La recherche sur le microbiome et l'analyse clinique simplifiées par la sonication
La sonication est une technique puissante largement utilisée dans la recherche sur le microbiome et l'analyse clinique, facilitant la préparation d'échantillons à haut débit. La méthode ultrasonique est particulièrement efficace pour le traitement d'échantillons biologiques complexes, tels que ceux contenant des micro-organismes. L'utilisation de la sonication facilite la lyse cellulaire, l'extraction et l'analyse des acides nucléiques, des protéines et des métabolites, ce qui permet de mieux comprendre les communautés microbiennes et leur rôle dans la santé et la maladie. Les sonicateurs à haut débit Hielscher sont réputés pour leur précision, leur efficacité et leurs résultats reproductibles, ce qui en fait un excellent choix pour les études sur le microbiome.
Tirer parti de la sonication à haut débit dans la recherche sur le microbiome
Le sonicateur pour plaques à 96 puits UIP400MTP rationalise la recherche sur le microbiome grâce à la préparation d'échantillons à haut débit
Préparation d'échantillons à haut débit avec le sonificateur pour plaques à 96 puits UIP400MTP
Applications de la sonication dans la recherche sur le microbiome
Lyse cellulaire efficace
La sonication est très efficace pour lyser les cellules microbiennes, y compris celles qui ont des parois cellulaires résistantes, comme les bactéries Gram-positives et les champignons. Les ondes ultrasoniques génèrent des bulles de cavitation dans l'échantillon, qui s'effondrent et créent des ondes de choc qui brisent les parois et les membranes cellulaires. Ce processus garantit une désintégration complète des cellules et une libération efficace du contenu intracellulaire, tel que l'ADN, l'ARN et les protéines.
Fragmentation contrôlée de l'ADN
Pour des applications telles que le séquençage de nouvelle génération, il est souvent nécessaire de cisailler l'ADN en fragments plus petits et uniformes. La sonication permet un contrôle précis du processus de fragmentation, ce qui permet aux chercheurs d'obtenir des fragments d'ADN de la taille souhaitée. Ce contrôle est essentiel pour préparer les bibliothèques de séquençage et garantir des données de séquence de haute qualité.
Homogénéisation améliorée des échantillons
Dans la recherche sur le microbiome, les échantillons contiennent souvent un mélange varié de micro-organismes. La sonication permet d'obtenir une distribution uniforme de ces micro-organismes dans l'échantillon, ce qui garantit des résultats cohérents et reproductibles. Cette homogénéisation est cruciale pour une analyse quantitative précise, telle que la détermination de l'abondance microbienne ou la mesure d'activités métaboliques spécifiques.
Extraction fiable de métabolites
L'extraction fiable de métabolites par sonication est une technique largement utilisée en métabolomique pour isoler de petites molécules à partir d'échantillons biologiques. La sonication utilise des vibrations mécaniques qui perturbent les membranes cellulaires, facilitant la libération des métabolites intracellulaires dans un solvant. Cette méthode est efficace, reproductible et compatible avec différents types d'échantillons, ce qui en fait un outil précieux pour les études métabolomiques ciblées et à haut débit. En savoir plus sur l'extraction de métabolites par ultrasons !
“Je vous écris pour vous remercier de l'expérience fantastique que nous avons eue en utilisant votre sonicateur UIP400MTP pour la lyse bactérienne uniforme et cohérente d'échantillons de microbiome fécal. Nous repoussons les limites de la technologie de lyse à haut débit, et votre instrument est parfaitement adapté à cette tâche. Voici quelques-unes des principales caractéristiques :
- Facilité d'utilisation - l'instrument est facile à utiliser et la personnalisation est aisée grâce aux choix du menu.
- Haut débit - excellent pour la manipulation de plaques, avec 96 échantillons à la fois
- Sonication homogène de tous les récipients - l'appareil a pu délivrer la même quantité de sonication à tous les puits, ce qui était crucial pour notre application.
- Soutien de l'équipe Hielscher - le soutien a été excellent, vous avez toujours été là pour nous en formation, pour répondre à nos questions et résoudre les problèmes, avec des suggestions qui nous ont aidés à atteindre notre objectif.
Je vous remercie à nouveau pour votre aide et votre assistance dans le cadre de l'optimisation de nos protocoles.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Directeur scientifique – Intus Biosciences
Comment la sonication est-elle appliquée à la recherche et au diagnostic du microbiome ?
La métabolomique, la métagénomique et la métaprotéomique sont étroitement liées à la recherche sur le microbiome, car elles permettent une compréhension globale des communautés microbiennes et de leurs fonctions. La lyse, la purification des protéines et la fragmentation de l'ADN/ARN sont des étapes essentielles de la préparation des échantillons qui sont rationalisées grâce au sonicateur pour plaques à 96 puits UIP400MTP.
