מחקר חדש מדגיש פריצות דרך בסוניקציה לצורך אנליזה בתפוקה גבוהה
, Kathrin Hielscher, פורסם בקטגוריה חדשות Hielscher
מחקר עדכני בוחן כיצד סוניקציה משפיעה על המהירות ועל עומק האנליזה באבחון באמצעות נוזל זקיקי. המחברים מתארים מיצוי בסיוע אולטרסאונד כהתפתחות מתודולוגית רלוונטית לניתוח סמנים ביולוגיים מהדור הבא ברפואת הרבייה.
צעד חדש לקראת אבחון מדויק בהפריה חוץ־גופית
סקירה מדעית שפורסמה בתאריך 24 October 2025 בכתב העת International Journal of Molecular Sciences מציגה את ההתקדמות העכשווית ביישום טכניקות מיצוי המבוססות על סוניקציה לצורך אנליזה מולקולרית של נוזל זקיקי שחלה (FF), התווך המקיף את הביצית המתפתחת במהלך הבשלת הזקיק.
מכשיר האולטרסאונד הממוקד UIP400MTP מספק קוויטציה עקבית בכל רחבי פלטות של 96 באריות ושל 384 באריות, ומותאם באופן מיטבי למיצוי סמנים ביולוגיים ברגישות גבוהה.
הסקירה, שנכתבה בידי חוקרים מבראשוב ומסיביו (רומניה), דנה באופן שבו סוניקציה – במיוחד במתכונות של תפוקה גבוהה – עשויה לשפר את שחזוריות האנליזה במחקרי אי־פוריות ובטכנולוגיות רבייה מסייעות (ART). בהקשר זה, UIP400MTP, פלטפורמה לסוניקציה בפלטות מרובות באריות שפותחה בידי Hielscher Ultrasonics, מתוארת כדוגמה למכשור המתאים להכנה תקנית של דגימות FF שניתן להרחיב את היקפה.
מדוע הנוזל הזקיקי חשוב
הנוזל הזקיקי מכיל חלבונים, מטבוליטים, ליפידים, הורמונים ושלפוחיות חוץ־תאיות המשקפים את המצב הפיזיולוגי של הביצית ושל המיקרו־סביבה המקיפה אותה. מחקרים רבים מצביעים על כך שהרכב ה־FF מספק תובנות על כשירות הביצית, על הפתופיזיולוגיה של השחלות, כגון תסמונת השחלות הפוליציסטיות (PCOS), ועל תוצאות טיפולי הפריה חוץ־גופית. עם זאת, אופיו ההטרוגני והצמיג של ה־FF מקשה על הכנה אחידה של דגימות. שיטות מיצוי מקובלות – ובהן שיקוע, צנטריפוגציה ואולטרה־פילטרציה – מוגבלות לעיתים קרובות ביכולתן לשחרר ביומולקולות הנמצאות בשפע נמוך או לשמור על עקביות בין דגימות.
ממצאי המחקר: סוניקציה כיתרון מתודולוגי
- יעילות מיצוי מוגברת: קוויטציה אקוסטית הנוצרת במהלך טיפול באולטרסאונד מפרקת מכלולי ליפידים וחלבונים ושלפוחיות חוץ־תאיות ביעילות רבה יותר מטכניקות מיצוי מסורתיות רבות, ובכך משפרת את שחרורם של חלבונים, מטבוליטים וליפידים.
- ביצועים משופרים בפרוטאומיקה, במטבולומיקה ובליפידומיקה: הסקירה מדווחת על המסה משופרת, עיכול אנזימטי מלא יותר והפחתה באתרי ביקוע שלא בוקעו, וכל אלה תומכים בהפקת נתוני ספקטרומטריית מסה באיכות גבוהה יותר.
- זיהוי משופר של סמנים ביולוגיים בעלי רלוונטיות קלינית: המחברים דנים באופן שבו תהליכי עבודה בסיוע אולטרסאונד עשויים להקל על ניתוח סמנים ביולוגיים הקשורים ל:
- רזרבה שחלתית מופחתת
- PCOS
- אנדומטריוזיס
- תסמונת גירוי יתר שחלתי (OHSS)
- ירידה בכושר הרבייה הקשורה לגיל
UIP400MTP: סוניקציה אמינה בתפוקה גבוהה
הסקירה מעריכה פלטפורמות בתפוקה גבוהה המסוגלות לעבד פלטות מרובות באריות המכילות 12 עד 384 באריות. UIP400MTP של Hielscher Ultrasonics מוזכר כדוגמה למערכת שנועדה ליצור שדות קוויטציה אחידים הנדרשים לעיבוד דגימות שחזורי. לדברי המחברים, תצורת המערכת ללא מגע עשויה לסייע בהפחתת סיכוני זיהום, שיקול חשוב במעבדות קליניות להפריה חוץ־גופית.
