Mikrobioomiuuringud ja kliiniline analüüs sujuvamaks ultraheli töötlusega
Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on võimas tehnika, mida kasutatakse laialdaselt mikrobioomiuuringutes ja kliinilises analüüsis suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistuse hõlbustamiseks. Ultraheli meetod on eriti tõhus keeruliste bioloogiliste proovide, näiteks mikroorganisme sisaldavate proovide töötlemisel. Sonikeerimise kasutamine hõlbustab rakkude lüüsi ning nukleiinhapete, valkude ja metaboliitide ekstraheerimist ja analüüsi, võimaldades mikroobikoosluste ning nende rolli tervises ja haigustes sügavamalt mõista. Hielscheri suure läbilaskevõimega sonikaatorid on tuntud oma täpsuse, tõhususe ja korratavate tulemuste poolest, mistõttu on need suurepärane valik mikrobioomiuuringuteks.
Kasutage ära suure läbilaskevõimega sonikeerimise eeliseid mikrobioomiuuringutes
96-kaevukese plaadi sonikaator UIP400MTP muudab mikrobioomiuuringud sujuvamaks suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistuse abil
Suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistus 96-kaevukese plaadi sonikaatoriga UIP400MTP
Sonikeerimise rakendused mikrobioomiuuringutes
Tõhus rakkude lüüs
Sonikeerimine on väga tõhus mikroobirakkude lüüsimisel, sealhulgas rakkude puhul, millel on tugevad rakuseinad, näiteks grampositiivsed bakterid ja seened. Ultrahelilained tekitavad proovis kavitatsioonimulle, mis kollabeeruvad ja tekitavad lööklaineid, mis lõhuvad rakuseinad ja membraanid. See protsess tagab rakkude põhjaliku lõhkumise (desintegreerimise) ja rakusisese sisu, näiteks DNA, RNA ja valkude tõhusa vabanemise.
Kontrollitud DNA fragmenteerimine
Selliste rakenduste jaoks nagu järgmise põlvkonna sekveneerimine on sageli vaja DNA väiksemateks ühtlasteks fragmentideks nihutada. Sonikeerimine võimaldab fragmenteerimisprotsessi täpselt kontrollida, mistõttu saavad teadlased soovitud suurusega DNA fragmente. See kontroll on sekveneerimisraamatukogude ettevalmistamisel ja kvaliteetsete sekveneerimisandmete tagamisel ülioluline.
Parem proovide homogeniseerimine
Mikrobioomiuuringutes sisaldavad proovid sageli mitmekesist mikroorganismide segu. Sonikeerimine aitab saavutada nende mikroorganismide ühtlase jaotumise proovis, tagades järjepidevad ja korratavad tulemused. See homogeniseerimine on ülioluline täpse kvantitatiivse analüüsi jaoks, näiteks mikroobide arvukuse määramisel või konkreetsete ainevahetustegevuste mõõtmisel.
Usaldusväärne metaboliitide ekstraheerimine
Usaldusväärne metaboliitide ekstraheerimine sonikeerimise abil on metaboloomikas laialdaselt kasutatav tehnika väikeste molekulide eraldamiseks bioloogilistest proovidest. Sonikeerimine kasutab mehaanilisi vibratsioone, mis lõhuvad rakumembraane ja hõlbustavad rakusiseste metaboliitide vabanemist lahustisse. See meetod on tõhus, korratav ja ühilduv erinevate proovitüüpidega, mistõttu on see väärtuslik vahend suure läbilaskevõimega ja sihipäraste metaboloomikauuringute jaoks. Lugege lähemalt ultraheli abil toimuva metaboliitide ekstraheerimise kohta!
