Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix mam 96-Kavitéiten-Ultraschallapparat UIP400MTP
Traditionell Methode fir d’Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix (EM) ëmfaassen dacks méi Schrëtt, fir d’Biofilmmatrix opzebriechen. Dës Technicke kënnen awer zäitopwänneg sinn an ongläichméisseg funktionéieren, wat zu Schwankunge bei de Resultater féiert. Mam Ultraschallapparat UIP400MTP fir 96-Kavitéiteplacke gëtt den EM-Extraktiounsprozess däitlech vereinfacht, andeems en héich effizient, prezist a gläichméissegt Opbrieche vu Biofilmer a Formater mat héijem Proufduerchsaz erméiglecht gëtt. Den UIP400MTP benotzt fokusséierten Ultraschall, fir kontrolléiert Kavitatioun ze generéieren, déi d’Biofilmmatrix effektiv ofbaut an dobäi d’Liewensfäegkeet an d’Integritéit vun den am Biofilm agebetteten Zellen erhält. D’Benotze vum UIP400MTP verbessert d’Reproduzéierbarkeet an d’Genauegkeet vun nofolgende Versich, wéi metabolomeschen a proteomeschen Analysen, Liewensfäegkeetstester an Ënnersichunge vun der Empfindlechkeet géintiwwer antimikrobielle Mëttelen. Duerch d’Vereinfachung vun der EM-Extraktioun erméiglecht den UIP400MTP et Fuerscher, konsequent héichwäerteg Resultater ze erreechen a méi déif Ablécker an d’Biofilmdynamik an an d’Interaktioune mat externe Wierkstoffer ze kréien.
Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix
D’extrazellulär Matrix (EM) ass e wesentleche Bestanddeel vu Biofilmer, déi vu Mikroorganisme wéi Candida albicans gebilt ginn. D’EM besteet aus Polysacchariden, Proteinnen, Lipiden an extrazellulärer DNA, suergt fir strukturell Integritéit, vermëttelt d’Haften u Flächen an dréit wesentlech zur antimikrobieller Resistenz bäi. D’Extraktioun an d’Analys vun der EM si wesentlech, fir d’Biologie vu Biofilmer ze verstoen, d’Mechanisme vun der Medikamenteresistenz opzeklären an nei therapeutesch Zilstrukturen z’identifizéieren.
Protokoll fir d’Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix (EM) aus Candida-albicans-Biofilmer mam UIP400MTP
Dëse Protokoll konzentréiert sech op d’Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix (EM) vu statesche Candida-albicans-Biofilmer. Den Ultraschallapparat UIP400MTP gëtt integréiert, fir traditionellt Ofschrauwen oder enzymbaséiert Schrëtt z’ersetzen an esou d’Effizienz an d’Reproduzéierbarkeet ze verbesseren.
Néidegt Material
Schrëtt-fir-Schrëtt-Uleedung fir d’EM-Extraktioun
- Bildung vun engem statesche Biofilm
Fir statesch Biofilmer inokuléiert Dir C. albicans an d’Kavitéite vun enger 96-Kavitéiteplack mat RPMI-1640-Medium. All Kavitéit sollt dat selwecht Volumme vum Inokulum enthalen (z. B. 200 µL pro Kavitéit).
Inkubéiert d’Plack bei 37°C ënner statesche Bedéngunge fir 24 Stonnen, fir d’Bildung vun engem Biofilm op de Fläche vun de Kavitéiten ze erméiglechen. - Virbereedung vum Biofilm fir d’Extraktioun
No der Inkubatioun saugt Dir dat verbrauchte Medium virsiichteg aus all Kavitéit of an entsuergt et, ouni de Biofilm ze stéieren.
Spullt all Kavitéit virsiichteg mat sterilem PBS (z. B. 200 µL), fir labber uhaftend Zellen a planktonesch Zellreschter ze läschen. Widderhuelt dëse Schrëtt zweemol.
