셀 스크래핑을 UIP400MTP 고처리량 초음파 발생기로 교체
다중 오믹스 분석을 위해 다중 웰 플레이트에서 부착 세포주를 분리하고 추출하는 것은 실험실의 일상적인 작업입니다. 멀티웰 플레이트 초음파 발생기를 사용한 고처리량 세포 분리는 수동 세포 스크래핑을 대체UIP400MTP RNA, 총 지질 및 총 극성 대사 산물의 수율을 높입니다. 새로운 방법은 Hielscher UIP400MTP 초음파 발생기를 Beckman Coulter i7 액체 처리 워크 스테이션과 통합하여 RNA, 대사 산물 및 지질 추출을위한 세포의 높은 처리량, 재현 가능하고 효율적인 처리를 가능하게합니다. 제시된 방법은 다양한 세포 유형 및 실험 조건에서 우수한 재현성과 수율을 달성함으로써 기존의 수동 세포 스크래핑 방법을 능가합니다.
Microplate Sonicator UIP400MTP를 사용한 세포 분리 간소화
부착 세포 배양 시스템은 독성학 및 생물의학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 맥락에서 Cruchley-Fuge et al. (2024)은 화학적 위험 평가를 위해 오믹스 기술을 활용하는 데 중점을 둔 PrecisionTox 프로젝트의 중요한 과제를 해결했습니다. 이 프로젝트는 다양한 화학 물질로 처리된 수천 개의 샘플에 대한 고처리량 분석을 목표로 했습니다. 이러한 수요를 충족하기 위해 연구원들은 액체 크로마토그래피-질량 분석법(LC-MS) 분석을 위해 UIP400MTP 초음파 발생기와 확립된 바이페이식 추출 프로토콜을 결합한 자동화된 워크플로우를 개발했습니다. 그들의 연구는 수동 스크래핑 및 기타 기존 방법과 비교하여 부착 세포를 분리하는 데 있어 UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator의 효능을 평가합니다.
모든 표준 마이크로플레이트에서 부착 세포 배양 분리 – UIP400MTP 초음파 발생기로 높은 처리량으로
Multi-Omics 간소화: UIP400MTP를 통한 자동 부착 세포 추출
버밍엄 대학(University of Birmingham)의 로라 크루클리-퓨지(Laura Cruchley-Fuge) 연구팀은 HepG2(간암 세포), HepaRG(분화된 간세포 유사 세포), H295R(부신암 세포)의 세 가지 인간 세포주를 활용했습니다. 이 세포는 24 웰 및 96 웰 플레이트에서 배양되었으며 아플라톡신 B1 및 포스 콜린과 같은 테스트 화학 물질에 노출되었습니다.
실험 설계:
- 1단계: UIP400MTP 초음파 발생기의 전력 설정 최적화 및 수동 셀 스크래핑 및 음파 수조와의 비교. HepG2 세포를 사용하여 RNA, 대사 산물 및 지질 회수율을 평가했습니다.
- 2 단계 : 벡크만쿨터 i7 시스템을 사용하여 UIP400MTP을 바이페이직 추출 워크플로우에 통합합니다. 검증은 HepaRG 및 H295R 세포를 사용하여 수행되었습니다.
추출 워크플로우: 워크플로우에는 멀티웰 플레이트에서의 화학물질 노출, UIP400MTP을 사용한 세포 분리, Bligh를 통한 바이페이직 추출이 포함되었습니다 & 염색공(B&D) 방법. LC-MS 분석은 친유성 및 극성 화합물에 대해 Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120을 사용하여 수행되었습니다. 더 비&지질 정량화의 황금 표준인 D 분석법에는 메탄올, 클로로포름 및 물을 사용한 2단계 추출 후 클로로포름 단계에서 지질 정량화가 포함됩니다.
UIP400MTP microplate 초음파 발생기는 multi-well 플레이트 및 Petri 접시에서 부착 세포주의 분리를 용이하게합니다
결과:
- 1단계: 최적의 초음파 처리 조건은 60 % 전력에서 확인되었습니다.
이 UIP400MTP는 수동 스크래핑 및 음파 수조에 비해 탁월한 재현성으로 가장 높은 RNA 회수율을 보였습니다.
극성 대사산물 회수율은 모든 분석법에서 일관되었으며, 지질 회수율은 UIP400MTP에서 현저히 우수했습니다. - 2 단계 : HepaRG 및 H295R 세포에 대한 검증은 긴밀하게 클러스터링된 PCA 점수에서 알 수 있듯이 지질체학 및 대사체학 데이터에서 높은 재현성을 입증했습니다.
아플라톡신 B1 및 포스콜린 치료는 대조군과 효과적으로 구별되어 방법의 민감성과 신뢰성을 강조했습니다.
마이크로플레이트 초음파 발생기 UIP400MTP 고처리량 세포 분리용
“Hielscher UIP400MTP 초음파 처리 장치는 수동 셀 스크래핑의 "황금 표준"에 대한 고품질의 재현 가능한 대안 접근 방식을 제공하여 RNA, 총 지질 및 총 극성 대사 산물의 수율을 높입니다.” (Cruchley-Fuge 외, 2024)
Cruchley-Fuge et al.은 부착 세포 처리를위한 UIP400MTP 초음파 발생기의 장점을 강조합니다. 이 방법은 수동 스크래핑을 대체하여 재현성, 처리량 및 수율을 향상시켜 PrecisionTox와 같은 대규모 연구에 매우 유용한 도구입니다. 이 UIP400MTP를 자동화된 워크플로우에 통합하면 변동성이 줄어들 뿐만 아니라 노동 집약적인 프로세스를 간소화하여 고품질 다중 오믹스 데이터 수집이 가능합니다.
