Ultrasoon losmaken van cellen
Het ultrasoon losmaken van cellen is een zeer effectieve en betrouwbare techniek voor monstervoorbereiding die in verschillende gebieden van de celbiologie en biotechnologie wordt gebruikt. Met behulp van ultrasone golven maakt de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten adherente cellen los van kweekoppervlakken en bereidt hij celsuspensies voor op vervolgtoepassingen. Sonicatie biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele enzymatische, chemische en mechanische technieken voor het losmaken van cellen, waardoor het een waardevol hulpmiddel voor onderzoekers is.
Principe van het ultrasoon losmaken van cellen
Het ultrasoon losmaken van cellen berust op het gebruik van ultrageluid met hoog vermogen om de interacties tussen cellen en het substraat waaraan ze gehecht zijn te verstoren. Ultrasone golven genereren microbellen, akoestische cavitatie en trillingen in het kweekmedium, waardoor mechanische krachten ontstaan die de cellen voorzichtig maar effectief losmaken. Dit proces wordt doorgaans uitgevoerd met de contactloze sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten.
Contactloze sonicator UIP400MTP voor het losmaken van cellen
Het losmaken van cellen is essentieel bij het kweken van adherente cellen. Hoewel trypsinisatie de meest gebruikte techniek is, kan deze de levensvatbaarheid van cellen verminderen door het celmembraan en de extracellulaire matrix te beschadigen. Om de efficiëntie van celkweek te verbeteren, is het belangrijk deze schade tot een minimum te beperken. Het ultrasoon losmaken van cellen is een zeer effectieve en betrouwbare enzymvrije techniek. Dit maakt de sonicator UIP400MTP voor microplaten een uitstekend alternatief voor het enzymatisch losmaken van cellen. Sonicatie past akoestische cavitatie en agitatie toe in een serumvrij medium, waardoor de cellen voorzichtig worden losgemaakt zonder ze te beschadigen.
Vergelijking van het ultrasoon losmaken van cellen met traditionele technieken
| Voordelen | Ultrasoon losmaken | Enzymatisch losmaken | Chemisch losmaken |
|---|---|---|---|
| Levensvatbaarheid van cellen | Hoog | Gemiddeld | Variabel |
| Snelheid | Snel (minuten) | Matig (minuten tot uren) | Variabel (minuten tot uren) |
| Behoud van oppervlaktemarkers | Uitstekend | Kunnen worden veranderd | Kunnen worden veranderd |
| Schaalbaarheid | Hoog | Gemiddeld | Variabel |
| Vrij van residuen | Ja | Nee (enzymresiduen) | Variabel (chemische residuen) |
| Apparatuurkosten | Eenmalige investering, geen fabrikantspecifieke verbruiksartikelen, geen terugkerende kosten | Terugkerende kosten | Terugkerende kosten |
| Gemak van optimalisatie | Eenvoudig | Eenvoudig | Variabel |
De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten biedt talrijke voordelen voor monstervoorbereiding met een hoge verwerkingscapaciteit, zoals het losmaken van cellen.
Hieronder vindt u een voorbeeldinstructie voor het losmaken van cellen met de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten.
Apparatuur en materialen voor het ultrasoon losmaken van cellen
- Contactloze sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten: Deze sonicator met een hoge verwerkingscapaciteit is het belangrijkste hulpmiddel. De plaatsonicator UIP400MTP is geschikt voor alle standaard multiwellplaten en microtiterplaten, evenals voor petrischalen. Ultrasone golven leveren de benodigde mechanische energie voor het losmaken van cellen.
- Celkweekplaten of petrischaal: Standaard kweekvaten die worden gebruikt om adherente celculturen te kweken.
- Kweekmedium: Het vloeibare medium waarin cellen worden gekweekt en in stand worden gehouden.
- Steriele PBS (fosfaatgebufferde zoutoplossing): Wordt gebruikt om cellen vóór het losmaken te wassen.
- Opvangbuizen: Voor het opvangen van de suspensie van losgemaakte cellen.
Protocol voor ultrasoon losmaken met de plaatsonicator UIP400MTP
- Voorbereiding
– Zorg ervoor dat alle apparatuur schoon en steriel is om contaminatie te voorkomen.
