Ekstraksi Matriks Ekstraseluler dengan Sonicator 96-Well UIP400MTP
Metode ekstraksi Extracellular Matrix (EM) tradisional sering melibatkan beberapa langkah untuk mengganggu matriks biofilm. Namun, teknik ini bisa memakan waktu dan tidak konsisten, yang menyebabkan variabilitas hasil. Dengan UIP400MTP sonicator pelat 96 sumur, proses ekstraksi EM secara signifikan difasilitasi, memberikan gangguan biofilm yang sangat efisien, presisi, dan seragam dalam format throughput tinggi. UIP400MTP ini menggunakan ultrasound terfokus untuk menghasilkan kavitasi terkontrol, secara efektif memecah matriks biofilm sambil menjaga kelangsungan hidup dan integritas sel yang tertanam biofilm. Menggunakan UIP400MTP meningkatkan reproduktifitas dan akurasi pengujian hilir, seperti analisis metabolomik dan proteomik, uji viabilitas, dan studi kerentanan antimikroba. Dengan merampingkan ekstraksi EM, UIP400MTP ini memungkinkan peneliti untuk mencapai hasil yang konsisten dan berkualitas tinggi, menawarkan wawasan yang lebih dalam tentang dinamika biofilm dan interaksi dengan agen eksternal.
ekstraksi matriks ekstraseluler
Matriks ekstraseluler (EM) adalah komponen penting dari biofilm yang dibentuk oleh mikroorganisme seperti Candida albicans. Terdiri dari polisakarida, protein, lipid, dan DNA ekstraseluler, EM memberikan integritas struktural, memediasi adhesi pada permukaan, dan berkontribusi secara signifikan terhadap resistensi antimikroba. Mengekstraksi dan menganalisis EM sangat penting untuk memahami biologi biofilm, menjelaskan mekanisme resistensi obat, dan mengidentifikasi target terapeutik baru.
Protokol untuk Ekstraksi Matriks Ekstraseluler (EM) dari Biofilm Candida albicans Menggunakan UIP400MTP
Protokol ini berfokus pada ekstraksi matriks ekstraseluler (EM) biofilm Candida albicans statis. Mengintegrasikan UIP400MTP sonicator untuk menggantikan pengikisan tradisional atau langkah-langkah berbasis enzim untuk meningkatkan efisiensi dan reproduktifitas.
Bahan yang Dibutuhkan
Petunjuk Langkah demi Langkah untuk Ekstraksi EM
- Pembentukan Biofilm Statis
Untuk biofilm statis, inokulasi C. albicans ke dalam sumur pelat 96 sumur menggunakan media RPMI-1640. Setiap sumur harus mengandung volume inokulum yang konsisten (misalnya, 200 μL per sumur).
Inkubasi pelat pada suhu 37°C dalam kondisi statis selama 24 jam untuk memungkinkan pembentukan biofilm pada permukaan sumur. - Persiapan Biofilm untuk Ekstraksi
Setelah inkubasi, menyedot dengan lembut dan buang media bekas dari setiap sumur tanpa mengganggu biofilm.
Bilas setiap sumur dengan hati-hati dengan PBS steril (misalnya, 200 μL) untuk menghilangkan sel yang menempel longgar dan puing-puing planktonik. Ulangi langkah ini dua kali.
Tambahkan PBS segar atau buffer ekstraksi (misalnya, 200 μL) ke setiap sumur untuk mempersiapkan sonikasi. - Sonikasi dengan UIP400MTP
Tempatkan pelat 96 sumur yang mengandung PBS atau buffer ekstraksi ke dalam baki sonicator UIP400MTP. Untuk menempatkan pelat multi-sumur dengan benar, ikuti petunjuk manual.
Sonicate selama 5-6 menit pada pengaturan lembut (amplitudo 60%, mode pulsa), memastikan gangguan struktur biofilm yang seragam dan pelepasan komponen EM.
Gunakan kontrol suhu sonicator UIP400MTP (sensor suhu dan pengaturan) untuk menghindari pemanasan berlebihan atau sample kerusakan. - Perawatan Resin Penukar Kation (CER)
Pindahkan cairan sonikasi dari setiap sumur ke pelat 96 sumur baru.
Tambahkan volume suspensi CER dua kali lipat (disiapkan dalam PBS atau buffer) ke setiap sumur (misalnya, volume total 400 μL per sumur).
Tutup piring dan inkubasi pada pengocok piring atau rotator pada 400 rpm selama 3 jam untuk memungkinkan pengikatan dan isolasi komponen EM. - Pemisahan dan Filtrasi
Sentrifugalkan pelat pada 2.000 × g selama 10 menit untuk memisahkan resin dan sel dari supernatan.
