Sonikacija olakšava istraživanje mikrobioma i kliničku analizu
Sonikacija je moćna tehnika koja se široko primjenjuje u istraživanju mikrobioma i kliničkoj analizi te olakšava pripremu velikog broja uzoraka. Ultrazvučna metoda posebno je učinkovita za obradu složenih bioloških uzoraka, poput onih koji sadržavaju mikroorganizme. Primjena sonikacije olakšava lizu stanica, ekstrakciju i analizu nukleinskih kiselina, proteina i metabolita, omogućujući dublje razumijevanje mikrobnih zajednica i njihovih uloga u zdravlju i bolesti. Hielscher sonikatori s velikim kapacitetom obrade uzoraka poznati su po svojoj preciznosti, učinkovitosti i reproducibilnim rezultatima, što ih čini izvrsnim izborom za istraživanja mikrobioma.
Iskoristite prednosti sonikacije s velikim kapacitetom obrade uzoraka u istraživanju mikrobioma
Sonikator UIP400MTP za pločice s 96 jažica olakšava istraživanje mikrobioma pripremom velikog broja uzoraka
Priprema velikog broja uzoraka sonikatorom UIP400MTP za pločice s 96 jažica
Primjene sonikacije u istraživanju mikrobioma
Učinkovita liza stanica
Sonikacija je vrlo učinkovita u lizi mikrobnih stanica, uključujući one s čvrstim staničnim stijenkama, poput gram-pozitivnih bakterija i gljiva. Ultrazvučni valovi stvaraju kavitacijske mjehuriće u uzorku, koji implodiraju i stvaraju udarne valove koji razaraju stanične stijenke i membrane. Taj proces osigurava temeljito razaranje stanica i učinkovito oslobađanje unutarstaničnog sadržaja, poput DNA, RNA i proteina.
Kontrolirana fragmentacija DNA
Za primjene poput sekvenciranja nove generacije često je potrebno smičnim silama razlomiti DNA na manje, ujednačene fragmente. Sonikacija omogućuje preciznu kontrolu procesa fragmentacije, čime istraživačima omogućuje dobivanje fragmenata DNA željene veličine. Ta je kontrola ključna za pripremu knjižnica za sekvenciranje i osiguravanje visokokvalitetnih podataka o sekvencijama.
Poboljšana homogenizacija uzoraka
U istraživanju mikrobioma uzorci često sadržavaju raznoliku mješavinu mikroorganizama. Sonikacija pomaže postići ravnomjernu raspodjelu tih mikroorganizama unutar uzorka, osiguravajući dosljedne i reproducibilne rezultate. Ta je homogenizacija ključna za točnu kvantitativnu analizu, poput određivanja brojnosti mikroorganizama ili mjerenja specifičnih metaboličkih aktivnosti.
Pouzdana ekstrakcija metabolita
Pouzdana ekstrakcija metabolita sonikacijom široko je primjenjivana tehnika u metabolomici za izolaciju malih molekula iz bioloških uzoraka. Sonikacija se koristi mehaničkim vibracijama koje razaraju stanične membrane, olakšavajući oslobađanje unutarstaničnih metabolita u otapalo. Ta je metoda učinkovita, reproducibilna i kompatibilna s različitim vrstama uzoraka, što je čini vrijednim alatom za metabolomička istraživanja s velikim kapacitetom obrade uzoraka i ciljana metabolomička istraživanja. Pročitajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji metabolita!
“Pišem vam kako bih vam zahvalio na našem izvrsnom iskustvu s primjenom vašeg sonikatora UIP400MTP za ujednačenu i dosljednu lizu bakterija u uzorcima fekalnog mikrobioma. Pomičemo granice tehnologije lize s velikim kapacitetom obrade uzoraka, a vaš je uređaj vrlo prikladan za taj zadatak. Neke od ključnih prednosti su:
- Jednostavno rukovanje – uređaj je jednostavan za upotrebu, a prilagodba je jednostavna zahvaljujući opcijama izbornika
- Velik kapacitet obrade uzoraka – izvrstan za obradu pločica, s 96 uzoraka odjednom
- Ravnomjerna sonikacija svih posuda – uređaj je mogao osigurati jednaku količinu 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 postići cilj.
Još jednom vam zahvaljujemo na pomoći i podršci tijekom našeg rada na optimizaciji protokola.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – glavni znanstveni direktor – Intus Biosciences
Kako se sonikacija primjenjuje u istraživanju mikrobioma i dijagnostici?
Metabolomika, metagenomika i metaproteomika međusobno su povezane u istraživanju mikrobioma jer zajedno omogućuju sveobuhvatno razumijevanje mikrobnih zajednica i njihovih funkcija. Liza, pročišćavanje proteina i fragmentacija DNA / RNA ključni su koraci pripreme uzoraka koji se pojednostavnjuju upotrebom sonikatora UIP400MTP za pločice s 96 jažica.
