Sostituite il raschiamento delle cellule con il sonicatore ad alta produttività UIP400MTP

Il distacco e l'estrazione di linee cellulari aderenti da piastre multipozzetto per l'analisi multiomica è un compito quotidiano nei laboratori. Il distacco delle cellule ad alta velocità con il sonicatore per piastre multipozzetto UIP400MTP sostituisce la raschiatura manuale delle cellule e consente di ottenere rese più elevate di RNA, lipidi totali e metaboliti polari totali. Un nuovo metodo integra il sonicatore Hielscher UIP400MTP con la workstation per la manipolazione dei liquidi Beckman Coulter i7, consentendo un trattamento ad alta produttività, riproducibile ed efficiente delle cellule per l'estrazione di RNA, metaboliti e lipidi. Il metodo presentato supera i tradizionali metodi manuali di raschiatura delle cellule, raggiungendo una riproducibilità e una resa superiori tra vari tipi di cellule e condizioni sperimentali.

Semplificate il distacco delle cellule con il Sonicator per micropiastre UIP400MTP

I sistemi di coltura cellulare aderenti svolgono un ruolo fondamentale nella ricerca tossicologica e biomedica. In questo contesto, Cruchley-Fuge et al. (2024) hanno affrontato una sfida significativa nel progetto PrecisionTox, incentrato sullo sfruttamento delle tecnologie omiche per la valutazione dei rischi chimici. Il progetto mirava a un'analisi ad alto rendimento di migliaia di campioni trattati con diverse sostanze chimiche. Per soddisfare questa richiesta, i ricercatori hanno sviluppato un flusso di lavoro automatizzato che combina il sonicatore UIP400MTP con protocolli di estrazione bifasica consolidati per l'analisi in cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS). Il loro studio valuta l'efficacia del sonicatore per piastre a pozzetti multipli UIP400MTP nel distaccare le cellule aderenti rispetto alla raschiatura manuale e ad altri metodi tradizionali.

Semplificare la Multi-Omica: Estrazione automatizzata di cellule aderenti con la UIP400MTP

Il team di ricercatori di Laura Cruchley-Fuge dell'Università di Birmingham ha utilizzato tre linee cellulari umane: HepG2 (cellule tumorali del fegato), HepaRG (cellule differenziate simili agli epatociti) e H295R (cellule tumorali del surrene). 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 la raschiatura manuale delle cellule e i bagni d'acqua sonici. Le cellule HepG2 sono state utilizzate per valutare il recupero di RNA, metaboliti e lipidi.
• Fase 2: Integrazione dell'UIP400MTP in un flusso di lavoro di estrazione bifasica utilizzando il sistema Beckman Coulter i7. La convalida è stata condotta utilizzando cellule HepaRG e H295R.

Flusso di lavoro dell'estrazione: Il flusso di lavoro comprendeva l'esposizione a sostanze chimiche in piastre a pozzetti multipli, il distacco delle cellule con l'UIP400MTP e l'estrazione bifasica tramite il Bligh & Dyer (B&D). L'analisi LC-MS è stata eseguita utilizzando un Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 per i composti lipofili e polari. Il metodo B&Il metodo D, un gold standard 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 di linee cellulari aderenti da piastre a più pozzetti e piastre Petri

Risultati:

• Fase 1: Le condizioni ottimali di sonicazione sono state identificate al 60% di potenza.
  La UIP400MTP ha prodotto il più alto recupero di RNA con un'eccezionale riproducibilità rispetto alla raschiatura manuale e ai bagni sonici.
  Il recupero dei metaboliti polari è stato coerente tra i vari metodi, mentre il recupero dei lipidi è stato notevolmente superiore con l'UIP400MTP.
• Fase 2: La convalida 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 efficacemente distinti dai controlli, sottolineando la sensibilità e l'affidabilità del metodo.

“Il dispositivo di sonicazione Hielscher UIP400MTP fornisce un approccio alternativo di alta qualità e riproducibile al "gold standard" della raschiatura manuale delle cellule, consentendo di ottenere rese più elevate 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 la raschiatura manuale, questo metodo migliora la riproducibilità, la produttività e la resa, rendendolo uno strumento prezioso per studi su larga scala come PrecisionTox. L'integrazione dell'UIP400MTP nei flussi di lavoro automatizzati non solo riduce la variabilità, ma snellisce anche i processi ad alta intensità di lavoro, consentendo l'acquisizione di dati multi-omici di alta qualità.

Il lavoro di Cruchley-Fuge et al. (2024) facilita e semplifica l'elaborazione di colture cellulari aderenti per l'analisi multi-omica. L'integrazione del sonicatore UIP400MTP con i flussi di lavoro automatizzati garantisce una preparazione dei campioni coerente ed efficiente, rendendolo ideale per la ricerca tossicologica ad alto rendimento.
 

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