Analüüside sonikeerimine – Assay-at-Once sonikaator UIP400MTP
Sonikeerimine on laboriprotokollides oluline meetod, eriti selliste rakenduste puhul nagu kromatiini immunosadestamise (ChIP) analüüsid. Ultrahelienergia abil rakke lõhkudes, DNA-d nihutades (killustades) ja kromatiini solubiliseerides võimaldab sonikeerimine teadlastel proove ette valmistada tõhusamalt ja korratavamalt. Hielscheri mitmekaevulised plaadisonikaatorid kuuluvad selleks otstarbeks kõige arenenumate ja tõhusamate olemasolevate vahendite hulka, sujuvamaks muutes suure läbilaskevõimega töövooge, kuna need mahutavad kuni 96-kaevulisi plaate.
Mitmekaevuliste plaadisonikaatorite peamised eelised analüüsides
Hielscheri kontaktivabad 96-kaevulised plaadisonikaatorid, näiteks UIP400MTP, pakuvad rakkude lüüsimiseks ja kromatiini nihkele allutamiseks väga töökindlat ja kontrollitud lähenemist. See kontaktivaba konstruktsioon tagab, et iga kaevu töödeldakse ühtlaselt, andes järjepidevaid tulemusi ka suure proovide arvu korral. Selle sonikaatoriga saavad teadlased teostada mitmeid protsesse, sealhulgas:
- Rakkude lüüs: Tõhus sonikeerimine rebib rakumembraanid lahti ja vabastab raku sisu.
- DNA ja RNA killustamine: Suure intensiivsusega ultrahelilained killustavad DNA-d ja RNA-d soovitud suurusteni, mis on järgnevate analüüside jaoks oluline.
- Kromatiini fragmenteerimine: Kromatiini killustamine väiksemateks tükkideks järgnevateks analüüsideks, näiteks kromatiini immunosadestamiseks (ChIP), DNA sekveneerimiseks või muudeks epigeneetilisteks uuringuteks. Loe lähemalt kromatiini fragmenteerimisest UIP400MTP abil!
- Solubiliseerimine: Parandab proovikomponentide lahustuvust, aidates ette valmistada ühtlaseid, korratavaid analüüsiproove.
Need funktsioonid on suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamisel ja proovide miniaturiseerimisel hädavajalikud, kuna võimaldavad teadlastel töödelda mitut proovi minimaalse ristsaastumise riskiga.
Sonikeerimise tähtsus ChIP-analüüsides
Kromatiini immunosadestamise (ChIP) analüüsid sõltuvad täpsest kromatiini nihkest, et saada optimaalse suurusega DNA fragmente, tavaliselt vahemikus 200–600 aluspaari (bp). Need fragmendid on vajalikud tõhusaks immunosadestamiseks, täpseks piikide eristamiseks ja usaldusväärseteks tulemusteks ChIP-Seq analüüsides. Hielscheri UIP400MTP Assay-At-Once sonikaator sobib eriti hästi ChIP protokollide jaoks, tagades ühtlase kromatiini fragmenteerimise mitmes kaevus. Selle täpsuse eelised ChIP töövoogudes hõlmavad järgmist:
- Kromatiini suur saagis: Tõhus sonikeerimine vabastab igast proovist suurema koguse kromatiini.
- Proovidevaheline järjepidevus: Mitmekaevuline sonikaator säilitab kõigis kaevudes ühtlase fragmentide suuruse, vähendades ChIP-analüüside varieeruvust.
- Suurem tundlikkus ja eristusvõime ChIP-Seq analüüsis: Nõuetekohaselt killustatud DNA tagab selgema piikide eristamise, mis on täpsete valk-DNA interaktsioonide tuvastamisel kriitilise tähtsusega tegur.
Usaldusväärse sonikeerimise roll edukates analüüsides
Analüüside puhul, mis hõlmavad suurt proovide arvu, näiteks kliinilises diagnostikas või ravimite avastamisel, on korratavus ja läbilaskevõime hädavajalikud. Hielscheri mitmekaevulised plaadisonikaatorid pakuvad lahenduse, hõlbustades ühtlast proovide ettevalmistamist suurel hulgal kaevudes. See järjepidevus mitte ainult ei suurenda analüüsi töökindlust, vaid parandab ka töövoo üldist tõhusust, säästes laboris aega ja ressursse.
