Investigación del microbioma y análisis clínicos agilizados mediante sonicación
La sonicación es una técnica potente y ampliamente utilizada en la investigación del microbioma y los análisis clínicos que facilita la preparación de muestras con alta capacidad de procesamiento. El método ultrasónico resulta especialmente eficaz para procesar muestras biológicas complejas, como las que contienen microorganismos. El uso de la sonicación facilita la lisis celular y la extracción y el análisis de ácidos nucleicos, proteínas y metabolitos, lo que permite comprender mejor las comunidades microbianas y sus funciones en la salud y la enfermedad. Los sonicadores Hielscher de alta capacidad de procesamiento son reconocidos por su precisión, eficiencia y resultados reproducibles, lo que los convierte en una excelente opción para los estudios del microbioma.
Aproveche la sonicación de alta capacidad de procesamiento en la investigación del microbioma
El sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP agiliza la investigación del microbioma mediante la preparación de muestras con alta capacidad de procesamiento
Preparación de muestras con alta capacidad de procesamiento con el sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP
Aplicaciones de la sonicación en la investigación del microbioma
Lisis celular eficiente
La sonicación es muy eficaz para lisar células microbianas, incluidas aquellas con paredes celulares resistentes, como las bacterias grampositivas y los hongos. Las ondas ultrasónicas generan burbujas de cavitación en la muestra que colapsan y crean ondas de choque que rompen las paredes y membranas celulares. Este proceso garantiza una ruptura celular completa y una liberación eficiente del contenido intracelular, como ADN, ARN y proteínas.
Fragmentación controlada del ADN
En aplicaciones como la secuenciación de nueva generación, a menudo es necesario fragmentar el ADN mediante cizallamiento en fragmentos más pequeños y uniformes. La sonicación proporciona un control preciso del proceso de fragmentación, lo que permite a los investigadores obtener fragmentos de ADN del tamaño deseado. Este control es fundamental para preparar bibliotecas de secuenciación y garantizar datos de secuenciación de alta calidad.
Homogeneización mejorada de las muestras
En la investigación del microbioma, las muestras suelen contener una mezcla diversa de microorganismos. La sonicación ayuda a conseguir una distribución uniforme de estos microorganismos en la muestra, lo que garantiza resultados consistentes y reproducibles. Esta homogeneización es crucial para realizar análisis cuantitativos precisos, como determinar la abundancia microbiana o medir actividades metabólicas específicas.
Extracción fiable de metabolitos
La extracción fiable de metabolitos mediante sonicación es una técnica ampliamente utilizada en metabolómica para aislar moléculas pequeñas de muestras biológicas. La sonicación utiliza vibraciones mecánicas que rompen las membranas celulares y facilitan la liberación de metabolitos intracelulares en un disolvente. Este método es eficiente, reproducible y compatible con diversos tipos de muestras, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para estudios metabolómicos dirigidos y de alta capacidad de procesamiento. ¡Más información sobre la extracción ultrasónica de metabolitos!
«Les escribo para agradecerles la fantástica experiencia que hemos tenido al utilizar su sonicador UIP400MTP para la lisis bacteriana uniforme y consistente de muestras del microbioma fecal. Estamos ampliando los límites de la tecnología de lisis de alta capacidad de procesamiento, y su equipo es muy adecuado para esta tarea. Algunos de los aspectos más destacados son:
- Facilidad de uso – el equipo es fácil de utilizar y su configuración se adapta fácilmente mediante las opciones del menú
- Alta capacidad de procesamiento – excelente para trabajar con placas, con 96 muestras a la vez
- Sonicación uniforme de todos los recipientes – el dispositivo pudo aplicar la misma cantidad de sonicación a todos los pocillos, lo que fue crucial para nuestra aplicación
- Apoyo del equipo de Hielscher – el apoyo fue excelente; siempre estuvieron a nuestro lado para formarnos, responder a nuestras preguntas y resolver problemas, con sugerencias que nos ayudaron a alcanzar nuestro objetivo.
Gracias de nuevo por su ayuda y asistencia durante el trabajo de optimización de nuestros protocolos.»
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Director científico – Intus Biosciences
¿Cómo se aplica la sonicación en la investigación del microbioma y el diagnóstico?
La metabolómica, la metagenómica y la metaproteómica están interrelacionadas en la investigación del microbioma, ya que, en conjunto, proporcionan una comprensión integral de las comunidades microbianas y sus funciones. La lisis, la purificación de proteínas y la fragmentación del ADN / ARN son pasos esenciales de la preparación de muestras que se agilizan con el sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP.
