Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall
D’Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall ass eng héichwierksam an zouverlässeg Technik fir d’Prouwevirbereedung, déi a verschiddene Beräicher vun der Zellbiologie an der Biotechnologie agesat gëtt. Mat Ultraschallwelle léist den Ultraschallapparat UIP400MTP fir Multiwell-Placken adherent Zelle vu Kulturoberflächen of a bereet Zellsuspensioune fir uschléissend Uwendunge vir. D’Beschallung bitt verschidde Virdeeler géintiwwer traditionellen enzymateschen, cheemeschen a mechaneschen Ofléisungstechniken, wat si zu engem wäertvollen Instrument fir Fuerscher mécht.
Prinzip vum Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall
D’Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall berout op der Notzung vu Leeschtungsultraschall, fir d’Interaktiounen tëscht den Zellen an dem Substrat, un deem si haften, ze stéieren. Ultraschallwellen erzeuge Mikroblosen, akustesch Kavitatioun a Schwéngungen am Kulturmedium. Doduerch entsti mechanesch Kräften, déi d’Zelle schounend, awer wierksam ofléisen. Dëse Prozess gëtt typescherweis mam kontaktfräien Ultraschallapparat UIP400MTP fir Multiwell-Placken duerchgefouert.
Kontaktfräien Ultraschallapparat UIP400MTP fir d’Ofléise vun Zellen
D’Ofléise vun Zellen ass entscheedend bei der Kultivéierung vun adherenten Zellen. Obwuel d’Trypsiniséierung déi am heefegsten agesaten Technik ass, kann si d’Zellviabilitéit reduzéieren, andeems si d’Zellmembran an d’extrazellulär Matrix beschiedegt. Fir d’Effizienz vun der Zellkultur ze verbesseren, ass et wichteg, dëse Schued ze miniméieren. D’Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall ass eng héichwierksam an zouverlässeg enzymfräi Technik. Dat mécht den Ultraschallapparat UIP400MTP fir Mikroplacken zu enger exzellenter Alternativ zum enzymbaséierten Ofléise vun Zellen. Bei der Beschallung ginn akustesch Kavitatioun a Beweegung an engem serumfräie Medium agesat, wouduerch d’Zelle schounend ofgeléist ginn, ouni si ze schiedegen.
Verglach vum Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall mat traditionellen Techniken
| Virdeeler | Ofléisen duerch Ultraschall | Enzymatescht Ofléisen | Cheemescht Ofléisen |
|---|---|---|---|
| Zellviabilitéit | Héich | Mëttel | Variabel |
| Vitess | Séier (Minutten) | Mëttelméisseg (Minutte bis Stonnen) | Variabel (Minutte bis Stonnen) |
| Erhale vun Uewerflächemarkeren | Exzellent | Kënne verännert ginn | Kënne verännert ginn |
| Skaléierbarkeet | Héich | Mëttel | Variabel |
| Réckstandsfräi | Jo | Nee (Enzymréckstänn) | Variabel (cheemesch Réckstänn) |
| Käschte vun der Ausrüstung | Eemoleg Investitioun, keng proprietär Ewechwerfartikelen, keng widderhuelend Käschten | Widderhuelend Käschten | Widderhuelend Käschten |
| Einfachheet vun der Optimiséierung | Einfach | Einfach | Variabel |
Hei drënner fannt Dir eng beispillhaft Uleedung fir d’Ofléise vun Zelle mam Ultraschallapparat UIP400MTP fir Multiwell-Placken.
Ausrüstung a Material fir d’Ofléise vun Zellen duerch Ultraschall
- Kontaktfräien Ultraschallapparat UIP400MTP fir Multiwell-Placken: Dësen Ultraschallapparat fir héije Prouwenduerchsaz ass dat zentraalt Instrument. De Placken-Ultraschallapparat UIP400MTP ass fir all Standard-Multiwell- a Mikrotiterplacke souwéi fir Petrischuele gëeegent. Ultraschallwelle liwweren déi néideg mechanesch Energie fir d’Ofléise vun Zellen.
- Zellkulturplacken oder Petrischuel: Standardgefässer, déi fir d’Kultivéierung vun adherenten Zellkulture benotzt ginn.
- Kulturmedium: Dat flëssegt Medium, an deem Zelle kultivéiert an erhale ginn.
- Sterilt PBS (phosphatgepuffert Salzléisung): Gëtt benotzt, fir d’Zelle virum Ofléisen ze wäschen.
- Sammelréier: Fir d’Sammele vun der Suspensioun vun den ofgeléisten Zellen.
Protokoll fir d’Ofléisen duerch Ultraschall mam Placken-Ultraschallapparat UIP400MTP
- Virbereedung
– Vergewëssert Iech, datt déi ganz Ausrüstung propper a steril ass, fir Kontaminatioun ze verhënneren.
– Wiermt d’Kulturmedium an de PBS am Viraus op déi passend Temperatur op (normalerweis 37°C). - Wäsche vun den Zellen
– Saugt d’Kulturmedium aus der Zellkulturfläsch oder -plack of.
