Ekstracelularna ekstrakcija matriksa s sonicatorom s 96 jažica UIP400MTP
Tradicionalne metode ekstrakcije izvanstaničnog matriksa (EM) često uključuju višestruke korake kako bi se poremetio matriks biofilma. Međutim, ove tehnike mogu biti dugotrajne i nedosljedne, što dovodi do varijabilnosti rezultata. S sonikatorom ploče s 96 jažica UIP400MTP, proces EM ekstrakcije značajno je olakšan, pružajući visoko učinkovito, precizno i ravnomjerno razbijanje biofilma u formatima visoke propusnosti. UIP400MTP koristi fokusirani ultrazvuk za generiranje kontrolirane kavitacije, učinkovito razbijajući matricu biofilma uz očuvanje održivosti i integriteta stanica ugrađenih u biofilm. Korištenje UIP400MTP poboljšava ponovljivost i točnost nizvodnih analiza, kao što su metabolomske i proteomske analize, testovi održivosti i studije osjetljivosti na antimikrobne tvari. Pojednostavljanjem EM ekstrakcije, UIP400MTP omogućuje istraživačima postizanje dosljednih i visokokvalitetnih rezultata, nudeći dublji uvid u dinamiku biofilma i interakcije s vanjskim agensima.
ekstracelularnog matriksa
Izvanstanični matriks (EM) kritična je komponenta biofilmova koje tvore mikroorganizmi kao što je Candida albicans. Sastavljen od polisaharida, proteina, lipida i izvanstanične DNA, EM osigurava strukturni integritet, posreduje prianjanju na površine i značajno doprinosi antimikrobnoj otpornosti. Ekstrakcija i analiza EM-a ključna je za razumijevanje biologije biofilma, razjašnjavanje mehanizama rezistencije na lijekove i identificiranje novih terapijskih ciljeva.
Protokol za ekstrakciju izvanstaničnog matriksa (EM) iz biofilmova Candide albicans pomoću UIP400MTP
Ovaj se protokol usredotočuje na ekstrakciju izvanstaničnog matriksa (EM) statičnih biofilmova Candide albicans. Integracija sonikatora UIP400MTP za zamjenu tradicionalnog struganja ili koraka koji se temelje na enzimima za poboljšanu učinkovitost i ponovljivost.
Potrebni materijali
Korak po korak upute za EM ekstrakciju
- Stvaranje statičkog biofilma
Za statične biofilmove, inokulirajte C. albicans u jažice ploče s 96 jažica pomoću medija RPMI-1640. Svaka jažica treba sadržavati konzistentan volumen inokuluma (npr. 200 µL po jažici).
Inkubirajte ploču na 37°C u statičkim uvjetima 24 sata kako biste omogućili stvaranje biofilma na površinama jažica. - Priprema biofilma za ekstrakciju
Nakon inkubacije, lagano aspirirajte i odbacite potrošeni medij iz svake jažice bez ometanja biofilma.
Svaku jažicu pažljivo isperite sterilnim PBS-om (npr. 200 µL) kako biste uklonili labavo pričvršćene stanice i planktonske ostatke. Ponovite ovaj korak dva puta.
Dodajte svježi PBS ili pufer za ekstrakciju (npr. 200 µL) u svaku jažicu kako biste se pripremili za sonikaciju. - Sonikacija s UIP400MTP
Stavite ploču s 96 jažica koja sadrži PBS ili pufer za ekstrakciju u ladicu sonikatora UIP400MTP. Za pravilno postavljanje ploče s više jažica, slijedite upute u priručniku.
Obrađujte ultrazvukom 5-6 minuta pri blagoj postavci (60% amplituda, pulsni način rada), osiguravajući ravnomjerno narušavanje strukture biofilma i oslobađanje EM komponenti.
Koristite kontrolu temperature sonikatora UIP400MTP (senzor temperature i postavke) kako biste izbjegli prekomjerno zagrijavanje ili oštećenje uzorka. - Tretman kationskom izmjenjivačkom smolom (CER).
Prenesite ultrazvukom obrađenu tekućinu iz svake jažice u novu ploču s 96 jažica.
Dodajte dvostruki volumen CER suspenzije (pripremljene u PBS-u ili puferu) u svaku jažicu (npr. 400 µL ukupnog volumena po jažici).
Zatvorite ploču i inkubirajte je na mućkalici ili rotatoru na 400 okretaja u minuti tijekom 3 sata kako biste omogućili vezanje i izolaciju EM komponenti. - Odvajanje i filtriranje
Centrifugirajte ploču na 2000 × g 10 minuta kako biste odvojili smolu i stanice od supernatanta.
