Ultraheli rakkude eraldumine
Ultraheli rakkude eraldumine on väga tõhus ja usaldusväärne proovide ettevalmistamise tehnika, mida kasutatakse erinevates rakubioloogia ja biotehnoloogia valdkondades. Ultraheli lainete abil eemaldab mitme kaevuga plaadi sonikaator UIP400MTP kleepuvad rakud kultuuripindadelt ja valmistab rakususpensioone järgnevateks rakendusteks. Sonikatsioon pakub mitmeid eeliseid traditsiooniliste ensümaatiliste, keemiliste ja mehaaniliste eraldusmeetodite ees, muutes selle teadlastele väärtuslikuks vahendiks.
Ultraheli rakkude eraldumise põhimõte
Ultraheli rakkude eraldumine tugineb võimsuse ultraheli kasutamisele, et häirida rakkude ja substraadi vahelisi koostoimeid, millele nad on kinnitatud. Ultraheli lained tekitavad kultuurikeskkonnas mikromulle, akustilist kavitatsiooni ja vibratsiooni, tekitades mehaanilisi jõude, mis rakke õrnalt, kuid tõhusalt hajutavad. See protsess viiakse tavaliselt läbi kontaktivaba sonikaatori UIP400MTP abil mitme süvendiga plaatide jaoks.
Kontaktivaba sonikaatori UIP400MTP rakkude eraldamiseks
Rakkude eraldamine on kleepuvate rakkude kultiveerimisel ülioluline. Kuigi trüpsiniseerimine on kõige sagedamini kasutatav tehnika, võib see vähendada rakkude elujõulisust, kahjustades rakumembraani ja rakuvälist maatriksit. Rakukultuuri efektiivsuse parandamiseks on oluline see kahju minimeerida. Ultraheli rakkude eraldumine on väga tõhus ja usaldusväärne ensüümivaba tehnika. See muudab mikroplaadi sonikaatori UIP400MTP suurepäraseks alternatiiviks ensüümipõhisele rakkude eraldumisele. Sonikatsioon rakendab akustilist kavitatsiooni ja agitatsiooni seerumivabas keskkonnas, mis õrnalt eemaldab rakud neid kahjustamata.
Ultraheli rakkude eraldumise võrdlus traditsiooniliste tehnikatega
| Eelised | Ultraheli eraldumine | Ensümaatiline eraldumine | Keemiline eraldumine |
|---|---|---|---|
| Rakkude eluvõimelisus | Kõrge | Keskmine | Muutuja |
| Kiirus | Kiire (minutites) | Mõõdukas (minutitest tundideni) | Muutuv (minutitest tundideni) |
| Pinnamarkerite säilitamine | Ülihea | Saab muuta | Saab muuta |
| Mastaapsus | Kõrge | Keskmine | Muutuja |
| Jääkideta | Jah | Ei (ensüümi jääk) | Muutuv (keemiline jääk) |
| Seadmete maksumus | Ühekordne investeering, ei mingeid varalisi ühekordselt kasutatavaid vahendeid, ei mingeid korduvaid kulusid | Korduvad kulud | Korduvad kulud |
| Lihtne optimeerimine | Lihtne | Lihtne | Muutuja |
Mitme kaevuga plaadi sonikaatori UIP400MTP pakub arvukalt eeliseid suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamiseks, näiteks rakkude eraldumiseks.
See Hielscheri sonikaator on ISO-sertifikaadiga, UL-, RoHs- ja CE-ühilduv. Sellel on 24/7 töövõime suure läbilaskevõimega töövoogude jaoks.
Allpool leiate eeskujuliku juhise rakkude eraldamiseks, kasutades mitme auguga plaadi sonikaatori UIP400MTP.
Seadmed ja materjalid ultraheli rakkude eraldamiseks
- Kontaktivaba sonikaator mitme kaevuga plaatide jaoks UIP400MTP: See suure läbilaskevõimega sonikaator on peamine tööriist. Plaadi sonikaatori UIP400MTP sobib kõikidele standardsetele mitme kaevuga ja mikrotiiterplaatidele, samuti Petri roogadele. Ultraheli lained annavad vajaliku mehaanilise energia rakkude eraldumiseks.
- Rakukultuuri plaadid või Petri tassid: Standardsed anumad, mida kasutatakse kleepuvate rakukultuuride kasvatamiseks.
- Kultuuri keskkond: Vedel keskkond, milles rakke kasvatatakse ja säilitatakse.
- Steriilne fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahus (fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahus): Kasutatakse rakkude pesemiseks enne eemaldamist.
- Kogumistorud: Eraldatud rakususpensiooni kogumiseks.
