Metabolomika olakšana sonikacijom visokog kapaciteta
Metabolomika je istraživačko područje koje primjenjuje tehnike visokog kapaciteta za karakterizaciju i kvantifikaciju malih molekula u različitim biološkim tekućinama, poput urina, seruma, plazme, fecesa i sline, otkrivajući jedinstvene metaboličke potpise. Sonikator visokog kapaciteta UIP400MTP, namijenjen pločicama s više jažica, snažan je alat za lizu stanica u tim uzorcima, čime olakšava oslobađanje metabolita za daljnju analizu. Taj precizan i pouzdan pristup ključan je za metabolomiku, u kojoj su od presudne važnosti precizno planiranje istraživanja, pomna priprema uzoraka, optimizirano postavljanje platforme, sveobuhvatna analiza podataka i smislena biološka interpretacija. Metabolomika primjenjuje i ciljane pristupe, koji su usmjereni na određene skupine molekula poput ugljikohidrata, lipida i aminokiselina, i neciljane tehnike, koje pružaju širok pregled metaboličkih profila unutar uzorka, otkrivajući složenost metaboličke signalizacije.
UIP400MTP je beskontaktni sonikator visokog kapaciteta za lizu stanica i ekstrakciju metabolita u pločicama s više jažica
Priprema uzoraka visokog kapaciteta sonikatorom za pločice s 96 jažica UIP400MTP
Uporaba beskontaktnog sonikatora UIP400MTP u kombinaciji s pločicama s 96 jažica učinkovita je metoda za homogenizaciju i ekstrakciju metabolita visokog kapaciteta. Takav postav izbjegava izravan kontakt s uzorkom, smanjujući rizik od unakrsne kontaminacije pri istodobnoj obradi više uzoraka.
Protokol homogenizacije korak po korak sonikatorom za pločice s 96 jažica UIP400MTP
- Priprema uzoraka za metabolomiku
Raspoređivanje uzoraka: Raspodijelite svaki uzorak (npr. feces, crijevno tkivo ili sadržaj lumena) u pojedinačne jažice pločice s 96 jažica ili mikropločice.
Otapalo: Organska otapala, poput metanola, etanola, acetonitrila, kloroforma i njihovih (vodenih) smjesa, ključna su za ekstrakciju metabolita jer pomažu oslobađanju unutarstaničnih metabolita iz staničnog matriksa. Upotrijebite 100–300 µL otapala po jažici, osiguravajući dovoljan volumen za potpuno uranjanje uzorka.
Unutarnji standardi: Po želji dodajte unutarnje standarde u svaku jažicu radi normalizacije tijekom daljnje metabolomičke analize. - Priprema medija za prijenos ultrazvuka
Razina vode: Postavite pločicu s 96 jažica na platformu za sonikaciju napunjenu vodom (medijem za prijenos ultrazvuka), kako je opisano u priručniku. - Konfiguracija parametara uređaja UIP400MTP
Postavke snage: Podesite amplitudu ultrazvuka na 50–80% maksimalne snage radi učinkovite homogenizacije.
Pulsni način rada: Postavite ciklus sonikacije na izmjenične impulse (npr. 30 sekundi UKLJUČENO, 30 sekundi ISKLJUČENO) kako biste omogućili hlađenje i spriječili pregrijavanje uzoraka.
Ukupno vrijeme: 4–10 minuta, ovisno o složenosti i žilavosti uzorka.
Regulacija temperature: Upotrijebite laboratorijski rashladni uređaj za održavanje vode na 4–8°C tijekom sonikacije kako biste zaštitili metabolite osjetljive na toplinu. - Postupak sonikacije
Pokrenite UIP400MTP za izvođenje ciklusa sonikacije.
Pratite postupak putem sučelja uređaja UIP400MTP.
Učinak kavitacije homogenizirat će uzorke i lizirati stanice unutar jažica, oslobađajući unutarstanične metabolite u otapalo. - Nakon sonikacije
Centrifugiranje: Nakon sonikacije prema potrebi prenesite sadržaj pločice u epruvete za prikupljanje. Centrifugirajte pri 4.000–6.000 × g tijekom 10 minuta kako biste istaložili netopljive ostatke i stanični materijal.
