Protokol Penggunaan Sonikator Multisampel Hielscher dalam Analisis Biofilm dan Proteomik

Penggunaan sonikator multisampel, seperti VialTweeter Multi-Tube Sonicator dan UIP400MTP Microplate Sonicator, menyederhanakan alur kerja laboratorium untuk aplikasi dengan kapasitas pemrosesan sampel yang tinggi. Kedua perangkat memungkinkan pemrosesan ultrasonik yang presisi dan seragam pada beberapa sampel, sehingga meminimalkan variabilitas dan meningkatkan reproduksibilitas. Hal ini sangat menguntungkan dalam eksperimen yang memerlukan lisis sampel, pelepasan biofilm, ekstraksi protein, atau digesti proteolitik yang konsisten, ketika metode manual atau metode untuk satu sampel kurang efisien dan rentan terhadap ketidakkonsistenan.

Sederhanakan Alur Kerja dengan Sonikator Multisampel

UIP400MTP, misalnya, memungkinkan perlakuan ultrasonik secara simultan pada sumur mikroplat, sehingga memastikan pelepasan biofilm atau material seluler yang seragam. Sementara itu, VialTweeter memberikan lisis dan homogenisasi yang presisi pada beberapa sampel dalam tabung tanpa kontaminasi silang. Sonikator ini secara signifikan mengurangi waktu pemrosesan, meningkatkan reproduksibilitas eksperimen, dan mempertahankan integritas sampel yang tinggi, sehingga menjadi alat yang sangat diperlukan dalam penelitian mikrobiologi, proteomik, dan biologi molekuler.
Berikut adalah protokol terperinci yang mencontohkan penggunaan model sonikator multisampel Hielscher, yaitu VialTweeter Multi-Tube Sonicator dan Microplate Sonicator UIP400MTP, dalam penelitian yang melibatkan pembentukan biofilm E. coli dan analisis proteomik selanjutnya.

Protokol: Pembentukan Biofilm, Pelepasan, dan Analisis Proteomik Menggunakan Sonikator Multisampel Hielscher

1. Preparasi Kultur Bakteri

• Kulturkan bakteri E. coli (galur W3110) pada 30°C, suhu yang mendukung pembentukan biofilm E. coli, dalam medium kaldu tripton (TB) yang mengandung:
  – 10 g/L tripton
  – 5 g/L NaCl
• Tambahkan antibiotik sesuai kebutuhan untuk memastikan retensi plasmid.
• Untuk studi mikroskopi dan aktivitas promotor, gunakan galur E. coli W3110 dengan reporter enhanced GFP (eGFP) genomik di bawah kendali promotor rplL.
• Gunakan plasmid reporter GFP untuk berbagai promotor (misalnya, csgA, csgD, fliA, fliC, flhD ) untuk mengukur aktivitas promotor.

2. Kultivasi dan Pelepasan Biofilm

• Inokulasikan 1,5 mL kultur bakteri yang telah diencerkan per sumur ke dalam plat 12 sumur (plat 12 sumur CellStar, Greiner Bio-One).
• Inkubasi agar biofilm terbentuk.
• Buang kultur planktonik (yang tidak melekat) dengan hati-hati.

– Cuci setiap sumur dengan 500 µL PBS.
– Lepaskan sel yang melekat dengan melakukan sonikasi pada plat 12 sumur menggunakan sonikator mikroplat UIP400MTP. UIP400MTP memastikan pelepasan yang seragam dengan menyalurkan energi ultrasonik yang konsisten ke seluruh sumur.
– Pengaturan sonikasi: amplitudo 60%, mode siklus: 60 sec AKTIF / 30 sec NONAKTIF.

