უჯრედგარე მატრიქსის ექსტრაქცია 96-ბუდიანი სონიკატორით UIP400MTP
უჯრედგარე მატრიქსის (EM) ექსტრაქციის ტრადიციული მეთოდები ხშირად მოიცავს რამდენიმე ეტაპს ბიოფილმის მატრიქსის დასაშლელად. თუმცა, ეს მეთოდები შეიძლება დიდ დროს მოითხოვდეს და არაერთგვაროვან შედეგებს იძლეოდეს, რაც შედეგების ცვალებადობას იწვევს. 96-ფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორის UIP400MTP გამოყენებით EM-ის ექსტრაქციის პროცესი მნიშვნელოვნად მარტივდება და უზრუნველყოფს ბიოფილმის მაღალეფექტურ, ზუსტ და ერთგვაროვან დაშლას მაღალი გამტარუნარიანობის ფორმატებში. UIP400MTP იყენებს ფოკუსირებულ ულტრაბგერას კონტროლირებადი კავიტაციის შესაქმნელად, ეფექტურად შლის ბიოფილმის მატრიქსს და ამავდროულად ინარჩუნებს ბიოფილმში მოქცეული უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობასა და მთლიანობას. UIP400MTP-ის გამოყენება ზრდის შემდგომი ანალიზების განმეორებადობასა და სიზუსტეს, მათ შორის მეტაბოლომიკური და პროტეომიკური ანალიზების, სიცოცხლისუნარიანობის ტესტებისა და ანტიმიკრობული საშუალებების მიმართ მგრძნობელობის კვლევების დროს. EM-ის ექსტრაქციის გამარტივებით UIP400MTP მკვლევრებს საშუალებას აძლევს მიიღონ სტაბილური და მაღალი ხარისხის შედეგები და უფრო ღრმად შეისწავლონ ბიოფილმის დინამიკა და გარე აგენტებთან ურთიერთქმედება.
უჯრედგარე მატრიქსის ექსტრაქცია
უჯრედგარე მატრიქსი (EM) ისეთი მიკროორგანიზმების მიერ წარმოქმნილი ბიოფილმების მნიშვნელოვანი კომპონენტია, როგორიცაა Candida albicans. პოლისაქარიდების, ცილების, ლიპიდებისა და უჯრედგარე დნმ-ისგან შემდგარი EM უზრუნველყოფს სტრუქტურულ მთლიანობას, შუამავლობს ზედაპირებზე ადჰეზიას და მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს ანტიმიკრობულ რეზისტენტობას. EM-ის ექსტრაქცია და ანალიზი აუცილებელია ბიოფილმის ბიოლოგიის გასაგებად, წამლების მიმართ რეზისტენტობის მექანიზმების გასარკვევად და ახალი თერაპიული სამიზნეების გამოსავლენად.
უჯრედგარე მატრიქსის (EM) ექსტრაქციის პროტოკოლი Candida albicans-ის ბიოფილმებიდან UIP400MTP-ის გამოყენებით
ეს პროტოკოლი ფოკუსირებულია Candida albicans-ის სტატიკური ბიოფილმების უჯრედგარე მატრიქსის (EM) ექსტრაქციაზე. ეფექტურობისა და განმეორებადობის გასაუმჯობესებლად ტრადიციული ჩამოფხეკის ან ფერმენტებზე დაფუძნებული ეტაპები ჩანაცვლებულია UIP400MTP სონიკატორის გამოყენებით.
საჭირო მასალები
ნაბიჯ-ნაბიჯ ინსტრუქციები EM ექსტრაქციისთვის
- სტატიკური ბიოფილმის ფორმირება
სტატიკური ბიოფილმების მისაღებად დათესეთ C. albicans 96-ფოსოიანი ფირფიტის ფოსოებში RPMI-1640 საკვები არის გამოყენებით. თითოეულ ფოსოში ინოკულუმის მოცულობა ერთნაირი უნდა იყოს (მაგ., 200 µL თითო ფოსოში).
ჩაატარეთ ფირფიტის ინკუბაცია 37°C ტემპერატურაზე სტატიკურ პირობებში 24 საათის განმავლობაში, რათა ფოსოების ზედაპირებზე ბიოფილმი წარმოიქმნას. - ბიოფილმის მომზადება ექსტრაქციისთვის
ინკუბაციის შემდეგ ფრთხილად ამოიღეთ ასპირაციით და გადააგდეთ გამოყენებული საკვები არე თითოეული ფოსოდან ისე, რომ ბიოფილმი არ დაზიანდეს.
თითოეული ფოსო ფრთხილად ჩამორეცხეთ სტერილური PBS-ით (მაგ., 200 µL), რათა მოაცილოთ სუსტად მიმაგრებული უჯრედები და პლანქტონური ნარჩენები. გაიმეორეთ ეს ეტაპი ორჯერ.
