Բջիջների քերումը փոխարինեք UIP400MTP բարձր թողունակությամբ ուլտրաձայնային սարքով
Բազմաօմիքսային վերլուծության համար բազմափոսիկ պլանշետներից ադհերենտ բջջային գծերի անջատումն ու էքստրակցիան լաբորատորիաների ամենօրյա աշխատանքներից են։ UIP400MTP բազմափոսիկ պլանշետների ուլտրաձայնային սարքով բջիջների բարձր թողունակությամբ անջատումը փոխարինում է բջիջների ձեռքով քերմանը՝ ապահովելով RNA-ի, ընդհանուր լիպիդների և ընդհանուր բևեռային մետաբոլիտների ավելի բարձր ելքեր։ Նոր մեթոդը համատեղում է Hielscher UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքը և Beckman Coulter i7 հեղուկների մշակման աշխատանքային կայանը՝ հնարավորություն տալով բարձր թողունակությամբ, վերարտադրելի և արդյունավետ կերպով մշակել բջիջները RNA-ի, մետաբոլիտների և լիպիդների էքստրակցիայի համար։ Ներկայացված մեթոդը գերազանցում է բջիջների ձեռքով քերման ավանդական մեթոդներին՝ տարբեր բջջատեսակների և փորձարարական պայմանների դեպքում ապահովելով ավելի բարձր վերարտադրելիություն և ելք։
Պարզեցրեք բջիջների անջատումը UIP400MTP միկրոպլանշետների ուլտրաձայնային սարքով
Ադհերենտ բջիջների կուլտուրային համակարգերը վճռորոշ դեր են խաղում թունաբանական և կենսաբժշկական հետազոտություններում։ Այս համատեքստում Cruchley-Fuge և համահեղինակները (2024) անդրադարձել են PrecisionTox նախագծի մի կարևոր խնդրի. նախագիծը կենտրոնացած էր քիմիական վտանգի գնահատման համար օմիքսային տեխնոլոգիաների կիրառման վրա։ Նախագծի նպատակն էր տարբեր քիմիական նյութերով մշակված հազարավոր նմուշների բարձր թողունակությամբ վերլուծությունը։ Այս պահանջը բավարարելու համար հետազոտողները մշակել են ավտոմատացված աշխատանքային ընթացք՝ համատեղելով UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքը և հեղուկային քրոմատագրություն–զանգվածային սպեկտրաչափության (LC-MS) վերլուծության համար նախատեսված երկփուլ էքստրակցիայի հաստատված արձանագրությունները։ Նրանց ուսումնասիրությունը գնահատում է UIP400MTP բազմափոսիկ պլանշետների ուլտրաձայնային սարքի արդյունավետությունը ադհերենտ բջիջների անջատման գործում՝ համեմատելով այն ձեռքով քերման և այլ ավանդական մեթոդների հետ։
Ադհերենտ բջջային կուլտուրաների անջատում ցանկացած ստանդարտ միկրոպլանշետից – բարձր թողունակությամբ՝ UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքի միջոցով
Բազմաօմիքսային աշխատանքների պարզեցում. ադհերենտ բջիջների ավտոմատացված էքստրակցիա UIP400MTP սարքով
Բիրմինգհեմի համալսարանից Լաուրա Քրաչլի-Ֆյուջի հետազոտական խումբն օգտագործել է մարդու երեք բջջային գիծ՝ HepG2 (լյարդի քաղցկեղի բջիջներ), HepaRG (տարբերակված հեպատոցիտանման բջիջներ) և H295R (մակերիկամի քաղցկեղի բջիջներ)։ Այս բջիջները կուլտիվացվել են 24-փոսիկ և 96-փոսիկ պլանշետներում և ենթարկվել փորձարկվող քիմիական նյութերի, օրինակ՝ աֆլատոքսին B1-ի և ֆորսկոլինի ազդեցությանը։
Փորձի կառուցվածքը.
- Փուլ 1. UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքի հզորության կարգավորումների օպտիմալացում և համեմատություն բջիջների ձեռքով քերման ու ուլտրաձայնային ջրային բաղնիքների հետ։ HepG2 բջիջներն օգտագործվել են RNA-ի, մետաբոլիտների և լիպիդների կորզումը գնահատելու համար։
- Փուլ 2. UIP400MTP սարքի ինտեգրում երկփուլ էքստրակցիայի աշխատանքային ընթացքին՝ Beckman Coulter i7 համակարգի օգտագործմամբ։ Վավերացումն իրականացվել է HepaRG և H295R բջիջներով։
Էքստրակցիայի աշխատանքային ընթացքը. Աշխատանքային ընթացքն ընդգրկել է բազմափոսիկ պլանշետներում քիմիական նյութերի ազդեցությանը ենթարկումը, UIP400MTP սարքով բջիջների անջատումը և Bligh & Dyer (B&D) մեթոդով երկփուլ էքստրակցիան։ Լիպոֆիլ և բևեռային միացությունների LC-MS վերլուծությունն իրականացվել է Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 սարքով։ B&D մեթոդը՝ լիպիդների քանակական որոշման ոսկե ստանդարտը, ներառում է մեթանոլով, քլորոֆորմով և ջրով երկքայլ էքստրակցիա, որին հաջորդում է քլորոֆորմային փուլում լիպիդների քանակական որոշումը։
UIP400MTP միկրոպլանշետների ուլտրաձայնային սարքը հեշտացնում է ադհերենտ բջջային գծերի անջատումը բազմափոսիկ պլանշետներից և Պետրիի թասերից
Արդյունքները.