– Wäscht d’Zelle virsiichteg mat sterilem PBS, fir all Reschtmedium an ofgeléisten Zellen ze entfernen. - Beschallung
– Gitt e klengt Volumme PBS oder frëscht Kulturmedium an d’Fläsch oder op d’Plack, fir d’Zellmonoschicht ze bedecken.
– Setzt d’Petrischuel oder d’Plack an den Ultraschallapparat UIP400MTP.
– Beschallt fir eng festgeluechten Dauer, déi typescherweis vun e puer Sekonne bis e puer Minutte reecht, jee no Zelltyp a Stäerkt vun der Ushaftung. - Sammele vun der Zellsuspensioun
– Observéiert d’Zellen no der Beschallung ënner engem Mikroskop, fir sécherzestellen, datt se ofgeléist sinn.
– Pipettéiert d’Zellsuspensioun virsiichteg, fir déi ofgeléist Zellen ze sammelen.
– Transfert d’Suspensioun an e Sammelréier. - Veraarbechtung no der Zellofléisung
– Zentrifugéiert d’Zellsuspensioun, wann néideg, fir d’Zellen ze konzentréieren.
– Resuspendéiert d’Zellen a frëschem Kulturmedium oder Puffer fir uschléissend Uwendungen.
Hiweiser: D’Parameteren (wéi d’Beschallungsdauer an d’Intensitéit) musse fir verschidden Zelltypen optiméiert ginn, fir Zellschied ze vermeiden. Verschidden empfindlech Zelltype kënne méi sensibel op d’Ultraschallbehandlung reagéieren, wat eng virsiichteg Optiméierung erfuerdert.
Praktesch Uwendunge vun der Zellofléisung mat Ultraschall
D’Zellofléisung mat Ultraschall gëtt a verschiddene Fuerschungs- a klinesche Beräicher agesat:
- Duerchflusszytometrie: Virbereedung vun Eenzelzellsuspensioune fir d’Analys.
- Zellzielung an Tester vun der Liewensfäegkeet: Ofléise vun Zelle fir eng genee Zielung a Bewäertung vun hirer Liewensfäegkeet.
- Subkultivéierung: Transfert vun Zellen aus engem Kulturgefääss an en anert.
- Molekularbiologesch Experimenter: Isoléiere vun Zelle fir d’Extraktioun vun DNA, RNA a Proteinnen.
Firwat soll ech d’Ofschabe vun Zellen duerch d’Zellofléisung mam UIP400MTP-Ultraschallgerät fir Mikroplacken ersetzen?
D’Ofschabe vun Zellen duerch d’Zellofléisung mam UIP400MTP-Ultraschallgerät fir Mikroplacken ze ersetzen, bitt de Fuerscher verschidde Virdeeler. Am Verglach mam manuellen Ofschabe garantéiert déi präzis steierbar Beschallung mam UIP400MTP eng gläichméisseg a schounend Zellofléisung, miniméiert mechanesch Schied an erhält d’Liewensfäegkeet vun den Zellen. Den UIP400MTP erméiglecht eng präzis Kontroll vun de Beschallungsparameteren, soudatt all Vertéiwunge gläichméisseg behandelt ginn an d’Variabilitéit tëscht de Prouwen eliminéiert gëtt. Dës Method ass méi séier, méi effizient a skaléierbar, wat se ideal fir Uwendunge mat héijem Prouwenduerchsaz mécht, wärend d’Reproduzéierbarkeet an d’Integritéit vun empfindlechen Zellkulturen erhale bleiwen. Fannt d’Vergläichsstudie hei!
Ultraschallgerät UIP400MTP fir 96-Well-Placken fir d’Beschallung vu Mikrotiter- a Multiwell-Placken
Ultraschallgerät UIP400MTP fir 96-Well-Placken: D’Flëssegkeet, déi den Ultraschall iwwerdréit, ëmgëtt all Vertéiwungen a suergt fir eng gläichméisseg Beschallung vun all Prouf
Heefeg Zelltype fir d’Zellofléisung mat Ultraschall
- Fibroblasten:
Ginn heefeg an der Tissuentechnik an an der Fuerschung iwwer d’Wonnheelung agesat.
Adherent Zellen, déi fir d’Passagéierung a fir Experimenter ofgeléist musse ginn. - Epithelzellen:
Ginn a Studie vun Tissusbarrièren, an der Kriibsfuerschung a bei Medikamententester agesat.
Musse fir d’Analys an d’Subkultivéierung ofgeléist ginn. - Endothelzellen:
Wichteg fir d’Fuerschung iwwer Bluttgefässer a fir Studien iwwer d’Angiogenese.
Adherent Zellen, déi fir In-vitro-Tester ofgeléist musse ginn. - Stammzellen:
Dorënner mesenchymal Stammzellen an induzéiert pluripotent Stammzellen.