ულტრაბგერითი დამუშავებისთვის მოსამზადებლად თითოეულ ფოსოს დაამატეთ ახალი PBS ან ექსტრაქციის ბუფერი (მაგ., 200 µL). - ულტრაბგერითი დამუშავება UIP400MTP-ით
მოათავსეთ PBS-ის ან ექსტრაქციის ბუფერის შემცველი 96-ფოსოიანი ფირფიტა UIP400MTP სონიკატორის ლანგარზე. მრავალფოსოიანი ფირფიტის სწორად მოსათავსებლად მიჰყევით გამოყენების სახელმძღვანელოს მითითებებს.
დაამუშავეთ ულტრაბგერით 5-6 წუთის განმავლობაში დამზოგველ რეჟიმში (60% ამპლიტუდა, იმპულსური რეჟიმი), რათა უზრუნველყოთ ბიოფილმის სტრუქტურის ერთგვაროვანი დაშლა და EM-ის კომპონენტების გამოთავისუფლება.
გამოიყენეთ UIP400MTP სონიკატორის ტემპერატურის კონტროლის ფუნქცია (ტემპერატურის სენსორი და პარამეტრები), რათა თავიდან აიცილოთ გადაჭარბებული გაცხელება ან ნიმუშის დაზიანება. - დამუშავება კატიონმიმოცვლითი ფისით (CER)
გადაიტანეთ ულტრაბგერით დამუშავებული სითხე თითოეული ფოსოდან ახალ 96-ფოსოიან ფირფიტაში.
თითოეულ ფოსოს დაამატეთ CER-ის სუსპენზიის ორმაგი მოცულობა (მომზადებული PBS-ში ან ბუფერში) (მაგ., 400 µL საერთო მოცულობა თითო ფოსოში).
დალუქეთ ფირფიტა და ჩაატარეთ მისი ინკუბაცია ფირფიტების შეიკერზე ან როტატორზე 400 rpm სიჩქარით 3 საათის განმავლობაში, რათა მოხდეს EM-ის კომპონენტების შეკავშირება და გამოყოფა. - გამოყოფა და ფილტრაცია
მოათავსეთ ფირფიტის ცენტრიფუგა 2000 × გ-ზე 10 წუთის განმავლობაში ფისი და უჯრედები სუპერნატანტისგან გამოსაყოფად.
ფრთხილად გადაიტანეთ EM-ის შემცველი სუპერნატანტი თითოეული ფოსოდან ახალ 96-ფოსოიან ფირფიტაში.
სუფთა EM-ის ექსტრაქტის მისაღებად გაფილტრეთ სუპერნატანტი 0,22 µm ფილტრში ფირფიტებისთვის განკუთვნილი ვაკუუმური კოლექტორის სისტემის ან მისი ეკვივალენტის გამოყენებით. - EM-ის ანალიზი
EM-ის კომპონენტების დასახასიათებლად გამოიყენეთ ისეთი მეთოდები, როგორიცაა UPLC-Q-TOF-MS მეტაბოლიტების არამიზნობრივი პროფილირებისთვის, ან სპეციფიკური ანალიზები (მაგ., BCA ცილების განსაზღვრისთვის და ტრიგლიცერიდებისა და ნახშირწყლების რაოდენობრივი განსაზღვრის ნაკრებები).
მაღალი გამტარუნარიანობის უჯრედგარე მატრიქსის ექსტრაქცია
UIP400MTP სონიკატორით უჯრედგარე მატრიქსის (EM) ექსტრაქციის მაღალმა ეფექტურობამ რევოლუციური ცვლილება შეიტანა ნიმუშების მომზადებაში იმ ანალიზებისთვის, რომლებიც ბიოფილმის თვისებების ზუსტ შესწავლას მოითხოვს. UIP400MTP იყენებს ულტრაბგერით ტალღებს ბიოფილმის მატრიქსის ზუსტად და ერთგვაროვნად დასაშლელად, რაც უზრუნველყოფს EM-ის კომპონენტების ეფექტურ გამოთავისუფლებას უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობისა და მთლიანობის შენარჩუნებით. ეს მიდგომა მნიშვნელოვნად ზრდის ისეთი ანალიზების სანდოობას, როგორიცაა ბიოფილმის სიცოცხლისუნარიანობის ტესტები, პროტეომიკური და მეტაბოლომიკური კვლევები და ანტიმიკრობული საშუალებების მიმართ მგრძნობელობის შეფასებები.