Cruchley-Fuge et al. (2024)의 연구는 다중 오믹스 분석을 위한 부착 세포 배양의 처리를 촉진하고 간소화합니다. UIP400MTP 초음파 발생기와 자동화 된 워크 플로우의 통합은 일관되고 효율적인 샘플 준비를 보장하므로 고처리량 독성 연구에 이상적으로 적합합니다.
UIP400MTP은 초음파 욕조가 아닙니다. 집중된 초음파 처리를 위한 고강도 컵 혼입니다. 이 강력한 비접촉 초음파 발생기는 표준 웰 플레이트의 모든 웰에 균일 한 초음파 처리를 제공합니다. 진폭, 전력 및 펄스를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 내장된 타이머와 온도 프로브는 일관된 결과를 보장합니다. UIP400MTP 플레이트 초음파 발생기는 수조 (외부 냉각기 옵션)로 샘플을 냉각시킵니다.
설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질
Hielscher 초음파는 최고의 품질과 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고 함과 쉬운 작동으로 초음파를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파기로 쉽게 처리 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 특징으로하는 고성능 초음파 발생기에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파기는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.
세포 스크래핑이 필요 없는 고처리량 세포 분리 – UIP400MTP 초음파 발생기는 실험실 작업을 용이하게합니다.
문헌 / 참고문헌
- 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.
자주 묻는 질문
세포 분리(Cell Detachment)란 무엇입니까?
연구에서 세포 분리는 배양 용기 또는 기질의 표면에서 부착 세포를 분리하는 과정을 말합니다. 이는 일반적으로 분석, 과대 배양 또는 동결 보존과 같은 다운스트림 응용 분야를 위해 세포를 수확하기 위해 수행됩니다. 세포 유형 및 연구 요구 사항에 따라 효소 방법(예: 트립신), 화학 작용제(예: EDTA), 기계적 방법(예: 스크래핑) 또는 초음파 처리와 같은 물리적 기술을 사용하여 분리를 달성할 수 있습니다.
부착 세포는 어떻게 분리합니까?
초음파 처리를 사용하여 부착 세포를 분리하는 것은 통제된 환경 내에서 세포 표면 접착을 방해하기 위해 집속 초음파를 적용하는 것을 포함합니다. 특히, UIP400MTP 마이크로플레이트 초음파 발생기는 세포와 배양 표면 사이의 결합을 끊는 국부적인 기계적 진동을 생성하여 이를 달성합니다. 주요 단계는 다음과 같습니다.
- 준비: 세포는 멀티웰 플레이트에서 성장하며 실험 설계의 일부로 특정 화학 물질에 노출될 수 있습니다.
- 쥡니다: 초음파 발생기 UIP400MTP는 세포를 손상시키거나 생체 분자 무결성을 손상시키지 않고 효과적인 분리를 보장하기 위해 최적화 된 설정 (예 : 60 % 전력)으로 프로그래밍됩니다.
- 온도 제어: 이 장치는 온도 안정성을 유지하여 공정 중 열로 인한 셀 또는 분자 분해를 방지합니다.
- 분리 후: 분리된 세포는 Bligh와 같은 다운스트림 추출 프로토콜의 적용을 받습니다. & RNA, 지질 및 대사 산물의 회수를 위한 Dyer biphasic 방법.
이 방법은 자동화, 재현성 및 고처리량 시료를 효율적으로 처리할 수 있는 능력으로 인해 수동 스크래핑보다 우수합니다.
비손상 세포 분리란 무엇입니까?
비손상 세포 분리는 세포 생존력, 무결성 또는 기능을 손상시키지 않고 부착 세포를 기질에서 분리하는 과정을 말합니다. 그것은 제어 된 초음파 처리 또는 효소가없는 용액과 같은 부드러운 방법을 사용하여 달성됩니다.
세포 파괴를 피하는 것은 세포를 보존하는 데 매우 중요합니다’ 구조적 및 분자적 특성은 다중 오믹스 분석, 기능 분석 또는 치료적 사용과 같은 정확한 다운스트림 응용 분야에 필수적입니다. 손상된 세포는 세포 내 내용물을 방출하여 잠재적으로 실험 결과를 혼란스럽게 하거나 시료 품질을 저하시킬 수 있습니다.
Enzyme-Free Cell Detachment의 장점은 무엇입니까?
무효소 세포 분리는 세포 표면 단백질 및 수용체를 보존하고, 세포 생존력을 유지하고, 생체 분자에 대한 잠재적인 효소 손상을 방지하는 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 이 접근법은 유세포 분석, 단백질체학 또는 기능 분석과 같이 효소 변경으로 인해 데이터 품질이나 실험 결과가 저하될 수 있는 민감한 다운스트림 응용 분야에 특히 유용합니다. 또한 무효소 분석법은 재현성이 더 높으며 고처리량 워크플로우에 적용할 수 있습니다.
