Hromatīna fragmentēšana: liela paraugu apstrādes caurlaidspēja un bezkontakta precizitāte
Hromatīna fragmentēšana ir būtisks posms daudzos molekulārās bioloģijas darbplūsmas procesos, kas ļauj sadalīt hromatīnu precīza izmēra fragmentos tādiem lietojumiem kā ChIP un NGS. Daudziedobju plašu ultraskaņas apstrādes ierīce UIP400MTP revolucionizē šo procesu ar bezkontakta tehnoloģiju, kas nodrošina lielu paraugu apstrādes caurlaidspēju, nepārspējamu efektivitāti, reproducējamību un paraugu integritāti. Šajā rakstā aplūkots, kā UIP400MTP vienkāršo un uzlabo hromatīna fragmentēšanu, atbilstot mūsdienu pētniecības prasībām.
Hromatīna fragmentēšana dzīvības zinātnēs
Hromatīna fragmentēšana jeb hromatīna sadalīšana turpmākai apstrādei piemērota izmēra fragmentos ir būtisks molekulārās bioloģijas posms, īpaši epiģenētikas pētījumos, hromatīna imūnprecipitācijā (ChIP) un nākamās paaudzes sekvenēšanā (NGS). Šo metodi izmanto DNS un olbaltumvielu kompleksu izolēšanai, histonu modifikāciju izpētei un DNS saistošo olbaltumvielu identificēšanai. Vienmērīga un reproducējama hromatīna fragmentēšana ir būtiska augstas kvalitātes datu iegūšanai, un tā lielā mērā ir atkarīga no fragmentēšanas procesā izmantotajām iekārtām un metodēm.
Tradicionālās hromatīna fragmentēšanas metodes bieži rada tādas problēmas kā paraugu piesārņojums, mainīgi rezultāti un neefektīva laika izmantošana. Pieaugot pētījumu apjomam, īpaši apstākļos ar lielu paraugu apstrādes caurlaidspēju, palielinās pieprasījums pēc inovatīviem risinājumiem, kas nodrošina vienādus rezultātus daudziem paraugiem. Daudziedobju plašu ultraskaņas apstrādes ierīce UIP400MTP piedāvā progresīvu bezkontakta pieeju ar lielu paraugu apstrādes caurlaidspēju, nosakot jaunu standartu hromatīna fragmentēšanā.
Optimizējiet hromatīna fragmentēšanu ar daudziedobju plašu ultraskaņas apstrādes ierīci UIP400MTP
Ultraskaņas apstrādes ierīce UIP400MTP ar lielu paraugu apstrādes caurlaidspēju izceļas starp hromatīna fragmentēšanas risinājumiem, pārspējot tradicionālās metodes, piemēram, enzimātisko šķelšanu un mehānisko fragmentēšanu. Apvienojot lielas paraugu apstrādes caurlaidspējas efektivitāti ar bezkontakta apstrādi ar ultraskaņu, tā nodrošina izcilu reproducējamību, ātrumu un paraugu integritāti, tādēļ ir vēlama izvēle mūsdienu pētniecības darbplūsmām.
- Efektivitāte ar lielu paraugu apstrādes caurlaidspēju
UIP400MTP spēja vienlaikus apstrādāt vairākus paraugus ievērojami ietaupa laiku un darbu. Tā novērš nepieciešamību atkārtoti veikt manuālas darbības ar paraugiem, ļaujot pētniekiem koncentrēties uz turpmākajām analīzēm un palielinot kopējo produktivitāti. - Bezkontakta apstrāde ar ultraskaņu paraugu integritātes saglabāšanai
Bezkontakta apstrāde ar ultraskaņu ne tikai aizsargā paraugus no piesārņojuma, bet arī samazina iekārtas mehāniskā nodiluma risku. Tas nodrošina jutīgu bioloģisko paraugu apstrādi kontrolētā un sterilā vidē. - Vienmērīga fragmentēšana
Reproducējamība ir uzticamas pētniecības pamatā. UIP400MTP nodrošina identisku ultraskaņas iedarbību katrā iedobē, iegūstot vienmērīgus hromatīna fragmentus. Šis vienmērīgums ir būtisks tādos eksperimentos kā ChIP un NGS, kuros paraugu sagatavošanas konsekvence tieši ietekmē datu kvalitāti. - Mērogojamība un pielāgojamība
UIP400MTP ir piemērota gan neliela mēroga eksperimentiem, gan liela mēroga pētījumiem. Pētnieki var viegli pielāgot sistēmu dažādiem paraugu tilpumiem, tādēļ tā ir daudzpusīgs rīks dažādiem lietojumiem. - Samazināts savstarpējas piesārņošanās risks
Tradicionālās metodes, kas ietver tiešu kontaktu, piemēram, apstrāde ar ultraskaņas zondi, rada piesārņojuma pārneses risku starp paraugiem. UIP400MTP bezkontakta pieeja novērš šo risku, tādēļ tā ir īpaši piemērota jutīgiem lietojumiem, piemēram, epiģenētikas pētījumiem.