Gitt frësche PBS oder den Extraktiounspuffer (z. B. 200 µL) an all Kavitéit, fir d’Ultraschallbehandlung virzebereeden. - Ultraschallbehandlung mam UIP400MTP
Setzt d’96-Kavitéiteplack mat PBS oder Extraktiounspuffer an d’Wanne vum Ultraschallapparat UIP400MTP. Fir d’Plack mat méi Kavitéite richteg ze placéieren, befollegt Dir d’Uweisungen am Handbuch.
Behandelt se 5–6 Minutte laang mat Ultraschall bei enger schounender Astellung (60% Amplitud, Pulsmodus) a suergt dobäi fir e gläichméissegt Opbrieche vun der Biofilmstruktur an eng gläichméisseg Fräisetzung vun den EM-Bestanddeeler.
Benotzt d’Temperaturreegelung vum Ultraschallapparat UIP400MTP (Temperatursensor an Astellungen), fir eng iwwerméisseg Erwiermung oder eng Beschiedegung vun de Prouwen ze vermeiden. - Behandlung mat Kationenaustauschharz (CER)
Transfert déi mat Ultraschall behandelt Flëssegkeet aus all Kavitéit an eng nei 96-Kavitéiteplack.
Gitt dat duebelt Volumme vun enger CER-Suspensioun (a PBS oder Puffer preparéiert) an all Kavitéit (z. B. 400 µL Gesamtvolumme pro Kavitéit).
Versigelt d’Plack an inkubéiert se op engem Plackeschüttler oder Rotator bei 400 rpm fir 3 Stonnen, fir d’Bindung an d’Isolatioun vun den EM-Bestanddeeler ze erméiglechen. - Trennung a Filtratioun
Zentrifugéiert d’Plack bei 2.000 × g fir 10 Minutten, fir d’Harz an d’Zelle vum Iwwerstand ze trennen.
Transfert den EM-haltegen Iwwerstand virsiichteg aus all Kavitéit an eng nei 96-Kavitéiteplack.
Filtréiert den Iwwerstand duerch en 0,22 µm-Filter mat engem plackebaséierte Vakuumverdeelersystem oder engem gläichwäertege System, fir e propperen EM-Extrait ze kréien. - Analys vun der EM
Benotzt Technicke wéi UPLC-Q-TOF-MS fir eng net zilgeriicht Metabolitteprofiléierung oder setzt spezifesch Versich an (z. B. BCA fir Proteinnen, Kits fir d’Quantifizéierung vun Triglyceriden a Kuelenhydrater), fir d’EM-Bestanddeeler ze charakteriséieren.
Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix mat héijem Proufduerchsaz
Déi héich Effizienz vun der Extraktioun vun der extrazellulärer Matrix (EM) mam Ultraschallapparat UIP400MTP huet d’Proufvirbereedung fir Versich revolutionéiert, déi eng genee Analys vun de Biofilmeegenschafte verlaangen. Den UIP400MTP benotzt Ultraschallwellen, fir d’Biofilmmatrix prezis a gläichméisseg opzebriechen, wat d’effektiv Fräisetzung vun den EM-Bestanddeeler erméiglecht an dobäi d’Liewensfäegkeet an d’Integritéit vun den Zellen erhält. Dës Approche verbessert däitlech d’Zouverlässegkeet vu Versich wéi Tester vun der Biofilmliewensfäegkeet, proteomeschen a metabolomeschen Ënnersichungen an Evaluatioune vun der Empfindlechkeet géintiwwer antimikrobielle Mëttelen.
