Korvaa solujen kaavinta UIP400MTP High-throughput Sonicatorilla
Kiinnittyneiden solulinjojen irrottaminen ja uuttaminen monikuoppalevyiltä multiomiikka-analyysiä varten on päivittäinen tehtävä laboratorioissa. Korkean suorituskyvyn solujen irtoaminen monikuoppalevysonikoijalla korvaa UIP400MTP manuaalisen solujen kaavinnan, mikä johtaa korkeampiin RNA: n, kokonaislipidien ja polaaristen metaboliittien saantoihin. Uusi menetelmä integroi Hielscher UIP400MTP -sonikaattorin Beckman Coulter i7 -nesteenkäsittelytyöasemaan, mikä mahdollistaa solujen suurtehon, toistettavan ja tehokkaan käsittelyn RNA: ta, metaboliittia ja lipidien uuttamista varten. Esitetty menetelmä ylittää perinteiset manuaaliset solujen kaavintamenetelmät saavuttamalla erinomaisen toistettavuuden ja saannon eri solutyypeissä ja koeolosuhteissa.
Virtaviivaista solujen irtoamista Microplate Sonicator -UIP400MTP avulla
Toisiinsa kiinnittyneillä soluviljelyjärjestelmillä on ratkaiseva rooli toksikologisessa ja biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Tässä yhteydessä Cruchley-Fuge et al. (2024) käsittelivät merkittävää haastetta PrecisionTox-projektissa, joka keskittyi omiikkateknologioiden hyödyntämiseen kemiallisten vaarojen arvioinnissa. Projektin tavoitteena oli tuhansien erilaisilla kemikaaleilla käsiteltyjen näytteiden korkean suorituskyvyn analyysi. Tämän kysynnän tyydyttämiseksi tutkijat kehittivät automatisoidun työnkulun, joka yhdistää UIP400MTP-sonikaattorin vakiintuneisiin kaksivaiheisiin uuttoprotokolliin nestekromatografia-massaspektrometrian (LC-MS) analyysiä varten. Heidän tutkimuksessaan arvioidaan UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicatorin tehokkuutta tarttuvien solujen irrottamisessa verrattuna manuaaliseen kaavintaan ja muihin perinteisiin menetelmiin.
Multiomiikan virtaviivaistaminen: automaattinen tarttuvien solujen uuttaminen UIP400MTP
Laura Cruchley-Fugen tutkijaryhmä Birminghamin yliopistosta käytti kolmea ihmisen solulinjaa: HepG2 (maksasyöpäsolut), HepaRG (erilaistuneet hepatosyyttien kaltaiset solut) ja H295R (lisämunuaisen syöpäsolut). Näitä soluja viljeltiin 24- ja 96-kuoppalevyissä ja altistettiin testikemikaaleille, kuten aflatoksiini B1:lle ja forskoliinille.
Kokeellinen suunnittelu:
- Vaihe 1: UIP400MTP sonicatorin tehoasetusten optimointi ja vertailu manuaaliseen solujen kaavintaan ja äänivesihauteisiin. HepG2-soluja käytettiin RNA:n, metaboliitin ja lipidien talteenoton arviointiin.
- Vaihe 2: UIP400MTP integrointi kaksivaiheiseen uuttotyönkulkuun Beckman Coulter i7 -järjestelmän avulla. Validointi suoritettiin HepaRG- ja H295R-soluilla.
Poiminnan työnkulku: Työnkulku kattoi kemialliset altistukset monikuoppalevyissä, solujen irtoamisen UIP400MTP avulla ja kaksivaiheisen uuttamisen Blighin kautta & Värjäri (B&D) menetelmä. LC-MS-analyysi suoritettiin käyttämällä Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 -testiä lipofiilisille ja polaarisille yhdisteille. The B&D-menetelmä, kultainen standardi lipidien kvantifioinnissa, sisältää kaksivaiheisen uuttamisen metanolilla, kloroformilla ja vedellä, jota seuraa lipidien kvantifiointi kloroformifaasissa.

UIP400MTP mikrolevysonikaattori helpottaa tarttuvien solulinjojen irrottamista monikuoppalevyistä ja Petri-astioista
Tulokset:
- Vaihe 1: Optimaaliset sonikaatio-olosuhteet tunnistettiin 60%: n teholla.
UIP400MTP tuotti korkeimman RNA-talteenoton poikkeuksellisella toistettavuudella verrattuna manuaaliseen kaavintaan ja äänikylpyihin.
Polaarinen metaboliittien talteenotto oli yhdenmukaista kaikissa menetelmissä, kun taas lipidien talteenotto oli huomattavasti parempi kuin UIP400MTP. - Vaihe 2: Validointi HepaRG- ja H295R-soluilla osoitti suurta toistettavuutta lipidomiikka- ja metabolomiikkatiedoissa, kuten tiiviisti klusteroidut PCA-pisteet osoittavat.
Aflatoksiini B1- ja forskoliinihoidot erotettiin tehokkaasti verrokeista, mikä korosti menetelmän herkkyyttä ja luotettavuutta.

