Protokoll, mis kasutab Hielscheri mitme prooviga sonikaatoreid biofilmis ja proteoomilises analüüsis
Mitme prooviga sonikaatorite, näiteks VialTweeter Multi-Tube Sonicator ja UIP400MTP Microplate Sonicator kasutamine lihtsustab laboratoorseid töövooge suure läbilaskevõimega rakenduste jaoks. Mõlemad seadmed võimaldavad täpset ja ühtlast ultraheli töötlemist mitme proovi vahel, minimeerides varieeruvust ja suurendades reprodutseeritavust. See on eriti kasulik katsetes, mis nõuavad järjepidevat proovi lüüsi, biokile eemaldamist, valgu ekstraheerimist või proteolüütilist lagundamist, kus manuaalsed või ühe prooviga meetodid on vähem tõhusad ja ebajärjekindlad.
Sujuvamaks töövood mitme prooviga sonikaatoritega
Näiteks võimaldab UIP400MTP mikroplaatide kaevude samaaegset ultraheli töötlemist, tagades biokilede või rakulise materjali ühtlase eraldumise. Vahepeal pakub VialTweeter mitme toruproovi täpset lüüsi ja homogeniseerimist ilma ristsaastumiseta. Need sonikaatorid vähendavad märkimisväärselt töötlemisaega, parandavad eksperimentaalset reprodutseeritavust ja säilitavad kõrge proovi terviklikkuse, muutes need asendamatuteks vahenditeks mikrobioloogias, proteoomikas ja molekulaarbioloogia uuringutes.
Allpool on üksikasjalik protokoll, mis illustreerib Hielscheri mitme prooviga sonikaatori mudelite, VialTweeteri mitme toruga sonikaatori ja mikroplaadi sonikaatori UIP400MTP kasutamist uuringus, mis hõlmab E. coli biokile moodustumist ja sellele järgnevat proteoomilist analüüsi.
Mitme kaevuga plaadi sonikaatori UIP400MTP – usaldusväärne proovi ettevalmistamine suure läbilaskevõimega
Protokoll: biokile moodustumine, eraldumine ja proteoomiline analüüs Hielscheri mitme prooviga sonikaatorite abil
1. Bakterikultuuri ettevalmistamine
- E. coli bakterite (tüvi W3110) kasvatamine temperatuuril 30 °C, mis on soodne E. coli biokile moodustumiseks, trüptoonipuljongis (TB) söötmes, mis sisaldab:
– 10 g/l trüptoon
– 5 g/l NaCl - Täiendage vajadusel antibiootikumidega, et tagada plasmiidide retentsioon.
- Mikroskoopia ja promootori aktiivsuse uuringutes kasutage W3110 E. coli tüve koos genoomiliselt täiustatud GFP (eGFP) reporteriga rplL-promootori kontrolli all.
- Kasutage GFP reporteri plasmiide erinevate promootorite jaoks (nt csgA, csgD, fliA, fliC, flhD ) et mõõta promootorite tegevust.
2. Biokile kasvatamine ja eraldamine
- 1,5 ml lahjendatud bakterikultuuri külvatakse augu kohta 12 auguga plaadile (CellStar 12 auguga plaadid, Greiner Bio-One).
- Inkubeerida, et võimaldada biokile moodustumist.
- Eemaldage planktoni (mittekleepuv) kultuur hoolikalt.
– Iga auku pestakse 500 μL fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahusega.
– Eemaldage kinnitatud rakud, töödeldes 12-augulise plaadi ultraheliga UIP400MTP mikroplaadi sonikaatoris. UIP400MTP tagab ühtlase eraldumise, pakkudes järjepidevat ultraheli energiat kõigis kaevudes.
– Sonikatsiooni seaded: 60% amplituud, tsükli režiim: 60 sek ON / 30 sek VÄLJAS.
3. Rakkude kogumine ja lüüs
- Eraldatud biokilerakke tsentrifuugitakse 4 500 g juures 5 minutit.
- Granuleeritud rakke pestakse fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahusega.
- Resuspendeerige rakud 100 μl 2% naatriumlauroüülsarkosinaadis (SLS) ja inkubeerige 95 °C juures 15 minutit.
- Sonikeerige raku täieliku lüüsi tagamiseks VialTweeter Multi-Tube Sonicatori abil.
– Sonikatsiooni seaded: 100% amplituud, 50 s ON / 10 s OFF 10 min kogu tööaja jooksul; Hoidke proove jääl.
4. Redutseerimine ja alküülimine
- Disulfiidsidemete vähendamiseks lisatakse 5 mM Tris(2-karboksüetüül)fosfiin (TCEP) ja inkubeeritakse 95 °C juures 15 minutit.
- Alkülaatvalgud 10 mM jodoatseetamiidiga 30 minutit temperatuuril 25 °C.
5. Valgu kvantifitseerimine ja seedimine
- Tsentrifuugitakse lüsaate prahi eemaldamiseks.
- Kvantifitseerige valgu kogusisaldus, kasutades Pierce BCA valguanalüüsi komplekti.
- 50 μg üldvalku lagundatakse 1 μg trüpsiiniga lahuses, mis sisaldab 2% SLS-i ja 100 mM ammooniumvesinikkarbonaati.
- Inkubeeritakse tehisseedereaktsiooni üleöö temperatuuril 30 °C.