- Փուլ 1. Ուլտրաձայնային մշակման օպտիմալ պայմանները որոշվել են 60% հզորության դեպքում։
UIP400MTP սարքն ապահովել է RNA-ի կորզման ամենաբարձր ցուցանիշը՝ բացառիկ վերարտադրելիությամբ՝ ձեռքով քերման և ուլտրաձայնային բաղնիքների համեմատ։
Բևեռային մետաբոլիտների կորզման ցուցանիշները համադրելի էին տարբեր մեթոդների դեպքում, մինչդեռ UIP400MTP սարքով լիպիդների կորզումը նկատելիորեն ավելի բարձր էր։ - Փուլ 2. HepaRG և H295R բջիջների վրա վավերացումը ցույց է տվել լիպիդոմիկայի և մետաբոլոմիկայի տվյալների բարձր վերարտադրելիություն, ինչի մասին վկայել են PCA գնահատականների խիտ խմբավորումները։
Աֆլատոքսին B1-ով և ֆորսկոլինով մշակումները արդյունավետորեն տարբերակվել են ստուգիչ տարբերակներից՝ ընդգծելով մեթոդի զգայունությունն ու հուսալիությունը։
UIP400MTP միկրոպլանշետների ուլտրաձայնային սարք բջիջների բարձր թողունակությամբ անջատման համար
«Hielscher UIP400MTP ուլտրաձայնային մշակման սարքն ապահովում է բարձրորակ և վերարտադրելի այլընտրանքային մոտեցում բջիջների ձեռքով քերման «ոսկե ստանդարտին»՝ ապահովելով RNA-ի, ընդհանուր լիպիդների և ընդհանուր բևեռային մետաբոլիտների ավելի բարձր ելքեր»։ (Cruchley-Fuge և համահեղինակներ, 2024)
Cruchley-Fuge և համահեղինակներն ընդգծում են UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքի առավելությունները ադհերենտ բջիջների մշակման համար։ Ձեռքով քերումը փոխարինելով՝ այս մեթոդը բարձրացնում է վերարտադրելիությունը, նմուշների մշակման թողունակությունն ու ելքը՝ այն դարձնելով անգնահատելի գործիք PrecisionTox-ի նման լայնածավալ ուսումնասիրությունների համար։ UIP400MTP սարքի ինտեգրումն ավտոմատացված աշխատանքային ընթացքերին ոչ միայն նվազեցնում է փոփոխականությունը, այլև պարզեցնում է աշխատատար գործընթացները՝ հնարավորություն տալով ստանալ բարձրորակ բազմաօմիքսային տվյալներ։
Cruchley-Fuge և համահեղինակների (2024) աշխատանքը հեշտացնում և պարզեցնում է ադհերենտ բջջային կուլտուրաների մշակումը բազմաօմիքսային վերլուծության համար։ UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքի ինտեգրումն ավտոմատացված աշխատանքային ընթացքերին ապահովում է նմուշների կայուն և արդյունավետ պատրաստում՝ այն դարձնելով իդեալականորեն համապատասխան բարձր թողունակությամբ թունաբանական հետազոտությունների համար։
Նախագծում, արտադրություն և խորհրդատվություն – Գերմանիայում ստեղծված որակ
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց որակի և նախագծման ամենաբարձր չափանիշներով։ Ամրությունն ու շահագործման դյուրինությունը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերը սահուն ինտեգրել արդյունաբերական օբյեկտներում։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հեշտությամբ դիմակայում են խիստ պայմաններին և պահանջկոտ միջավայրերին։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն ունի ISO հավաստագրում և հատուկ ուշադրություն է դարձնում բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային սարքերին, որոնք առանձնանում են գերժամանակակից տեխնոլոգիայով և օգտագործման հարմարավետությամբ։ Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են CE չափանիշներին և բավարարում UL, CSA և RoHs պահանջները։
Բջիջների բարձր թողունակությամբ անջատում առանց բջիջների քերման – UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքը հեշտացնում է լաբորատոր աշխատանքը։
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Հաճախ տրվող հարցեր
Ի՞նչ է բջիջների անջատումը։
Հետազոտություններում բջիջների անջատումը նշանակում է ադհերենտ բջիջները կուլտիվացման անոթի կամ սուբստրատի մակերեսից առանձնացնելու գործընթացը։ Սովորաբար դա արվում է բջիջները հավաքելու համար՝ հետագա կիրառությունների, օրինակ՝ վերլուծության, ենթակուլտիվացման կամ կրիոպահպանման նպատակով։ Կախված բջջատեսակից և հետազոտության պահանջներից՝ անջատումը կարող է իրականացվել ֆերմենտային մեթոդներով (օրինակ՝ տրիպսինով), քիմիական նյութերով (օրինակ՝ EDTA-ով), մեխանիկական մեթոդներով (օրինակ՝ քերմամբ) կամ ֆիզիկական եղանակներով, օրինակ՝ ուլտրաձայնային մշակմամբ։
Ինչպե՞ս են անջատում ադհերենտ բջիջները։
Ադհերենտ բջիջների ուլտրաձայնային անջատումը ներառում է կենտրոնացված ուլտրաձայնային ալիքների կիրառում՝ վերահսկվող միջավայրում բջիջների և մակերեսի միջև կպչունությունը խախտելու համար։ Մասնավորապես, UIP400MTP միկրոպլանշետների ուլտրաձայնային սարքը դա իրականացնում է՝ առաջացնելով տեղայնացված մեխանիկական տատանումներ, որոնք խզում են բջիջների և կուլտիվացման մակերեսի միջև կապերը։ Հիմնական քայլերն են.