מה הופך את UIP400MTP לרלוונטי?
- פיזור אקוסטי אחיד בכל רחבי פלטות מרובות באריות, כפי שהודגם בבדיקות רדיד ותחליב.
- סוניקציה ללא מגע, הממזערת את סיכון הזיהום בתהליכי עבודה רגישים.
- בקרה ניתנת לתכנות על המשרעת, הפעימות והתנאים התרמיים, התומכת בשמירה על שלמותן של ביומולקולות FF הרגישות לטמפרטורה.
- תאימות לתשתית מעבדה אוטומטית, המאפשרת הכנה תקנית של קבוצות דגימות גדולות.
במסגרות שבהן נדרשת אנליזה מהירה ומקבילית, פלטפורמות כאלה עשויות לסייע בשילוב סוניקציה בתהליכי עבודה שגרתיים במחקר או בתהליכי עבודה קדם־קליניים.
לקראת הפריה חוץ־גופית מותאמת אישית בזמן אמת
הסקירה מציעה יישומים עתידיים אפשריים לאנליזה של FF בסיוע סוניקציה, כגון:
- הערכה בזמן אמת של סמנים ביוכימיים הקשורים לביצית במהלך הליכי שאיבת ביציות
- אסטרטגיות גירוי מותאמות אישית המבוססות על פרופילים מטבולומיים או ליפידומיים
- שילוב במערכות מיקרופלואידיות בנקודת הטיפול, המיועדות למיצוי סמנים ביולוגיים מ־FF באתר
המחברים מציינים עוד כי הכנת דגימות תקנית בתפוקה גבוהה עשויה להתאים למודלים אבחוניים מתפתחים המבוססים על בינה מלאכותית, שנועדו לחזות תוצאות הפריה או מסלולי התפתחות של עוברים.
האתגרים שנותרו
אף שהסקירה מדגישה כמה יתרונות מתודולוגיים, היא גם מזהה אתגרים המחייבים מחקר נוסף לפני אימוץ קליני נרחב:
- היעדר פרוטוקולי סוניקציה אחידים בין מעבדות
- השפעות תרמיות אפשריות ופירוק ביומולקולות אם הסוניקציה אינה מבוקרת כראוי
- הצורך בערכי סף מאומתים לסמנים ביולוגיים ובמסגרות רגולטוריות
המחברים מדגישים את חשיבותם של מחקרים בין־מעבדתיים ושל תקנים מתודולוגיים מתואמים.
מדוע זה חשוב
מאחר ששיעורי ההצלחה בהפריה חוץ־גופית עדיין משתנים, שיפור האמינות האנליטית של אפיון פרופיל הנוזל הזקיקי מעורר עניין רב במדעי הרבייה. פלטפורמות סוניקציה בתפוקה גבוהה כגון UIP400MTP עשויות לתרום לאפיון מולקולרי מפורט ושחזורי יותר של FF, ולתמוך במאמצים לקידום גישות מדויקות בטכנולוגיות רבייה מסייעות (ART). לנוכח המגמה הנוכחית לעבר אבחון אוטומטי ועתיר נתונים, שילובן של טכנולוגיות כאלה מהווה התפתחות ראויה לציון בתחום.
קראו את המחקר המלא כאן:
Chicea E.D., Chicea R., Teacoe D.A., Chicea LM.., Radu I.A., Chicea D., Moga M.A., Tudor V.: התקדמות בטכניקות מיצוי המבוססות על סוניקציה לאנליזה של נוזל זקיקי שחלה: השלכות על אבחון אי־פוריות ועל טכנולוגיות רבייה מסייעות. International Journal of Molecular Sciences, 2025 Oct 24;26(21):10,368.
מצאו כאן מידע על מכשיר הסוניקציה לפלטות מרובות באריות UIP400MTP!
מכשיר הסוניקציה Hielscher UIP400MTP המאפשר תהליכי מיצוי מהירים ושחזוריים ליישומי מעבדה בהיקף גדול, לרבות אנליזה של נוזל זקיקי.
מקורות נוספים
- 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.