ბიოფილმიდან უჯრედების აღდგენის ანალიზებისთვის, როგორიცაა კოლონიის წარმომქმნელი ერთეულების (CFU) დათვლა, UIP400MTP-ით EM-ის ექსტრაქცია უზრუნველყოფს რეაგენტების შეუფერხებელ წვდომას ბიოფილმში მოქცეულ უჯრედებთან. ანალოგიურად, პროტეომიკური და მეტაბოლომიკური ანალიზებისთვის, როგორიცაა UPLC-Q-TOF-MS, სასარგებლოა ცილების, ლიპიდებისა და მეტაბოლიტების მაღალი გამოსავლიანობით გამოყოფა. UIP400MTP ასევე ხელს უწყობს ანტიმიკრობული საშუალებების მიმართ მგრძნობელობის ზუსტ ტესტირებას, რაც ბიოფილმის MIC და MBEC მნიშვნელობების ზუსტად განსაზღვრის საშუალებას იძლევა. გარდა ამისა, UIP400MTP-ით უზრუნველყოფილი ეფექტური ექსტრაქცია ხელს უწყობს ფერმენტული აქტივობის ანალიზს, კომპონენტების რაოდენობრივ განსაზღვრასა და სტრუქტურულ კვლევებს და მნიშვნელოვან ინფორმაციას იძლევა უჯრედგარე მატრიქსების როლის შესახებ ბიოფილმის არქიტექტურაში, ადჰეზიასა და რეზისტენტობის მექანიზმებში.
ეს მაღალი გამტარუნარიანობის, რეპროდუცირებადი ექსტრაქციის მეთოდი ოპტიმიზაციას უკეთებს EM-ის მომზადებას, რაც უზრუნველყოფს საუკეთესო შედეგებს ბიოფილმთან დაკავშირებული სხვადასხვა ანალიზისას.
მაღალი გამტარუნარიანობის EM მოპოვება 96-ფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორის UIP400MTP გამოყენებით
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 უჯრედგარე მატრიქსის დანიშნულება?
უჯრედგარე მატრიცა (EM ან ECM) უზრუნველყოფს უჯრედების სტრუქტურულ მხარდაჭერას, არეგულირებს უჯრედშორის კომუნიკაციას და გავლენას ახდენს უჯრედების ქცევაზე.
რას აკეთებს უჯრედგარე მატრიქსი ქსოვილებისთვის?
ქსოვილებში EM ასრულებს საყრდენი კარკასის როლს, რომელიც ინარჩუნებს სტრუქტურულ მთლიანობას, ხელს უწყობს მექანიკურ მდგრადობას და ბიოქიმიური სიგნალების გადაცემით არეგულირებს ისეთ პროცესებს, როგორიცაა ზრდა, დიფერენციაცია და აღდგენა.
რა არის უჯრედგარე მატრიქსის ადჰეზია?
უჯრედგარე მატრიქსის ადჰეზია გულისხმობს უჯრედებსა და EM-ს შორის ურთიერთქმედებას, რომელსაც ძირითადად უჯრედის ზედაპირზე არსებული ადჰეზიის მოლეკულები, მაგალითად, ინტეგრინები, განაპირობებს და რომელიც უზრუნველყოფს უჯრედების დამაგრებას, სიგნალის გადაცემასა და მიგრაციას.
რატომ ამოიღება უჯრედგარე მატრიქსი ანალიზისთვის?
EM-ის ექსტრაქცია ანალიზისთვის ხდება მისი შემადგენლობის შესასწავლად, უჯრედულ პროცესებში მისი როლის გასაგებად და დაავადების პროგრესირებაზე მისი გავლენის გამოსაკვლევად, ბიოფილმის წარმოქმნისა და ანტიმიკრობული რეზისტენტობის ჩათვლით.
რომელია უჯრედგარე მატრიქსის ექსტრაქციის გავრცელებული პროცედურები?
ექსტრაქციის გავრცელებული პროცედურები მოიცავს ფიზიკურ მეთოდებს, როგორიცაა ულტრაბგერითი დამუშავება, ქიმიურ დამუშავებას დეტერგენტებით ან მარილებით და ფერმენტულ დაშლას EM-ის კომპონენტების გამოსაყოფად მათი მთლიანობის შენარჩუნებით.
რა არის დეცელულარიზებული უჯრედგარე მატრიქსი (dECM)?
დეცელულარიზებული უჯრედგარე მატრიქსი (dECM) მიიღება ქსოვილებიდან უჯრედული მასალის მოცილებით, EM-ის სტრუქტურული და ბიოქიმიური თვისებების შენარჩუნებით. იგი გამოიყენება რეგენერაციულ მედიცინაში, როგორც საყრდენი კარკასი ქსოვილოვანი ინჟინერიისა და უჯრედული კულტურისთვის.
დამატებითი ინფორმაცია უჯრედგარე მატრიქსის ულტრაბგერითი დახმარებით დეცელულარიზაციის შესახებ!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული ზომიდან სამრეწველო ზომამდე.

