Extracelluláris mátrix extrakció a 96-lyukú szonikátorral UIP400MTP
A hagyományos extracelluláris mátrix (EM) extrakciós módszerek gyakran több lépésből állnak, hogy megzavarják a biofilm mátrixot. Ezek a technikák azonban időigényesek és következetlenek lehetnek, ami az eredmények változékonyságához vezethet. A 96 lyukú lemezes szonikátor UIP400MTP az EM extrakciós folyamat jelentősen megkönnyíthető, rendkívül hatékony, pontos és egyenletes biofilm megszakítást biztosítva nagy áteresztőképességű formátumokban. A UIP400MTP fókuszált ultrahangot használ a szabályozott kavitáció létrehozására, hatékonyan lebontva a biofilm mátrixot, miközben megőrzi a biofilmbe ágyazott sejtek életképességét és integritását. A UIP400MTP használata javítja a downstream vizsgálatok, például metabolómiai és proteomikai elemzések, életképességi tesztek és antimikrobiális érzékenységi vizsgálatok reprodukálhatóságát és pontosságát. Az EM extrakció egyszerűsítésével a UIP400MTP lehetővé teszi a kutatók számára, hogy következetes és kiváló minőségű eredményeket érjenek el, mélyebb betekintést nyújtva a biofilm dinamikájába és a külső anyagokkal való kölcsönhatásokba.
extracelluláris mátrix extrakció
Az extracelluláris mátrix (EM) kritikus összetevője a mikroorganizmusok, például a Candida albicans által alkotott biofilmeknek. A poliszacharidokból, fehérjékből, lipidekből és extracelluláris DNS-ből álló EM szerkezeti integritást biztosít, közvetíti a felületekhez való tapadást, és jelentősen hozzájárul az antimikrobiális rezisztenciához. Az EM kivonása és elemzése elengedhetetlen a biofilm biológiájának megértéséhez, a gyógyszerrezisztencia mechanizmusainak tisztázásához és az új terápiás célpontok azonosításához.
Protokoll extracelluláris mátrix (EM) extracelluláris mátrix (EM) extrakcióhoz Candida albicans biofilmekből UIP400MTP felhasználásával
Ez a protokoll a statikus Candida albicans biofilmek extracelluláris mátrixának (EM) kivonására összpontosít. A UIP400MTP ultrahangos integrálása a hagyományos kaparás vagy enzimalapú lépések helyettesítésére a jobb hatékonyság és reprodukálhatóság érdekében.
Szükséges anyagok
Lépésről lépésre az EM extrakcióhoz
- Statikus biofilm képződése
Statikus biofilmek esetében oltsuk be a C. albicans-t egy 96 lyukú lemez vájatába RPMI-1640 táptalajjal. Minden vájatnak egyenletes mennyiségű oltóanyagot kell tartalmaznia (pl. vájatonként 200 μl).
Inkubáljuk a lemezt 37 °C-on, statikus körülmények között 24 órán keresztül, hogy biofilm képződhessen a vájat felületén. - Biofilm előkészítés extrakcióhoz
Inkubálás után óvatosan szívjuk fel és dobjuk ki az elhasznált táptalajt minden vájatból anélkül, hogy megzavarnánk a biofilmet.
Óvatosan öblítse át mindegyik vájatot steril PBS-sel (pl. 200 μl), hogy eltávolítsa a lazán tapadt sejteket és a planktontörmeléket. Ismételje meg ezt a lépést kétszer.
Adjunk hozzá friss PBS-t vagy az extrakciós puffert (pl. 200 μL) minden lyukhoz, hogy felkészüljünk az ultrahangos kezelésre. - Sonication with UIP400MTP
Helyezze a PBS-t vagy extrakciós puffert tartalmazó 96 lyukú lemezt a UIP400MTP szonikátor tálcába. A többlyukú lemez helyes elhelyezéséhez kövesse a kézikönyv utasításait.
Sonicate 5-6 percig gyengéd beállítással (60% amplitúdó, impulzus mód), biztosítva a biofilm szerkezetének egyenletes megzavarását és az EM komponensek felszabadulását.
Használja a UIP400MTP szonikátor hőmérséklet-szabályozását (hőmérséklet-érzékelő és beállítások) a túlzott fűtés vagy a minta károsodásának elkerülése érdekében. - Kationcserélő gyanta (CER) kezelés
Vigye át az ultrahangos folyadékot minden lyukból egy új 96-lyukú lemezre.
Adjunk kétszer annyi CER szuszpenziót (PBS-ben vagy pufferben készítve) minden vájulatba (pl. vájatonként 400 μl össztérfogatot).
Zárjuk le a lemezt, és inkubáljuk lemezrázón vagy rotátoron 400 fordulat / perc sebességgel 3 órán keresztül, hogy lehetővé tegyük az EM komponensek megkötését és elkülönítését. - Elválasztás és szűrés
Centrifugáljuk a lemezt 2000 × g-vel 10 percig, hogy elválasszuk a gyantát és a sejteket a felülúszótól.
