बैक्टीरियल नमूनों का अल्ट्रासोनिक सेल डिसएग्रीगेशन

बैक्टीरियल नमूने शायद ही कभी सच्चे एकल-कोशिका निलंबन के रूप में आते हैं। संस्कृतियों को जंजीरों और flocs में बढ़ता है, पर्यावरण अलगाव बाह्य बहुलक पदार्थों से बंधे समुच्चय बनाते हैं, और सेंट्रीफ्यूज छर्रों अक्सर पूरी तरह से भंवर के बावजूद निलंबन का विरोध करते हैं। व्यवहार्य मायने रखता है, ऑप्टिकल घनत्व, प्रवाह साइटोमेट्री और माइक्रोबायोम प्रोफाइलिंग सभी मानते हैं कि एक कण एक सेल के बराबर होता है। अल्ट्रासोनिक सेल पृथक्करण उस संघर्ष को हल करता है: लघु, नियंत्रित सोनिकेशन अलग-अलग समुच्चय को एकल कोशिकाओं में फट देता है।

सेल एकत्रीकरण आपके परिणामों से समझौता क्यों करता है

एकत्रीकरण एक जैविक विशेषता है, तैयारी संबंधी त्रुटि नहीं। स्टैफिलोकोकस, स्ट्रेप्टोकोकस, लैक्टोबैसिलस, एक्टिनोमाइसेस और कई पर्यावरणीय प्रजातियां श्रृंखलाओं, समूहों या बायोफिल्म टुकड़ों में बढ़ती हैं, और बाह्य कोशिकीय डीएनए और पॉलीसेकेराइड कोशिकाओं को छर्रों और स्वैब एलुएट्स में एक साथ चिपका देते हैं। विश्लेषणात्मक परिणाम व्यवस्थित हैं:

• कॉलोनी की संख्या को कम करके आंका गया है, क्योंकि एक झुरमुट एक कॉलोनी का निर्माण करता है, भले ही उसमें कितनी भी कोशिकाएँ हों।
• ऑप्टिकल घनत्व और कण काउंटर कोशिकाओं के बजाय समुच्चय की रिपोर्ट करते हैं, जो विकास वक्रों को पूर्वाग्रहित करते हैं।
• फ्लो साइटोमेट्री और सेल सॉर्टिंग, गुच्छित घटनाओं की गलत गणना करते हैं और उन्हें विश्लेषण से बाहर कर देते हैं।
• डीएनए और प्रोटीन निष्कर्षण केवल समग्र सतह पर कोशिकाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं, माइक्रोबायोम और ओमिक्स डेटा को तिरछा करते हैं।

सामान्य उपाय धीरे, अधूरे या रासायनिक रूप से बदलने वाले होते हैं। जोर से पाइपेटिंग और और वॉर्टेक्सिंग माइक्रो-एग्रीगेट्स को पीछे छोड़ देती हैं। एंज़ाइमेटिक या कैलीटर-आधारित डिस्पर्शन उस सेल सतह को बदल देता है जिसे आप विश्लेषण करना चाहते हैं। नियंत्रित कैविटेशन द्वारा यांत्रिक डिसअग्रिगेशन कुछ ही सेकेंड में कार्य करता है और किसी भी एडिटिव की आवश्यकता नहीं होती।

