Ultrasone celverwijdering
Ultrasone celdetachering is een zeer effectieve en betrouwbare monstervoorbereidingstechniek die gebruikt wordt op verschillende gebieden van celbiologie en biotechnologie. Met behulp van ultrasone golven maakt de multi-well plaat sonicator UIP400MTP aanhangende cellen los van kweekoppervlakken en bereidt celsuspensies voor op downstream toepassingen. Sonificatie biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele enzymatische, chemische en mechanische ontkoppelingstechnieken, waardoor het een waardevol hulpmiddel is voor onderzoekers.
Principe van ultrasone celdetachering
Ultrasone celdetachering is gebaseerd op het gebruik van ultrageluid om de interacties tussen cellen en het substraat waaraan ze vastzitten te verstoren. Ultrasone golven genereren microbelletjes, akoestische cavitatie en trillingen in het kweekmedium, waardoor mechanische krachten ontstaan die de cellen voorzichtig maar effectief losmaken. Dit proces wordt meestal uitgevoerd met de contactloze sonicator UIP400MTP voor multi-well platen.
Contactloze sonicator UIP400MTP voor celverwijdering
Het losmaken van cellen is cruciaal bij het kweken van adherente cellen. Hoewel trypsinisatie de meest gebruikte techniek is, kan het de levensvatbaarheid van cellen verminderen door het celmembraan en de extracellulaire matrix te beschadigen. Om de efficiëntie van de celkweek te verbeteren, is het belangrijk om deze schade te minimaliseren. Ultrasone celdetachering is een zeer effectieve en betrouwbare enzymvrije techniek. Dit maakt de UIP400MTP microplaat sonicator een uitstekend alternatief voor celdetachering op basis van enzymen. Sonificatie past akoestische cavitatie en agitatie toe in een serumvrij medium, dat de cellen voorzichtig losmaakt zonder ze te beschadigen.
Vergelijking van ultrasone celdetachering met traditionele technieken
| Voordelen | Ultrasone ontkoppeling | Enzymatische onthechting | Chemische ontkoppeling |
|---|---|---|---|
| Levensvatbaarheid van cellen | Hoog | Medium | Variabele |
| Snelheid | Snel (minuten) | Matig (minuten tot uren) | Variabel (minuten tot uren) |
| Behoud van oppervlaktemarkeringen | Uitstekend | Kan worden gewijzigd | Kan worden gewijzigd |
| Schaalbaarheid | Hoog | Medium | Variabele |
| Residu-vrij | Ja | Nee (enzymresidu) | Variabel (chemisch residu) |
| Uitrusting Kosten | Eenmalige investering, geen eigen wegwerpartikelen, geen terugkerende kosten | Terugkerende kosten | Terugkerende kosten |
| Optimalisatiegemak | Gemakkelijk | Gemakkelijk | Variabele |
De multi-well plaat sonicator UIP400MTP biedt talloze voordelen voor high-throughput monstervoorbereiding zoals het losmaken van cellen.
Deze Hielscher sonicator is ISO-gecertificeerd en voldoet aan UL, RoHs en CE. Hij kan 24/7 worden gebruikt voor workflows met hoge doorvoer.
Hieronder vindt u een voorbeeldinstructie voor het losmaken van cellen met behulp van de multi-well plate sonicator UIP400MTP.
Apparatuur en materialen voor ultrasone celdetachering
- Contactloze Sonicator voor Multi-well platen UIP400MTP: Deze high-throughput sonicator is het belangrijkste instrument. De plaat sonicator UIP400MTP is geschikt voor alle standaard multi-well en microtiterplaten en voor petrischalen. Ultrasone golven leveren de nodige mechanische energie om de cellen los te maken.
- Celcultuurplaten of petrischaal: Standaardvaten gebruikt om adherente celculturen te kweken.
- Kweekmedium: Het vloeibare medium waarin cellen worden gekweekt en onderhouden.
- Steriele PBS (fosfaatgebufferde zoutoplossing): Gebruikt om cellen te wassen voor het losmaken.
- Verzamelbuizen: Voor het verzamelen van de losgemaakte celsuspensie.