Bei Versich zur Réckgewënnung vu Biofilmzellen, wéi dem Ziele vu koloniebildenden Eenheeten (CFU), garantéiert d’EM-Extraktioun mam UIP400MTP den ongehënnerten Zougang vun de Reagenzien zu den am Biofilm agebetteten Zellen. Och proteomesch a metabolomesch Analysen, wéi UPLC-Q-TOF-MS, profitéiere vun der Isolatioun vu Proteinnen, Lipiden a Metabolitte mat héijer Ausbeut. Den UIP400MTP ënnerstëtzt och prezis Tester vun der Empfindlechkeet géintiwwer antimikrobielle Mëttelen an erméiglecht domat eng genee Bestëmmung vun de MIC- a MBEC-Wäerter vu Biofilmer. Ausserdeem ënnerstëtzt déi effizient Extraktioun mam UIP400MTP Enzymaktivitéitsversich, d’Quantifizéierung vu Bestanddeeler a Strukturënnersichungen a liwwert wäertvoll Ablécker an d’Roll vun extrazelluläre Matricë bei der Biofilmarchitektur, der Adhäsioun an de Resistenzmechanismen.
Dës reproduzéierbar Extraktiounsmethod mat héijem Proufduerchsaz optiméiert d’EM-Virbereedung a garantéiert iwwerleeë Resultater bei enger Rei vu biofilmbezunnene Versich.
EM-Extraktioun mat héijem Proufduerchsaz mam Ultraschallapparat UIP400MTP fir 96-Kavitéiteplacken
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.
- 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.
Heefeg gestallte Froen
Wat ass den Zweck vun der extrazellulärer Matrix?
D’extrazellulär Matrix (EM oder ECM) gëtt den Zelle strukturellen Halt, reegelt d’Kommunikatioun tëscht den Zellen a beaflosst d’Zellverhalen.
Wat mécht d’extrazellulär Matrix fir de Geweebe?
Am Geweebe déngt d’EM als Gerüst, dat d’strukturell Integritéit erhält, d’mechanesch Widderstandsfäegkeet fërdert a biochemesch Signaler vermëttelt, fir Prozesser wéi Wuesstem, Differenzéierung a Reparatur ze reegelen.
Wat ass Adhäsioun un der extrazellulärer Matrix?
Adhäsioun un der extrazellulärer Matrix bezeechent d’Interaktioun tëscht Zellen an der EM, déi haaptsächlech duerch Adhäsiounsmoleküllen op der Zelluewerfläch, wéi Integrinen, vermëttelt gëtt an d’Verankerung vun den Zellen, d’Signaliwwerdroung an d’Migratioun erméiglecht.
Firwat gëtt d’extrazellulär Matrix fir Versich extrahéiert?
D’EM gëtt fir Versich extrahéiert, fir hir Zesummesetzung ze ënnersichen, hir Roll bei celluläre Prozesser ze verstoen an hiren Afloss op de Verlaf vu Krankheeten, dorënner d’Biofilmbildung an d’antimikrobiell Resistenz, z’ënnersichen.
Wat sinn üblech Extraktiounsprozedure fir d’extrazellulär Matrix?
Üblech Extraktiounsprozeduren ëmfaasse physikalesch Methode wéi d’Ultraschallbehandlung, cheemesch Behandlunge mat Detergenzien oder Salzer an enzymatesch Verdauung, fir EM-Bestanddeeler ze isoléieren an dobäi hir Integritéit ze erhalen.
Wat ass dezellulariséiert extrazellulär Matrix (dECM)?
Dezellulariséiert extrazellulär Matrix (dECM) gëtt gewonnen, andeems celluläert Material aus dem Geweebe ewechgeholl gëtt an dobäi déi strukturell a biochemesch Eegenschafte vun der EM erhale bleiwen. Si gëtt an der regenerativer Medezin als Gerüst fir d’Geweebezüchtung an d’Zellkultur benotzt.
Liest méi iwwer d’ultraschallënnerstëtzt Dezellulariséierung vun der extrazellulärer Matrix!
Hielscher Ultrasonics produzéiert héichleeschtungsfäeg Ultraschallhomogenisateure vun der Laborgréisst bis zur Industriegréisst.

