ჩაანაცვლეთ უჯრედების ჩამოფხეკა UIP400MTP მაღალი გამტარუნარიანობის სონიკატორით
მულტიომიკური ანალიზისთვის მრავალფოსოიანი ფირფიტებიდან ადჰერენტული უჯრედული ხაზების მოცილება და ექსტრაქცია ლაბორატორიებში ყოველდღიური ამოცანაა. მრავალფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორ UIP400MTP-ის გამოყენებით უჯრედების მაღალი წარმადობით მოცილება ანაცვლებს უჯრედების ხელით ჩამოფხეკას და უზრუნველყოფს რნმ-ის, საერთო ლიპიდებისა და საერთო პოლარული მეტაბოლიტების უფრო მაღალ გამოსავლიანობას. ახალი მეთოდი აერთიანებს Hielscher UIP400MTP სონიკატორსა და Beckman Coulter i7 სითხეების დამუშავების სამუშაო სადგურს, რაც უზრუნველყოფს უჯრედების მაღალი წარმადობით, განმეორებად და ეფექტურ დამუშავებას რნმ-ის, მეტაბოლიტებისა და ლიპიდების ექსტრაქციისთვის. წარმოდგენილი მეთოდი აღემატება უჯრედების ხელით ჩამოფხეკის ტრადიციულ მეთოდებს სხვადასხვა ტიპის უჯრედებისა და ექსპერიმენტული პირობებისთვის უკეთესი განმეორებადობისა და გამოსავლიანობის უზრუნველყოფით.
გაამარტივეთ უჯრედების მოცილება მიკროფირფიტის სონიკატორ UIP400MTP-ით
ადჰერენტული უჯრედების კულტივირების სისტემები გადამწყვეტ როლს ასრულებს ტოქსიკოლოგიურ და ბიოსამედიცინო კვლევებში. ამ კონტექსტში Cruchley-Fuge და სხვ. (2024) მუშაობდნენ მნიშვნელოვან გამოწვევაზე PrecisionTox პროექტის ფარგლებში, რომელიც ქიმიური საფრთხის შესაფასებლად ომიკური ტექნოლოგიების გამოყენებას ისახავს მიზნად. პროექტის მიზანი იყო სხვადასხვა ქიმიური ნივთიერებით დამუშავებული ათასობით ნიმუშის მაღალი წარმადობით ანალიზი. ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად მკვლევარებმა შეიმუშავეს ავტომატიზებული სამუშაო პროცესი, რომელიც აერთიანებს UIP400MTP სონიკატორსა და დამკვიდრებულ ორფაზიანი ექსტრაქციის პროტოკოლებს თხევადი ქრომატოგრაფია-მასსპექტრომეტრიული (LC-MS) ანალიზისთვის. მათი კვლევა აფასებს მრავალფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორ UIP400MTP-ის ეფექტურობას ადჰერენტული უჯრედების მოცილებისას ხელით ჩამოფხეკასა და სხვა ტრადიციულ მეთოდებთან შედარებით.
მულტიომიკური ანალიზის გამარტივება: ადჰერენტული უჯრედების ავტომატიზებული ექსტრაქცია UIP400MTP-ით
ბირმინგემის უნივერსიტეტის ლორა კრაჩლი-ფუგის მკვლევართა ჯგუფმა გამოიყენა ადამიანის სამი უჯრედული ხაზი: HepG2 (ღვიძლის კიბოს უჯრედები), HepaRG (დიფერენცირებული ჰეპატოციტების მსგავსი უჯრედები) და H295R (თირკმელზედა ჯირკვლის კიბოს უჯრედები). ეს უჯრედები კულტივირებული იყო 24-ფოსოიან და 96-ფოსოიან ფირფიტებში და ექვემდებარებოდა საცდელი ქიმიური ნივთიერებების, მაგალითად, აფლატოქსინი B1-ისა და ფორსკოლინის ზემოქმედებას.
