Cell Scraping را با UIP400MTP Sonicator با توان عملیاتی بالا جایگزین کنید
جدا شدن و استخراج رده های سلولی چسبنده از صفحات چند چاهی برای تجزیه و تحلیل مولتی اومیکس یک کار روزانه در آزمایشگاه ها است. جداشدگی سلول با توان بالا با استفاده از UIP400MTP فراصوت صفحه چند چاه جایگزین خراش دادن سلول دستی می شود که منجر به بازده بالاتر RNA، لیپیدهای کل و متابولیت های قطبی کل می شود. یک روش جدید ادغام صوتی Hielscher UIP400MTP با ایستگاه کاری دست زدن به مایع Beckman Coulter i7، امکان پردازش با توان بالا، تکرارپذیر، و کارآمد سلول ها برای RNA، متابولیت و استخراج چربی. روش ارائه شده با دستیابی به تکرارپذیری و عملکرد برتر در انواع مختلف سلول ها و شرایط آزمایشی، از روش های سنتی خراش دادن سلول دستی برتری دارد.
جداسازی سلول را با UIP400MTP Microplate Sonicator ساده کنید
سیستم های کشت سلولی چسبنده نقش مهمی در تحقیقات سم شناسی و زیست پزشکی دارند. در این زمینه، Cruchley-Fuge و همکاران (2024) به یک چالش مهم در پروژه PrecisionTox با تمرکز بر استفاده از فناوری های omics برای ارزیابی خطرات شیمیایی پرداختند. هدف این پروژه تجزیه و تحلیل با توان بالا از هزاران نمونه تیمار شده با مواد شیمیایی مختلف بود. برای پاسخگویی به این تقاضا، محققان یک گردش کار خودکار را با ترکیب ماسونیکاتور UIP400MTP با پروتکل های استخراج دو فازی برای تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی مایع-طیف سنجی جرمی (LC-MS) ایجاد کردند. مطالعه آنها اثربخشی UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator را در جدا کردن سلول های چسبنده در مقایسه با خراش دادن دستی و سایر روش های سنتی ارزیابی می کند.
جدا کردن کشت های سلولی چسبنده از هر میکروپلیت استاندارد – در توان عملیاتی بالا با UIP400MTP Sonicator
ساده سازی Multi-Omics: استخراج خودکار سلول های چسبنده با UIP400MTP
تیم محقق Laura Cruchley-Fuge از دانشگاه بیرمنگام از سه رده سلولی انسانی استفاده کردند: HepG2 (سلول های سرطانی کبد)، HepaRG (سلول های شبه کبدی تمایز یافته) و H295R (سلول های سرطانی آدرنال). این سلول ها در صفحات 24 چاهی و 96 چاهکی کشت داده شدند و در معرض مواد شیمیایی آزمایشی مانند آفلاتوکسین B1 و فورسکولین قرار گرفتند.
طراحی آزمایشی:
- فاز 1: بهینه سازی تنظیمات قدرت UIP400MTP سونیکاتور و مقایسه با خراش دادن سلول دستی و حمام آب صوتی. از سلول های HepG2 برای ارزیابی RNA، متابولیت و بازیابی لیپید استفاده شد.
- فاز 2: ادغام UIP400MTP در یک گردش کار استخراج دو فازی با استفاده از سیستم Beckman Coulter i7. اعتبارسنجی با استفاده از سلول های HepaRG و H295R انجام شد.
گردش کار استخراج: گردش کار شامل قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی در صفحات چند چاه، جدا شدن سلول با استفاده از UIP400MTP و استخراج دو فازی از طریق Bligh بود & دایر (ب&د) روش. آنالیز LC-MS با استفاده از Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 برای ترکیبات لیپوفیل و قطبی انجام شد. ب&روش D، یک استاندارد طلایی برای کمی سازی لیپید، شامل استخراج دو مرحله ای با متانول، کلروفرم و آب و به دنبال آن کمی سازی لیپید در فاز کلروفرم است.
UIP400MTP میکروپلیت فراصوت تسهیل جدایی از خطوط سلولی چسبنده از صفحات چند چاه و ظروف پتری
نتیجه:
- فاز 1: شرایط مطلوب فراصوت در توان 60 درصد شناسایی شد.
این UIP400MTP بالاترین بازیابی RNA را با تکرارپذیری استثنایی در مقایسه با خراش دادن دستی و حمام های صوتی به همراه داشت.
بازیابی متابولیت قطبی در همه روش ها سازگار بود، در حالی که بازیابی لیپید به طور قابل توجهی با UIP400MTP برتر بود. - فاز 2: اعتبارسنجی روی سلول های HepaRG و H295R تکرارپذیری بالایی را در داده های لیپیدومیکس و متابولومیک نشان داد، همانطور که توسط نمرات PCA کاملا خوشه ای نشان داده شده است.
تیمارهای آفلاتوکسین B1 و فورسکولین به طور موثری از گروه کنترل متمایز شدند و بر حساسیت و قابلیت اطمینان این روش تأکید کردند.
فراصوت میکروپلیت UIP400MTP برای جداشدگی سلول با توان بالا
“دستگاه فراصوت Hielscher UIP400MTP فراهم می کند یک رویکرد جایگزین با کیفیت بالا و تکرارپذیر به "استاندارد طلا" از خراش دادن سلول دستی, منجر به بازده بالاتر از RNA, چربی کل و متابولیت های قطبی کل.” (کروچلی-فوگ و همکاران، 2024)
Cruchley-Fuge و همکاران مزایای استفاده از UIP400MTP فراصوت برای پردازش سلول چسبنده. با جایگزینی خراش دادن دستی، این روش تکرارپذیری، توان عملیاتی و بازده را افزایش می دهد و آن را به ابزاری ارزشمند برای مطالعات در مقیاس بزرگ مانند PrecisionTox تبدیل می کند. ادغام UIP400MTP در گردش کار خودکار نه تنها تنوع را کاهش می دهد، بلکه فرآیندهای کار فشرده را نیز ساده می کند و امکان جمع آوری داده های چند اومیکس با کیفیت بالا را فراهم می کند.