Métabolomique et analyse du métabolome
La métabolomique implique l'étude systématique des métabolites de petites molécules au sein d'un système biologique. Dans la recherche sur le microbiome, la sonication est utilisée pour lyser les cellules microbiennes, libérant ainsi les métabolites intracellulaires. Le sonicateur pour plaques à 96 puits UIP400MTP permet de traiter rapidement un grand nombre d'échantillons. Les métabolites extraits sont ensuite quantifiés à l'aide de techniques avancées telles que la spectrométrie de masse (MS) et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN). Les données obtenues fournissent un instantané de l'état métabolique d'un microbiome, révélant des informations sur les activités biochimiques et les interactions au sein des communautés microbiennes.
Métagénomique et métatranscriptomique
La métagénomique implique l'analyse complète du matériel génétique récupéré directement à partir d'échantillons environnementaux. La sonication joue un rôle crucial dans ce processus en lysant les cellules microbiennes pour extraire un ADN de haute qualité, qui est ensuite séquencé pour identifier et quantifier les espèces microbiennes présentes. En métatranscriptomique, l'ARN est extrait à l'aide de méthodes de sonication similaires afin d'étudier les profils d'expression génétique de différentes communautés microbiennes. Pour le séquençage de l'ADN et de l'ARN, les acides nucléiques doivent être fragmentés à une certaine longueur de paires de bases. Toutes ces tâches sont effectuées de manière fiable et rapide par le sonicateur à haut débit UIP400MTP !
protéomique
Les analyses protéomiques nécessitent l'extraction des protéines des cellules microbiennes. La sonication est utilisée efficacement pour perturber les cellules et libérer les protéines dans la solution. Ces protéines peuvent ensuite être purifiées et analysées pour comprendre leurs rôles fonctionnels au sein d'un microbiome et leur implication dans les voies métaboliques. Avec le sonicateur pour plaques multipuits UIP400MTP, vous pouvez effectuer la lyse et l'extraction des protéines en quelques minutes, ce qui permet d'obtenir des résultats reproductibles pour mieux comprendre les processus biologiques régis par les protéines dans les communautés microbiennes.
métaprotéomique
La métaprotéomique étend l'analyse protéomique à des communautés microbiennes entières, en étudiant le contenu protéique collectif pour comprendre l'expression fonctionnelle et les interactions au sein du microbiome. La sonication est utilisée pour lyser les cellules, libérant les protéines qui sont ensuite purifiées et analysées par des techniques telles que la spectrométrie de masse. Cette approche donne un aperçu détaillé des processus biologiques actifs et des adaptations des communautés microbiennes dans divers environnements.
Profitez de la capacité de traitement à haut débit du sonicateur de plaques multi-puits UIP400MTP et facilitez vos recherches et analyses sur le microbiome !
UIP400MTP sonicateur à haut débit pour la recherche sur le microbiome dans des plaques multi-puits, des plaques à 96 puits, des tubes et des boîtes de Pétri.
Sonicateur pour plaques multipuits UIP400MTP pour la préparation d'échantillons à haut débit dans le cadre du diagnostic du microbiome.
Le sonicateur pour plaques multi-puits UIP400MTP facilite la préparation d'échantillons à haut débit, par exemple dans la recherche sur le microbiome et le diagnostic.
Sonicateur pour plaques à 96 puits UIP400MTP : le liquide transmettant les ultrasons entoure tous les puits et assure une sonication uniforme de chaque échantillon.