ექსპერიმენტული დიზაინი:
- ფაზა 1: UIP400MTP სონიკატორის სიმძლავრის პარამეტრების ოპტიმიზაცია და შედარება უჯრედების ხელით ჩამოფხეკასა და ულტრაბგერით წყლის აბაზანებთან. HepG2 უჯრედები გამოიყენეს რნმ-ის, მეტაბოლიტებისა და ლიპიდების გამოყოფის გამოსავლიანობის შესაფასებლად.
- ფაზა 2: UIP400MTP-ის ინტეგრაცია ორფაზიანი ექსტრაქციის სამუშაო პროცესში Beckman Coulter i7 სისტემის გამოყენებით. ვალიდაცია ჩატარდა HepaRG და H295R უჯრედების გამოყენებით.
ექსტრაქციის სამუშაო პროცესი: სამუშაო პროცესი მოიცავდა მრავალფოსოიან ფირფიტებში უჯრედებზე ქიმიური ნივთიერებების ზემოქმედებას, უჯრედების მოცილებას UIP400MTP-ის გამოყენებით და ორფაზიან ექსტრაქციას Bligh & Dyer (B&D) მეთოდით. ლიპოფილური და პოლარული ნაერთების LC-MS ანალიზი ჩატარდა Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120-ის გამოყენებით. B&D მეთოდი, ლიპიდების რაოდენობრივი განსაზღვრის ოქროს სტანდარტი, მოიცავს ორეტაპიან ექსტრაქციას მეთანოლით, ქლოროფორმითა და წყლით, რასაც მოჰყვება ლიპიდების რაოდენობრივი განსაზღვრა ქლოროფორმის ფაზაში.
მიკროფირფიტის სონიკატორი UIP400MTP აადვილებს ადჰერენტული უჯრედული ხაზების მოცილებას მრავალფოსოიანი ფირფიტებიდან და პეტრის ჯამებიდან
შედეგები:
- ფაზა 1: ულტრაბგერითი დამუშავების ოპტიმალური პირობები დადგინდა 60% სიმძლავრეზე.
UIP400MTP-მ უზრუნველყო რნმ-ის გამოყოფის ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა განსაკუთრებული განმეორებადობით, ხელით ჩამოფხეკასა და ულტრაბგერით აბაზანებთან შედარებით.
პოლარული მეტაბოლიტების გამოყოფის გამოსავლიანობა სხვადასხვა მეთოდის გამოყენებისას მსგავსი იყო, ხოლო ლიპიდების გამოყოფის გამოსავლიანობა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო UIP400MTP-ის გამოყენებისას. - ფაზა 2: HepaRG და H295R უჯრედებზე ჩატარებულმა ვალიდაციამ აჩვენა ლიპიდომიკისა და მეტაბოლომიკის მონაცემების მაღალი განმეორებადობა, რაზეც მიუთითებს PCA კოორდინატების მჭიდრო დაჯგუფება.
აფლატოქსინი B1-ითა და ფორსკოლინით დამუშავებული ნიმუშები მკაფიოდ განირჩეოდა საკონტროლო ნიმუშებისგან, რაც ხაზს უსვამს მეთოდის მგრძნობელობასა და სანდოობას.