Hromatīna fragmentēšanas ar UIP400MTP lietojumi
UIP400MTP ir ideāli piemērota šādiem lietojumiem:
- Hromatīna imūnprecipitācija (ChIP): Precīza hromatīna fragmentēšana nodrošina optimālu antivielu saistīšanos ar specifiskiem DNS un olbaltumvielu kompleksiem.
- Nākamās paaudzes sekvenēšana (NGS): Vienmērīga DNS fragmentēšana ir būtiska sekvenēšanas bibliotēku sagatavošanai, nodrošinot augstas kvalitātes nolasījumus.
- Histonu modifikāciju pētījumi: Konsekventa hromatīna sagatavošana ļauj pētniekiem ar augstu precizitāti analizēt histonu un DNS mijiedarbību.
- Epiģenētikas pētījumi: UIP400MTP nodrošina reproducējamu paraugu apstrādi, veicinot DNS metilēšanas modeļu un citu epiģenētisko modifikāciju izpēti.
Augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīces
- augsta efektivitāte
- vismodernākā tehnoloģija
- uzticamība un izturība
- regulējama, precīza procesa vadība
- apstrāde partijās un plūsmā
- jebkuram tilpumam
- vieda programmatūra
- viedas funkcijas (piemēram, programmējamība, datu reģistrēšana, attālināta vadība)
- vienkārša un droša lietošana
- neliela apkopes nepieciešamība
- CIP (tīrīšana uz vietas)
Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte
Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces ir labi pazīstamas ar visaugstākajiem kvalitātes un konstrukcijas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas apstrādes ierīces netraucēti integrēt rūpnieciskajās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.
Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīcēm ar vismodernāko tehnoloģiju un ērtu lietošanu. Protams, Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces atbilst CE prasībām un izpilda UL, CSA un RoHs prasības.
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu laboratorijas ultraskaņas apstrādes ierīču aptuveno apstrādes jaudu:
| Ieteicamās ierīces | Partijas tilpums | Plūsmas ātrums |
|---|---|---|
| 96 iedobju plašu ultraskaņas apstrādes ierīce UIP400MTP | daudziedobju / mikrotitrēšanas plates | n.a. |
| Ultraskaņas CupHorn | CupHorn flakoniem vai vārglāzei | n.a. |
| GDmini2 | ultraskaņas mikroplūsmas reaktors | n.a. |
| VialTweeter | 0,5–1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| Ultraskaņas sietu kratītājs | n.a. | n.a. |
Literatūra / atsauces
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kas ir hromatīna fragmentēšana?
Hromatīna fragmentēšana ir process, kurā hromatīnu – DNS un olbaltumvielu kompleksu – sadala mazākos, turpmākai apstrādei piemērotos fragmentos. To veic, lai atvieglotu DNS un olbaltumvielu mijiedarbības, histonu modifikāciju vai DNS pieejamības izpēti tādos molekulārās bioloģijas lietojumos kā hromatīna imūnprecipitācija (ChIP) un nākamās paaudzes sekvenēšana (NGS). Process nodrošina hromatīna sadalīšanu noteikta izmēru diapazona fragmentos, parasti izmantojot fizikālas metodes, piemēram, apstrādi ar ultraskaņu, vai enzimātisko šķelšanu, vienlaikus saglabājot DNS un olbaltumvielu kompleksu integritāti turpmākai analīzei.
Kas ir hromatīna šķērssaistīšana?
Hromatīna šķērssaistīšana ir bioķīmisks process, ko izmanto, lai stabilizētu mijiedarbību starp DNS un olbaltumvielām vai citām ar hromatīnu saistītām molekulām. Tajā izmanto šķērssaistīšanas reaģentus, piemēram, formaldehīdu, lai izveidotu kovalentās saites starp mijiedarbojošajām molekulām, faktiski “iesaldējot” to mijiedarbību esošajā stāvoklī. Šo metodi plaši izmanto hromatīna imūnprecipitācijā (ChIP) un saistītajās analīzēs, lai saglabātu hromatīna dabisko struktūru un atvieglotu DNS un olbaltumvielu vai olbaltumvielu savstarpējās mijiedarbības identificēšanu turpmākajā analīzē.
Kas izraisa hromatīna sablīvēšanos?
Hromatīna sablīvēšanos galvenokārt izraisa histonu un DNS mijiedarbība, kā arī augstākas kārtas salocīšanās, ko veicina saistītājhistoni (piemēram, H1), ar hromatīnu saistītās olbaltumvielas un epiģenētiskās modifikācijas, piemēram, histonu metilēšana vai deacetilēšana. Šie faktori veicina nukleosomu blīvāku sakārtošanos, samazinot DNS pieejamību. Hromatīna sablīvēšanos veicina arī apstākļi šūnā, piemēram, jonu koncentrācija, un tādi procesi kā šūnu dalīšanās vai gēnu apklusināšana.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus, sākot ar laboratorijas iekārtām līdz rūpnieciska mēroga iekārtām.