6. Peptiidide puhastamine
- SLS sadestatakse, lisades 1,5% trifluoroäädikhapet (TFA), seejärel tsentrifuugitakse.
- Puhastage peptiidid C18 mikrospin-kolonnide abil.
- Kuivatage puhastatud peptiidid ja resuspendeerige 0,1% TFA-s.
7. Vedelikkromatograafia-massispektromeetria (LC-MS/MS)
- Analüüsige peptiide Q-Exactive Plus massispektromeetril koos Ultimate 3000 RSLC nanosüsteemiga.
- Peptiidid eraldatakse pöördfaasilise HPLC-kolonni abil (75 μm × 42 cm), mis on täidetud C18 vaiguga (2,4 μm).
- Kandke 140 minuti jooksul gradient 2% kuni 35% lahustit B (atsetonitriil 0,15% sipelghappega).
- Hankige andmeid kõrge eraldusvõimega MS-skaneeringute abil, millele järgneb 10 kõige intensiivsema iooni tandem MS/MS-skaneerimine.
8. Andmete analüüs
- Töötle töötlemata LC-MS andmeid Progenesis tarkvara abil.
- Eksportige .mgf-faile ja analüüsige neid MASCOTiga.
- Tehke peptiidide kvantifitseerimine, kasutades SafeQuant'i kvaliteedikontrolliks ja vale avastamise reguleerimiseks.
- Kõik katsed tehakse korratavuse tagamiseks kahes või kolmes eksemplaris.
Mitme prooviga sonikaatorid suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamiseks
Mitme prooviga sonikaatorimudelid VialTweeter ja UIP400MTP suurendavad oluliselt eksperimentaalsete töövoogude täpsust ja tõhusust, eriti biokile uuringutes ja proteoomikas. Nende võime töödelda mitut proovi ühtlaselt tagab suure läbilaskevõime, kahjustamata andmete kvaliteeti. Need eelised koos ülaltoodud sujuvate töövoogudega muudavad Hielscheri mitme prooviga sonikaatorid kaasaegsete bioloogiliste uuringute jaoks olulisteks tööriistadeks.
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavad, andmeprotokollid, kaugjuhtimispult)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Kirjandus / Viited / Teabelehed
- Download PDF “Protocol using Hielscher Multi-Sample Sonicators in Biofilm and Proteomic Analysis” – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP – High-throughput Sonicator for Multiwell-Plates
- FactSheet VialTweeter – Simultaneous sonication of closed vials
- Shirley J.D., Nauta K.M., Carlson E.E. (2022): Live-Cell Profiling of Penicillin-Binding Protein Inhibitors in Escherichia coli MG1655. ACS Infectious Diseases Jul 8;8(7); 2022. 1241-1252.
- Teteneva N.A., Mart’yanov S.V., Esteban-López M., Kahnt J., Glatter T,. Netrusov A.I., Plakunov V.K., Sourjik V. (2020): Multiple drug-induced stress responses inhibit formation of Escherichia coli biofilms. Applied Environmental Microbiology 2020: 86:e01113-20.
- 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.
- 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 biokile?
Biokile on struktureeritud mikroorganismide kogukond, mis on manustatud isetoodetud ekstratsellulaarsesse maatriksisse (ECM), mis kleepub pindadele. See kaitseb keskkonnastresside, antibiootikumide ja immuunsüsteemi eest, aidates kaasa püsivatele infektsioonidele ja bioreostusele.
Mis on biokile eraldumine?
Biokile eraldumine on protsess, mille käigus mikroobirakud või klastrid eralduvad biokile struktuurist kas aktiivselt (ensümaatilise lagunemise või kvoorumi tajumise kaudu) või passiivselt (nihkejõudude, toitainete ammendumise või mehaaniliste häirete tõttu). See hõlbustab biokile levikut ja uute pindade koloniseerimist.
Mis on biokilega seotud valgud?
Biokilega seotud valgud (BAP) on mikroobsed pinnad või sekreteeritud valgud, mis mängivad võtmerolli biokile moodustumisel, stabiilsusel ja adhesioonil. Nende hulka kuuluvad liimid, rakuvälised ensüümid ja struktuursed valgud, nagu curli kiud E. coli's või BapA Staphylococcus aureuses.
Mis on ECM biofilmides?
Biokiledes sisalduv rakuväline maatriks (ECM) on kompleksne polüsahhariidide, valkude, rakuvälise DNA (eDNA) ja mikroobirakke ümbritsevate lipiidide võrgustik. See tagab struktuurse terviklikkuse, vahendab adhesiooni, säilitab niiskuse ja suurendab biokile resistentsust antimikroobsete ainete ja peremeesorganismi kaitsevõime suhtes.
Milline funktsioon täidab Curli kiude?
Curli kiud on ekstratsellulaarsed amüloidfibrillid, mida toodavad Escherichia coli ja sellega seotud bakterid, mängides olulist rolli biokile moodustumisel, pinna adhesioonil ja peremeesorganismi koloniseerimisel. Need aitavad kaasa biokile terviklikkusele, suurendavad vastupidavust keskkonnapingetele ja hõlbustavad nakatumise ajal koostoimeid peremeeskudedega. Lisaks on lokkikiud seotud immuunsüsteemi aktivatsiooni soodustamisega ning on seotud bakteriaalse püsivuse ja patogeensusega.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.