„Kirjutan, et tänada teid suurepärase kogemuse eest, mida saime teie sonikaatoriga UIP400MTP fekaalse mikrobioomi proovide ühtlaseks ja järjepidevaks bakterite lüüsiks. Nihutame suure läbilaskevõimega lüüsitehnoloogia piire ning teie seade sobib selleks ülesandeks hästi. Mõned peamised tugevused on:
- Kasutuslihtsus – seadet on lihtne kasutada ja kohandamine on menüüvalikute abil mugav
- Suur läbilaskevõime – suurepärane plaatide käsitsemiseks, korraga 96 proovi
- Kõigi anumate ühtlane sonikeerimine – seade suutis anda kõigile kaevukestele sama koguse ultraheli töötlust, mis oli meie rakenduse jaoks ülioluline
- Hielscheri meeskonna tugi – tugi oli suurepärane, te olite alati meie jaoks olemas koolituse ajal, et vastata meie küsimustele ja lahendada probleeme, ning teie soovitused aitasid meil eesmärgini jõuda.
Täname veel kord teie abi ja toe eest, kui töötasime oma protokollide optimeerimise kallal.“
Mark D. Driscoll, Ph.D. – teadusdirektor (Chief Scientific Officer) – Intus Biosciences
Kuidas rakendatakse sonikeerimist mikrobioomiuuringutes ja diagnostikas?
Metabolomika, metagenoomika ja metaproteoomika on mikrobioomi uuringutes omavahel läbi põimunud, sest need annavad koos terviklikku ülevaate mikroobikooslustest ja nende funktsioonidest. Lüüs, valkude puhastamine ning DNA / RNA fragmenteerimine on olulised proovide ettevalmistamise etapid, mida 96-süvendilise plaadi sonikaator UIP400MTP muudab sujuvamaks.
Metabolomika ja metaboloomi analüüs
Metabolomika hõlmab bioloogilises süsteemis esinevate väikemolekulaarsete metaboliitide süstemaatilist uurimist. Mikrobioomi uuringutes kasutatakse ultraheli töötlust (sonikeerimist) mikroobirakkude lüüsimiseks, mille käigus vabanevad rakusisesed metaboliidid. 96-süvendilise plaadi sonikaatoriga UIP400MTP saab kiiresti töödelda suurt hulka proove. Ekstraheeritud metaboliite kvantifitseeritakse seejärel täiustatud meetodite, näiteks massispektromeetria (MS) ja tuumamagnetresonants- (NMR) spektroskoopia abil. Saadud andmed annavad ülevaate mikrobioomi ainevahetuslikust seisundist ning avavad mikroobikoosluste sisemisi biokeemilisi tegevusi ja vastastikmõjusid.
Metagenoomika ja metatranskriptoomika
Metagenoomika hõlmab otse keskkonnaproovidest eraldatud geneetilise materjali põhjalikku analüüsi. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on selles protsessis määrava tähtsusega, sest see lüüsib mikroobirakke, et eraldada kvaliteetset DNA-d, mida seejärel sekveneeritakse, et tuvastada ja kvantifitseerida esinevaid mikroobiliike. Metatranskriptoomikas ekstraheeritakse RNA-d sarnaste ultraheli töötluse meetoditega, et uurida geeniekspressiooni profiile erinevates mikroobikooslustes. DNA ja RNA sekveneerimiseks tuleb nukleiinhapped fragmenteerida kindla aluspaaride pikkuseni. Kõiki neid ülesandeid täidab töökindlalt ja kiiresti suure läbilaskevõimega sonikaator UIP400MTP!
Proteoomika
Proteoomilised analüüsid nõuavad valkude eraldamist mikroobirakkudest. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse tõhusalt rakkude lõhkumiseks (desintegreerimiseks), mille käigus vabanevad valgud lahusesse. Need valgud saab seejärel puhastada ja analüüsida, et mõista nende funktsionaalseid rolle mikrobioomis ja nende osalemist ainevahetusradades. Mitme süvendiga plaadi sonikaatoriga UIP400MTP saab lüüsi ja valkude ekstraheerimise teha minutitega ning saada korduvaid tulemusi, mis aitavad mõista mikroobikooslustes valkude juhitavaid bioloogilisi protsesse.