Prikupljanje supernatanta: Pažljivo prenesite supernatant iz svake jažice u nove epruvete ili pločice za analizu.
Neobvezno sušenje: Ako je potrebno koncentriranje, osušite supernatante vakuumskim koncentratorom (npr. SpeedVac), a zatim ih rekonstituirajte u malom volumenu odgovarajućeg otapala.
Iskoristite visok kapacitet obrade sonikatora za pločice s više jažica UIP400MTP i olakšajte svoja metabolomička istraživanja i analize!
Sonikator visokog kapaciteta UIP400MTP za metabolomička istraživanja u pločicama s više jažica, pločicama s 96 jažica, epruvetama i Petrijevim zdjelicama.
Sonikator za pločice s više jažica UIP400MTP za pripremu uzoraka visokog kapaciteta u metabolomičkim istraživanjima.
Načelo beskontaktne sonikacije uređajem UIP400MTP
UIP400MTP neizravno prenosi ultrazvučne valove do jažica ploče s 96 jažica putem medija za prijenos ultrazvuka (npr. vode). Ti valovi stvaraju kavitaciju koja razara stanice i oslobađa metabolite bez fizičkog kontakta između sonde sonikatora i uzorka.
“Pišem vam kako bih vam zahvalio na našem fantastičnom iskustvu s vašim sonikatorom UIP400MTP za ujednačenu i dosljednu lizu bakterija u uzorcima fekalnog mikrobioma. Pomičemo granice tehnologije lize visokog kapaciteta, a vaš je instrument vrlo prikladan za taj zadatak. Neke od ključnih prednosti su:
- Jednostavno rukovanje – instrument je jednostavan za upotrebu, a prilagodba je jednostavna uz ponuđene opcije izbornika
- Visok kapacitet obrade – izvrstan za obradu ploča, s 96 uzoraka istodobno
- Ujednačena sonikacija svih posuda – uređaj je mogao postići jednaku razinu sonikacije u svim jažicama, što je bilo ključno za našu primjenu
- Podrška tima Hielscher – podrška je bila izvrsna, uvijek ste nam bili na raspolaganju tijekom obuke, za odgovore na naša pitanja i rješavanje problema, uz prijedloge koji su nam pomogli ostvariti cilj.
Još jednom vam zahvaljujemo na pomoći i podršci tijekom rada na optimizaciji naših protokola.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – glavni znanstveni direktor – Intus Biosciences
Sonikator UIP400MTP za ploče s više jažica olakšava pripremu velikog broja uzoraka, npr. u istraživanju i analizi metabolita.
Sonikator UIP400MTP za ploče s 96 jažica: tekućina koja prenosi ultrazvuk okružuje sve jažice i omogućuje ujednačenu sonikaciju svakog uzorka
Ključne značajke sonikatora UIP400MTP za ploče s više jažica
| Sonikacija visokog kapaciteta | Savršeno prilagođen pločama s 96 jažica i drugim pločama s više jažica, UIP400MTP omogućuje istodobnu, identičnu sonikaciju više uzoraka, znatno skraćujući trajanje pripreme uzoraka i povećavajući kapacitet ispitivanja velikog broja uzoraka. |
| Upotrijebite ploču s više jažica po vlastitom izboru | UIP400MTP osmišljen je za sonikaciju svih standardnih ploča s više jažica, PCR ploča ili mikrotitarskih ploča. Vi odabirete ploču koja je najprikladnija za vaše pokuse. Budući da UIP400MTP ne zahtijeva potrošni materijal specifičan za proizvođača, to vam donosi znatnu uštedu novca! |
| Beskontaktna sonikacija | Sonikator UIP400MTP za ploče s više jažica primjenjuje intenzivan ultrazvuk bez umetanja bilo čega u uzorak. Možete sonicirati zabrtvljene ploče s više jažica, zatvorene posude i bočice. Hielscher vam isporučuje prilagođene držače uzoraka za sve nestandardne bočice ili posude. |
| Preciznost i kontrola | Precizna kontrola i pametan softver omogućuju vam postavljanje ultrazvučnih parametara tako da optimalno odgovaraju vašim specifičnim potrebama obrade. Za svaki pokus postižete maksimalnu učinkovitost i djelotvornost sonikacije. |