Hielscheri mitmekaevulised plaadisonikaatorid on analüüsiprotokollides asendamatud, eriti neis, mis nõuavad suure läbilaskevõimega töötlemist. Tagades usaldusväärse rakkude lüüsi, DNA killustamise ja solubiliseerimise, optimeerivad need sonikaatorid proovide ettevalmistamist täpsete ja korratavate tulemuste saamiseks. ChIP-analüüsidega töötavatele teadlastele pakub UIP400MTP sonikaator töökindlat vahendit, mis parandab kromatiini saagist, fragmentide ühtlust ja analüüsi tundlikkust – viies lõpuks edukamate katseteni ja selgemate arusaamadeni.
Mitmekaevulise sonikaatori UIP400MTP peamised omadused
| Suure läbilaskevõimega sonikeerimine | 96-süvendilistele ja muudele mitmesüvendilistele plaatidele suurepäraselt sobiv UIP400MTP võimaldab mitut proovi korraga ja identselt ultraheliga töödelda, lühendades oluliselt proovide ettevalmistamise kestust ning suurendades suure proovide arvuga analüüside läbilaskevõimet. |
| Kasutage enda valitud mitmesüvendilist plaati | UIP400MTP on mõeldud mis tahes standardsete mitmesüvendiliste plaatide, PCR-plaatide või mikrotiiterplaatide ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks). Te valite oma katsetele kõige sobivama plaadi. Kuna UIP400MTP ei vaja patenteeritud kulumaterjale, säästab see teile palju raha! |
| Kontaktivaba ultraheli töötlus | Mitmesüvendilise plaadi sonikaator UIP400MTP rakendab intensiivset ultraheli ilma, et proovi midagi sisestataks. Saate sonikeerida suletud mitmesüvendilisi plaate, suletud anumaid ja viaale. Hielscher tarnib teile kohandatud proovihoidikud mis tahes mittestandardsete viaalide või anumate jaoks. |
| Täpsus ja kontroll | Täppisjuhtimine ja nutikas tarkvara võimaldavad teil seada ultraheli parameetrid optimaalselt oma konkreetsetele töötlusvajadustele vastavaks. Saate iga katse jaoks maksimaalse sonikeerimise tõhususe ja tulemuslikkuse. |
| Temperatuuri reguleerimine | Seadke oma sonikeerimiseks kindel temperatuur. Plaadisonikaator UIP400MTP suudab jälgida proovi temperatuuri ja kohandada sonikeerimist vastavalt sellele. Ringlev jahutusvedelik jahutab plaadi iga süvendit täpse temperatuuri reguleerimise tagamiseks. |
| Protokollimine ja kaugjuhtimine | Iga sonikeerimistsüklit saab juhtida arvutist. Tarkvara installimine ei ole vajalik. Võite kasutada oma tavalist brauserit (nt Chrome, Firefox, Edge või Safari) mis tahes operatsioonisüsteemis (nt MacOS, Windows, Android, iOS või Linux), et seadet UIP400MTP kaugjuhtida ja jälgida. Iga sonikeerimistsükkel loob üksikasjaliku sonikeerimisprotokolli hindamiseks ja dokumenteerimiseks. Protokollifail on mittepatenteeritud vormingus CSV ning selle saab avada teile sobiva programmiga, nt Microsoft Excel, Apple Numbers või OpenOffice Calc. |
| Töökindel ja usaldusväärne | Saksamaal kavandatud ja ehitatud kõrgeimate kvaliteedistandardite järgi ei ole seade UIP400MTP mitte ainult võimas, vaid ka märkimisväärselt vastupidav. Selle konstruktsioon vastab tööstusstandarditele ning peab kergesti vastu nõudlikus laborikeskkonnas igapäevase kasutuse koormusele. Seadet UIP400MTP saab kasutada pidevalt 24 tundi ööpäevas, 7 päeva nädalas suure läbilaskevõimega töös. |
Kuidas UIP400MTP hõlbustab analüüside miniaturiseerimist
Hielscheri mitmesüvendilise plaadi sonikaator UIP400MTP etendab analüüside miniaturiseerimisel olulist rolli, võimaldades teadlastel ja kliinikutel vähendada analüüsi mahtusid täpsust või korratavust kahjustamata. See võimalus on hindamatu sellistes valdkondades nagu mikrobioloogia, ravimiuuringud, diagnostika, personaliseeritud meditsiin ja kliiniline diagnostika, kus miniaturiseeritud analüüsid võimaldavad tõhusamat, kulutõhusamat ja kiiremat testimist.