Metabolomika i analiza metaboloma
Metabolomika obuhvaća sustavno proučavanje metabolita male molekulske mase unutar biološkog sustava. U istraživanju mikrobioma sonikacija se upotrebljava za lizu mikrobnih stanica, pri čemu se oslobađaju unutarstanični metaboliti. Velik broj uzoraka može se brzo obraditi sonikatorom UIP400MTP za pločice s 96 jažica. Ekstrahirani metaboliti zatim se kvantificiraju naprednim tehnikama kao što su masena spektrometrija (MS) i spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR). Dobiveni podaci daju prikaz trenutačnog metaboličkog stanja mikrobioma te pružaju uvid u biokemijske aktivnosti i interakcije unutar mikrobnih zajednica.
Metagenomika i metatranskriptomika
Metagenomika obuhvaća sveobuhvatnu analizu genetskog materijala dobivenog izravno iz uzoraka iz okoliša. Sonikacija ima ključnu ulogu u tom procesu jer lizom mikrobnih stanica omogućuje ekstrakciju visokokvalitetne DNA, koja se zatim sekvencira radi identifikacije i kvantifikacije prisutnih mikrobnih vrsta. U metatranskriptomici RNA se ekstrahira sličnim metodama sonikacije radi proučavanja profila ekspresije gena u različitim mikrobnim zajednicama. Za sekvenciranje DNA i RNA nukleinske kiseline moraju se fragmentirati na određenu duljinu izraženu brojem parova baza. Sve te zadatke pouzdano i brzo obavlja sonikator UIP400MTP za obradu velikog broja uzoraka!
Proteomika
Proteomske analize zahtijevaju ekstrakciju proteina iz mikrobnih stanica. Sonikacija se učinkovito upotrebljava za razaranje stanica, pri čemu se proteini oslobađaju u otopinu. Ti se proteini zatim mogu pročistiti i analizirati radi razumijevanja njihovih funkcionalnih uloga unutar mikrobioma i njihova sudjelovanja u metaboličkim putovima. Sonikatorom UIP400MTP za pločice s više jažica možete provesti lizu i ekstrakciju proteina u roku od nekoliko minuta, dobivajući ponovljive rezultate koji pružaju uvid u biološke procese koje pokreću proteini u mikrobnim zajednicama.
Metaproteomika
Metaproteomika proširuje proteomsku analizu na cijele mikrobne zajednice, proučavajući njihov ukupni proteinski sastav radi razumijevanja funkcionalne ekspresije i interakcija unutar mikrobioma. Sonikacija se upotrebljava za lizu stanica, pri čemu se oslobađaju proteini koji se zatim pročišćavaju i analiziraju tehnikama poput masene spektrometrije. Taj pristup pruža detaljan uvid u aktivne biološke procese i prilagodbe mikrobnih zajednica u različitim okruženjima.
Iskoristite kapacitet sonikatora UIP400MTP za pločice s više jažica za obradu velikog broja uzoraka i olakšajte istraživanje i analizu mikrobioma!
Sonikator UIP400MTP za obradu velikog broja uzoraka za istraživanje mikrobioma u pločicama s više jažica, pločicama s 96 jažica, epruvetama i Petrijevim zdjelicama.
Sonikator UIP400MTP za pločice s više jažica za pripremu velikog broja uzoraka u dijagnostici mikrobioma.
Sonikator UIP400MTP za pločice s više jažica olakšava pripremu velikog broja uzoraka, primjerice u istraživanju i dijagnostici mikrobioma.