მიკროფირფიტის სონიკატორი UIP400MTP უჯრედების მაღალი წარმადობით მოცილებისთვის
„Hielscher UIP400MTP ულტრაბგერითი მოწყობილობა წარმოადგენს უჯრედების ხელით ჩამოფხეკის „ოქროს სტანდარტის“ მაღალი ხარისხის და განმეორებად ალტერნატივას, რომელიც უზრუნველყოფს რნმ-ის, საერთო ლიპიდებისა და საერთო პოლარული მეტაბოლიტების უფრო მაღალ გამოსავლიანობას.“ (კრაჩლი-ფუგე და სხვ., 2024)
კრაჩლი-ფუგე და სხვ. ხაზს უსვამენ UIP400MTP სონიკატორის უპირატესობებს ადჰერენტული უჯრედების დამუშავებისთვის. ხელით ჩამოფხეკის ჩანაცვლებით ეს მეთოდი ზრდის განმეორებადობას, წარმადობასა და გამოსავლიანობას, რაც მას ფასდაუდებელ ინსტრუმენტად აქცევს ფართომასშტაბიანი კვლევებისთვის, როგორიცაა PrecisionTox. UIP400MTP-ის ინტეგრაცია ავტომატიზებულ სამუშაო პროცესებში არა მხოლოდ ამცირებს ცვალებადობას, არამედ ამარტივებს შრომატევად პროცესებს და შესაძლებელს ხდის მაღალი ხარისხის მულტიომიკური მონაცემების მიღებას.
კრაჩლი-ფუგესა და სხვათა (2024) ნაშრომი ხელს უწყობს და ამარტივებს ადჰერენტული უჯრედული კულტურების დამუშავებას მულტიომიკური ანალიზისთვის. UIP400MTP სონიკატორის ინტეგრაცია ავტომატიზებულ სამუშაო პროცესებში უზრუნველყოფს ნიმუშების ერთგვაროვან და ეფექტურ მომზადებას, რის გამოც იგი იდეალურად შეეფერება მაღალი წარმადობის ტოქსიკოლოგიურ კვლევებს.
დიზაინი, წარმოება და კონსულტაცია – გერმანული ხარისხი
Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატები ცნობილია ხარისხისა და კონსტრუქციის უმაღლესი სტანდარტებით. გამძლეობა და მარტივი მართვა უზრუნველყოფს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების შეუფერხებელ ინტეგრაციას სამრეწველო ობიექტებში. Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატები ადვილად უმკლავდება მკაცრ პირობებსა და რთულ სამუშაო გარემოს.
Hielscher Ultrasonics არის ISO-ს სერტიფიცირებული კომპანია და განსაკუთრებულ ყურადღებას უთმობს მაღალი წარმადობის სონიკატორებს, რომლებიც გამოირჩევა უახლესი ტექნოლოგიითა და გამოყენების სიმარტივით. რა თქმა უნდა, Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატები შეესაბამება CE-ის მოთხოვნებს და აკმაყოფილებს UL, CSA და RoHs მოთხოვნებს.
ლიტერატურა / წყაროები
- 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.
ხშირად დასმული შეკითხვები
რა არის უჯრედების განცალკევება?
კვლევაში უჯრედების განცალკევება ეხება ადჰერენტული უჯრედების კულტურის ჭურჭლის ან სუბსტრატის ზედაპირიდან გამოყოფის პროცესს. ეს, როგორც წესი, კეთდება უჯრედების მოსაგროვებლად შემდგომი გამოყენებისთვის, როგორიცაა ანალიზი, სუბკულტივირება ან კრიოკონსერვაცია. განცალკევება შეიძლება მიღწეული იყოს ფერმენტული მეთოდებით (მაგ., ტრიპსინი), ქიმიური აგენტებით (მაგ., EDTA), მექანიკური მეთოდებით (მაგ., ჩამოფხეკა) ან ფიზიკური ტექნიკით, როგორიცაა სონიკაცია, უჯრედის ტიპისა და კვლევის მოთხოვნების მიხედვით.
როგორ ხდება ადჰერენტული უჯრედების გამოყოფა?
სონიკაციის გამოყენებით ადჰერენტული უჯრედების გამოყოფა გულისხმობს ფოკუსირებული ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებას, რათა კონტროლირებად გარემოში დაირღვეს უჯრედისა და ზედაპირის ადჰეზია. კერძოდ, UIP400MTP მიკროფირფიტების სონიკატორი ამას აღწევს ლოკალიზებული მექანიკური ვიბრაციების წარმოქმნით, რომლებიც არღვევს კავშირებს უჯრედებსა და კულტურის ზედაპირს შორის. ძირითადი ეტაპები მოიცავს:
- მომზადება: უჯრედები იზრდებიან მრავალჭაბურიან ფირფიტებში და ექსპერიმენტული დიზაინის ფარგლებში შეიძლება დაექვემდებარონ სპეციფიკურ ქიმიურ ნივთიერებებს.