Ultraheli eemaldamise protokoll, kasutades plaadi sonikaatori UIP400MTP
- Ettevalmistus
– Saastumise vältimiseks veenduge, et kõik seadmed oleksid puhtad ja steriilsed.
– Eelsoojendage sööde ja fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahus sobiva temperatuurini (tavaliselt 37 °C). - Rakkude pesemine
– Kasvusööde aspireeritakse rakukultuurikolvist või plaadilt.
– Rakke pestakse õrnalt steriilse fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahusega, et eemaldada jäänud sööde ja eraldunud rakud. - ultrahelitöötlus
– Kolbi või plaadile lisatakse väike kogus fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahust või värsket söödet, et katta raku monokiht.
– Asetage Petri tassi või taldrik sonikaatori UIP400MTP.
– Sonikaatige kindlaksmääratud aja jooksul, tavaliselt vahemikus mõni sekund kuni mõni minut, sõltuvalt rakutüübist ja kinnituse tugevusest. - Rakususpensiooni kogumine
– Pärast ultrahelitöötlust jälgige rakke mikroskoobi all, et tagada eraldumine.
– Eraldatud rakkude kogumiseks pipeteerige õrnalt rakususpensiooni.
– Suspensioon viiakse kogumistorusse. - Eraldusjärgne töötlemine
– Vajaduse korral tsentrifuugitakse rakususpensiooni rakkude kontsentreerimiseks.
– Rakud resuspendeeritakse värskes söötmes või puhvris järgnevate rakenduste jaoks.
Märkmed: Parameetrid (näiteks ultrahelitöötluse aeg ja intensiivsus) tuleb optimeerida erinevate rakutüüpide jaoks, et vältida rakukahjustusi. Mõned õrnad rakutüübid võivad olla ultraheliravi suhtes tundlikumad, nõudes hoolikat optimeerimist.
Ultraheli rakkude eraldumise praktilised rakendused
Ultraheli rakkude eraldumist kasutatakse mitmesugustes uuringutes ja kliinilistes seadetes:
- Voolutsütomeetria: Üherakuliste suspensioonide ettevalmistamine analüüsiks.
- Rakkude loendamise ja eluvõimelisuse analüüsid: Rakkude eraldamine täpseks loendamiseks ja elujõulisuse hindamiseks.
- Subkultuurimine: Rakkude ülekandmine ühest kultiveerimisnõust teise.
- Molekulaarbioloogia katsed: Rakkude eraldamine DNA, RNA ja valgu ekstraheerimiseks.
Miks peaksin rakkude kraapimise asendama rakkude eemaldamisega UIP400MTP mikroplaadi sonciatoriga?
Rakkude kraapimise asendamine rakkude eraldumisega UIP400MTP mikroplaadi sonikaatori abil pakub teadlastele mitmeid eeliseid. Erinevalt käsitsi kraapimisest tagab täpselt kontrollitav ultrahelitöötlus UIP400MTP-ga järjepideva ja õrna rakkude eraldumise, minimeerides mehaanilisi kahjustusi ja säilitades rakkude elujõulisuse. UIP400MTP tagab täpse kontrolli ultrahelitöötluse parameetrite üle, võimaldades ühtlast töötlemist kõigis kaevudes ja kõrvaldades proovide varieeruvuse. See meetod on kiirem, tõhusam ja skaleeritav, muutes selle ideaalseks suure läbilaskevõimega rakenduste jaoks, säilitades samal ajal tundlike rakukultuuride reprodutseeritavuse ja terviklikkuse. Võrdleva uuringu leiad siit!
96-augulise plaadiga sonikaatori UIP400MTP mikrotiiteri ja mitmekihiliste plaatide ultrahelitöötluseks
96-augulise plaadi sonikaatori UIP400MTP: Ultraheli edastav vedelik ümbritseb kõiki süvendeid ja tagab iga proovi ühtlase ultrahelitöötluse
Tavalised rakutüübid ultraheli rakkude eraldamiseks
- Fibroblastid:
Tavaliselt kasutatakse koetehnoloogias ja haavade paranemise uuringutes.
Kleepuvad rakud, mis vajavad läbimiseks ja katseteks eraldumist. - Epiteeli rakud:
Kasutatakse koebarjääride uuringutes, vähiuuringutes ja ravimite testimisel.
Analüüsimiseks ja subkultuurimiseks on vaja eraldumist. - Endoteeli rakud:
Oluline veresoonte uurimiseks ja angiogeneesi uuringuteks.
Kleepuvad rakud, mis vajavad in vitro analüüside jaoks eraldumist. - Tüvirakkude:
Sealhulgas mesenhümaalsed tüvirakud ja indutseeritud pluripotentsed tüvirakud.
