Sostituite il raschiamento cellulare con il sonicatore UIP400MTP ad elevata capacità di trattamento dei campioni

Il distacco e l’estrazione di linee cellulari aderenti da piastre multipozzetto per l’analisi multiomica sono attività quotidiane nei laboratori. Il distacco cellulare ad elevata capacità di trattamento dei campioni mediante il sonicatore per piastre multipozzetto UIP400MTP sostituisce il raschiamento cellulare manuale, aumentando le rese di RNA, lipidi totali e metaboliti polari totali. Un nuovo metodo integra il sonicatore Hielscher UIP400MTP con la stazione di lavoro per la gestione dei liquidi Beckman Coulter i7, consentendo un trattamento delle cellule ad elevata capacità, riproducibile ed efficiente per l’estrazione di RNA, metaboliti e lipidi. Il metodo presentato supera i metodi tradizionali di raschiamento cellulare manuale, ottenendo una riproducibilità e una resa superiori in diversi tipi cellulari e condizioni sperimentali.

Semplificate il distacco cellulare con il sonicatore per micropiastre UIP400MTP

I sistemi di coltura di cellule aderenti svolgono un ruolo fondamentale nella ricerca tossicologica e biomedica. In questo contesto, Cruchley-Fuge et al. (2024) hanno affrontato una sfida significativa nell’ambito del progetto PrecisionTox, incentrato sull’impiego di tecnologie omiche per la valutazione della pericolosità delle sostanze chimiche. Il progetto mirava all’analisi ad elevata capacità di trattamento di migliaia di campioni trattati con diverse sostanze chimiche. Per soddisfare questa esigenza, i ricercatori hanno sviluppato un flusso di lavoro automatizzato che combina il sonicatore UIP400MTP con protocolli consolidati di estrazione bifasica per l’analisi mediante cromatografia liquida–spettrometria di massa (LC-MS). Il loro studio valuta l’efficacia del sonicatore per piastre multipozzetto UIP400MTP nel distacco delle cellule aderenti rispetto al raschiamento manuale e ad altri metodi tradizionali.

Semplificare la multiomica: estrazione automatizzata di cellule aderenti con UIP400MTP

Il gruppo di ricerca di Laura Cruchley-Fuge dell’Università di Birmingham ha utilizzato tre linee cellulari umane: HepG2 (cellule di carcinoma epatico), HepaRG (cellule differenziate simili agli epatociti) e H295R (cellule di carcinoma surrenalico). Queste cellule sono state coltivate in piastre da 24 e 96 pozzetti ed esposte a sostanze chimiche di prova, come l’aflatossina B1 e la forskolina.

Disegno sperimentale:

• Fase 1: Ottimizzazione delle impostazioni di potenza del sonicatore UIP400MTP e confronto con il raschiamento cellulare manuale e i bagni d’acqua a ultrasuoni. Sono state utilizzate cellule HepG2 per valutare il recupero di RNA, metaboliti e lipidi.
• Fase 2: Integrazione di UIP400MTP in un flusso di lavoro di estrazione bifasica mediante il sistema Beckman Coulter i7. La validazione è stata condotta utilizzando cellule HepaRG e H295R.

Flusso di lavoro di estrazione: Il flusso di lavoro comprendeva l’esposizione a sostanze chimiche in piastre multipozzetto, il distacco cellulare mediante UIP400MTP e l’estrazione bifasica con il metodo Bligh & Dyer (B&D). L’analisi LC-MS dei composti lipofili e polari è stata eseguita utilizzando un Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120. Il metodo B&D, un metodo di riferimento per la quantificazione dei lipidi, prevede un’estrazione in due fasi con metanolo, cloroformio e acqua, seguita dalla quantificazione dei lipidi nella fase cloroformica.

Il sonicatore per micropiastre UIP400MTP facilita il distacco delle linee cellulari aderenti da piastre multipozzetto e piastre di Petri

Risultati:

• Fase 1: Le condizioni ottimali di sonicazione sono state individuate al 60% della potenza.
  UIP400MTP ha fornito il massimo recupero di RNA con una riproducibilità eccezionale rispetto al raschiamento manuale e ai bagni a ultrasuoni.
  Il recupero dei metaboliti polari è risultato comparabile tra i diversi metodi, mentre il recupero dei lipidi è stato nettamente superiore con UIP400MTP.
• Fase 2: La validazione su cellule HepaRG e H295R ha dimostrato un’elevata riproducibilità dei dati lipidomici e metabolomici, come indicato dai punteggi PCA strettamente raggruppati.
  I trattamenti con aflatossina B1 e forskolina sono stati distinti efficacemente dai controlli, evidenziando la sensibilità e l’affidabilità del metodo.

“Il dispositivo di sonicazione Hielscher UIP400MTP offre un approccio alternativo di alta qualità e riproducibile al “metodo di riferimento” del raschiamento cellulare manuale, aumentando le rese di RNA, lipidi totali e metaboliti polari totali.” (Cruchley-Fuge et al., 2024)

Cruchley-Fuge et al. evidenziano i vantaggi del sonicatore UIP400MTP per il trattamento delle cellule aderenti. Sostituendo il raschiamento manuale, questo metodo migliora la riproducibilità, la capacità di trattamento dei campioni e la resa, rendendolo uno strumento prezioso per studi su larga scala come PrecisionTox. L’integrazione di UIP400MTP nei flussi di lavoro automatizzati non solo riduce la variabilità, ma semplifica anche i processi che richiedono molto lavoro manuale, consentendo l’acquisizione di dati multiomici di alta qualità.

Il lavoro di Cruchley-Fuge et al. (2024) facilita e semplifica il trattamento delle colture cellulari aderenti per l’analisi multiomica. L’integrazione del sonicatore UIP400MTP nei flussi di lavoro automatizzati garantisce una preparazione dei campioni uniforme ed efficiente, rendendolo ideale per la ricerca tossicologica ad elevata capacità di trattamento dei campioni.
 

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