- სონიკაცია: სონიკატორი UIP400MTP დაპროგრამებულია ოპტიმიზებული პარამეტრებით (მაგ., 60% სიმძლავრე), რათა უზრუნველყოს ეფექტური გამოყოფა უჯრედების დაზიანების ან ბიომოლეკულების მთლიანობის შელახვის გარეშე.
- ტემპერატურის კონტროლი: მოწყობილობა ინარჩუნებს ტემპერატურულ სტაბილურობას, რათა თავიდან აიცილოს სითბოს მიერ გამოწვეული უჯრედის ან მოლეკულური დეგრადაცია პროცესის დროს.
- გამოყოფის შემდეგ: გამოყოფილი უჯრედები ექვემდებარება ექსტრაქციის პროტოკოლებს, როგორიცაა Bligh & Dyer ორფაზიანი მეთოდი, რნმ-ის, ლიპიდებისა და მეტაბოლიტების აღდგენისთვის.
ეს მეთოდი ხელით ჩამოფხეკაზე უკეთესია მისი ავტომატიზაციის, განმეორებადობისა და მაღალი გამტარუნარიანობის მქონე ნიმუშების ეფექტურად დამუშავების უნარის გამო.
რა არის არადამაზიანებელი უჯრედის გამოყოფა?
არადამაზიანებელი უჯრედების გამოყოფა გულისხმობს მიბმული უჯრედების მათი სუბსტრატიდან გამოყოფის პროცესს უჯრედის სიცოცხლისუნარიანობის, მთლიანობისა და ფუნქციონირების შელახვის გარეშე. ის მიიღწევა ისეთი ნაზი მეთოდების გამოყენებით, როგორიცაა კონტროლირებადი სონიკა ან ფერმენტის გარეშე ხსნარები.
უჯრედების განადგურების თავიდან აცილება გადამწყვეტია უჯრედების სტრუქტურული და მოლეკულური მახასიათებლების შესანარჩუნებლად, რომლებიც აუცილებელია ზუსტი შემდგომი აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა მულტიომიკური ანალიზი, ფუნქციური ანალიზი ან თერაპიული გამოყენება. დაზიანებულ უჯრედებს შეუძლიათ უჯრედშიდა შიგთავსის გამოყოფა, რამაც შეიძლება დაამახინჯოს ექსპერიმენტის შედეგები ან უარყოფითად იმოქმედოს სინჯის ხარისხზე.
რა უპირატესობა აქვს ფერმენტისგან თავისუფალ უჯრედების გამოყოფას?
ფერმენტისგან თავისუფალი უჯრედების გამოყოფა რამდენიმე უპირატესობას გვთავაზობს, მათ შორის უჯრედის ზედაპირის ცილებისა და რეცეპტორების შენარჩუნებას, უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობის შენარჩუნებას და ბიომოლეკულების პოტენციური ფერმენტული დაზიანების თავიდან აცილებას. ეს მიდგომა განსაკუთრებით სასარგებლოა მგრძნობიარე შემდგომი აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ნაკადური ციტომეტრია, პროტეომიკა ან ფუნქციური ანალიზი, სადაც ფერმენტულმა ცვლილებებმა შეიძლება ზიანი მიაყენოს მონაცემთა ხარისხს ან ექსპერიმენტულ შედეგებს. გარდა ამისა, ფერმენტისგან თავისუფალი მეთოდები ხშირად უფრო განმეორებადია და მათი ადაპტირება შესაძლებელია მაღალი გამტარუნარიანობის სამუშაო პროცესებისთვის.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალეფექტურ ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული -დან სამრეწველო ზომამდე.

