ultrasonidos es menos agresivo que los métodos enzimáticos (como la tripsinización) y el raspado mecánico, y preserva la viabilidad celular y los marcadores de superficie.
- Rapidez y eficiencia: El proceso es rápido, a menudo dura solo unos minutos y permite desprender las células de forma eficiente incluso de superficies de cultivo grandes.
- Escalabilidad: Adecuado tanto para aplicaciones de laboratorio a pequeña escala como para procesos biotecnológicos de mayor escala.
- Sin residuos enzimáticos: Elimina la necesidad de utilizar enzimas, lo que reduce el riesgo de alterar las proteínas de la superficie celular o introducir contaminantes.