– Verwarm het kweekmedium en de PBS vooraf tot de juiste temperatuur (meestal 37°C). - Cellen wassen
– Aspireer het kweekmedium uit de celkweekfles of -plaat.
– Was de cellen voorzichtig met steriele PBS om eventueel achtergebleven medium en losgemaakte cellen te verwijderen. - Sonicatie
– Voeg een klein volume PBS of vers kweekmedium toe aan de fles of plaat om de monolaag van cellen te bedekken.
– Plaats de petrischaal of plaat in de sonicator UIP400MTP.
– Voer sonicatie uit gedurende een bepaalde tijd, doorgaans variërend van enkele seconden tot enkele minuten, afhankelijk van het celtype en de sterkte van de hechting. - Celsuspensie opvangen
– Bekijk de cellen na de sonicatie onder een microscoop om te controleren of ze zijn losgemaakt.
– Pipetteer de celsuspensie voorzichtig om de losgemaakte cellen te verzamelen.
– Breng de suspensie over naar een opvangbuis. - Verwerking na het losmaken
– Centrifugeer de celsuspensie indien nodig om de cellen te concentreren.
– Resuspendeer de cellen in vers kweekmedium of buffer voor vervolgtoepassingen.
Opmerkingen: De parameters (zoals sonicatietijd en -intensiteit) moeten voor verschillende celtypen worden geoptimaliseerd om celbeschadiging te voorkomen. Sommige kwetsbare celtypen kunnen gevoeliger zijn voor ultrasone behandeling, waardoor zorgvuldige optimalisatie nodig is.
Praktische toepassingen van het ultrasoon losmaken van cellen
Het ultrasoon losmaken van cellen wordt gebruikt in verschillende onderzoeks- en klinische omgevingen:
- Flowcytometrie: Suspensies van afzonderlijke cellen voorbereiden voor analyse.
- Celtelling en levensvatbaarheidsassays: Cellen losmaken voor nauwkeurige telling en beoordeling van de levensvatbaarheid.
- Subcultiveren: Cellen van het ene kweekvat naar het andere overbrengen.
- Moleculair-biologische experimenten: Cellen isoleren voor de extractie van DNA, RNA en eiwitten.
Waarom zou ik het afschrapen van cellen vervangen door het losmaken van cellen met de sonicator UIP400MTP voor microplaten?
Het vervangen van het afschrapen van cellen door het losmaken van cellen met de sonicator UIP400MTP voor microplaten biedt onderzoekers verschillende voordelen. In tegenstelling tot handmatig afschrapen zorgt de nauwkeurig regelbare sonicatie met de UIP400MTP voor het consistent en voorzichtig losmaken van cellen, waardoor mechanische schade tot een minimum wordt beperkt en de levensvatbaarheid van de cellen behouden blijft. De UIP400MTP biedt nauwkeurige controle over de sonicatieparameters, waardoor een uniforme behandeling in alle wells mogelijk is en variabiliteit tussen monsters wordt geëlimineerd. Deze methode is sneller, efficiënter en schaalbaar, waardoor ze ideaal is voor toepassingen met een hoge verwerkingscapaciteit, terwijl de reproduceerbaarheid en de integriteit van gevoelige celculturen behouden blijven. Bekijk hier de vergelijkende studie!
Sonicator UIP400MTP voor 96-wellplaten voor de sonicatie van microtiterplaten en multiwellplaten
Sonicator UIP400MTP voor 96-wellplaten: de vloeistof die ultrageluid overdraagt, omringt alle wells en zorgt voor uniforme sonicatie van elk monster
Veelgebruikte celtypen voor het ultrasoon losmaken van cellen
- Fibroblasten:
Veelgebruikt bij weefselengineering en onderzoek naar wondgenezing.
Adherente cellen die moeten worden losgemaakt voor passeren en experimenten. - Epitheelcellen:
Gebruikt bij onderzoek naar weefselbarrières, kankeronderzoek en het testen van geneesmiddelen.
Moeten worden losgemaakt voor analyse en subcultiveren. - Endotheelcellen:
Belangrijk voor vaatonderzoek en onderzoek naar angiogenese.