Erfuerdere schounend Ofléisungsmethoden, fir hir Liewensfäegkeet a Pluripotenz ze erhalen. - Kriibszelllinnen:
Ginn a groussem Ëmfang an der Kriibsfuerschung an an der Medikamentenentwécklung agesat.
Adherent Zellen, déi fir experimentell Manipulatioune reegelméisseg ofgeléist musse ginn. - Hepatozyten:
Ginn a Studien iwwer d’Liewerfunktioun an an der Fuerschung iwwer de Medikamentemetabolismus agesat.
Musse fir In-vitro-Modeller an -Tester ofgeléist ginn. - Keratinozyten:
De predominanten Zelltyp an der Epidermis, deen heefeg an der Hautfuerschung, a Studien iwwer d’Wonnheelung a bei Kosmetiktester agesat gëtt.
Wéi aner adherent Zelle wuessen d’Keratinozyten un der Uewerfläch vu Kulturfläschen oder -placke fest a musse fir verschidden experimentell Prozeduren ofgeléist ginn, dorënner d’Passagéierung, d’Analys an d’Subkultivéierung. - Makrophagen:
Mussen dacks ofgeléist ginn, wa se in vitro kultivéiert ginn.
Makrophage sinn adherent Zellen, déi sech typescherweis un der Uewerfläch vu Kulturfläschen oder -placke festsetzen. Fir se fir uschléissend Uwendunge wéi d’Analys, d’Subkultivéierung oder Experimenter ze sammelen, musse se vun der Kulturuewerfläch ofgeléist ginn.
Literatur / Referenzen
- 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.
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Wëssenswäert Fakten
Wat ass Zellofléisung?
D’Zellofléisung ass de Prozess, bei deem adherent Zelle vun der Uewerfläch vun hirem Kulturgefääss getrennt ginn, fir datt se gesammelt a fir weider experimentell Prozeduren oder Analysë virbereet kënne ginn. Dëst kann duerch enzymatesch, cheemesch, mechanesch oder Ultraschallmethode geschéien.
Wat ass Zelldissoziatioun?
D’Zelldissoziatioun ass de Prozess, bei deem Zellaggregater oder Geweeben an eenzel, liewensfäeg Zellen opgedeelt ginn. Dëst gëtt erreecht, andeems d’extrazellulär Matrix an d’Adhäsiounen tëscht den Zellen duerch enzymatesch, mechanesch (z. B. Ultraschallbehandlung) oder cheemesch Methoden opgeléist ginn. D’Zelldissoziatioun ass wesentlech fir verschidden Uwendungen, dorënner d’Primärzellkultur, d’Eenzelzellanalyse an d’Virbereedung vun Zellsuspensioune fir Experimenter an therapeutesch Uwendungen.
Wat ass den Ënnerscheed tëscht enger adherenter Zellkultur an engem Biofilm?
Eng adherent Zellkultur bezeechent de Wuesstem vun Zellen, typescherweis eukaryoteschen Zellen, déi sech an engem kontrolléierte Laborëmfeld un e Substrat uhechten an op Närstoffer ugewise sinn, déi iwwer d’Kulturmedium geliwwert ginn. Am Géigesaz dozou ass e Biofilm eng komplex, natierlech virkommend mikrobiell Gemeinschaft, déi un enger Uewerfläch haft an an enger extrazellulärer Matrix agebett ass, woubäi d’Zelle kollektiivt Verhalen, cheemesch Gradienter an eng erhéicht Resistenz géint extern Belaaschtungen opweisen. Wärend adherent Zellkulture kënschtlech sinn a fir Fuerschungszwecker benotzt ginn, si Biofilmer dynamesch Ökosystemer, déi an natierlechen oder technesch geschafenen Ëmfelder virkommen.
D’Ultraschallbehandlung mam UIP400MTP ass eng héicheffizient, enzymfräi Technik, fir adherent Zellen ofzeléisen a Biofilmer ze léisen. Liest méi iwwer d’Virdeeler vum Ofléise vu Biofilmer vu Mikroplacken a Petrischuele mam UIP400MTP Ultraschallapparat fir Multiwell-Placken!
Wat sinn d’Virdeeler vun der Zellofléisung mat Ultraschall?
- Schounend fir d’Zellen: D’Ofléisung mat Ultraschall ass manner aggressiv wéi enzymatesch Methoden (wéi d’Trypsiniséierung) a mechanescht Ofschrauwen, wouduerch d’Liewensfäegkeet vun den Zellen an d’Uewerflächemarker erhale bleiwen.
- Séier an effizient: De Prozess ass séier, dauert dacks nëmmen e puer Minutten a kann Zelle souguer vu grousse Kulturuewerflächen effizient ofléisen.
- Skaléierbarkeet: Gëeegent souwuel fir Laboruwendungen a klengem Moossstaf wéi och fir méi grouss biotechnologesch Prozesser.
- Keng Enzymreschter: Mécht d’Benotzung vun Enzymen iwwerflësseg a reduzéiert domat de Risiko, Proteinnen op der Zelluewerfläch ze veränneren oder Kontaminanten anzebréngen.