Metaproteoomika
Metaproteoomika laiendab proteoomilist analüüsi tervetele mikroobikooslustele, uurides kollektiivset valgusisaldust, et mõista funktsionaalset ekspressiooni ja vastastikmõjusid mikrobioomis. Ultraheli töötlust (sonikeerimist) kasutatakse rakkude lüüsimiseks, mille käigus vabanevad valgud, mis seejärel puhastatakse ja analüüsitakse selliste meetoditega nagu massispektromeetria. See lähenemisviis annab üksikasjaliku ülevaate mikroobikoosluste aktiivsetest bioloogilistest protsessidest ja kohanemistest erinevates keskkondades.
Kasutage ära mitme süvendiga plaadi sonikaatori UIP400MTP suurt läbilaskevõimet ning hõlbustage oma mikrobioomi uuringuid ja analüüse!
Suure läbilaskevõimega sonikaator UIP400MTP mikrobioomi uuringuteks mitme süvendiga plaatides, 96-süvendilistes plaatides, katseklaasides ja Petri tassides.
Mitme süvendiga plaadi sonikaator UIP400MTP suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamiseks mikrobioomi diagnostikas.
Mitme süvendiga plaadi sonikaator UIP400MTP hõlbustab suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamist, nt mikrobioomi uuringutes ja diagnostikas.
96-süvendilise plaadi sonikaator UIP400MTP: ultraheli edastav vedelik ümbritseb kõiki süvendeid ja tagab iga proovi ühtlase ultraheli töötluse
Mitme süvendiga plaadi sonikaatori UIP400MTP põhijooned
| Suure läbilaskevõimega ultraheli töötlus | UIP400MTP sobib suurepäraselt 96-süvendilistele ja teistele mitme süvendiga plaatidele ning võimaldab mitut proovi korraga ja identselt ultraheliga töödelda, mis lühendab oluliselt proovide ettevalmistamise aega ja suurendab suure proovide arvuga testimise läbilaskevõimet. |
| Kasutage oma valitud mitme süvendiga plaati | UIP400MTP on mõeldud mis tahes standardsete mitme süvendiga 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 | Mitmekaevuliste plaatide sonikaator UIP400MTP rakendab intensiivset ultraheli ilma proovi sisse midagi sisestamata. Saate sonikeerida tihendatud mitmekaevulisi 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 maksimaalse sonikeerimise efektiivsuse ja tulemuslikkuse igas katses. |
| Temperatuuri reguleerimine | Seadke oma sonikeerimiseks kindel temperatuur. Plaadisonikaator UIP400MTP suudab jälgida proovi temperatuuri ja kohandada sonikeerimist vastavalt sellele. Retsirkuleeriv jahutusvedelik jahutab plaadi iga kaevu, tagades täpse temperatuuri reguleerimise. |
| Protokollimine ja kaugjuhtimine | Iga sonikeerimistsüklit saab juhtida arvutist. Tarkvara paigaldamine pole vajalik. UIP400MTP kaugjuhtimiseks ja jälgimiseks võite kasutada oma tavalist brauserit (nt Chrome, Firefox, Edge või Safari) mis tahes operatsioonisüsteemis (nt MacOS, Windows, Android, iOS või Linux). Iga sonikeerimistsükkel loob üksikasjaliku sonikeerimisprotokolli hindamiseks ja dokumenteerimiseks. Protokollifail on mittepatenteeritud CSV-vormingus, mida saate avada oma eelistatud programmiga, nt Microsoft Excel, Apple Numbers või OpenOffice Calc. |
| Töökindel ja usaldusväärne | Kõrgeimatele kvaliteedistandarditele vastavalt Saksamaal projekteeritud ja valmistatud UIP400MTP on mitte ainult võimas, vaid ka tähelepanuväärselt vastupidav. Selle konstruktsioon vastab tööstusstandarditele ja peab kergesti vastu nõudliku laborikeskkonna igapäevase kasutuse koormusele. Seadet UIP400MTP saate kasutada pidevalt 24 tundi ööpäevas, 7 päeva nädalas suure läbilaskevõimega töös. |
- kõrge efektiivsus
- tipptasemel tehnoloogia
- töökindlus ja vastupidavus
- reguleeritav, täpne protsessijuhtimine
- intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavus, andmete protokollimine, kaugjuhtimine)
- lihtne ja ohutu kasutada
- vähene hooldusvajadus
- CIP (kohapealne puhastus)
Projekteerimine, tootmine ja nõustamine – kvaliteet, mis on valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatoreid tuntakse nende kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid tulevad kergesti toime karmide tingimuste ja nõudlike keskkondadega.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifitseeritud ettevõte ning pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, mis ühendavad tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkuse. Loomulikult vastavad Hielscheri ultrasonikaatorid CE nõuetele ning täidavad UL-i, CSA ja RoHs nõudeid.
