Zamijenite struganje stanica ultrazvukom UIP400MTP visoke propusnosti
Odvajanje i ekstrakcija prianjajućih staničnih linija iz ploča s više jažica za multi-omičnu analizu svakodnevni je zadatak u laboratorijima. Visokoučinkovito odvajanje stanica pomoću sonikatora ploča s više jažica UIP400MTP zamjenjuje ručno struganje stanica što dovodi do većeg prinosa RNK, ukupnih lipida i ukupnih polarnih metabolita. Nova metoda integrira sonikator Hielscher UIP400MTP s radnom stanicom za rukovanje tekućinom Beckman Coulter i7, omogućujući visokopropusnu, ponovljivu i učinkovitu obradu stanica za ekstrakciju RNA, metabolita i lipida. Prikazana metoda nadmašuje tradicionalne metode ručnog struganja stanica postižući vrhunsku ponovljivost i prinos u različitim tipovima stanica i eksperimentalnim uvjetima.
Pojednostavite odvajanje stanica s sonikatorom za mikroploču UIP400MTP
Prianjajući sustavi staničnih kultura igraju ključnu ulogu u toksikološkim i biomedicinskim istraživanjima. U tom kontekstu, Cruchley-Fuge et al. (2024.) bavili su se značajnim izazovom u projektu PrecisionTox usmjerenom na korištenje omics tehnologija za procjenu kemijske opasnosti. Projekt je imao za cilj visokoučinkovitu analizu tisuća uzoraka tretiranih različitim kemikalijama. Kako bi zadovoljili ovaj zahtjev, istraživači su razvili automatizirani tijek rada koji kombinira sonikator UIP400MTP s utvrđenim protokolima bifazne ekstrakcije za analizu tekućinskom kromatografijom i spektrometrijom mase (LC-MS). Njihova studija procjenjuje učinkovitost sonikatora ploča UIP400MTP s više jažica u odvajanju priljepljenih stanica u usporedbi s ručnim struganjem i drugim tradicionalnim metodama.
Odvajanje prianjajućih staničnih kultura od bilo koje standardne mikroploče – uz visoku propusnost s UIP400MTP sonikatorom
Pojednostavljenje Multi-Omics: Automatizirano izvlačenje prianjajućih stanica s UIP400MTP
Istraživački tim Laure Cruchley-Fuge sa Sveučilišta u Birminghamu koristio je tri ljudske stanične linije: HepG2 (stanice raka jetre), HepaRG (stanice slične diferenciranim hepatocitima) i H295R (stanice raka nadbubrežne žlijezde). Ove su stanice uzgajane u pločama s 24 i 96 jažica i izložene ispitivanim kemikalijama kao što su aflatoksin B1 i forskolin.
Eksperimentalni dizajn:
- Faza 1: Optimizacija postavki snage sonikatora UIP400MTP i usporedba s ručnim struganjem ćelija i zvučnim vodenim kupkama. HepG2 stanice su korištene za procjenu oporavka RNA, metabolita i lipida.
- Faza 2: Integracija UIP400MTP u dvofazni radni tijek ekstrakcije pomoću sustava Beckman Coulter i7. Validacija je provedena pomoću stanica HepaRG i H295R.
Tijek rada ekstrakcije: Tijek rada obuhvaćao je kemijsko izlaganje u pločama s više jažica, odvajanje stanica pomoću UIP400MTP i bifaznu ekstrakciju putem Bligh & Dyer (B&D) metoda. LC-MS analiza je provedena korištenjem Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 za lipofilne i polarne spojeve. B&D metoda, zlatni standard za kvantifikaciju lipida, uključuje ekstrakciju u dva koraka metanolom, kloroformom i vodom, nakon čega slijedi kvantifikacija lipida u fazi kloroforma.
UIP400MTP sonikator za mikroploču olakšava odvajanje prianjajućih staničnih linija s ploča s više jažica i Petrijevih zdjelica
Rezultati:
- Faza 1: Optimalni uvjeti sonikacije utvrđeni su pri 60% snage.
UIP400MTP dao je najveći oporavak RNA uz iznimnu ponovljivost u usporedbi s ručnim struganjem i zvučnim kupkama.
Oporavak polarnog metabolita bio je dosljedan u svim metodama, dok je oporavak lipida bio znatno bolji s UIP400MTP. - Faza 2: Validacija na stanicama HepaRG i H295R pokazala je visoku ponovljivost podataka o lipidomici i metabolomici, kao što je naznačeno usko grupiranim PCA rezultatima.
Tretmani aflatoksinom B1 i forskolinom učinkovito su se razlikovali od kontrolnih, naglašavajući osjetljivost i pouzdanost metode.
Sonikator mikroploča UIP400MTP za visokopropusno odvajanje stanica
“Hielscher UIP400MTP sonikacijski uređaj pruža visokokvalitetan i ponovljiv alternativni pristup "zlatnom standardu" ručnog struganja stanica, što dovodi do većeg prinosa RNK, ukupnih lipida i ukupnih polarnih metabolita.” (Cruchley-Fuge i sur., 2024.)