- Kontaktivaba sonikeerimine 96-süvendilistes plaatides
UIP400MTP kontaktivaba sonikeerimistehnoloogia sobib ideaalselt miniaturiseeritud analüüsivormingutele. Kuna sonikaator mahutab 96-süvendilisi plaate, suudab see töödelda väga väikeseid proovimahtusid üheaegselt mitmes süvendis. Traditsioonilised sonikeerimismeetodid kimbutavad väiksemate mahtude puhul sageli ebaühtlase energiajaotuse tõttu tekkivaid järjepidevuse probleeme, kuid UIP400MTP edastab ühtlaseid ultraheli laineid kõigisse süvenditesse, säilitades usaldusväärsed tulemused ka miniaturiseeritud vormingutes. - Täpsus ja ühtlus proovide vahel
Miniaturiseerimine nõuab proovide ettevalmistamise täpset kontrolli, kuna väiksemad mahud võivad olla variatsioonide suhtes tundlikumad. UIP400MTP pakutav fokuseeritud sonikeerimine tagab, et iga süvend saab identse sonikeerimistaseme, mis on oluline täpsuse ja korratavuse säilitamiseks kõigi proovide puhul. See järjepidevus on võtmetähtsusega sellistes valdkondades nagu ravimiuuringud ja kliiniline diagnostika, kus isegi väikesed variatsioonid võivad tulemusi mõjutada. Lugege lähemalt fokuseeritud sonikeerimise kohta! - Tõhus rakkude lüüs ja DNA fragmenteerimine vähendatud mahtudes
Väiksemate mahtude puhul muutuvad tõhus rakkude lüüs ja DNA nihkelõikamine keerukamaks, kuid need on kvaliteetsete analüüsitulemuste saamiseks hädavajalikud. UIP400MTP kõrge intensiivsusega ultraheli lained on piisavalt võimsad, et saavutada tõhus rakkude lõhkumine (desintegreerimine) ja DNA nihkelõikamine ka vähendatud mahtudes. See võimaldab teadlastel saada lüsaatide ja DNA fragmentide vajaliku kvaliteedi ilma mahtusid suurendamata, muutes selle ideaalseks vahendiks miniaturiseeritud töövoogude jaoks. - Kulude kokkuhoid ja ressursitõhusus
Miniaturiseeritud analüüsid tarbivad vähem reagente ja vähendavad proovide raiskamist, mis on eriti kasulik haruldaste või kallite proovidega töötamisel. UIP400MTP toetab seda, võimaldades suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamist väikestes mahtudes, mis aitab teadlastel oma ressursse maksimaalselt ära kasutada. Valdkondades nagu personaliseeritud meditsiin, kus patsiendilt pärinevaid proove võib olla vähe, on see tõhusus eriti kasulik. - Suurem läbilaskevõime ja kiirus
Analüüsimahtusid vähendades aitab UIP400MTP laboritel töödelda rohkem proove lühema aja jooksul, suurendades märkimisväärselt läbilaskevõimet. See kiire töötlus on ülioluline suure nõudlusega valdkondades, nagu diagnostika ja ravimite avastamine, kus ajakriitilised tulemused võivad otseselt mõjutada patsiendi ravi või uuringutulemusi. Miniaturiseeritud analüüsid koos UIP400MTP suure läbilaskevõimega võimaldavad kiiremat ja ulatuslikumat testimist ning analüüsi. - Toetab automatiseerimist ja suure läbilaskevõimega skriinimist
UIP400MTP ühilduvus mis tahes standardsete mitmekaevuliste plaatide formaatidega võimaldab sujuvat integreerimist suure läbilaskevõimega skriinimisel kasutatavatesse automatiseeritud süsteemidesse. See integreerimine on suur eelis sellistes valdkondades nagu mikrobioloogia ja ravimite avastamine, kus kiire automatiseeritud töötlus on hädavajalik suurte ühendiraamatukogude skriinimiseks või arvukate mikroobitüvede analüüsimiseks.
UIP400MTP hõlbustab analüüside miniaturiseerimist, pakkudes usaldusväärset ultraheli töötlust (sonikeerimist) väikeste mahtude jaoks ning tagades täpsuse ja proovidevahelise ühtluse. Selle võime käsitseda miniaturiseeritud analüüse suure täpsuse, reprodutseeritavuse ja tõhususega võimaldab teadlastel ja kliinikutel mahtusid vähendada, saavutades samal ajal kiiremaid, kulutõhusaid ja kvaliteetseid tulemusi erinevates uurimis- ja kliinilistes valdkondades. Loe lähemalt!