सनिकेशन कैसे कोशिकाओं को बिना उन्हें लिसिंग किए अलग करता है

अल्ट्रासोनिक सेल डिसअग्रीगेशन यांत्रिक ताकत के अंतर का लाभ उठाता है। बैक्टीरियल एग्रीगेट्स कमजोर इंटरसेल्युलर बंध और एक एक्स्ट्रासेल्युलर मैट्रिक्स द्वारा एक साथ रखे जाते हैं, जबकि एक अखंड सेल एंवलप काफी अधिक शेयर सहन करता है। जैसे ही कैलिब्रेटेड अल्ट्रासाउंड सस्पेंशन में प्रवेश करता है, ध्वनिक कैविटेशन माइक्रोस्ट्रीमिंग, प्रेशर पल्स और शेयर फोर्स उत्पन्न करता है जो पहले एग्रीगेट इंटरफेस पर कार्य करते हैं। क्लंप्स, चेन और बायोफिल्म टुकड़े पहले अलग हो जाते हैं (ड्याग्लोमेरेशन) इससे पहले कि ऊर्जा स्तर पहुंचा हो जिस पर झिल्लियां फटती हैं (लाइसिस)।

बैक्टीरियल सेल क्लंप्स का अल्ट्रासोनिक पृथक्करण

डिसअग्रीगेशन या लिसिस – सनिकेशन पैरामीटर्स क्यों महत्वपूर्ण हैं

व्यावहारिक परिणाम यह है कि डिसअग्रीगेशन और लाइसिस एक ही यंत्र हैं जिनका संचालन अलग-अलग पैरामीटर पर किया जाता है। मध्य स्तरीय आयाम, छोटे पल्स साइकल और नियंत्रित तापमान पर, आप एक जीवित एक-कोशिकीय निलंबन प्राप्त करते हैं। आयाम, संपर्क समय या नमूने के तापमान को बढ़ाने से प्रक्रिया पूरी कोशिका विनाश की ओर बढ़ती है ताकि अंत:कोशिकीय लक्ष्यों तक पहुँचा जा सके। Hielscher जेनरेटर आपको आयाम, शक्ति, पल्स और ऊर्जा इनपुट को सटीक रूप से सेट करने और विधि को सहेजने की सुविधा देते हैं, जिससे डिसअग्रीगेशन चरण नमूने, ऑपरेटर और रन के बीच दोहराया जा सके।

कुशल गैर-संपर्क सोनिकेशन

बाथ सोनिकेशन इस नियंत्रण से मेल नहीं खा सकता। अल्ट्रासोनिक सफाई स्नान और टैंक केवल कम अल्ट्रासोनिक ऊर्जा प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधूरी तैयारी होती है, और गुहिकायन असमान रूप से होता है, इसलिए प्रत्येक ट्यूब को स्नान में उसकी स्थिति के अनुसार उपचारित किया जाता है। VialTweeter एक ही समय में 10 सीलबंद नमूनों में सीधे पोत की दीवार के माध्यम से तीव्र, केंद्रित अल्ट्रासोनिक बलों को प्रसारित करता है। जिन उपचारों के लिए स्नान में लंबे समय तक परिवर्तनशील प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, उन्हें एक मानकीकृत पल्स पैटर्न में पूरा किया जाता है।
हिल्सचर गैर-संपर्क सोनिकेटर बंद शीशियों की दीवारों के माध्यम से तीव्र, केंद्रित अल्ट्रासाउंड लागू करते हैं। VialTweeter समान तीव्रता पर एक साथ 10 शीशियों तक प्रक्रिया करता है, जिसमें नमूने में कोई जांच नहीं होती है, कोई क्रॉस-संदूषण नहीं होता है और कोई एयरोसोल रिलीज नहीं होता है। जहां थ्रूपुट इसकी मांग करता है, UIP400MTP और UIP550MTP माइक्रोप्लेट सोनिकेटर मल्टी-वेल प्लेटों में समान नियंत्रित ऊर्जा हस्तांतरण का विस्तार करते हैं।

