Istraživanje mikrobioma i klinička analiza usmjerena sonikacijom
Sonikacija je moćna tehnika koja se naširoko koristi u istraživanju mikrobioma i kliničkoj analizi koja olakšava pripremu uzorka visoke propusnosti. Ultrazvučna metoda posebno je učinkovita za obradu složenih bioloških uzoraka, poput onih koji sadrže mikroorganizme. Korištenje sonikacije olakšava lizu stanica, ekstrakciju i analizu nukleinskih kiselina, proteina i metabolita, omogućujući dublje razumijevanje mikrobnih zajednica i njihove uloge u zdravlju i bolesti. Hielscher sonikatori visoke propusnosti poznati su po svojoj preciznosti, učinkovitosti i ponovljivim rezultatima, što ih čini izvrsnim izborom za studije mikrobioma.
Iskoristite prednost visokoučinkovite sonikacije u istraživanju mikrobioma
Sonikator ploča s 96 jažica UIP400MTP pojednostavljuje istraživanje mikrobioma visokoučinkovitom pripremom uzoraka
Visokoučinkovita priprema uzorka s sonikatorom ploča s 96 jažica UIP400MTP
Primjena sonikacije u istraživanju mikrobioma
Učinkovita liza stanica
Sonikacija je vrlo učinkovita u razbijanju mikrobnih stanica, uključujući one s čvrstim staničnom stijenkom, kao što su Gram-pozitivne bakterije i gljivice. Ultrazvučni valovi stvaraju kavitacijske mjehuriće u uzorku, koji kolabiraju i stvaraju udarne valove koji razbijaju stanične stijenke i membrane. Ovaj proces osigurava sveobuhvatno razbijanje stanica i učinkovito oslobađanje unutarstaničnog sadržaja, kao što su DNK, RNK i proteini.
Kontrolirana fragmentacija DNA
Za primjene kao što je sekvenciranje sljedeće generacije, često je potrebno rastaviti DNK na manje, uniformne fragmente. Sonikacija pruža preciznu kontrolu nad procesom fragmentacije, omogućujući istraživačima da dobiju fragmente DNK željene veličine. Ova kontrola je ključna za pripremu biblioteka sekvenciranja i osiguravanje visokokvalitetnih podataka o sekvencama.
Poboljšana homogenizacija uzorka
U istraživanju mikrobioma uzorci često sadrže raznoliku mješavinu mikroorganizama. Sonikacija pomaže postići jednoliku distribuciju ovih mikroorganizama unutar uzorka, osiguravajući dosljedne i ponovljive rezultate. Ova homogenizacija ključna je za točnu kvantitativnu analizu, kao što je određivanje obilja mikroba ili mjerenje specifičnih metaboličkih aktivnosti.
Pouzdana ekstrakcija metabolita
Pouzdana ekstrakcija metabolita sonikacijom široko je korištena tehnika u metabolomici za izolaciju malih molekula iz bioloških uzoraka. Sonikacija koristi mehaničke vibracije koje ometaju stanične membrane, olakšavajući otpuštanje unutarstaničnih metabolita u otapalo. Ova metoda je učinkovita, ponovljiva i kompatibilna s različitim vrstama uzoraka, što je čini vrijednim alatom za visokoučinkovite i ciljane metabolomske studije. Pročitajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji metabolita!
“Pišem vam kako bih vam zahvalio na našem fantastičnom iskustvu korištenja vašeg sonikatora UIP400MTP za jednoliku i dosljednu bakterijsku lizu uzoraka fekalnih mikrobioma. Mi širimo okvire za tehnologiju lize visoke propusnosti, a vaš je instrument prikladan za taj zadatak. Neki od ključnih naglasaka su:
- Lakoća rada - instrument je jednostavan za korištenje, a prilagodba je jednostavna korištenjem izbora izbornika
- Visoka propusnost - izvrsna za rukovanje pločama, s 96 uzoraka odjednom
- Ravnomjerna sonikacija svih posuda - uređaj je uspio isporučiti istu količinu sonikacije u sve jažice, što je bilo ključno za našu primjenu
- Podrška Hielscher tima - podrška je bila izvrsna, uvijek ste bili uz nas na obuci, odgovarali na naša pitanja i rješavali probleme, uz prijedloge koji su nam pomogli da dođemo do našeg cilja.