UIP400MTP mitmekaevulise plaadi sonikaatoriga hõlbustatavad analüüsid
Mitmekaevulise plaadi sonikaatorit UIP400MTP kasutatakse analüüsideks, mis hõlmavad valkude ja biomolekulide vabastamiseks rakkude lõhkumist, biokile uuringuid ja antimikroobset testimist, näiteks:
- ELISA: Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse siis, kui proovi ettevalmistamine hõlmab rakkude avamist valguekstraktide saamiseks.
- MBEC (biokile minimaalse hävitamiskontsentratsiooni) analüüsid: Antimikroobsete ainete kontsentratsiooni määramiseks, mis on vajalik väljakujunenud biokilede hävitamiseks. Loe lähemalt UIP400MTP kasutamisest MBEC analüüsideks, sealhulgas protokollist.
- MBIC (biokile minimaalse inhibeeriva kontsentratsiooni) analüüsid: Antimikroobsete ainete võime hindamiseks takistada biokile moodustumist.
- Biokile kvantifitseerimise analüüsid: Biokilede lõhkumiseks, et mõõta biomassi või rakkude elujõulisust selliste meetoditega nagu CFU loendamine või spektrofotomeetria.
- Suure läbilaskevõimega ravimiskriining: Antimikroobsete ühendite efektiivsuse hindamiseks biokilet moodustavate bakterite vastu mitmekaevulistes formaatides.
- Rakuvälise maatriksi ekstraheerimine: ECM-i ekstraheerimine on oluline proovi ettevalmistamise etapp enne paljusid analüüse. Leia siit protokoll suure läbilaskevõimega rakuvälise maatriksi ekstraheerimiseks UIP400MTP abil!
- PMCA: Valkude väärvoltumise tsükliline amplifikatsioon on asendamatu etapp usaldusväärseks prioonide tuvastamiseks. Vaata, kuidas UIP400MTP hõlbustab suure läbilaskevõimega PMCA-d töökindlate tulemuste saamiseks!
Kirjandus / viited
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on analüüsi ultraheli töötlus (sonikeerimine)?
Analüüsi ultraheli töötlus (sonikeerimine) on tehnika, mis kasutab ultraheli laineid rakkude lõhkumiseks, DNA nihkelõikamiseks ning valkude või kromatiini solubiliseerimiseks, võimaldades tõhusat proovide ettevalmistamist biokeemilisteks analüüsideks.
Mis on analüüs?
Analüüs (inglise keeles assay) on laboratoorne protseduur, mida kasutatakse konkreetse aine või analüüdi olemasolu, koguse või aktiivsuse mõõtmiseks proovis, sageli bioloogiliste, keemiliste või biokeemiliste omaduste hindamiseks. Analüüsid on tavaline protseduur kliinilistes laboratooriumides, bioteadustes, molekulaarbioloogias, farmakoloogias, keskkonnabioloogias ja kaevandustööstuses.
Mis vahe on analüüsil (assay) ja testil?
Termineid „assay“ ja „test“ kasutatakse sageli vaheldumisi, kuid teaduslikus kontekstis on neil erinev tähendus:
- Analüüs (assay): Assay on täpne, kvantitatiivne või poolkvantitatiivne analüütiline protseduur, mis on mõeldud konkreetse aine (analüüdi) olemasolu, koguse või funktsionaalse aktiivsuse mõõtmiseks proovis. Assay’d on tavaliselt hästi määratletud, reprodutseeritavad protokollid, mida kasutatakse puhtuse, kontsentratsiooni või bioloogilise aktiivsuse hindamiseks. Neid kasutatakse sageli biokeemilistes, farmakoloogilistes või keemilistes analüüsides.
- Test: Test on laiem mõiste, mis viitab mis tahes meetodile või protsessile, mida kasutatakse proovi või süsteemi omaduste või funktsionaalsuse hindamiseks. Testid võivad olla kvalitatiivsed või kvantitatiivsed ning need võivad ulatuda lihtsatest hindamistest (nt pH test) keerukamate hindamisteni. Erinevalt assay’dest ei pruugi testid nõuda nii kõrget spetsiifilisuse astet ega kvantitatiivset mõõtmist.
Kokkuvõttes: kuigi kõik assay’d on testid, ei ole kõik testid assay’d. Assay’d on tavaliselt spetsiifilisemad ja kvantitatiivsemad, samas kui testid võivad hõlmata laia valikut protseduure, mille spetsiifilisus ja detailsus varieeruvad.
Millised on assay’de kolm tüüpi?