Pindahkan supernatan yang mengandung EM dengan hati-hati dari setiap sumur ke pelat 96 sumur baru.
Saring supernatan melalui filter 0,22 μm menggunakan sistem manifold vakum berbasis pelat atau setara untuk mendapatkan ekstrak EM yang bersih. - Analisis EM
Gunakan teknik seperti UPLC-Q-TOF-MS untuk profil metabolit yang tidak ditargetkan, atau gunakan pengujian khusus (misalnya, BCA untuk protein, trigliserida, dan kit kuantifikasi karbohidrat) untuk mengkarakterisasi komponen EM.
Ekstraksi Matriks Ekstraseluler Throughput Tinggi
Efisiensi tinggi ekstraksi matriks ekstraseluler (EM) dengan sonicator UIP400MTP telah merevolusi persiapan sampel untuk pengujian yang membutuhkan analisis akurat sifat biofilm. UIP400MTP menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengganggu matriks biofilm secara tepat dan seragam, memungkinkan pelepasan komponen EM yang efektif sambil menjaga kelangsungan hidup dan integritas sel. Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan keandalan pengujian seperti tes viabilitas biofilm, studi proteomik dan metabolomik, dan evaluasi kerentanan antimikroba.
Untuk uji pemulihan biofilm, seperti penghitungan unit pembentuk koloni (CFU), ekstraksi EM dengan UIP400MTP memastikan akses reagen ke sel yang tertanam biofilm tanpa hambatan. Demikian pula, analisis proteomik dan metabolomik, seperti UPLC-Q-TOF-MS, mendapat manfaat dari isolasi protein, lipid, dan metabolit hasil tinggi. UIP400MTP ini juga mendukung pengujian kerentanan antimikroba yang tepat, memungkinkan penentuan nilai MIC dan MBEC biofilm yang akurat. Selain itu, ekstraksi efisien yang difasilitasi oleh UIP400MTP membantu dalam uji aktivitas enzim, kuantifikasi komponen, dan studi struktural, menawarkan wawasan berharga tentang peran matriks ekstraseluler dalam arsitektur biofilm, adhesi, dan mekanisme resistensi.
Metode ekstraksi throughput tinggi dan dapat direproduksi ini mengoptimalkan persiapan EM, memastikan hasil yang unggul di berbagai pengujian terkait biofilm.
Ekstraksi EM throughput tinggi dengan sonicator pelat 96 sumur UIP400MTP
Literatur / Referensi
- 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.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa Tujuan Matriks Ekstraseluler?
Matriks ekstraseluler (EM atau ECM) memberikan dukungan struktural pada sel, mengatur komunikasi antar sel, dan memengaruhi perilaku sel.
Apa yang dilakukan Matriks Ekstraseluler untuk Jaringan?
Untuk jaringan, EM berfungsi sebagai perancah yang menjaga integritas struktural, memfasilitasi ketahanan mekanis, dan memediasi pensinyalan biokimia untuk mengatur proses seperti pertumbuhan, diferensiasi, dan perbaikan.
Apa itu Adhesi Matriks Ekstraseluler?
Adhesi matriks ekstraseluler mengacu pada interaksi antara sel dan EM, terutama dimediasi oleh molekul adhesi permukaan sel seperti integrin, memungkinkan penahan sel, transduksi sinyal, dan migrasi.
Mengapa Matriks Ekstraseluler Diekstraksi untuk Pengujian?
EM diekstraksi untuk pengujian untuk mempelajari komposisinya, memahami perannya dalam proses seluler, dan menyelidiki pengaruhnya terhadap perkembangan penyakit, termasuk pembentukan biofilm dan resistensi antimikroba.
Apa Prosedur Ekstraksi Umum untuk Matriks Ekstraseluler?
Prosedur ekstraksi umum termasuk metode fisik seperti ultrasonikasi, perawatan kimia dengan deterjen atau garam, dan pencernaan enzimatik untuk mengisolasi komponen EM sambil menjaga integritasnya.
Apa itu Matriks Ekstraseluler Deselularisasi (dECM)?
Matriks ekstraseluler deselularisasi (dECM) diperoleh dengan menghilangkan bahan seluler dari jaringan sambil mempertahankan sifat struktural dan biokimia EM. Ini digunakan dalam kedokteran regeneratif sebagai perancah untuk rekayasa jaringan dan kultur sel.
Baca lebih lanjut tentang dekelularisasi matriks ekstraseluler dengan bantuan ultrasonik!
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.