| Kontrola temperature | Postavite određenu temperaturu za sonikaciju. Sonikator UIP400MTP za ploče može pratiti temperaturu uzorka i u skladu s njom prilagođavati sonikaciju. Recirkulirajuća rashladna tekućina hladi svaku jažicu na ploči radi precizne kontrole temperature. |
| Bilježenje podataka i daljinsko upravljanje | Svakim postupkom sonikacije može se upravljati s računala. Nije potrebna instalacija softvera. Možete upotrebljavati svoj uobičajeni preglednik (npr. Chrome, Firefox, Edge ili Safari) na bilo kojem operacijskom sustavu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ili Linux) za daljinsko upravljanje uređajem UIP400MTP i njegov nadzor. Svaki postupak sonikacije stvara detaljan zapis sonikacije za procjenu i dokumentiranje. Datoteka zapisa u otvorenom je CSV formatu koji možete otvoriti u programu po vlastitom izboru, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ili OpenOffice Calc. |
| Robustan i pouzdan | Projektiran i izrađen u Njemačkoj prema najvišim standardima kvalitete, UIP400MTP nije samo snažan nego je i iznimno izdržljiv. Njegova konstrukcija zadovoljava industrijske standarde i lako podnosi napore svakodnevne upotrebe u zahtjevnom laboratorijskom okruženju. UIP400MTP možete upotrebljavati neprekidno 24 sata, 7 dana u tjednu u postupcima obrade velikog broja uzoraka. |
- visoka učinkovitost
- najsuvremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- prilagodljiva, precizna kontrola procesa
- inteligentan softver
- pametne značajke (npr. mogućnost programiranja, bilježenje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavno i sigurno rukovanje
- mali zahtjevi za održavanjem
- CIP (čišćenje na mjestu)
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – kvaliteta proizvedena u Njemačkoj
Ultrazvučni uređaji Hielscher poznati su po najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućuju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Ultrazvučni uređaji Hielscher lako podnose teške uvjete i zahtjevna okruženja.
Hielscher Ultrasonics tvrtka je s ISO certifikatom koja poseban naglasak stavlja na visokoučinkovite ultrazvučne uređaje s najsuvremenijom tehnologijom i jednostavnim rukovanjem. Naravno, ultrazvučni uređaji Hielscher sukladni su zahtjevima CE te ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Beskontaktni sonikator UIP400MTP za pripremu uzoraka za metabolomiku u mikropločicama.
Literatura / reference
- 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.
Često postavljana pitanja o metabolomičkim istraživanjima
Što je mikrobiom?
Mikrobiom označava cjelokupnu zajednicu mikroorganizama, uključujući bakterije, viruse, gljive i arheje, kao i njihov genetski materijal, koji nastanjuju određeno okruženje, poput ljudskog tijela. Ima ključne uloge u zdravlju domaćina utječući na metabolizam, imunološku funkciju i zaštitu od patogena, dok ga istodobno oblikuju čimbenici poput prehrane, načina života i okoliša.
Što je metabolomika?
Metabolomika je sveobuhvatno proučavanje metabolita, malih molekula koje nastaju tijekom metaboličkih procesa unutar biološkog sustava. Obuhvaća identifikaciju, kvantifikaciju i analizu tih molekula radi razumijevanja staničnih funkcija, metaboličkih putova i njihovih odgovora na genetske, okolišne ili patološke promjene.
Što je metabolom?
Metabolom je cjelokupan skup malih molekula, odnosno metabolita, prisutnih unutar biološkog sustava, poput stanice, tkiva ili organizma, u određenom trenutku. Odražava biokemijsku aktivnost i fiziološko stanje sustava te pruža uvid u metabolizam i njegove interakcije s okolišem.
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore u rasponu od laboratorijskih do industrijskih veličina.