Pažljivo prenesite supernatant koji sadrži EM iz svake jažice u novu ploču s 96 jažica.
Filtrirajte supernatant kroz filtar od 0,22 µm pomoću vakuumskog razvodnog sustava na ploči ili sličnog kako biste dobili čisti EM ekstrakt. - Analiza EM
Upotrijebite tehnike kao što je UPLC-Q-TOF-MS za profiliranje neciljanog metabolita ili upotrijebite specifične testove (npr. BCA za komplete za kvantifikaciju proteina, triglicerida i ugljikohidrata) za karakterizaciju EM komponenti.
Ekstrakcija ekstracelularnog matriksa visoke propusnosti
Visoka učinkovitost ekstracelularnog matriksa (EM) s ultrazvučnim uređajem UIP400MTP revolucionirala je pripremu uzorka za testove koji zahtijevaju točnu analizu svojstava biofilma. UIP400MTP koristi ultrazvučne valove za precizno i ravnomjerno ometanje matrice biofilma, omogućujući učinkovito otpuštanje EM komponenti uz očuvanje održivosti i cjelovitosti stanica. Ovaj pristup značajno povećava pouzdanost testova kao što su testovi održivosti biofilma, proteomske i metabolomske studije i procjene antimikrobne osjetljivosti.
Za testove oporavka biofilma, kao što je brojanje jedinica koje stvaraju kolonije (CFU), EM ekstrakcija s UIP400MTP osigurava nesmetan pristup reagensa stanicama ugrađenim u biofilm. Slično tome, proteomske i metabolomske analize, kao što je UPLC-Q-TOF-MS, imaju koristi od izolacije proteina, lipida i metabolita visokog prinosa. UIP400MTP također podržava precizno testiranje antimikrobne osjetljivosti, što omogućuje točno određivanje MIC i MBEC vrijednosti biofilma. Nadalje, učinkovita ekstrakcija koju omogućuje UIP400MTP pomaže u analizama aktivnosti enzima, kvantifikaciji komponenti i strukturnim studijama, nudeći dragocjene uvide u ulogu izvanstaničnih matrica u arhitekturi biofilma, adheziji i mehanizmima otpornosti.
Ova visokoučinkovita, ponovljiva metoda ekstrakcije optimizira EM pripremu, osiguravajući vrhunske rezultate u nizu testova povezanih s biofilmom.
Visokopropusna EM ekstrakcija s sonikatorom ploče s 96 jažica UIP400MTP
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
Koja je svrha izvanstaničnog matriksa?
Izvanstanični matriks (EM ili ECM) pruža strukturnu potporu stanicama, regulira međustaničnu komunikaciju i utječe na ponašanje stanice.
Što izvanstanični matriks čini za tkiva?
Za tkiva, EM služi kao skela koja održava strukturni integritet, olakšava mehaničku otpornost i posreduje u biokemijskoj signalizaciji za regulaciju procesa kao što su rast, diferencijacija i popravak.
Što je adhezija izvanstaničnog matriksa?
Adhezija izvanstaničnog matriksa odnosi se na interakciju između stanica i EM-a, primarno posredovanu adhezijskim molekulama na površini stanice kao što su integrini, što omogućuje usidrenje stanice, prijenos signala i migraciju.
Zašto se ekstracelularni matriks ekstrahira za testove?
EM se ekstrahira za analize kako bi se proučio njegov sastav, razumjela njegova uloga u staničnim procesima i istražio njegov utjecaj na progresiju bolesti, uključujući stvaranje biofilma i antimikrobnu otpornost.
Koji su uobičajeni postupci ekstrakcije za izvanstanični matriks?
Uobičajeni postupci ekstrakcije uključuju fizičke metode poput ultrazvučne obrade, kemijske obrade deterdžentima ili solima i enzimatsku probavu kako bi se izolirale EM komponente uz očuvanje njihovog integriteta.
Što je decelularizirani izvanstanični matriks (dECM)?
Decelularizirani izvanstanični matriks (dECM) dobiva se uklanjanjem staničnog materijala iz tkiva uz očuvanje strukturnih i biokemijskih svojstava EM-a. Koristi se u regenerativnoj medicini kao skela za tkivni inženjering i kulturu stanica.
Pročitajte više o ultrazvučno potpomognutoj decelularizaciji ekstracelularne matrice!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.