Još jednom vam zahvaljujemo na vašoj pomoći dok smo radili na optimizaciji naših protokola.”
Mark D. Driscoll, dr. sc. – Glavni znanstveni direktor – Intus Biosciences
Kako se sonikacija primjenjuje u istraživanju i dijagnostici mikrobioma?
Metabolomika, metagenomika i metaproteomika isprepletene su u istraživanju mikrobioma jer zajedno pružaju sveobuhvatno razumijevanje mikrobnih zajednica i njihovih funkcija. Liza, pročišćavanje proteina i fragmentacija DNA / RNA bitni su koraci pripreme uzorka koji su pojednostavljeni korištenjem sonikatora ploče s 96 jažica UIP400MTP.
Metabolomika i analiza metaboloma
Metabolomika uključuje sustavno proučavanje metabolita malih molekula unutar biološkog sustava. U istraživanju mikrobioma, sonikacija se koristi za lizu mikrobnih stanica, oslobađajući unutarstanične metabolite. Veliki brojevi uzoraka mogu se brzo obraditi korištenjem sonikatora ploče s 96 jažica UIP400MTP. Ekstrahirani metaboliti se zatim kvantificiraju korištenjem naprednih tehnika kao što su spektrometrija mase (MS) i spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR). Dobiveni podaci daju snimku metaboličkog stanja mikrobioma, otkrivajući uvide u biokemijske aktivnosti i interakcije unutar mikrobnih zajednica.
Metagenomika i metatranskriptomika
Metagenomika uključuje sveobuhvatnu analizu genetskog materijala prikupljenog izravno iz uzoraka iz okoliša. Sonikacija igra ključnu ulogu u ovom procesu tako što lizira mikrobne stanice kako bi se izdvojila visokokvalitetna DNK, koja se zatim sekvencionira kako bi se identificirale i kvantificirale prisutne mikrobne vrste. U metatranskriptomici, RNA se ekstrahira sličnim metodama sonikacije za proučavanje profila ekspresije gena u različitim mikrobnim zajednicama. Za sekvenciranje DNA i RNA, nukleinske kiseline moraju biti fragmentirane na određenu duljinu para baza. Sve te zadatke pouzdano i brzo obavlja sonikator UIP400MTP visoke propusnosti!
proteomika
Proteomske analize zahtijevaju ekstrakciju proteina iz mikrobnih stanica. Sonikacija se učinkovito koristi za ometanje stanica, oslobađajući proteine u otopinu. Ti se proteini zatim mogu pročistiti i analizirati kako bi se razumjela njihova funkcionalna uloga unutar mikrobioma i njihova uključenost u metaboličke putove. S UIP400MTP sonikatorom ploče s više jažica možete izvršiti zadatak lize i ekstrakcije proteina u roku od nekoliko minuta stvarajući ponovljive rezultate za stjecanje uvida u biološke procese koje pokreću proteini u mikrobnim zajednicama.
metaproteomika
Metaproteomika proširuje proteomsku analizu na čitave mikrobne zajednice, proučavajući zajednički sadržaj proteina kako bi se razumjela funkcionalna ekspresija i interakcije unutar mikrobioma. Sonikacija se koristi za lizu stanica, oslobađajući proteine koji se zatim pročišćavaju i analiziraju tehnikama kao što je spektrometrija mase. Ovaj pristup pruža detaljan uvid u aktivne biološke procese i prilagodbe mikrobnih zajednica u različitim okruženjima.