Óvatosan vigyük át az EM-tartalmú felülúszót minden vájatból egy új, 96 lyukú lemezre.
Szűrjük át a felülúszót egy 0,22 μm-es szűrőn lemezes vákuumgyűjtő rendszer vagy azzal egyenértékű rendszer segítségével, hogy tiszta EM-kivonatot kapjunk. - Az EM elemzése
Használjon olyan technikákat, mint az UPLC-Q-TOF-MS a nem célzott metabolit profilozáshoz, vagy alkalmazzon specifikus vizsgálatokat (pl. BCA fehérjékhez, triglicerid és szénhidrát mennyiségi meghatározó készletekhez) az EM komponensek jellemzésére.
Nagy áteresztőképességű extracelluláris mátrix extrakció
Az extracelluláris mátrix (EM) extrakció nagy hatékonysága a UIP400MTP szonikátorral forradalmasította a minta előkészítését a biofilm tulajdonságainak pontos elemzését igénylő vizsgálatokhoz. A UIP400MTP ultrahangos hullámokat használ a biofilm mátrix pontos és egyenletes megzavarására, lehetővé téve az EM komponensek hatékony felszabadulását, miközben megőrzi a sejtek életképességét és integritását. Ez a megközelítés jelentősen növeli az olyan vizsgálatok megbízhatóságát, mint a biofilm életképességi tesztjei, a proteomikai és metabolomikai vizsgálatok, valamint az antimikrobiális érzékenység értékelése.
A biofilm visszanyerési vizsgálatokhoz, mint például a kolóniaképző egység (CFU) számlálásához, az EM extrakció a UIP400MTP biztosítja a reagensek akadálytalan hozzáférését a biofilmbe ágyazott sejtekhez. Hasonlóképpen, a proteomikai és metabolomikai elemzések, mint például az UPLC-Q-TOF-MS, részesülnek a fehérjék, lipidek és metabolitok nagy hozamú izolálásából. A UIP400MTP támogatja az antimikrobiális érzékenység pontos vizsgálatát is, lehetővé téve a biofilm MIC és MBEC értékeinek pontos meghatározását. Ezenkívül a UIP400MTP által elősegített hatékony extrakció segíti az enzimaktivitás vizsgálatát, a komponensek mennyiségi meghatározását és a szerkezeti vizsgálatokat, értékes betekintést nyújtva az extracelluláris mátrixok szerepébe a biofilm architektúrájában, adhéziójában és ellenállási mechanizmusaiban.
Ez a nagy áteresztőképességű, reprodukálható extrakciós módszer optimalizálja az EM előkészítését, kiváló eredményeket biztosítva számos biofilmmel kapcsolatos vizsgálatban.
Nagy áteresztőképességű EM extrakció A 96 lyukú lemezes szonikátor UIP400MTP
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 extracelluláris mátrix célja?
Az extracelluláris mátrix (EM vagy ECM) strukturális támogatást nyújt a sejteknek, szabályozza az intercelluláris kommunikációt és befolyásolja a sejtek viselkedését.
Mit tesz az extracelluláris mátrix a szövetekért?
A szövetek számára az EM állványként szolgál, amely fenntartja a szerkezeti integritást, megkönnyíti a mechanikai rugalmasságot, és közvetíti a biokémiai jelzéseket az olyan folyamatok szabályozására, mint a növekedés, a differenciálódás és a javítás.
Mi az extracelluláris mátrix adhézió?
Az extracelluláris mátrix adhézió a sejtek és az EM közötti kölcsönhatásra utal, amelyet elsősorban sejtfelszíni adhéziós molekulák, például integrinek közvetítenek, lehetővé téve a sejtek lehorgonyzását, a jelátvitelt és a migrációt.
Miért extracelluláris mátrixot extrahálnak vizsgálatokhoz?
Az EM-et vizsgálatokhoz extrahálják, hogy tanulmányozzák összetételét, megértsék szerepét a sejtfolyamatokban, és megvizsgálják a betegség progressziójára gyakorolt hatását, beleértve a biofilm képződését és az antimikrobiális rezisztenciát.
Melyek az extracelluláris mátrix általános extrakciós eljárásai?
A gyakori extrakciós eljárások közé tartoznak a fizikai módszerek, például az ultrahangos kezelések, a mosószerekkel vagy sókkal végzett kémiai kezelések, valamint az enzimatikus emésztés az EM komponensek izolálására, miközben megőrzik integritásukat.
Mi az a sejtmentesített extracelluláris mátrix (dECM)?
A sejtmentesített extracelluláris mátrixot (dECM) úgy állítják elő, hogy eltávolítják a sejtanyagot a szövetekből, miközben megőrzik az EM szerkezeti és biokémiai tulajdonságait. A regeneratív gyógyászatban "állványként" használják a "tissue engineering" és a sejtkultúra számára.
Olvasson többet az extracelluláris mátrix ultrahanggal segített decellularizációjáról!
Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.