Protocol voor ultrasoon losmaken met de plaat Sonicator UIP400MTP
- Voorbereiding
– Zorg ervoor dat alle apparatuur schoon en steriel is om besmetting te voorkomen.
– Verwarm het kweekmedium en PBS voor tot de juiste temperatuur (meestal 37°C). - Cel wassen
– Zuig het kweekmedium uit de celkweekkolf of -plaat.
– Was de cellen voorzichtig met steriele PBS om achtergebleven medium en losgekomen cellen te verwijderen. - sonificatie
– Voeg een klein volume PBS of vers kweekmedium toe aan de erlenmeyer of plaat om de celmonolaag te bedekken.
– Plaats de petrischaal of plaat in de UIP400MTP sonicator.
– Sonificeer gedurende een bepaalde tijd, meestal variërend van een paar seconden tot een paar minuten, afhankelijk van het celtype en de sterkte van de aanhechting. - Verzamelen van celsuspensie
– Bekijk de cellen na de sonicatie onder een microscoop om te controleren of ze loskomen.
– Pipetteer de celsuspensie voorzichtig om de losgemaakte cellen te verzamelen.
– Breng de suspensie over in een verzamelbuis. - Verwerking na verwijdering
– Centrifugeer de celsuspensie indien nodig om de cellen te concentreren.
– Resuspendeer de cellen in vers kweekmedium of buffer voor downstream toepassingen.
Opmerkingen: De parameters (zoals sonicatietijd en intensiteit) moeten worden geoptimaliseerd voor verschillende celtypen om celbeschadiging te voorkomen. Sommige kwetsbare celtypen kunnen gevoeliger zijn voor ultrasone behandeling, waardoor zorgvuldige optimalisatie nodig is.
Praktische toepassingen van ultrasone celdetachering
Ultrasone celdetachering wordt gebruikt in verschillende onderzoeks- en klinische omgevingen:
- Flowcytometrie: Eencellige suspensies voorbereiden voor analyse.
- Celtellingen en levensvatbaarheidstests: Losmaken van cellen voor nauwkeurige telling en beoordeling van de levensvatbaarheid.
- Subcultuur: Cellen overbrengen van het ene kweekvat naar het andere.
- Experimenten in moleculaire biologie: Isoleren van cellen voor DNA-, RNA- en eiwitextractie.
Waarom zou ik het schrapen van cellen vervangen door het losmaken van cellen met de UIP400MTP Microplate Sonciator?
Het vervangen van celschrapen door celdetachering met behulp van de UIP400MTP microtiterplaat sonicator biedt onderzoekers verschillende voordelen. In tegenstelling tot handmatig schrapen, zorgt de nauwkeurig regelbare sonicatie met de UIP400MTP voor een consistente en zachte celdetachering, waardoor mechanische schade wordt geminimaliseerd en de levensvatbaarheid van de cellen behouden blijft. De UIP400MTP biedt nauwkeurige controle over de sonicatieparameters, waardoor een uniforme behandeling van alle wells mogelijk is en variabiliteit tussen monsters geëlimineerd wordt. Deze methode is sneller, efficiënter en schaalbaar, waardoor het ideaal is voor high-throughput toepassingen met behoud van reproduceerbaarheid en de integriteit van gevoelige celculturen. Vind de vergelijkende studie hier!
96-well platen sonicator UIP400MTP voor sonicatie van microtiter- en multiwellplaten
96-well plaat sonicator UIP400MTP: De ultrasone vloeistof omringt alle wells en zorgt voor een uniforme sonicatie van elk monster.
Veel voorkomende celtypen voor ultrasone celdetachering
- Fibroblasten:
Veel gebruikt in onderzoek naar weefselmanipulatie en wondgenezing.
Adherente cellen die losgemaakt moeten worden voor passeren en experimenten. - Epitheelcellen:
Gebruikt in onderzoeken naar weefselbarrières, kankeronderzoek en het testen van medicijnen.
Moet worden losgemaakt voor analyse en subcultuur. - Endotheelcellen:
Belangrijk voor vasculair onderzoek en studies naar angiogenese.
Aanhangende cellen die losgemaakt moeten worden voor in vitro testen. - Stamcellen:
Inclusief mesenchymale stamcellen en geïnduceerde pluripotente stamcellen.
