מטבולומיקה בסיוע סוניקציה בתפוקה גבוהה
מטבולומיקה היא תחום המחקר המשתמש בטכניקות בתפוקה גבוהה לאפיון ולכימות של מולקולות קטנות בנוזלים ביולוגיים שונים, כגון שתן, סרום, פלזמה, צואה ורוק, תוך חשיפת חתימות מטבוליות ייחודיות. הסוניקטור בתפוקה גבוהה UIP400MTP, המיועד לצלחות מרובות באריות, הוא כלי רב עוצמה לפירוק תאים בדגימות אלה, המקל על שחרור מטבוליטים לצורך אנליזה בהמשך התהליך. גישה מדויקת ואמינה זו חיונית למטבולומיקה, שבה תכנון מחקר מדויק, הכנת דגימות קפדנית, הגדרה מיטבית של פלטפורמת העבודה, ניתוח נתונים מקיף ופרשנות ביולוגית בעלת משמעות הם בעלי חשיבות עליונה. המטבולומיקה משתמשת הן בגישות ממוקדות, המתמקדות בקבוצות מסוימות של מולקולות כגון פחמימות, ליפידים וחומצות אמינו, והן בטכניקות לא ממוקדות, המספקות תמונה רחבה של הפרופילים המטבוליים בדגימה וחושפות את המורכבות הרבה של האיתות המטבולי.
הכנת דגימות בתפוקה גבוהה באמצעות הסוניקטור לצלחות בעלות 96 באריות UIP400MTP
השימוש בסוניקטור ללא מגע UIP400MTP בשילוב צלחות בעלות 96 באריות הוא שיטה יעילה להומוגניזציה ולמיצוי מטבוליטים בתפוקה גבוהה. מערך זה מונע מגע ישיר עם הדגימה ומפחית את הסיכון לזיהום צולב תוך עיבוד של דגימות מרובות בו־זמנית.
פרוטוקול שלב אחר שלב להומוגניזציה באמצעות הסוניקטור ל־96 באריות UIP400MTP
- הכנת דגימות למטבולומיקה
העברת הדגימות לבאריות: העבירו כל דגימה (למשל צואה, רקמת מעי או תוכן חלל המעי) לבארית נפרדת בצלחת בעלת 96 באריות או במיקרופלטה.
ממס: ממסים אורגניים, כגון מתנול, אתנול, אצטוניטריל, כלורופורם ותערובותיהם (המימיות), חיוניים למיצוי מטבוליטים ומסייעים בשחרור מטבוליטים תוך־תאיים מהמטריצה התאית. השתמשו ב־100–300 µL של ממס לכל בארית, והקפידו על נפח מספיק לטבילה מלאה של הדגימה.
תקנים פנימיים: לפי הצורך, הוסיפו תקנים פנימיים לכל בארית לצורך נרמול במהלך האנליזה המטבולומית בהמשך התהליך. - הכנת תווך הצימוד
מפלס המים: הניחו את הצלחת בעלת 96 הבאריות על פלטפורמת הסוניקציה המלאה במים (תווך הצימוד), כמתואר במדריך. - הגדרת הפרמטרים של UIP400MTP
הגדרות הספק: כוונו את המשרעת האולטרסונית ל־50–80% מההספק המרבי להומוגניזציה יעילה.
מצב פולסים: הגדירו את מחזור הסוניקציה לפולסים לסירוגין (למשל, 30 שניות פעולה, 30 שניות הפסקה) כדי לאפשר קירור ולמנוע התחממות יתר של הדגימה.
משך הזמן הכולל: 4–10 דקות, בהתאם למורכבות הדגימה ולקשיחותה.
בקרת טמפרטורה: השתמשו במערכת קירור מעבדתית לשמירה על טמפרטורת מים של 4–8°C במהלך הסוניקציה, כדי להגן על מטבוליטים רגישים לחום. - תהליך הסוניקציה
הפעילו את UIP400MTP לביצוע מחזורי סוניקציה.
עקבו אחר התהליך באמצעות הממשק של UIP400MTP.
אפקט הקוויטציה יבצע הומוגניזציה של הדגימות ויפרק תאים בתוך הבאריות, תוך שחרור מטבוליטים תוך־תאיים אל הממס. - לאחר הסוניקציה
צנטריפוגציה: לאחר הסוניקציה, העבירו את תוכן הצלחת למבחנות איסוף במידת הצורך. בצעו צנטריפוגציה ב־4,000–6,000 × g במשך 10 דקות כדי להשקיע שאריות בלתי מסיסות וחומר תאי.
