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 de placas de pocillos múltiples UIP400MTP desprende las células adherentes de las superficies de cultivo y prepara suspensiones celulares para aplicaciones posteriores. La sonicación ofrece varias ventajas sobre las técnicas tradicionales de desprendimiento enzimático, químico y mecánico, lo que la convierte en una valiosa herramienta para los investigadores.
Principio del desprendimiento celular por ultrasonidos
El desprendimiento celular ultrasónico se basa en el uso de ultrasonidos potentes para interrumpir 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 llevarse a cabo utilizando el sonicador sin contacto UIP400MTP para placas de pocillos múltiples.
Sonicador sin contacto UIP400MTP para el desprendimiento de células
Desprender las células es crucial cuando se cultivan células adherentes. Aunque la tripsinización es la técnica más utilizada, puede disminuir 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 sin enzimas muy eficaz y fiable. Esto convierte al sonicador de microplacas UIP400MTP en una excelente alternativa para el desprendimiento celular basado en enzimas. La sonicación aplica cavitación acústica y agitación en un medio libre de suero, lo que desprende suavemente las células sin dañarlas.
Comparación del desprendimiento celular ultrasónico con las técnicas tradicionales
| Ventajas | Desprendimiento ultrasónico | Desprendimiento enzimático | Desprendimiento químico |
|---|---|---|---|
| Viabilidad celular | alta | Medio | Variable |
| Velocidad | Rápido (minutos) | Moderado (de minutos a horas) | Variable (de minutos a horas) |
| Conservación de los marcadores de superficie | Excelente | Puede modificarse | Puede modificarse |
| escalabilidad | alta | Medio | Variable |
| Sin residuos | Sí | No (residuos enzimáticos) | Variable (residuo químico) |
| Coste del equipo | Inversión única, sin desechables patentados, sin costes recurrentes | Costes recurrentes | Costes recurrentes |
| Facilidad de optimización | Fácil | Fácil | Variable |
El sonicador de placas de pocillos múltiples UIP400MTP ofrece numerosas ventajas para la preparación de muestras de alto rendimiento, como el desprendimiento de células.
Este sonicador de Hielscher cuenta con certificación ISO y cumple las normas UL, RoHs y CE. Tiene capacidad de funcionamiento 24/7 para flujos de trabajo de alto rendimiento.
A continuación encontrará un ejemplo de instrucciones para el desprendimiento de células con el sonicador de placas de pocillos múltiples UIP400MTP.
Equipos y materiales para el desprendimiento celular por ultrasonidos
- Sonicator sin contacto para placas de pocillos múltiples UIP400MTP: Este sonicador de alto rendimiento es la herramienta clave. El sonicador de placas UIP400MTP es adecuado para cualquier placa multipocillo y 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 cultivos celulares adherentes.
- Medio de cultivo: Medio líquido en el que se cultivan y mantienen las células.
- PBS (solución salina tamponada con fosfato) estéril: Se utiliza para lavar las células antes de separarlas.
- Tubos de recogida: Para recoger la suspensión celular desprendida.
Protocolo de desprendimiento por ultrasonidos con el sonicador de placas UIP400MTP
- Preparación
– Asegúrese de que todo el equipo esté limpio y estéril para evitar la contaminación.
– Precalentar el medio de cultivo y el PBS a la temperatura adecuada (normalmente 37°C). - Lavado de células
– Aspirar el medio de cultivo del matraz o placa de cultivo celular.
– Lavar suavemente las células con PBS estéril para eliminar cualquier resto de medio y células desprendidas. - Sonicación
– Añadir un pequeño volumen de PBS o medio de cultivo fresco al matraz o placa para cubrir la monocapa celular.
– Colocar la placa o placa Petri en el sonicador UIP400MTP.
– Sonicar durante un tiempo determinado, que suele oscilar entre unos segundos y unos minutos, en función del tipo de célula y de la fuerza de fijación. - Recogida de la suspensión celular
– Tras la sonicación, observe las células al microscopio para asegurarse de que se desprenden.
– Pipetear suavemente la suspensión celular para recoger las células desprendidas.
– Transfiera la suspensión a un tubo de recogida. - Tratamiento posterior a la separación
– Centrifugar la suspensión celular si es necesario para concentrar las células.
– Resuspender las células en medio de cultivo fresco o tampón para aplicaciones posteriores.
Notas: Los parámetros (como el tiempo y la intensidad de la sonicación) deben optimizarse para los distintos tipos de células a fin de evitar daños celulares. Algunos tipos celulares delicados pueden ser más sensibles al tratamiento ultrasónico, lo que requiere una optimización cuidadosa.
Aplicaciones prácticas del desprendimiento celular por ultrasonidos
El desprendimiento celular ultrasónico se utiliza en diversos ámbitos clínicos y de investigación:
- Citometría de flujo: Preparación de suspensiones unicelulares para el análisis.
- Recuento de células y ensayos de viabilidad: Desprendimiento de células para un recuento preciso y evaluaciones de viabilidad.
- 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 de células con el sonciador de microplacas UIP400MTP?