Adherente cellen die moeten worden losgemaakt voor in-vitroassays. - Stamcellen:
Waaronder mesenchymale stamcellen en geïnduceerde pluripotente stamcellen.
Vereisen voorzichtige methoden voor het losmaken om de levensvatbaarheid en pluripotentie te behouden. - Kankercellijnen:
Op grote schaal gebruikt in kankeronderzoek en de ontwikkeling van geneesmiddelen.
Adherente cellen die regelmatig moeten worden losgemaakt voor experimentele manipulatie. - Hepatocyten:
Gebruikt bij onderzoek naar de leverfunctie en het metabolisme van geneesmiddelen.
Moeten worden losgemaakt voor in-vitromodellen en -assays. - Keratinocyten:
Het overheersende celtype in de epidermis, veelgebruikt in huidonderzoek, onderzoek naar wondgenezing en het testen van cosmetica.
Net als andere adherente cellen groeien keratinocyten gehecht aan het oppervlak van kweekflessen of -platen en moeten ze worden losgemaakt voor verschillende experimentele procedures, waaronder passeren, analyse en subcultiveren. - Macrofagen:
Moeten vaak worden losgemaakt wanneer ze in vitro worden gekweekt.
Macrofagen zijn adherente cellen die zich doorgaans aan het oppervlak van kweekflessen of -platen hechten. Om ze te verzamelen voor vervolgtoepassingen zoals analyse, subcultiveren of experimenten, moeten ze van het kweekoppervlak worden losgemaakt.
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 het losmaken van cellen?
Het losmaken van cellen is het proces waarbij adherente cellen worden gescheiden van het oppervlak van hun kweekvat, zodat ze kunnen worden verzameld en voorbereid op 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 opgebroken tot afzonderlijke, levensvatbare cellen. Dit wordt bereikt door de extracellulaire matrix en de adhesie tussen cellen te verstoren met enzymatische, mechanische (bijvoorbeeld sonicatie) of chemische methoden. Celdissociatie is essentieel voor verschillende toepassingen, waaronder primaire celkweek, analyse van afzonderlijke cellen en de voorbereiding van celsuspensies voor experimenten en therapeutische toepassingen.
Wat is het verschil tussen een adherente celcultuur en een biofilm?
Adherente celkweek verwijst naar de groei van cellen, doorgaans eukaryotisch, die zich in een gecontroleerde laboratoriumomgeving aan een substraat hechten en afhankelijk zijn van voedingsstoffen die via het kweekmedium worden geleverd. Een biofilm daarentegen is een complexe, natuurlijk voorkomende microbiële gemeenschap die zich aan een oppervlak hecht en wordt omgeven door een extracellulaire matrix, waarbij de cellen collectief gedrag, chemische gradiënten en een verhoogde weerstand tegen externe stressfactoren vertonen. Terwijl adherente celculturen kunstmatig zijn en voor onderzoeksdoeleinden worden gebruikt, zijn biofilms dynamische ecosystemen die voorkomen in natuurlijke of technisch aangelegde omgevingen.
Sonicatie met de UIP400MTP is een zeer efficiënte, enzymvrije techniek om adherente cellen en biofilms los te maken. Lees meer over de voordelen van het losmaken van biofilms van microplaten en petrischalen met de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten!
Wat zijn de voordelen van het ultrasoon losmaken van cellen?
- Mild voor cellen: Ultrasoon losmaken is minder belastend dan enzymatische methoden (zoals trypsinisatie) en mechanisch afschrapen, waardoor de levensvatbaarheid van de cellen en de oppervlaktemarkers behouden blijven.
- Snel en efficiënt: Het proces is snel, duurt vaak slechts enkele minuten en kan cellen efficiënt losmaken, zelfs van grote kweekoppervlakken.
- Schaalbaarheid: Geschikt voor zowel kleinschalige laboratoriumtoepassingen als grotere biotechnologische processen.
- Geen enzymresiduen: Maakt het gebruik van enzymen overbodig, waardoor het risico op verandering van eiwitten op het celoppervlak of het introduceren van verontreinigingen afneemt.