Cserélje ki a cellakaparást a UIP400MTP nagy áteresztőképességű szonikátorra
A tapadó sejtvonalak leválasztása és kivonása több lyukú lemezekről multi-omikai elemzéshez napi feladat a laboratóriumokban. A nagy áteresztőképességű sejtleválasztás a többlyukú lemezes szonikátor segítségével helyettesíti UIP400MTP kézi sejtkaparást, ami az RNS, az összes lipid és az összes poláris metabolit magasabb hozamához vezet. Egy új módszer integrálja a Hielscher UIP400MTP szonikátort a Beckman Coulter i7 folyadékkezelő munkaállomással, lehetővé téve a sejtek nagy áteresztőképességű, reprodukálható és hatékony feldolgozását RNS, metabolit és lipid extrakcióhoz. A bemutatott módszer felülmúlja a hagyományos kézi sejtkaparási módszereket azáltal, hogy kiváló reprodukálhatóságot és hozamot ér el különböző sejttípusokban és kísérleti körülmények között.
Egyszerűsítse a cellaleválasztást a Microplate Sonicator UIP400MTP segítségével
A tapadó sejttenyésztési rendszerek kritikus szerepet játszanak a toxikológiai és orvosbiológiai kutatásokban. Ebben az összefüggésben Cruchley-Fuge et al. (2024) a PrecisionTox projekt egyik jelentős kihívásával foglalkozott, amely az omikai technológiák kémiai veszélyértékelésre való felhasználására összpontosított. A projekt célja a különböző vegyi anyagokkal kezelt minták ezreinek nagy áteresztőképességű elemzése volt. Ennek az igénynek a kielégítése érdekében a kutatók kifejlesztettek egy automatizált munkafolyamatot, amely ötvözi a UIP400MTP szonikátort a folyadékkromatográfia-tömegspektrometria (LC-MS) elemzéséhez használt kétfázisú extrakciós protokollokkal. Tanulmányuk értékeli a UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator hatékonyságát a tapadó sejtek leválasztásában a kézi kaparáshoz és más hagyományos módszerekhez képest.
A multi-omika egyszerűsítése: automatizált tapadó sejtkivonás a UIP400MTP
Laura Cruchley-Fuge kutatócsoportja a Birminghami Egyetemen három emberi sejtvonalat használt: HepG2 (májrákos sejtek), HepaRG (differenciált hepatocita-szerű sejtek) és H295R (mellékvese rákos sejtek). Ezeket a sejteket 24 és 96 lyukú lemezeken tenyésztették, és olyan vizsgálati vegyi anyagoknak tették ki, mint az aflatoxin B1 és a forskolin.
Kísérleti tervezés:
- 1. fázis: A UIP400MTP szonikátor teljesítménybeállításainak optimalizálása és összehasonlítása a kézi cellakaparással és a szónikus vízfürdőkkel. HepG2 sejteket alkalmaztunk az RNS, a metabolit és a lipid visszanyerésének értékelésére.
- 2. fázis: A UIP400MTP integrálása kétfázisú extrakciós munkafolyamatba a Beckman Coulter i7 rendszer segítségével. A validálást HepaRG és H295R cellákkal végeztük.
Kinyerési munkafolyamat: A munkafolyamat magában foglalta a kémiai expozíciót több lyukú lemezekben, a sejtek leválasztását a UIP400MTP segítségével, valamint a kétfázisú extrakciót a Bligh segítségével & Dyer (B&D) módszer. Az LC-MS analízist a Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 segítségével végeztük lipofil és poláris vegyületekre. A B&A D módszer, a lipidek mennyiségi meghatározásának aranystandardja, kétlépcsős extrakciót foglal magában metanollal, kloroformmal és vízzel, amelyet a lipidek kloroform fázisban történő mennyiségi meghatározása követ.
UIP400MTP mikrolemez szonikátor megkönnyíti a tapadó sejtvonalak leválasztását a többlyukú lemezekről és a Petri-csészékről
Eredmények:
- 1. fázis: Az optimális ultrahangos körülményeket 60% -os teljesítményen azonosítottuk.
A UIP400MTP a legmagasabb RNS-visszanyerést eredményezte, kivételes reprodukálhatósággal a kézi kaparáshoz és a hangfürdőkhöz képest.
A poláris metabolitok regenerálódása konzisztens volt a különböző módszerekben, míg a lipid regenerálódás jelentősen jobb volt a UIP400MTP esetében. - 2. fázis: A HepaRG és H295R sejteken végzett validálás magas reprodukálhatóságot mutatott a lipidomikai és metabolomikai adatokban, amint azt a szorosan klaszterezett PCA pontszámok jelzik.
Az aflatoxin B1 és forskolin kezeléseket hatékonyan megkülönböztették a kontrolloktól, hangsúlyozva a módszer érzékenységét és megbízhatóságát.