Caractéristiques principales du sonificateur pour plaques multi-puits UIP400MTP
| Sonication à haut débit | Parfaitement adapté aux plaques à 96 puits et autres plaques multipuits, le UIP400MTP permet une sonication simultanée et identique de plusieurs échantillons, ce qui réduit considérablement la durée de préparation des échantillons et augmente le débit des tests à grand nombre d’échantillons. |
| Utilisez la plaque multipuits de votre choix | Le UIP400MTP est conçu pour soniser n’importe quelle plaque multipuits standard, plaque PCR ou plaque de microtitration. Vous choisissez la plaque la plus adaptée à vos expériences. Comme le UIP400MTP ne nécessite pas de consommables propriétaires, cela vous permet d’économiser beaucoup d’argent ! |
| Ultrasonication sans contact | Le sonicateur à plaques multipuits UIP400MTP applique des ultrasons intenses sans rien insérer dans l’échantillon. Vous pouvez sonicer des plaques multipuits ealed, des récipients fermés et des flacons. Hielscher vous fournit des porte-échantillons personnalisés pour tous les flacons ou récipients non standard. |
| Précision et contrôle | Un contrôle de précision et un logiciel intelligent vous permettent de régler de manière optimale les paramètres ultrasoniques en fonction de vos besoins de traitement spécifiques. Vous obtenez une efficacité et une efficience de sonication maximales pour chaque expérience. |
| contrôle de la température | Réglez une température spécifique pour votre sonication. Le sonicateur à plaque UIP400MTP peut surveiller la température de l’échantillon et ajuster la sonication en conséquence. Un liquide de refroidissement à recirculation refroidit chaque puits dans la plaque pour un contrôle précis de la température. |
| Protocolage et contrôle à distance | Chaque sonication peut être contrôlée à partir d’un ordinateur. Aucune installation de logiciel n’est nécessaire. Vous pouvez utiliser votre navigateur standard (par exemple Chrome, Firefox, Edge ou Safari) sur n’importe quel système d’exploitation (par exemple MacOS, Windows, Android, iOS ou Linux) pour contrôler et surveiller le UIP400MTP à distance. Chaque sonication produit un protocole de sonication détaillé pour l’évaluation et la documentation. Le fichier de protocole est dans un format CSV non propriétaire, que vous pouvez ouvrir avec votre programme préféré, par exemple Microsoft Excel, Apple Numbers ou OpenOffice Calc. |
| robuste et fiable | Conçu et fabriqué en Allemagne selon les normes de qualité les plus élevées, le UIP400MTP est non seulement puissant, mais aussi remarquablement durable. Sa conception répond aux normes industrielles et résiste facilement aux rigueurs d’une utilisation quotidienne dans un environnement de laboratoire exigeant. Vous pouvez utiliser le UIP400MTP en continu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 dans le cadre d’opérations à haut débit. |
- haute efficacité
- Une technologie de pointe
- fiabilité & Robustesse
- contrôle du processus réglable et précis
- logiciel intelligent
- fonctions intelligentes (par exemple, programmable, protocole de données, contrôle à distance)
- Facile et sûr à utiliser
- Faible entretien
- CIP (clean-in-place)
Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany
Les ultrasons Hielscher sont réputés pour leur qualité et leurs normes de conception les plus élevées. La robustesse et la facilité d'utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasons dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement gérés par les ultrasons Hielscher.
Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et met l'accent sur les ultrasons de haute performance, dotés d'une technologie de pointe et d'une grande facilité d'utilisation. Bien entendu, les ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.
Sonicateur sans contact UIP400MTP pour la préparation d'échantillons de microbiome dans des plaques multi-puits.
Littérature / Références
- 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.
Questions fréquemment posées sur la recherche sur le microbiome
Quels sont les effets de la sonication sur les bactéries ?
La sonication perturbe les cellules bactériennes en utilisant des ondes sonores à haute fréquence, provoquant une cavitation qui génère des ondes de choc et des forces mécaniques, conduisant à la lyse cellulaire et à la libération du contenu intracellulaire.
Quelles sont les méthodes utilisées pour étudier les microbiomes ?
Les méthodes d'étude des microbiomes comprennent des techniques de séquençage de l'ADN, comme le séquençage du gène de l'ARNr 16S et la métagénomique, ainsi que la transcriptomique, la protéomique et la métabolomique, afin d'analyser les fonctions et les interactions microbiennes. Des outils bioinformatiques sont utilisés pour interpréter les nombreuses données générées.
Quelles sont les techniques utilisées pour l'analyse du microbiome ?
Les techniques utilisées dans l'analyse du microbiome comprennent le séquençage du gène de l'ARNr 16S pour le profilage taxonomique, le séquençage métagénomique pour une analyse génétique complète, la métatranscriptomique pour étudier l'expression des gènes, la métaprotéomique pour analyser les protéines et la métabolomique pour identifier les produits métaboliques. Les outils bioinformatiques sont essentiels pour le traitement et l'interprétation des données.
Que sont la métabolomique, la métagénomique et la métaprotéomique dans la recherche sur le microbiome ?
Dans la recherche sur le microbiome, la métabolomique analyse les petites molécules et les métabolites produits par les microbes, ce qui permet de mieux comprendre leurs activités métaboliques. La métagénomique consiste à séquencer les génomes collectifs des communautés microbiennes afin de comprendre leur composition génétique et leur potentiel fonctionnel. La métaprotéomique étudie l'ensemble du contenu protéique d'un microbiome, révélant l'expression fonctionnelle des gènes et les rôles joués par les protéines au sein de la communauté microbienne.
Que sont les colonies bactériennes dans la recherche sur le microbiome ?
Dans la recherche sur le microbiome, les colonies bactériennes sont des groupes de bactéries cultivées à partir d'une seule ou de quelques cellules sur un milieu de croissance solide, formant des grappes visibles. Ces colonies représentent des populations clonales utilisées pour étudier les caractéristiques, la diversité et les fonctions de souches bactériennes spécifiques au sein d'une communauté microbienne.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons très performants à partir de laboratoires à taille industrielle.