Metabolómica y análisis del metaboloma
La metabolómica consiste en el estudio sistemático de los metabolitos de pequeño tamaño molecular presentes en un sistema biológico. En la investigación del microbioma, la sonicación se utiliza para lisar células microbianas y liberar metabolitos intracelulares. Con el sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP se pueden procesar rápidamente grandes cantidades de muestras. Los metabolitos extraídos se cuantifican a continuación mediante técnicas avanzadas, como la espectrometría de masas (MS) y la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR). Los datos obtenidos ofrecen una instantánea del estado metabólico de un microbioma y aportan información sobre las actividades bioquímicas y las interacciones dentro de las comunidades microbianas.
Metagenómica y metatranscriptómica
La metagenómica consiste en el análisis exhaustivo del material genético recuperado directamente de muestras ambientales. La sonicación desempeña un papel crucial en este proceso al lisar las células microbianas para extraer ADN de alta calidad, que posteriormente se secuencia para identificar y cuantificar las especies microbianas presentes. En metatranscriptómica, el ARN se extrae mediante métodos de sonicación similares para estudiar los perfiles de expresión génica de distintas comunidades microbianas. Para la secuenciación del ADN y el ARN, los ácidos nucleicos deben fragmentarse hasta alcanzar una longitud determinada en pares de bases. ¡El sonicador de alta capacidad de procesamiento UIP400MTP realiza todas estas tareas de forma fiable y rápida!
Proteómica
Los análisis proteómicos requieren la extracción de proteínas de las células microbianas. La sonicación se utiliza eficazmente para romper las células y liberar las proteínas en la solución. Estas proteínas pueden purificarse y analizarse posteriormente para comprender sus funciones dentro de un microbioma y su participación en las rutas metabólicas. Con el sonicador para placas multipocillo UIP400MTP, puede realizar la lisis y la extracción de proteínas en cuestión de minutos, obteniendo resultados reproducibles que permiten comprender los procesos biológicos mediados por proteínas en las comunidades microbianas.
Metaproteómica
La metaproteómica extiende el análisis proteómico a comunidades microbianas enteras y estudia su contenido proteico colectivo para comprender la expresión funcional y las interacciones dentro del microbioma. La sonicación se utiliza para lisar las células y liberar las proteínas, que posteriormente se purifican y analizan mediante técnicas como la espectrometría de masas. Este enfoque proporciona información detallada sobre los procesos biológicos activos y las adaptaciones de las comunidades microbianas en diversos entornos.
¡Aproveche la alta capacidad de procesamiento del sonicador para placas multipocillo UIP400MTP y facilite la investigación y el análisis del microbioma!
Sonicador de alta capacidad de procesamiento UIP400MTP para la investigación del microbioma en placas multipocillo, placas de 96 pocillos, tubos y placas de Petri.
Sonicador para placas multipocillo UIP400MTP para la preparación de muestras con alta capacidad de procesamiento en el diagnóstico del microbioma.
El sonicador para placas multipocillo UIP400MTP facilita la preparación de muestras con alta capacidad de procesamiento, por ejemplo, en la investigación del microbioma y el diagnóstico.
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
Características principales del sonicador para placas multipocillo UIP400MTP
| Sonicación de alta capacidad de procesamiento | Perfectamente adecuado para placas de 96 pocillos y otras placas multipocillo, el UIP400MTP permite la sonicación simultánea e idéntica de múltiples muestras, lo que reduce significativamente el tiempo de preparación y aumenta la capacidad de procesamiento de los ensayos con un gran número de muestras. |
| Utilice la placa multipocillo que prefiera | El UIP400MTP está diseñado para sonicar cualquier placa multipocillo estándar, placa de PCR o placa de microtitulación. Usted elige la placa más adecuada para sus experimentos. ¡Como el UIP400MTP no requiere consumibles exclusivos del fabricante, le permite ahorrar mucho dinero! |
| Sonicación sin contacto | El sonicador para placas multipocillo UIP400MTP aplica ultrasonidos intensos sin introducir ningún elemento en la muestra. Puede sonicar placas multipocillo ealed, recipientes cerrados y viales. Hielscher le proporciona soportes de muestras personalizados para cualquier vial o recipiente no estándar. |
| Precisión y control | El control preciso y el software inteligente le permiten ajustar los parámetros ultrasónicos para adaptarlos de forma óptima a sus necesidades específicas de procesamiento. Obtendrá la máxima eficiencia y eficacia de sonicación en cada experimento. |