איסוף הנוזל העליון: העבירו בזהירות את הנוזל העליון מכל בארית למבחנות או לצלחות חדשות לצורך אנליזה.
ייבוש לפי הצורך: ייבשו את הנוזלים העליונים באמצעות מרכז בוואקום (למשל SpeedVac) אם נדרש ריכוז, ולאחר מכן המסו אותם מחדש בנפח קטן של הממס המתאים.
נצלו את קיבולת העיבוד בתפוקה גבוהה של הסוניקטור לצלחות מרובות באריות UIP400MTP והקלו על המחקר והאנליזה המטבולומיים שלכם!
סוניקטור בתפוקה גבוהה UIP400MTP למחקר מטבולומי בצלחות מרובות באריות, בצלחות בעלות 96 באריות, במבחנות ובצלחות פטרי.
עקרון הסוניקציה ללא מגע באמצעות UIP400MTP
ה-UIP400MTP מעביר גלים אולטרסוניים לבאריות של פלטה בעלת 96 באריות באופן עקיף דרך תווך צימוד (למשל, מים). גלים אלה יוצרים קוויטציה, המפרקת תאים ומשחררת מטבוליטים ללא מגע פיזי בין הגשושית של מכשיר הסוניקציה לבין הדגימה.
"אני כותב כדי להודות לכם על החוויה הנהדרת שלנו בשימוש במכשיר הסוניקציה UIP400MTP שלכם לפירוק אחיד ועקבי של חיידקים בדגימות מיקרוביום מצואה. אנו פורצים את גבולות טכנולוגיית הפירוק בתפוקה גבוהה, והמכשיר שלכם מתאים היטב למשימה. כמה מהיתרונות הבולטים הם:
- קלות תפעול – המכשיר קל לשימוש, וההתאמה האישית פשוטה באמצעות אפשרויות התפריט
- תפוקה גבוהה – מצוין לעבודה עם פלטות, עם 96 דגימות בכל פעם
- סוניקציה אחידה של כל הכלים – המכשיר הצליח לספק אותה מידה של סוניקציה לכל הבאריות, דבר שהיה חיוני ליישום שלנו
- תמיכה מצוות Hielscher – התמיכה הייתה מצוינת, תמיד הייתם שם בשבילנו בהדרכה, במענה לשאלותינו ובטיפול בבעיות, עם הצעות שעזרו לנו להגיע ליעד שלנו.
שוב תודה על העזרה והסיוע במהלך עבודתנו למיטוב הפרוטוקולים שלנו."
Mark D. Driscoll, Ph.D. – מנהל מדעי ראשי – Intus Biosciences
מכשיר הסוניקציה לפלטות מרובות באריות UIP400MTP מקל על הכנת דגימות בתפוקה גבוהה, למשל במחקר ובאנליזה של מטבוליטים.
תכונות עיקריות של מכשיר הסוניקציה לפלטות מרובות באריות UIP400MTP
| סוניקציה בתפוקה גבוהה | ה-UIP400MTP מתאים באופן מושלם לפלטות בעלות 96 באריות ולפלטות מרובות באריות אחרות, ומאפשר סוניקציה בו-זמנית וזהה של דגימות רבות, תוך קיצור משמעותי של משך הכנת הדגימות והגדלת התפוקה בבדיקות הכוללות מספר רב של דגימות. |
| השתמשו בפלטה מרובת הבאריות לבחירתכם | ה-UIP400MTP מיועד לביצוע סוניקציה בכל פלטה סטנדרטית מרובת באריות, פלטת PCR או פלטת מיקרוטיטר. אתם בוחרים את הפלטה המתאימה ביותר לניסויים שלכם. מכיוון שה-UIP400MTP אינו מצריך חומרים מתכלים ייעודיים של היצרן, הדבר חוסך לכם כסף רב! |
| סוניקציה ללא מגע | מכשיר הסוניקציה לפלטות מרובות באריות UIP400MTP מפעיל אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ללא החדרת דבר לדגימה. ניתן לבצע סוניקציה בפלטות מרובות באריות אטומות, בכלים סגורים ובבקבוקונים. Hielscher מספקת לכם מחזיקי דגימות מותאמים אישית לכל בקבוקון או כלי שאינו סטנדרטי. |
| דיוק ובקרה | בקרה מדויקת ותוכנה חכמה מאפשרות לכם להגדיר את הפרמטרים האולטרסוניים כך שיתאימו באופן מיטבי לצורכי העיבוד הספציפיים שלכם. אתם מקבלים יעילות ואפקטיביות מרביות של הסוניקציה בכל ניסוי. |