Vereisen zachte onthechtingsmethoden om levensvatbaarheid en pluripotentie te behouden. - Kankercellijnen:
Op grote schaal gebruikt in kankeronderzoek en medicijnontwikkeling.
Aanhangende cellen die regelmatig losgemaakt moeten worden voor experimentele manipulatie. - Hepatocyten:
Gebruikt bij leverfunctieonderzoek en onderzoek naar het metabolisme van geneesmiddelen.
Vereist onthechting voor in vitro modellen en testen. - Keratinocyten:
Overheersend celtype in de opperhuid en wordt vaak gebruikt bij huidonderzoek, studies naar wondgenezing en cosmetische tests.
Net als andere adherente cellen groeien keratinocyten vast aan het oppervlak van kweekflessen of -platen en moeten ze worden losgemaakt voor verschillende experimentele procedures, waaronder passeren, analyse en subculturen. - Macrofagen:
Moeten vaak worden losgemaakt als ze in vitro worden gekweekt.
Macrofagen zijn adherente cellen die zich typisch hechten aan het oppervlak van kweekflessen of -platen. Om ze te verzamelen voor downstreamtoepassingen zoals analyse, subcultuur of experimenten, moeten ze worden losgemaakt van het kweekoppervlak.
Literatuur / Referenties
- 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.
Wetenswaardigheden
Wat is loslating van cellen?
Losmaken van cellen is het proces waarbij aanhangende cellen van het oppervlak van hun kweekvat worden gescheiden, zodat ze kunnen worden verzameld en voorbereid voor verdere experimentele procedures of analyse. Dit kan worden bereikt met enzymatische, chemische, mechanische of ultrasone methoden.
Wat is celdissociatie?
Celdissociatie is het proces waarbij celaggregaten of weefsels worden opgesplitst in afzonderlijke, levensvatbare cellen. Dit wordt bereikt door de extracellulaire matrix en cel-cel adhesies te verstoren met enzymatische, mechanische (bijv. sonicatie) of chemische methoden. Celdissociatie is essentieel voor verschillende toepassingen, waaronder primaire celkweek, ééncellige analyse en de bereiding van celsuspensies voor experimenten en therapeutisch gebruik.
Wat is het verschil tussen een adherente celkweek en een biofilm?
Adherente celkweek verwijst naar de groei van cellen, meestal eukaryotische, die zich vasthechten aan een substraat in een gecontroleerde laboratoriumomgeving, afhankelijk van voedingsstoffen die via het kweekmedium worden aangevoerd. Een biofilm is daarentegen een complexe, natuurlijk voorkomende microbiële gemeenschap die zich vasthecht aan een oppervlak en ingekapseld is in een extracellulaire matrix, met cellen die collectief gedrag vertonen, chemische gradiënten en een verhoogde weerstand tegen externe spanningen. Terwijl aaneengehechte celculturen kunstmatig zijn en gebruikt worden voor onderzoeksdoeleinden, zijn biofilms dynamische ecosystemen die gevonden worden in natuurlijke of aangelegde omgevingen.
Sonificatie met de UIP400MTP is een zeer efficiënte, enzymvrije techniek om aanhangende cellen los te maken en biofilms te verwijderen. Lees meer over de voordelen van biofilmverwijdering uit microtiterplaten en petrischalen met de UIP400MTP multi-well plate sonicator!
Wat zijn de voordelen van ultrasone celdetachering?
- Zacht voor cellen: Ultrasoon losmaken is minder agressief dan enzymatische methoden (zoals trypsinisatie) en mechanisch schrapen, waardoor de levensvatbaarheid van de cellen en de oppervlaktemarkers behouden blijven.
- Snel en efficiënt: Het proces is snel, duurt vaak maar een paar minuten, en kan cellen efficiënt losmaken, zelfs van grote kweekoppervlakken.
- Schaalbaarheid: Geschikt voor zowel kleinschalige laboratoriumtoepassingen als grotere biotechnologische processen.
- Geen enzymresidu: Maakt enzymen overbodig, waardoor het risico op verandering van eiwitten op het celoppervlak of de introductie van verontreinigende stoffen afneemt.