Assay’de kolm peamist tüüpi on:
- Biokeemilised assay’d: Need assay’d mõõdavad konkreetsete molekulide (näiteks ensüümide, substraatide või metaboliitide) aktiivsust või kontsentratsiooni biokeemilistes reaktsioonides. Neid kasutatakse laialdaselt ensüümkineetika, sidumisafiinsuste ja ainevahetusradade analüüsimiseks.
- Rakupõhised assay’d: Rakupõhised assay’d hindavad ühendite, valkude või muude ainete mõju elusrakkudele. Need mõõdavad selliseid parameetreid nagu rakkude elujõulisus, proliferatsioon, tsütotoksilisus, signaaliradad ja geeniekspressioon, andes ülevaate rakuvastustest ja ravimite toimest.
- Immunoassay’d: Immunoassay’d kasutavad antikehi konkreetsete antigeenide või analüütide tuvastamiseks ja kvantifitseerimiseks proovis. Levinumate tüüpide hulka kuuluvad ELISA (ensüümseotud immunosorbentanalüüs), Western blot ja immunofluorestsents. Neid assay’sid kasutatakse laialdaselt diagnostikas ja uurimistöös valkude, hormoonide ja patogeenide tuvastamiseks.
Kõik need assay’d on olulised teadustöös, diagnostikas ja ravimiarenduses, kuna need annavad kvantitatiivseid või kvalitatiivseid andmeid erinevate bioloogiliste või keemiliste omaduste kohta.
Millised on bioteaduste ja mikrobioloogia kõige olulisemad assay’d?
- Ensüümseotud immunosorbentanalüüs (ELISA): ELISA on laialdaselt kasutatav immunoassay konkreetsete valkude, antikehade või antigeenide tuvastamiseks ja kvantifitseerimiseks bioloogilistes proovides. See on hindamatu haiguste diagnoosimisel, immuunvastuste jälgimisel ja biomarkerite tuvastamisel. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse rakkude või kudede lüüsimiseks, et vabastada sihtvalgud, kui analüüsitakse rakusiseseid komponente.
- Polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) assay’d: PCR ja selle variandid (näiteks qPCR ja RT-PCR) amplifitseerivad DNA-d või RNA-d, võimaldades konkreetse geneetilise materjali kiiret tuvastamist ja kvantifitseerimist. Need assay’d on üliolulised patogeenide tuvastamisel, geneetilistes uuringutes ja diagnostikas. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse DNA ekstraheerimiseks rakkudest või kudedest, eriti kui uuritakse mikroobi- või eukarüootseid rakke, millel on tugevad rakuseinad või membraanid.
- Western blot: See tehnika tuvastab ja kvantifitseerib proovis konkreetseid valke, andes teavet valgu ekspressiooni, molekulmassi ja translatsioonijärgsete modifikatsioonide kohta. Seda kasutatakse laialdaselt molekulaarbioloogias ja haiguste uurimisel. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse rakkude või kudede lüüsimiseks, et vabastada ja nihkejõududega fragmenteerida valke, valmistades need ette analüüsiks.
- Reportergeeni assay’d: Need testid mõõdavad geeniekspressiooni ja regulatoorset aktiivsust, viies rakkudesse reportergeene, nagu GFP või lutsiferaas. Neid kasutatakse laialdaselt geeniekspressiooni, promootori aktiivsuse ja ravimite mõju uurimiseks signaaliradadele. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse mõnikord rakkude lüüsimisel, et analüüsida reportergeeni produkte, näiteks ensüüme, nagu lutsiferaas, rakupõhistes testides.
- Kromatiini immunosadestamise (ChIP) testid: ChIP-testid uurivad valk-DNA interaktsioone, võimaldades teadlastel uurida transkriptsioonifaktoreid, histoonide modifikatsioone ja geeniekspressiooni epigeneetilist regulatsiooni, mis on olulised geeniregulatsiooni uuringutes ja haigusuuringutes. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on võtmeetapp kromatiini nihkejõududega lõhkumiseks sobiva suurusega fragmentideks, mis võimaldab tõhusat immunosadestamist. Loe lähemalt kromatiini ultraheli fragmenteerimise kohta!
- Luminex-testid: Need multipleksed helmeste-põhised testid mõõdavad üheaegselt mitut analüüti (nt tsütokiine, hormoone) ühes proovis ning on kasulikud immunoloogias, onkoloogias ja biomarkerite avastamisel. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse rakkude või kudede lüsaatide ettevalmistamiseks rakusiseste analüütide mõõtmiseks, kuid plasma- või seerumiproovide puhul pole see vajalik.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laborimudelitest kuni tööstusliku suuruseni.