| בקרת טמפרטורה | הגדירו טמפרטורה מסוימת לסוניקציה שלכם. מכשיר הסוניקציה לפלטות UIP400MTP יכול לנטר את טמפרטורת הדגימה ולהתאים את הסוניקציה בהתאם. נוזל קירור המסוחרר במערכת מקרר כל בארית בפלטה לצורך בקרת טמפרטורה מדויקת. |
| רישום נתונים ושליטה מרחוק | ניתן לשלוט בכל הרצת סוניקציה ממחשב. אין צורך בהתקנת תוכנה. ניתן להשתמש בדפדפן הרגיל שלכם (למשל Chrome, Firefox, Edge או Safari) בכל מערכת הפעלה (למשל MacOS, Windows, Android, iOS או Linux) כדי לשלוט ב-UIP400MTP ולנטר אותו מרחוק. כל הרצת סוניקציה מפיקה דוח סוניקציה מפורט לצורך הערכה ותיעוד. קובץ הדוח הוא בפורמט CSV שאינו קנייני, וניתן לפתוח אותו בתוכנה המועדפת עליכם, למשל Microsoft Excel, Apple Numbers או OpenOffice Calc. |
| חזק ואמין | ה-UIP400MTP תוכנן ונבנה בגרמניה לפי תקני האיכות הגבוהים ביותר, והוא גם רב-עוצמה וגם עמיד במיוחד. תכנונו עומד בתקנים תעשייתיים, והוא עומד בקלות בתנאי השימוש היומיומי התובעניים בסביבת מעבדה מאתגרת. ניתן להשתמש ב-UIP400MTP ברציפות במשך 24 שעות, 7 ימים בשבוע, בפעולות בתפוקה גבוהה. |
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר
- אמינות ועמידות
- בקרת תהליך מדויקת הניתנת להתאמה
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, אפשרות לתכנות, רישום נתונים, שליטה מרחוק)
- הפעלה קלה ובטוחה
- דרישות תחזוקה נמוכות
- CIP (ניקוי במקום)
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
מכשירי הסוניקציה של Hielscher מוכרים בזכות תקני האיכות והתכנון הגבוהים ביותר שלהם. עמידות וקלות הפעלה מאפשרות שילוב חלק של מכשירי הסוניקציה שלנו במתקנים תעשייתיים. מכשירי הסוניקציה של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.
Hielscher Ultrasonics היא חברה בעלת הסמכת ISO, והיא שמה דגש מיוחד על מכשירי סוניקציה בעלי ביצועים גבוהים, המשלבים טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, מכשירי הסוניקציה של Hielscher תואמים לדרישות CE ועומדים בדרישות UL, CSA ו-RoHs.
מכשיר סוניקציה ללא מגע UIP400MTP להכנת דגימות מטבולומיות במיקרופלטות.
ספרות / מקורות
- 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
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
שאלות נפוצות על מחקר מטבולומי
מהו המיקרוביום?
המיקרוביום הוא כלל קהילת המיקרואורגניזמים, ובהם חיידקים, נגיפים, פטריות וארכאונים, וכן החומר הגנטי שלהם, המצויים בסביבה מסוימת, כגון גוף האדם. הוא ממלא תפקידים חיוניים בבריאות המאכסן באמצעות השפעתו על חילוף החומרים, על תפקוד מערכת החיסון ועל ההגנה מפני פתוגנים, ובה בעת מושפע מגורמים כגון תזונה, אורח חיים והסביבה.
מהי מטבולומיקה?
מטבולומיקה היא המחקר המקיף של מטבוליטים, שהם מולקולות קטנות הנוצרות במהלך תהליכים מטבוליים במערכת ביולוגית. היא כוללת זיהוי, כימות וניתוח של מולקולות אלה כדי להבין תפקודים תאיים, מסלולים מטבוליים ואת תגובותיהם לשינויים גנטיים, סביבתיים או פתולוגיים.
מהו המטבולום?
המטבולום הוא המכלול המלא של המולקולות הקטנות, או המטבוליטים, המצויים במערכת ביולוגית, כגון תא, רקמה או אורגניזם, בזמן נתון. הוא משקף את הפעילות הביוכימית ואת המצב הפיזיולוגי של המערכת, ומספק תובנות לגבי חילוף החומרים ויחסי הגומלין שלו עם הסביבה.