- Նախապատրաստում. Բջիջներն աճեցվում են բազմափոսիկ պլանշետներում և, որպես փորձի կառուցվածքի մաս, կարող են ենթարկվել որոշակի քիմիական նյութերի ազդեցությանը։
- Ուլտրաձայնային մշակում. UIP400MTP ուլտրաձայնային սարքը ծրագրավորվում է օպտիմալացված կարգավորումներով (օրինակ՝ 60% հզորությամբ)՝ արդյունավետ անջատում ապահովելու համար՝ առանց բջիջները վնասելու կամ կենսամոլեկուլների ամբողջականությունը խախտելու։
- Ջերմաստիճանի վերահսկում. Սարքը պահպանում է ջերմաստիճանի կայունությունը՝ գործընթացի ընթացքում ջերմությամբ պայմանավորված բջջային կամ մոլեկուլային քայքայումը կանխելու համար։
- Անջատումից հետո. Անջատված բջիջները ենթարկվում են հետագա էքստրակցիայի արձանագրություններով նախատեսված մշակման, օրինակ՝ Bligh & Dyer երկփուլ մեթոդով՝ RNA-ի, լիպիդների և մետաբոլիտների կորզման համար։
Այս մեթոդը գերազանցում է ձեռքով քերմանը՝ իր ավտոմատացման, վերարտադրելիության և նմուշները բարձր թողունակությամբ արդյունավետ մշակելու ունակության շնորհիվ։
Ի՞նչ է բջիջների անվնաս անջատումը։
Բջիջների անվնաս անջատումը նշանակում է ադհերենտ բջիջներն իրենց սուբստրատից առանձնացնելու գործընթացը՝ առանց բջիջների կենսունակությունը, ամբողջականությունը կամ գործառականությունը խախտելու։ Այն իրականացվում է մեղմ մեթոդներով, օրինակ՝ վերահսկվող ուլտրաձայնային մշակմամբ կամ ֆերմենտ չպարունակող լուծույթներով։
Բջիջների քայքայումից խուսափելը վճռորոշ է նրանց կառուցվածքային և մոլեկուլային բնութագրերը պահպանելու համար, որոնք անհրաժեշտ են հետագա ճշգրիտ կիրառությունների, օրինակ՝ բազմաօմիքսային վերլուծության, գործառական փորձարկումների կամ բուժական օգտագործման համար։ Վնասված բջիջները կարող են արտազատել ներբջջային պարունակությունը՝ հնարավոր է շփոթեցնելով փորձարարական արդյունքները կամ խաթարելով նմուշի որակը։
Ո՞րն է բջիջների առանց ֆերմենտների անջատման առավելությունը։
Բջիջների առանց ֆերմենտների անջատումն ունի մի շարք առավելություններ, այդ թվում՝ բջջամակերեսային սպիտակուցների և ընկալիչների պահպանումը, բջիջների կենսունակության պահպանումը և կենսամոլեկուլների հնարավոր ֆերմենտային վնասումից խուսափելը։ Այս մոտեցումը հատկապես օգտակար է հետագա զգայուն կիրառությունների համար, օրինակ՝ հոսքային ցիտոմետրիայի, պրոտեոմիկայի կամ գործառական փորձարկումների դեպքում, որտեղ ֆերմենտային փոփոխությունները կարող են խաթարել տվյալների որակը կամ փորձարարական արդյունքները։ Բացի այդ, ֆերմենտազուրկ մեթոդները հաճախ ավելի վերարտադրելի են և կարող են հարմարեցվել բարձր թողունակությամբ աշխատանքային ընթացքերին։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։