Cruchley-Fuge i sur. istaknite prednosti sonikatora UIP400MTP za obradu adhezivnih stanica. Zamjenom ručnog struganja, ova metoda poboljšava ponovljivost, propusnost i prinos, što je čini neprocjenjivim alatom za velike studije kao što je PrecisionTox. Integracija UIP400MTP-a u automatizirane tijekove rada ne samo da smanjuje varijabilnost, već također usmjerava radno intenzivne procese, omogućujući visokokvalitetno prikupljanje multi-omics podataka.
Rad Cruchley-Fuge i sur. (2024) olakšava i usmjerava obradu prianjajućih staničnih kultura za multi-omičnu analizu. Integracija sonikatora UIP400MTP s automatiziranim tijekovima rada osigurava dosljednu i učinkovitu pripremu uzoraka, što ga čini idealnim za visokoučinkovita toksikološka istraživanja.
UIP400MTP nije ultrazvučna kupka. To je rog visokog intenziteta za fokusiranu sonikaciju. Ovaj snažni beskontaktni sonikator pruža jednoliku sonikaciju u svim jažicama vaše standardne ploče s jažicama. Imate preciznu kontrolu nad amplitudom, snagom i pulsiranjem. Ugrađeni mjerač vremena i temperaturna sonda osiguravaju dosljedne rezultate. UIP400MTP pločasti sonikator hladi uzorke vodenom kupelji (vanjski rashlađivač opcijski).
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – Kvaliteta Proizvedeno u Njemačkoj
Hielscher ultrasonicators su poznati po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju glatku integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijske objekte. Teški uvjeti i zahtjevna okruženja lako se nose s Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana tvrtka i stavlja poseban naglasak na visokoučinkovite sonikatore s najsuvremenijom tehnologijom i jednostavnošću upotrebe. Naravno, Hielscher ultrasonicators sukladni su CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Visokoučinkovito odvajanje stanica bez struganja stanica – sonikator UIP400MTP olakšava rad u laboratoriju.
Literatura / Reference
- 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.
Često postavljana pitanja
Što je odvajanje stanica?
Odvajanje stanica u istraživanju odnosi se na proces odvajanja priljepljenih stanica od površine posude za kulturu ili supstrata. To se obično radi za sakupljanje stanica za daljnje primjene kao što su analiza, potkultura ili krioprezervacija. Odvajanje se može postići pomoću enzimskih metoda (npr. tripsin), kemijskih sredstava (npr. EDTA), mehaničkih metoda (npr. struganje) ili fizičkih tehnika poput sonikacije, ovisno o vrsti stanice i zahtjevima istraživanja.
Kako odvajate slijepljene stanice?
Odvajanje priraslih stanica pomoću sonikacije uključuje primjenu fokusiranih ultrazvučnih valova za prekid prianjanja na površinu stanice u kontroliranom okruženju. Konkretno, sonikator mikroploča UIP400MTP to postiže generiranjem lokaliziranih mehaničkih vibracija koje prekidaju veze između stanica i površine kulture. Ključni koraci uključuju:
- priprema: Stanice se uzgajaju u pločama s više jažica i mogu se izložiti određenim kemikalijama kao dio eksperimentalnog dizajna.
- Sonikacija: Sonikator UIP400MTP programiran je s optimiziranim postavkama (npr. 60% snage) kako bi se osiguralo učinkovito odvajanje bez oštećenja stanica ili ugrožavanja integriteta biomolekule.
- Kontrola temperature: Uređaj održava temperaturnu stabilnost kako bi spriječio degradaciju stanica ili molekula izazvanu toplinom tijekom procesa.
- Nakon odvajanja: Odvojene stanice podvrgavaju se nizvodnim protokolima ekstrakcije, kao što je Bligh & Dyerova bifazna metoda, za obnavljanje RNA, lipida i metabolita.
Ova metoda je bolja od ručnog struganja zbog svoje automatizacije, ponovljivosti i sposobnosti učinkovite obrade uzoraka visoke propusnosti.
Što je neoštećujuće odvajanje stanica?
Neoštećujuće odvajanje stanica odnosi se na proces odvajanja priraslih stanica od njihovog supstrata bez ugrožavanja vitalnosti, cjelovitosti ili funkcionalnosti stanice. To se postiže korištenjem nježnih metoda kao što su kontrolirana sonikacija ili otopine bez enzima.
Izbjegavanje uništavanja stanica ključno je za očuvanje stanica’ strukturne i molekularne karakteristike, koje su bitne za točne daljnje primjene kao što su multi-omika analiza, funkcionalni testovi ili terapijska uporaba. Oštećene stanice mogu osloboditi unutarstanični sadržaj, potencijalno zbunjujući eksperimentalne rezultate ili ugrožavajući kvalitetu uzorka.
Koja je prednost odvajanja stanica bez enzima?
Odvajanje stanica bez enzima nudi nekoliko prednosti, uključujući očuvanje staničnih površinskih proteina i receptora, održavanje stanične održivosti i izbjegavanje potencijalnog enzimskog oštećenja biomolekula. Ovaj je pristup osobito koristan za osjetljive daljnje primjene, kao što su protočna citometrija, proteomika ili funkcionalni testovi, gdje bi enzimske promjene mogle ugroziti kvalitetu podataka ili eksperimentalne rezultate. Osim toga, metode bez enzima često su reproducibilnije i mogu se prilagoditi za tijekove rada s velikom propusnošću.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.