Microplate sonicator UIP400MTP suuren suorituskyvyn solujen irtoamiseen
“Hielscher UIP400MTP -sonikaatiolaite tarjoaa laadukkaan ja toistettavan vaihtoehtoisen lähestymistavan manuaalisen solujen kaapimisen "kultastandardiin", mikä johtaa RNA: n, kokonaislipidien ja polaaristen metaboliittien suurempiin saantoihin.” (Cruchley-Fuge et ai., 2024)
korostavat UIP400MTP sonicatorin etuja tarttuvassa solujen käsittelyssä. Korvaamalla manuaalisen kaapimisen tämä menetelmä parantaa toistettavuutta, suorituskykyä ja saantoa, mikä tekee siitä korvaamattoman työkalun PrecisionToxin kaltaisissa suurissa tutkimuksissa. UIP400MTP integrointi automatisoituihin työnkulkuihin paitsi vähentää vaihtelua myös virtaviivaistaa työvoimavaltaisia prosesseja mahdollistaen laadukkaan multiomiikkadatan hankinnan.
(2024) helpottaa ja virtaviivaistaa kiinnittyneiden soluviljelmien käsittelyä multiomiikka-analyysiä varten. UIP400MTP-sonikaattorin integrointi automatisoituihin työnkulkuihin takaa johdonmukaisen ja tehokkaan näytteen valmistelun, mikä tekee siitä ihanteellisen korkean suorituskyvyn toksikologiseen tutkimukseen.
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn sonikaattoreita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Kirjallisuus / Viitteet
- 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.
Usein Kysytyt Kysymykset
Mikä on solujen irtoaminen?
Solujen irtoamisella tutkimuksessa tarkoitetaan prosessia, jossa kiinnittyneet solut erotetaan viljelyastian tai substraatin pinnasta. Tämä tehdään tyypillisesti solujen keräämiseksi loppupään sovelluksiin, kuten analyysiin, subkulturointiin tai kryosäilytykseen. Irtoaminen voidaan saavuttaa entsymaattisilla menetelmillä (esim. trypsiini), kemiallisilla aineilla (esim. EDTA), mekaanisilla menetelmillä (esim. kaavinta) tai fysikaalisilla tekniikoilla, kuten sonikaatiolla, solutyypistä ja tutkimusvaatimuksista riippuen.
Kuinka irrotat kiinnittyneet solut?
Tarttuvien solujen irrottaminen sonikaatiolla sisältää kohdennettujen ultraääniaaltojen soveltamisen solupinnan tarttuvuuden häiritsemiseksi kontrolloidussa ympäristössä. Erityisesti UIP400MTP mikrolevysonikaattori saavuttaa tämän tuottamalla paikallisia mekaanisia värähtelyjä, jotka rikkovat solujen ja viljelypinnan väliset sidokset. Tärkeimpiä vaiheita ovat:
- Valmistelu: Soluja kasvatetaan monikuoppalevyissä ja ne voidaan altistaa tietyille kemikaaleille osana kokeellista suunnittelua.
- Ultraäänellä: Sonikaattorin UIP400MTP on ohjelmoitu optimoiduilla asetuksilla (esim. 60% teho) tehokkaan irtoamisen varmistamiseksi vahingoittamatta soluja tai vaarantamatta biomolekyylien eheyttä.
- Lämpötilan säätö: Laite ylläpitää lämpötilan vakautta estääkseen lämmön aiheuttaman solujen tai molekyylien hajoamisen prosessin aikana.
- Irrottautumisen jälkeen: Irrotetut solut altistetaan alavirran uuttoprotokollille, kuten Bligh & Dyerin kaksivaiheinen menetelmä RNA: n, lipidien ja metaboliittien talteenottamiseksi.
Tämä menetelmä on parempi kuin manuaalinen kaavinta sen automaation, toistettavuuden ja kyvyn käsitellä korkean suorituskyvyn näytteitä tehokkaasti.
Mikä on vahingoittamaton solujen irtoaminen?
Vahingoittamattomalla solujen irtoamisella tarkoitetaan prosessia, jossa kiinnittyneet solut erotetaan substraatistaan vaarantamatta solujen elinkelpoisuutta, eheyttä tai toimivuutta. Se saavutetaan käyttämällä lempeitä menetelmiä, kuten hallittua sonikaatiota tai entsyymittömiä ratkaisuja.
Solujen tuhoutumisen välttäminen on kriittistä solujen säilyttämiseksi’ rakenteelliset ja molekyyliominaisuudet, jotka ovat välttämättömiä tarkkoja loppupään sovelluksia, kuten multiomiikka-analyysi, toiminnalliset määritykset tai terapeuttinen käyttö. Vaurioituneet solut voivat vapauttaa solunsisäistä sisältöä, mikä voi sekoittaa kokeellisia tuloksia tai vaarantaa näytteen laadun.
Mitä hyötyä entsyymittömästä solujen irtoamisesta on?
Entsyymitön solujen irtoaminen tarjoaa useita etuja, kuten solun pintaproteiinien ja reseptorien säilyttämisen, solujen elinkelpoisuuden ylläpitämisen ja biomolekyylien mahdollisten entsymaattisten vaurioiden välttämisen. Tämä lähestymistapa on erityisen hyödyllinen herkissä loppupään sovelluksissa, kuten virtaussytometriassa, proteomiikassa tai toiminnallisissa määrityksissä, joissa entsymaattiset muutokset voivat vaarantaa tietojen laadun tai kokeelliset tulokset. Lisäksi entsyymivapaat menetelmät ovat usein toistettavissa ja niitä voidaan mukauttaa korkean suorituskyvyn työnkulkuihin.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.