Sustituir el raspado celular por el desprendimiento celular utilizando el sonicador de microplacas UIP400MTP ofrece a los investigadores varias ventajas. A diferencia del raspado manual, la sonicación controlable con precisión del UIP400MTP garantiza un desprendimiento celular uniforme y suave, minimizando el daño mecánico y preservando la viabilidad celular. El UIP400MTP proporciona un control preciso sobre los parámetros de sonicación, permitiendo un tratamiento uniforme en todos los pocillos y eliminando la variabilidad entre muestras. Este método es más rápido, eficiente y escalable, por lo que es ideal para aplicaciones de alto rendimiento, manteniendo al mismo tiempo la reproducibilidad y la integridad de los cultivos celulares sensibles. Consulte aquí el estudio comparativo.
Sonicador de placas de 96 pocillos UIP400MTP para la sonicación de placas microtiter y multipocillo
Sonicador de placas de 96 pocillos UIP400MTP: el líquido transmisor de ultrasonidos rodea todos los pocillos y proporciona una sonicación uniforme de cada muestra.
Tipos de células comunes para el desprendimiento celular por ultrasonidos
- Fibroblastos:
Se utiliza habitualmente en ingeniería de tejidos e investigación sobre la cicatrización de heridas.
Células adherentes que requieren desprendimiento para pasaje y experimentos. - Células epiteliales:
Se utiliza en estudios de barreras tisulares, investigación del cáncer y pruebas de fármacos.
Requieren desprendimiento para análisis y subcultivo. - Células endoteliales:
Importante para la investigación vascular y los estudios sobre la angiogénesis.
Células adherentes que necesitan desprenderse para ensayos in vitro. - Células madre:
Incluidas las células madre mesenquimales y las células madre pluripotentes inducidas.
Requieren métodos suaves de desprendimiento para mantener la viabilidad y la pluripotencia. - Líneas celulares de cáncer:
Ampliamente utilizado en la investigación del cáncer y el desarrollo de fármacos.
Células adherentes que requieren un desprendimiento regular para su manipulación experimental. - Hepatocitos:
Se utiliza en estudios de la función hepática y en la investigación del metabolismo de fármacos.
Requieren desprendimiento para modelos y ensayos in vitro. - Queratinocitos:
Tipo celular predominante en la epidermis y utilizado habitualmente en la investigación de la piel, estudios de cicatrización de heridas y pruebas cosméticas.
Al igual que otras células adherentes, los queratinocitos crecen adheridos a la superficie de los frascos o placas de cultivo y deben separarse para realizar diversos procedimientos experimentales, como el pasaje, el análisis y el subcultivo. - Macrófagos:
A menudo requieren desprendimiento cuando se cultivan in vitro.
Los macrófagos son células adherentes que suelen fijarse a la superficie de los frascos o placas de cultivo. Para recogerlas para aplicaciones posteriores como análisis, subcultivos o experimentos, es necesario separarlas de la superficie de cultivo.
Literatura / 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 interesante
¿Qué es el desprendimiento de células?
El desprendimiento celular es el proceso de separación de las células adherentes de la superficie de su recipiente de cultivo, lo que permite su recogida y preparación para posteriores procedimientos experimentales o análisis. Esto puede lograrse mediante métodos enzimáticos, químicos, mecánicos o ultrasónicos.
¿Qué es la disociación celular?
La disociación celular es el proceso de descomposición de agregados celulares o tejidos en células individuales viables. Esto se consigue alterando la matriz extracelular y las adhesiones célula-célula mediante métodos enzimáticos, mecánicos (por ejemplo, sonicación) o químicos. La disociación celular es esencial para diversas aplicaciones, como el cultivo de células primarias, el análisis unicelular y la preparación de suspensiones celulares para experimentos y usos terapéuticos.
¿Cuál es la diferencia entre un cultivo celular adherente 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, dependiendo de los nutrientes suministrados a través del medio de cultivo. En cambio, una biopelícula es una comunidad microbiana compleja y natural que se adhiere a una superficie y está envuelta en una matriz extracelular, con células que muestran un comportamiento colectivo, gradientes químicos y una mayor resistencia a las tensiones externas. Mientras que los cultivos celulares adherentes son artificiales y se utilizan con fines de investigación, las biopelículas son ecosistemas dinámicos que se encuentran en entornos naturales o artificiales.
La sonicación con el UIP400MTP es una técnica altamente eficaz y sin enzimas para desprender células adherentes y desalojar biopelículas. Obtenga más información sobre las ventajas de la eliminación de biopelículas de microplacas y placas de Petri con el sonicador de placas de pocillos múltiples UIP400MTP.
¿Cuáles son las ventajas de la separación celular por ultrasonidos?
- Suave con las células: El desprendimiento ultrasónico es menos duro en comparación con los métodos enzimáticos (como la tripsinización) y el raspado mecánico, preservando la viabilidad celular y los marcadores de superficie.
- Rápido y eficaz: El proceso es rápido, a menudo sólo lleva unos minutos, y puede desprender células eficazmente incluso de grandes superficies de cultivo.
- Escalabilidad: Adecuado tanto para aplicaciones de laboratorio a pequeña escala como para procesos biotecnológicos de mayor envergadura.
- Sin residuos enzimáticos: Elimina la necesidad de enzimas, reduciendo el riesgo de alterar las proteínas de la superficie celular o introducir contaminantes.