गैर-संपर्क अल्ट्रासोनिक पृथक्करण के लाभ

• शून्य क्रॉस-संदूषण: चूँकि शीशियाँ स्थायी रूप से बंद रहती हैं और कोई भी जांच नमूने में नहीं डूबी होती है, क्रॉस-संदूषण और नमूना हानि से पूरी तरह बचा जाता है। नमूनों के बीच स्टरलाइज़ करने के लिए कुछ भी नहीं है, और एक रन अगले को प्रभावित नहीं कर सकता है।
• एरोसोल सुरक्षा: ओपन प्रोब सोनिकेशन संक्रामक एयरोसॉल उत्पन्न करता है और उपकरण की सतहों को संदूषित करता है। सील किए गए-वायल सोनिकेशन में नमूना अपने खुद के ट्यूब के अंदर रहता है, जो माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस और अन्य BSL-2 या BSL-3 एजेंट्स जैसे रोगज़नक़ बैक्टीरिया को संभालते समय महत्वपूर्ण होता है।
• कोई टिप क्षरण नहीं: टाइटेनियम प्रोब संचालन के दौरान नमूने में थोड़े सूक्ष्म कण छोड़ सकते हैं। ये कण ऑप्टिकल घनत्व और कण गणना को बाद में प्रभावित करते हैं। बर्तन की दीवार के माध्यम से अप्रत्यक्ष सोनिकेशन यह ठोस स्रोत पूरी तरह खत्म कर देता है।
• समान थ्रूपुट: VialTweeter 10 शीशियों में से प्रत्येक को समान अल्ट्रासाउंड तीव्रता प्रदान करता है, इसलिए सोनिकेशन परिणाम समान और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य होते हैं। स्नान और एकल-नमूना जांच को प्रभावित करने वाले स्थिति प्रभाव गायब हो जाते हैं, और आपकी आधार रेखाएं प्रतिकृतियों में तुलनीय रहती हैं।
• नमूना अखंडता: ट्यूब पूरे प्रसंस्करण के दौरान बंद रहती हैं, इसलिए नमूना दूषित, खराब या अस्थिर नहीं हो सकता है। छोटी मात्राएं बिना तनुकरण के काम करती हैं, जिनमें बहुमूल्य क्लिनिकल छर्रे भी शामिल हैं जो अतिरिक्त स्थानांतरण चरण का खर्च वहन नहीं कर सकते।
• प्रक्रिया नियंत्रण: आयाम 20 से 100% तक समायोज्य है, पल्स मोड 0 से 100% तक है, और सिस्टम तापमान निगरानी का समर्थन करते हैं ताकि थर्मोसेंसिव स्ट्रेन और प्रोटीन हानिकारक सीमा से नीचे रहें।

विशिष्ट आवेदन पत्र

• माइक्रोबायोम और आंत-सामग्री विश्लेषण: चढ़ाना या अनुक्रमण से पहले लैक्टोबैसिलस, बिफीडोबैक्टीरियम और मल के नमूनों को फैलाना, ताकि गुच्छों से गिनती कम न हो।
• खाद्य और जल सूक्ष्म जीव विज्ञान: सटीक कॉलोनी और व्यवहार्यता निर्धारण के लिए स्वैब, रिंस और संवर्धन शोरबा में फ्लॉक्स को अलग करना।
• बायोफिल्म अनुसंधान: वाहकों और सतहों से कोशिकाओं को एकल-कोशिका निलंबन के रूप में पुनर्प्राप्त करना, बिना एंजाइमेटिक उपचार के जो सतह के प्रोटीन को छीन लेगा।
• क्लिनिकल डायग्नोस्टिक्स: रोकथाम की शर्तों के तहत थूक, मवाद और स्वाब को फिर से निलंबित करना।
• सेल कल्चर: गिनती और पासिंग से पहले गुच्छेदार स्तनधारी, कीट और सीएचओ समुच्चय को अलग करना।
• पूरा-वर्कफ़्लो तैयारी: वही उपकरण जो कम आवृत्ति पर टूटने का काम करता है, उच्च सेटिंग्स पर पूर्ण कोशिका विघटन करता है, इसलिए लाइसिस, प्रोटीन निष्कर्षण और डीएनए खंडन ट्यूब स्थानांतरण के बिना होते हैं।

साहित्य/सन्दर्भ