Kontaktivaba sonikaator UIP400MTP mikrobioomi proovide ettevalmistamiseks mitmekaevulistel plaatidel.
Kirjandus / viited
- 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.
Korduma kippuvad küsimused mikrobioomi uurimise kohta
Mida teeb ultraheli töötlus bakteritele?
Ultraheli töötlus lõhub bakterirakke kõrgsageduslike helilainete abil, põhjustades kavitatsiooni, mis tekitab lööklaineid ja mehaanilisi jõude, mis viivad rakkude lüüsini ja rakusisese sisu vabanemiseni.
Milliseid meetodeid kasutatakse mikrobioomide uurimiseks?
Mikrobioomide uurimise meetodite hulka kuuluvad DNA sekveneerimise tehnikad, nagu 16S rRNA geeni sekveneerimine ja metagenoomika, samuti transkriptoomika, proteoomika ja metaboloomika mikroobide funktsioonide ja koosmõjude analüüsimiseks. Tekkinud suure andmemahu tõlgendamiseks kasutatakse bioinformaatika tööriistu.
Milliseid tehnikaid kasutatakse mikrobioomi analüüsis?
Mikrobioomi analüüsis kasutatavate tehnikate hulka kuuluvad 16S rRNA geeni sekveneerimine taksonoomiliseks profileerimiseks, metagenoomne sekveneerimine põhjalikuks geneetiliseks analüüsiks, metatranskriptoomika geeniekspressiooni uurimiseks, metaproteoomika valkude analüüsimiseks ja metaboloomika ainevahetusproduktide tuvastamiseks. Bioinformaatika tööriistad on andmete töötlemisel ja tõlgendamisel hädavajalikud.
Mis on metaboloomika, metagenoomika ja metaproteoomika mikrobioomi uurimises?
Mikrobioomi uuringutes analüüsib metaboloomika mikroobide toodetud väikseid molekule ja metaboliite, andes ülevaate nende ainevahetuslikust aktiivsusest. Metagenoomika hõlmab mikroobikooslusi kuuluvate organismide ühise genoomi sekveneerimist, et mõista nende geneetilist koostist ja funktsionaalset potentsiaali. Metaproteoomika uurib mikrobioomi kogu valgusisaldust, paljastades geenide funktsionaalset ekspressiooni ja valkude rolli mikroobikoosluses.
Mis on bakterikolooniad mikrobioomi uuringutes?
Bakterikolooniad mikrobioomi uuringutes on bakterirühmad, mis on kasvatatud ühest või mõnest rakust tahkel kasvukeskkonnal ja moodustavad nähtavaid klastreid. Need kolooniad esindavad klonaalseid populatsioone, mida kasutatakse konkreetsete bakteritüvede omaduste, mitmekesisuse ja funktsioonide uurimiseks mikroobikoosluses.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laborimõõtkavast kuni tööstusliku mõõtkavani.