3. Pemanenan dan Lisis Sel

• Sentrifugasi sel biofilm yang telah dilepaskan pada 4.500 g selama 5 menit.
• Cuci sel yang mengendap sebagai pelet dengan PBS.
• Resuspensikan sel dalam 100 µL natrium lauroil sarkosinat (SLS) 2% dan inkubasi pada 95°C selama 15 menit.
• Lakukan sonikasi menggunakan VialTweeter Multi-Tube Sonicator untuk memastikan lisis sel yang sempurna.
  – Pengaturan sonikasi: amplitudo 100%, 50 s AKTIF / 10 s NONAKTIF dengan waktu operasi total 10 min; pertahankan sampel di atas es.

4. Reduksi dan Alkilasi

• Tambahkan 5 mM Tris(2-karboksietil)fosfin (TCEP) untuk mereduksi ikatan disulfida dan inkubasi pada 95°C selama 15 menit.
• Alkilasi protein dengan 10 mM iodoasetamida selama 30 menit pada 25°C.

5. Kuantifikasi dan Digesti Protein

• Sentrifugasi lisat untuk menghilangkan debris.
• Kuantifikasi kandungan protein total menggunakan Pierce BCA Protein Assay Kit.
• Lakukan digesti terhadap 50 µg protein total dengan 1 µg tripsin dalam larutan yang mengandung 2% SLS dan 100 mM amonium bikarbonat.
• Inkubasi reaksi digesti semalaman pada 30°C.

6. Pemurnian Peptida

• Endapkan SLS dengan menambahkan asam trifluoroasetat (TFA) 1,5%, lalu sentrifugasi.
• Murnikan peptida menggunakan kolom microspin C18.
• Keringkan peptida yang telah dimurnikan dan resuspensikan dalam TFA 0,1%.

7. Kromatografi Cair–Spektrometri Massa (LC-MS/MS)

• Analisis peptida menggunakan spektrometer massa Q-Exactive Plus yang dikopel dengan sistem Ultimate 3000 RSLC nano.
• Pisahkan peptida menggunakan kolom HPLC fase terbalik (75 µm × 42 cm) yang diisi dengan resin C18 (2,4 µm).
• Terapkan gradien dari 2% hingga 35% pelarut B (asetonitril dengan asam format 0,15%) selama 140 menit.
• Akuisisi data menggunakan pemindaian MS beresolusi tinggi yang diikuti dengan pemindaian MS/MS tandem terhadap 10 ion dengan intensitas tertinggi.

8. Analisis Data

• Proses data LC-MS mentah menggunakan perangkat lunak Progenesis.
• Ekspor berkas .mgf dan analisis berkas tersebut dengan MASCOT.
• Lakukan kuantifikasi peptida menggunakan SafeQuant untuk pengendalian mutu dan penyesuaian penemuan palsu.
• Lakukan seluruh eksperimen dalam dua atau tiga ulangan untuk memastikan reproduksibilitas.

Sonikator Multisampel untuk Preparasi Sampel dengan Kapasitas Pemrosesan Sampel yang Tinggi

Model sonikator multisampel VialTweeter dan UIP400MTP secara signifikan meningkatkan presisi dan efisiensi alur kerja eksperimen, terutama dalam penelitian biofilm dan proteomik. Kemampuannya untuk memproses beberapa sampel secara seragam memastikan kapasitas pemrosesan sampel yang tinggi tanpa mengorbankan kualitas data. Manfaat ini, dipadukan dengan alur kerja yang disederhanakan sebagaimana diuraikan di atas, menjadikan sonikator multisampel Hielscher alat yang esensial untuk penelitian biologi modern.

Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman

Sonikator Hielscher dikenal luas karena standar kualitas dan desainnya yang tertinggi. Ketangguhan dan kemudahan pengoperasiannya memungkinkan integrasi sonikator kami ke dalam fasilitas industri dengan lancar. Kondisi berat dan lingkungan yang menuntut dapat ditangani dengan mudah oleh sonikator Hielscher.

Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikasi ISO dan memberikan perhatian khusus pada sonikator berkinerja tinggi yang dilengkapi teknologi mutakhir serta mudah digunakan. Tentu saja, sonikator Hielscher memenuhi ketentuan CE dan persyaratan UL, CSA, serta RoHs.