Mikrolemez sonicator UIP400MTP nagy áteresztőképességű cellák leválasztásához
“A Hielscher UIP400MTP szonikációs eszköz kiváló minőségű és reprodukálható alternatív megközelítést biztosít a kézi sejtkaparás "arany standardjához", ami az RNS, a teljes lipidek és a teljes poláris metabolitok magasabb hozamához vezet.” (Cruchley-Fuge és mtsai., 2024)
Cruchley-Fuge et al. kiemeli a UIP400MTP szonikátor előnyeit a tapadó sejtfeldolgozáshoz. A kézi kaparás helyettesítésével ez a módszer növeli a reprodukálhatóságot, az áteresztőképességet és a hozamot, így felbecsülhetetlen értékű eszköz az olyan nagyszabású vizsgálatokhoz, mint a PrecisionTox. A UIP400MTP automatizált munkafolyamatokba történő integrálása nemcsak a változékonyságot csökkenti, hanem egyszerűsíti a munkaigényes folyamatokat is, lehetővé téve a kiváló minőségű multi-omikai adatgyűjtést.
Cruchley-Fuge et al. (2024) munkája megkönnyíti és egyszerűsíti a tapadó sejtkultúrák feldolgozását a multi-omika elemzéséhez. A UIP400MTP szonikátor integrálása az automatizált munkafolyamatokkal biztosítja a következetes és hatékony mintaelőkészítést, így ideálisan alkalmas nagy áteresztőképességű toxikológiai kutatásokhoz.
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban gyártott minőség
A Hielscher ultrahangos készülékek jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és a könnyű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek könnyen kezelhetők Hielscher ultrasonicators.
A Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű szonikátorokra, amelyek a legmodernebb technológiával és felhasználóbarátsággal rendelkeznek. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilis és megfelel az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Irodalom / Hivatkozások
- 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.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi az a sejtleválasztás?
A sejtek leválasztása a kutatásban a tapadó sejtek elválasztásának folyamatára utal a tenyésztőedény vagy szubsztrát felületétől. Ez általában a sejtek betakarítására szolgál olyan későbbi alkalmazásokhoz, mint az elemzés, a szubkultúra vagy a krioprezerváció. A leválasztás enzimatikus módszerekkel (pl. Trippin), vegyi anyagokkal (pl. EDTA), mechanikai módszerekkel (pl. Kaparás) vagy fizikai technikákkal, például szonikálással érhető el, a sejttípustól és a kutatási követelményektől függően.
Hogyan lehet leválasztani a tapadó sejteket?
A tapadó sejtek szonikálással történő leválasztása magában foglalja a fókuszált ultrahanghullámok alkalmazását, hogy megzavarja a sejtfelszíni tapadást ellenőrzött környezetben. Pontosabban, a UIP400MTP mikrolemez szonikátor ezt lokalizált mechanikai rezgések generálásával éri el, amelyek megszakítják a sejtek és a tenyészfelület közötti kötéseket. A legfontosabb lépések a következők:
- Előkészítés: A sejteket többlyukú lemezeken tenyésztik, és a kísérleti tervezés részeként speciális vegyi anyagoknak lehetnek kitéve.
- Szonikálás: A szonikátor UIP400MTP optimalizált beállításokkal (pl. 60% -os teljesítmény) van programozva, hogy biztosítsa a hatékony leválasztást anélkül, hogy károsítaná a sejteket vagy veszélyeztetné a biomolekulák integritását.
- Hőmérséklet-szabályozás: A készülék fenntartja a hőmérséklet-stabilitást, hogy megakadályozza a hő által kiváltott sejt- vagy molekuláris lebomlást a folyamat során.
- Leválasztás után: A leválasztott sejteket lefelé irányuló extrakciós protokolloknak, például a Bligh-nek vetik alá & Dyer kétfázisú módszer, RNS, lipidek és metabolitok visszanyerésére.
Ez a módszer automatizálása, reprodukálhatósága és a nagy áteresztőképességű minták hatékony feldolgozásának képessége miatt jobb, mint a kézi kaparás.
Mi a nem káros sejtleválás?
A nem károsító sejtleválás a tapadó sejtek szubsztrátjuktól való elválasztásának folyamatára utal anélkül, hogy veszélyeztetné a sejtek életképességét, integritását vagy funkcionalitását. Ezt gyengéd módszerekkel, például ellenőrzött szonikálással vagy enzimmentes oldatokkal érik el.
A sejtpusztulás elkerülése kritikus fontosságú a sejtek megőrzéséhez’ szerkezeti és molekuláris jellemzők, amelyek elengedhetetlenek a pontos későbbi alkalmazásokhoz, például a multi-omikai elemzéshez, a funkcionális vizsgálatokhoz vagy a terápiás felhasználáshoz. A sérült sejtek intracelluláris tartalmat szabadíthatnak fel, ami potenciálisan megzavarhatja a kísérleti eredményeket vagy veszélyeztetheti a minta minőségét.
Mi az enzimmentes sejtleválás előnye?
Az enzimmentes sejtleválás számos előnnyel jár, beleértve a sejtfelszíni fehérjék és receptorok megőrzését, a sejtek életképességének fenntartását és a biomolekulák esetleges enzimatikus károsodásának elkerülését. Ez a megközelítés különösen előnyös az érzékeny downstream alkalmazásokban, például az áramlási citometriában, a proteomikában vagy a funkcionális vizsgálatokban, ahol az enzimatikus változások veszélyeztethetik az adatminőséget vagy a kísérleti eredményeket. Ezenkívül az enzimmentes módszerek gyakran reprodukálhatók, és adaptálhatók a nagy áteresztőképességű munkafolyamatokhoz.
Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.