Elujõulisuse ja pluripotentsuse säilitamiseks on vaja õrnaid eraldusmeetodeid. - Vähirakkude liinid:
Kasutatakse laialdaselt vähiuuringutes ja ravimiarenduses.
Kleepuvad rakud, mis vajavad eksperimentaalseks manipuleerimiseks korrapärast eraldumist. - Hepatotsüüdid:
Kasutatakse maksafunktsiooni uuringutes ja ravimite metabolismi uuringutes.
In vitro mudelite ja analüüside jaoks on vaja eraldumist. - Keratinotsüüdid:
Epidermises domineeriv rakutüüp ja seda kasutatakse tavaliselt nahauuringutes, haavade paranemise uuringutes ja kosmeetilistes testides.
Nagu teisedki kleepuvad rakud, kasvavad keratinotsüüdid kultuurikolbide või plaatide pinnale ja need tuleb eraldada mitmesuguste eksperimentaalsete protseduuride jaoks, sealhulgas läbimiseks, analüüsiks ja subkultuurimiseks. - Makrofaagid:
Sageli on vaja eraldumist, kui seda kasvatatakse in vitro.
Makrofaagid on kleepuvad rakud, mis tavaliselt kinnituvad kultuurikolbide või plaatide pinnale. Nende kogumiseks järgnevateks rakendusteks, nagu analüüs, subkultuurimine või katsed, tuleb need kultuuri pinnalt eraldada.
Kirjandus / Viited
- 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.
Faktid, mida tasub teada
Mis on rakkude eraldumine?
Rakkude eraldumine on protsess, mille käigus eralduvad kleepuvad rakud nende kasvunõu pinnast, võimaldades nende kogumist ja ettevalmistamist edasisteks eksperimentaalseteks protseduurideks või analüüsideks. Seda on võimalik saavutada ensümaatiliste, keemiliste, mehaaniliste või ultraheli meetoditega.
Mis on rakkude dissotsiatsioon?
Rakkude dissotsiatsioon on rakkude agregaatide või kudede lagundamise protsess üksikuteks, elujõulisteks rakkudeks. See saavutatakse ekstratsellulaarse maatriksi ja raku-raku adhesioonide katkestamisega, kasutades ensümaatilisi, mehaanilisi (nt ultrahelitöötlus) või keemilisi meetodeid. Rakkude dissotsiatsioon on oluline mitmesuguste rakenduste jaoks, sealhulgas primaarne rakukultuur, ühe raku analüüs ja rakususpensioonide ettevalmistamine katseteks ja terapeutiliseks kasutamiseks.
Mis on kleepuval rakukultuuril ja biokilel?
Kleepuv rakukultuur viitab rakkude kasvule, mis on tavaliselt eukarüootsed, mis kinnituvad substraadile kontrollitud laborikeskkonnas, tuginedes söötme kaudu tarnitud toitainetele. Seevastu biokile on keeruline, looduslikult esinev mikroobikooslus, mis kleepub pinnale ja on ümbritsetud rakuvälise maatriksiga, kus rakud näitavad kollektiivset käitumist, keemilisi gradiente ja suuremat vastupidavust välistele pingetele. Kui kleepuvad rakukultuurid on kunstlikud ja neid kasutatakse teadusuuringute eesmärgil, siis biokiled on dünaamilised ökosüsteemid, mida leidub looduslikes või tehiskeskkondades.
Sonikatsioon UIP400MTP-ga on väga tõhus, ensüümivaba tehnika kleepuvate rakkude eemaldamiseks ja biokilede eemaldamiseks. Lisateavet mikroplaatidelt ja Petri tassidelt biokile dislodgmenti eeliste kohta saate lugeda UIP400MTP mitme kaevuga plaadisonikaatori abil!
Millised on ultraheli rakkude eraldumise eelised?
- Õrn rakkudele: Ultraheli eraldumine on vähem karm võrreldes ensümaatiliste meetoditega (nagu trüpsiniseerimine) ja mehaaniline kraapimine, säilitades rakkude elujõulisuse ja pinnamarkerid.
- Kiire ja tõhus: Protsess on kiire, võtab sageli vaid paar minutit ja suudab rakke tõhusalt eraldada isegi suurtelt kultuuripindadelt.
- Mastaapsus: Sobib nii väikesemahulisteks laboratoorseteks rakendusteks kui ka suuremateks biotehnoloogilisteks protsessideks.
- Ei sisalda ensüümijääke: Kõrvaldab vajaduse ensüümide järele, vähendades rakupinna valkude muutmise või saasteainete sissetoomise riski.