کار Cruchley-Fuge و همکاران (2024) پردازش کشت های سلولی چسبنده را برای تجزیه و تحلیل چند امیکس تسهیل و ساده می کند. ادغام UIP400MTP صوتی با گردش کار خودکار، آماده سازی نمونه سازگار و کارآمد را تضمین می کند و آن را به طور ایده آل برای تحقیقات سم شناسی با توان بالا مناسب می کند.
UIP400MTP یک حمام اولتراسونیک نیست. این یک شاخ فنجان با شدت بالا برای فراصوت متمرکز است. این فراصوت قدرتمند بدون تماس ارائه فراصوت یکنواخت در سراسر تمام چاه های استاندارد خود را به خوبی بشقاب. شما کنترل دقیقی بر دامنه، توان و ضربان دارید. یک تایمر داخلی و پروب دما نتایج ثابتی را تضمین می کند. سونیکاتور صفحه UIP400MTP نمونه ها را با حمام آب خنک می کند (چیلر خارجی اختیاری).
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.
Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر فراصوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
جداشدگی سلول با توان بالا بدون خراش دادن سلول – UIP400MTP صوتی کار آزمایشگاهی را تسهیل می کند.
ادبیات / منابع
- 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.
- 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.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 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.
پرسش و پاسخهای متداول
جداشدگی سلولی چیست؟
جداشدگی سلول در تحقیقات به فرآیند جداسازی سلول های چسبنده از سطح یک ظرف کشت یا بستر اشاره دارد. این کار معمولا برای برداشت سلول ها برای کاربردهای پایین دستی مانند تجزیه و تحلیل، کشت فرعی یا انجماد انجام می شود. جدایی را می توان با استفاده از روش های آنزیمی (به عنوان مثال، تریپسین)، عوامل شیمیایی (به عنوان مثال، EDTA)، روش های مکانیکی (به عنوان مثال، خراشیدن)، یا تکنیک های فیزیکی مانند فراصوت، بسته به نوع سلول و نیازهای تحقیق به دست آورد.
چگونه سلول های چسبنده را جدا می کنید؟
جدا کردن سلول های چسبنده با استفاده از فراصوت شامل استفاده از امواج اولتراسوند متمرکز برای مختل کردن چسبندگی سطح سلول در یک محیط کنترل شده. به طور مشخص، فراصوت میکروپلیت UIP400MTP با تولید ارتعاشات مکانیکی موضعی که پیوندهای بین سلول ها و سطح کشت را می شکند، به این هدف دست می یابد. مراحل کلیدی عبارتند از:
- آماده سازی: سلول ها در صفحات چند چاهی رشد می کنند و ممکن است به عنوان بخشی از طراحی آزمایشی در معرض مواد شیمیایی خاصی قرار گیرند.
- فراصوتی: UIP400MTP فراصوت با تنظیمات بهینه (به عنوان مثال، 60٪ قدرت) برای اطمینان از جدایی موثر بدون آسیب رساندن به سلول ها و یا به خطر انداختن یکپارچگی مولکول های زیستی برنامه ریزی شده است.
- کنترل دما: این دستگاه ثبات دما را حفظ می کند تا از تخریب سلول یا مولکولی ناشی از گرما در طول فرآیند جلوگیری کند.
- پس از جداشدگی: سلول های جدا شده تحت پروتکل های استخراج پایین دستی مانند Bligh قرار می گیرند & روش دو فازی Dyer ، برای بازیابی RNA ، لیپیدها و متابولیت ها.
این روش به دلیل اتوماسیون ، تکرارپذیری و توانایی پردازش کارآمد نمونه های با توان بالا ، نسبت به خراش دادن دستی برتری دارد.
جداشدگی سلولی غیر آسیب رسان چیست؟
جداشدگی سلولی غیر آسیب رسان به فرآیند جداسازی سلول های چسبنده از بستر آنها بدون به خطر انداختن زنده مانی، یکپارچگی یا عملکرد سلول اشاره دارد. این است که با استفاده از روش های ملایم مانند فراصوت کنترل شده و یا راه حل های آنزیم رایگان به دست آورد.
اجتناب از تخریب سلول برای حفظ سلول ها بسیار مهم است’ ویژگی های ساختاری و مولکولی، که برای کاربردهای دقیق پایین دستی مانند تجزیه و تحلیل چند اومیکس، سنجش های عملکردی یا استفاده درمانی ضروری هستند. سلول های آسیب دیده می توانند محتویات داخل سلولی را آزاد کنند، به طور بالقوه نتایج آزمایشی را مخدوش کنند یا کیفیت نمونه را به خطر بیندازند.
مزیت جداشدگی سلول بدون آنزیم چیست؟
جداشدگی سلول بدون آنزیم مزایای متعددی از جمله حفظ پروتئین ها و گیرنده های سطح سلول، حفظ زنده ماندن سلول و جلوگیری از آسیب آنزیمی بالقوه به مولکول های زیستی را ارائه می دهد. این رویکرد به ویژه برای کاربردهای حساس پایین دست، مانند فلوسایتومتری، پروتئومیکس یا سنجش های عملکردی، که در آن تغییرات آنزیمی می تواند کیفیت داده ها یا نتایج تجربی را به خطر بیندازد، مفید است. علاوه بر این، روش های بدون آنزیم اغلب تکرارپذیرتر هستند و می توانند برای گردش کار با توان بالا سازگار شوند.
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.