Iskoristite kapacitet obrade visoke propusnosti sonikatora ploča s više jažica UIP400MTP i olakšajte svoje istraživanje i analizu mikrobioma!
UIP400MTP sonikator visoke propusnosti za istraživanje mikrobioma u pločama s više jažica, pločama s 96 jažica, epruvetama i Petrijevim zdjelicama.
UIP400MTP sonikator ploča s više jažica za pripremu uzorka visoke propusnosti u dijagnostici mikrobioma.
Sonikator ploča s više jažica UIP400MTP olakšava pripremu uzorka visoke propusnosti, npr. u istraživanju i dijagnostici mikrobioma.
Sonikator ploče s 96 jažica UIP400MTP: Tekućina koja prenosi ultrazvuk okružuje sve jažice i omogućuje jednoliku sonikaciju svakog uzorka
Ključne značajke UIP400MTP sonikatora ploča s više jažica
| Sonikacija visoke propusnosti | Savršeno prikladan za 96 jažica i druge ploče s više jažica, UIP400MTP omogućuje istovremenu, identičnu sonikaciju više uzoraka, značajno skraćujući trajanje pripreme uzorka i povećavajući propusnost testiranja velikog broja uzoraka. |
| Upotrijebite ploču s više jažica po svom izboru | UIP400MTP dizajniran je za sonikaciju svih standardnih ploča s više jažica, PCR ploča ili mikrotitarskih ploča. Vi birate tanjur koji je najprikladniji za vaše eksperimente. Budući da UIP400MTP ne zahtijeva vlasnički potrošni materijal, to vam štedi mnogo novca! |
| Beskontaktna ultrazvuk | Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP primjenjuje intenzivan ultrazvuk bez umetanja bilo čega u uzorak. Možete sonicirati pločice 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 pametni softver omogućuju vam postavljanje ultrazvučnih parametara tako da optimalno odgovaraju vašim specifičnim potrebama obrade. Dobivate maksimalnu učinkovitost i učinkovitost sonikacije za svaki eksperiment. |
| kontrola temperature | Postavite određenu temperaturu za sonikaciju. Sonikator ploča UIP400MTP može pratiti temperaturu uzorka i prilagoditi sonikaciju u skladu s tim. Recirkulirajuća rashladna tekućina hladi svaku jažicu u ploči radi precizne kontrole temperature. |
| Protokoliranje i daljinsko upravljanje | Svaki rad sonikacije može se kontrolirati s računala. Nije potrebna instalacija softvera. Možete koristiti svoj standardni preglednik (npr. Chrome, Firefox, Edge ili Safari) na bilo kojem operativnom sustavu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ili Linux) za kontrolu i nadzor UIP400MTP na daljinu. Svaki ciklus sonikacije daje detaljan protokol sonikacije za procjenu i dokumentaciju. Datoteka protokola je u nevlasničkom CSV-formatu, koji možete otvoriti pomoću željenog programa, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ili OpenOffice Calc. |
| Robustan i pouzdan | Dizajniran i proizveden u Njemačkoj prema najvišim standardima kvalitete, UIP400MTP nije samo moćan, već je i izuzetno izdržljiv. Njegov dizajn ispunjava industrijske standarde i lako podnosi surovost svakodnevne uporabe u zahtjevnom laboratorijskom okruženju. Možete koristiti UIP400MTP neprekidno 24 sata, 7 dana u tjednu u operacijama visoke propusnosti. |
- visoka efikasnost
- Najnovija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- inteligentni softver
- pametne značajke (npr. programabilne, podatkovni protokol, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rukovanje
- slabo održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
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 ultrazvučne uređaje visokih performansi koji sadrže najsuvremeniju tehnologiju i jednostavnu su za korištenje. Naravno, Hielscher ultrasonicators sukladni su CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Beskontaktni sonikator UIP400MTP za pripremu uzorka mikrobioma u pločama s više jažica.