Sonikator UIP400MTP za pločice s 96 jažica: tekućina koja prenosi ultrazvuk okružuje sve jažice i omogućuje ravnomjernu sonikaciju svakog uzorka
Ključne značajke sonikatora UIP400MTP za pločice s više jažica
| Sonikacija velikog broja uzoraka | Savršeno prilagođen pločicama s 96 jažica i drugim pločicama s više jažica, UIP400MTP omogućuje istodobnu, identičnu sonikaciju više uzoraka, čime znatno skraćuje trajanje pripreme uzoraka i povećava broj uzoraka koji se mogu ispitati u određenom vremenu pri ispitivanjima velikog broja uzoraka. |
| Upotrebljavajte pločicu s više jažica po vlastitom izboru | UIP400MTP osmišljen je za sonikaciju bilo kojih standardnih pločica s više jažica, PCR pločica ili mikrotitarskih pločica. Vi birate pločicu koja je najprikladnija za vaše eksperimente. Budući da UIP400MTP ne zahtijeva potrošni materijal specifičan za proizvođača, time ostvarujete velike uštede! |
| Beskontaktna ultrazvučna obrada | Sonikator za pločice s više jažica UIP400MTP primjenjuje intenzivan ultrazvuk bez umetanja bilo čega u uzorak. Možete sonicirati zabrtvljene pločice s više jažica, zatvorene posude i bočice. Hielscher isporučuje prilagođene držače uzoraka za sve nestandardne bočice ili posude. |
| Preciznost i upravljanje | Precizno upravljanje i pametan softver omogućuju vam postavljanje ultrazvučnih parametara tako da optimalno odgovaraju vašim specifičnim potrebama obrade. U svakom eksperimentu postižete maksimalnu učinkovitost i djelotvornost sonikacije. |
| Regulacija temperature | Postavite određenu temperaturu za sonikaciju. Sonikator za pločice UIP400MTP može pratiti temperaturu uzorka i prema njoj prilagođavati sonikaciju. Rashladna tekućina koja recirkulira hladi svaku jažicu u pločici radi precizne regulacije temperature. |
| Bilježenje podataka i daljinsko upravljanje | Svakim ciklusom sonikacije može se upravljati s računala. Instalacija softvera nije potrebna. Za daljinsko upravljanje uređajem UIP400MTP i njegov nadzor možete upotrebljavati svoj uobičajeni preglednik (npr. Chrome, Firefox, Edge ili Safari) na bilo kojem operacijskom sustavu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ili Linux). Svaki ciklus sonikacije stvara detaljno izvješće o sonikaciji za procjenu i dokumentiranje. Datoteka izvješća u otvorenom je formatu CSV, koji možete otvoriti u programu po svojem izboru, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ili OpenOffice Calc. |
| Robustan i pouzdan | Projektiran i proizveden u Njemačkoj prema najvišim standardima kvalitete, UIP400MTP nije samo snažan nego i iznimno izdržljiv. Njegova konstrukcija zadovoljava industrijske standarde i lako podnosi opterećenja svakodnevne uporabe u zahtjevnom laboratorijskom okruženju. UIP400MTP možete upotrebljavati neprekidno 24 sata, 7 dana u tjednu, za obradu velikog broja uzoraka. |
- visoka učinkovitost
- najsuvremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- prilagodljivo, precizno upravljanje procesom
- inteligentan softver
- pametne značajke (npr. mogućnost programiranja, bilježenje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavno i sigurno rukovanje
- mala potreba 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 i poseban naglasak stavlja na ultrazvučne uređaje visokih performansi s najsuvremenijom tehnologijom i jednostavnim rukovanjem. Naravno, ultrazvučni uređaji Hielscher sukladni su sa zahtjevima za oznaku CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Beskontaktni sonikator UIP400MTP za pripremu uzoraka mikrobioma u pločicama 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
Kako sonikacija djeluje na bakterije?
Sonikacija razara bakterijske stanice primjenom zvučnih valova visoke frekvencije, uzrokujući kavitaciju koja stvara udarne valove i mehaničke sile, što dovodi do lize stanica i oslobađanja unutarstaničnog sadržaja.
Koje se metode upotrebljavaju za proučavanje mikrobioma?
Metode za proučavanje mikrobioma uključuju tehnike sekvenciranja DNA, poput sekvenciranja gena za 16S rRNA i metagenomike, kao i transkriptomiku, proteomiku i metabolomiku za analizu mikrobnih funkcija i interakcija. Bioinformatički alati upotrebljavaju se za tumačenje goleme količine dobivenih podataka.
Koje se tehnike upotrebljavaju u analizi mikrobioma?
Tehnike koje se upotrebljavaju u analizi mikrobioma uključuju sekvenciranje gena za 16S rRNA za taksonomsko profiliranje, metagenomsko sekvenciranje za sveobuhvatnu genetičku analizu, metatranskriptomiku za proučavanje ekspresije gena, metaproteomiku za analizu proteina i metabolomiku za identifikaciju metaboličkih proizvoda. Bioinformatički alati ključni su za obradu i tumačenje podataka.
Što su metabolomika, metagenomika i metaproteomika u istraživanju mikrobioma?
U istraživanju mikrobioma metabolomika analizira male molekule i metabolite koje proizvode mikroorganizmi, pružajući uvid u njihove metaboličke aktivnosti. Metagenomika obuhvaća sekvenciranje zajedničkih genoma mikrobnih zajednica radi razumijevanja njihova genetskog sastava i funkcionalnog potencijala. Metaproteomika proučava cjelokupan 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 skupine su bakterija uzgojene iz jedne ili nekoliko stanica na čvrstoj hranjivoj podlozi, pri čemu tvore vidljive nakupine. Te kolonije predstavljaju klonalne populacije koje se upotrebljavaju za proučavanje svojstava, raznolikosti i funkcija određenih bakterijskih sojeva unutar mikrobne zajednice.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorijskih do industrijskih veličina.