| Control de temperatura | Establezca una temperatura específica para la sonicación. El sonicador para placas UIP400MTP puede supervisar la temperatura de las muestras y ajustar la sonicación en consecuencia. Un líquido refrigerante recirculante enfría cada pocillo de la placa para un control preciso de la temperatura. |
| Registro y control remoto | Cada ciclo de sonicación puede controlarse desde un ordenador. No es necesario instalar software. Puede utilizar su navegador habitual (por ejemplo, Chrome, Firefox, Edge o Safari) en cualquier sistema operativo (por ejemplo, MacOS, Windows, Android, iOS o Linux) para controlar y supervisar el UIP400MTP de forma remota. Cada ciclo de sonicación genera un registro detallado de la sonicación para su evaluación y documentación. El archivo de registro utiliza el formato no propietario CSV, que puede abrir con el programa que prefiera, por ejemplo, Microsoft Excel, Apple Numbers u OpenOffice Calc. |
| Robusto y fiable | Diseñado y fabricado en Alemania conforme a los más altos estándares de calidad, el UIP400MTP es potente y también extraordinariamente duradero. Su diseño cumple los estándares industriales y soporta fácilmente las exigencias del uso diario en un entorno de laboratorio exigente. Puede utilizar el UIP400MTP de forma continua durante 24 horas, 7 días a la semana, en operaciones de alta capacidad de procesamiento. |
- alta eficiencia
- tecnología de vanguardia
- fiabilidad y robustez
- control del proceso ajustable y preciso
- software inteligente
- funciones inteligentes (por ejemplo, programación, registro de datos y control remoto)
- manejo fácil y seguro
- bajo mantenimiento
- CIP (limpieza in situ)
Diseño, fabricación y asesoramiento – Calidad fabricada en Alemania
Los sonicadores Hielscher son reconocidos por sus máximos estándares de calidad y diseño. Su robustez y facilidad de uso permiten integrar nuestros sonicadores sin dificultades en instalaciones industriales. Los sonicadores Hielscher funcionan sin problemas en condiciones adversas y entornos exigentes.
Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los sonicadores de alto rendimiento con tecnología de vanguardia y facilidad de uso. Por supuesto, los sonicadores Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.
Sonicador sin contacto UIP400MTP para la preparación de muestras del microbioma en placas multipocillo.
Bibliografía / Referencias
- 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.
Preguntas frecuentes sobre la investigación del microbioma
¿Qué efecto tiene la sonicación sobre las bacterias?
La sonicación rompe las células bacterianas mediante ondas sonoras de alta frecuencia que provocan cavitación. Esta genera ondas de choque y fuerzas mecánicas que conducen a la lisis celular y a la liberación del contenido intracelular.
¿Qué métodos se utilizan para estudiar los microbiomas?
Los métodos para estudiar los microbiomas incluyen técnicas de secuenciación del ADN, como la secuenciación del gen 16S rRNA y la metagenómica, así como la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica para analizar las funciones y las interacciones microbianas. Se emplean herramientas bioinformáticas para interpretar la gran cantidad de datos generados.
¿Qué técnicas se utilizan en el análisis del microbioma?
Las técnicas utilizadas en el análisis del microbioma incluyen la secuenciación del gen 16S rRNA para obtener perfiles taxonómicos, la secuenciación metagenómica para un análisis genético exhaustivo, la metatranscriptómica para estudiar la expresión génica, la metaproteómica para analizar proteínas y la metabolómica para identificar productos metabólicos. Las herramientas bioinformáticas son esenciales para el procesamiento y la interpretación de los datos.
¿Qué son la metabolómica, la metagenómica y la metaproteómica en la investigación del microbioma?
En la investigación del microbioma, la metabolómica analiza las moléculas pequeñas y los metabolitos producidos por los microbios, lo que aporta información sobre sus actividades metabólicas. La metagenómica consiste en secuenciar el conjunto de genomas de las comunidades microbianas para comprender su composición genética y su potencial funcional. La metaproteómica estudia todo el contenido proteico de un microbioma y revela la expresión funcional de los genes y las funciones que desempeñan las proteínas dentro de la comunidad microbiana.
¿Qué son las colonias bacterianas en la investigación del microbioma?
Las colonias bacterianas en la investigación del microbioma son grupos de bacterias que crecen a partir de una sola célula o de unas pocas células en un medio de cultivo sólido, formando agrupaciones visibles. Estas colonias representan poblaciones clonales utilizadas para estudiar las características, la diversidad y las funciones de cepas bacterianas específicas dentro de una comunidad microbiana.
Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento, desde equipos de laboratorio hasta equipos de tamaño industrial.