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
- InfoGraphic UIP400MTP – 96-well plate Ultrasonicator for High-Throughput Sample Prep – english – Hielscher Ultrasonics
- Jannike L. Krause, Sven-Bastiaan Haange, Stephanie S. Schäpe, Beatrice Engelmann, Ulrike Rolle-Kampczyk, Katarina Fritz-Wallace, Zhipeng Wang, Nico Jehmlich, Dominique Türkowsky, Kristin Schubert, Judith Pöppe, Katrin Bote, Uwe Rösler, Gunda Herberth, Martin von Bergen (2020): The glyphosate formulation Roundup® LB plus influences the global metabolome of pig gut microbiota in vitro. Science of The Total Environment, Volume 745, 2020.
- Tröscher-Mußotter, Johanna; Sáenz, Johan; Grindler, Sandra; Meyer, Jennifer; Kononov, Susanne; Mezger, Beate; Borda, Daniel; Frahm, Jana; Dänicke, Sven; Camarinha-Silva, Amelia; Huber, Korinna; Seifert, Jana (2021): Microbiome Clusters Disclose Physiologic Variances in Dairy Cows Challenged by Calving and Lipopolysaccharides. mSystems 2021.
- Jannike Lea Krause, Beatrice Engelmann, Stephanie Serena Schaepe, Ulrike Rolle-Kampczyk, Nico Jehmlich, Hyun-Dong Chang, Ulla Slanina, Maximillian Hoffman, Jörg Lehmann, Ana Claudia Zenclussen, Gunda Herberth, Martin von Bergen, Sven-Bastiaan Haange (2024): DSS treatment does not affect murine colonic microbiota in absence of thehost. Gut Microbes 2024.
Često postavljana pitanja o istraživanju mikrobioma
Što sonikacija čini bakterijama?
Sonikacija ometa bakterijske stanice korištenjem visokofrekventnih zvučnih valova, uzrokujući kavitaciju koja stvara udarne valove i mehaničke sile, što dovodi do lize stanica i oslobađanja unutarstaničnog sadržaja.
Koje se metode koriste za proučavanje mikrobioma?
Metode proučavanja mikrobioma uključuju tehnike sekvenciranja DNA kao što je sekvenciranje gena 16S rRNA i metagenomika, kao i transkriptomika, proteomika i metabolomika za analizu mikrobnih funkcija i interakcija. Bioinformatički alati koriste se za tumačenje golemih generiranih podataka.
Koje se tehnike koriste u analizi mikrobioma?
Tehnike koje se koriste u analizi mikrobioma uključuju sekvenciranje gena 16S rRNA za taksonomsko profiliranje, metagenomsko sekvenciranje za sveobuhvatnu genetsku analizu, metatranskriptomiku za proučavanje ekspresije gena, metaproteomiku za analizu proteina i metabolomiku za identifikaciju metaboličkih proizvoda. Bioinformatički alati ključni su za obradu i interpretaciju podataka.
Što su metabolomika, metagenomika i metaproteomika u istraživanju mikrobioma?
U istraživanju mikrobioma, metabolomika analizira male molekule i metabolite koje proizvode mikrobi, pružajući uvid u njihove metaboličke aktivnosti. Metagenomika uključuje sekvenciranje kolektivnih genoma mikrobnih zajednica kako bi se razumio njihov genetski sastav i funkcionalni potencijal. Metaproteomika proučava cjelokupni proteinski sadržaj mikrobioma, otkrivajući funkcionalnu ekspresiju gena i uloge koje proteini imaju unutar mikrobne zajednice.
Što su bakterijske kolonije u istraživanju mikrobioma?
Bakterijske kolonije u istraživanju mikrobioma su skupine bakterija uzgojene iz jedne ili nekoliko stanica na čvrstom mediju za rast, tvoreći vidljive nakupine. Ove kolonije predstavljaju klonske populacije koje se koriste za proučavanje karakteristika, raznolikosti i funkcija specifičnih bakterijskih sojeva unutar mikrobne zajednice.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.