Metabolomics vergemakkelijkt door ultrasone sonificatie
Metabolomics is het onderzoeksveld dat gebruik maakt van high-throughput technieken om kleine moleculen te karakteriseren en kwantificeren in verschillende biovloeistoffen, zoals urine, serum, plasma, ontlasting en speeksel, waarbij unieke metabole signaturen worden onthuld. De high-throughput sonicator UIP400MTP, ontworpen voor multi-well platen, is een krachtig hulpmiddel voor het lyseren van cellen in deze monsters, waardoor metabolieten vrijkomen voor downstream analyse. Deze nauwkeurige en betrouwbare aanpak is essentieel voor metabolomics, waarbij een nauwkeurig onderzoeksontwerp, zorgvuldige monstervoorbereiding, geoptimaliseerde platformopstelling, uitgebreide gegevensanalyse en zinvolle biologische interpretatie van het grootste belang zijn. Metabolomics maakt gebruik van zowel gerichte benaderingen, die zich richten op specifieke klassen van moleculen zoals koolhydraten, lipiden en aminozuren, als niet-gerichte technieken, die een breed overzicht geven van de metabole profielen binnen een monster, waardoor de ingewikkelde complexiteit van metabole signalering zichtbaar wordt.
De UIP400MTP is een contactloze, high-throughput sonicator voor cellyse en metabolietextractie in platen met meerdere putjes.
Snelle monstervoorbereiding met de 96-well plaat Sonicator UIP400MTP
Het gebruik van de contactloze sonicator UIP400MTP in combinatie met 96-well platen is een efficiënte methode voor high-throughput homogenisatie en metabolietextractie. Deze opstelling vermijdt direct contact met het monster, waardoor het risico op kruisbesmetting afneemt terwijl er meerdere monsters tegelijk worden verwerkt.
Stap-voor-stap-protocol voor homogenisatie met 96-wells Sonicator UIP400MTP
- Voorbereiding van metabolomische monsters
Voorbeeldplaatsing: Doseer elk monster (bijv. feces, darmweefsel of luminale inhoud) in afzonderlijke wells van een 96-wells plaat of microtiterplaat.
Oplosmiddel: Organische oplosmiddelen, zoals methanol, ethanol, acetonitril, chloroform en (waterige) mengsels daarvan, zijn essentieel voor de extractie van metabolieten en helpen bij het vrijmaken van intracellulaire metabolieten uit de celmatrix. Gebruik 100-300 µL oplosmiddel per well en zorg voor voldoende volume om het monster volledig onder te dompelen.
Interne normen: Voeg optioneel interne standaarden toe aan elke well voor normalisatie tijdens downstream metabolomische analyse. - Opstelling koppelingsmedium
Waterniveau: Plaats de 96well-plaat op het sonicatieplatform gevuld met water (het koppelmedium) zoals beschreven in de handleiding. - UIP400MTP Parameterconfiguratie
Vermogensinstellingen: Stel de ultrasone amplitude in op 50-80% van het maximale vermogen voor efficiënt homogeniseren.
Pulsmodus: Stel de sonicatiecyclus in op afwisselende pulsen (bijv. 30 seconden aan, 30 seconden uit) om afkoeling mogelijk te maken en oververhitting van het monster te voorkomen.
Totale tijd: 4-10 minuten, afhankelijk van de complexiteit en taaiheid van het monster.
Temperatuurregeling: Gebruik een laboratoriumkoeler om het water tijdens sonicatie op 4-8 °C te houden om warmtegevoelige metabolieten te beschermen. - sonicatieproces
Start de UIP400MTP voor sonicatiecycli.
Bewaak het proces via de UIP400MTP interface.
Het cavitatie-effect zal de monsters homogeniseren en de cellen in de wells lyseren, waardoor intracellulaire metabolieten vrijkomen in het oplosmiddel. - PostSonication
Centrifugeren: Breng na sonicatie de inhoud van de plaat indien nodig over in verzamelbuizen. Centrifugeer bij 4.000-6.000 × g gedurende 10 minuten om onoplosbare debris en cellulair materiaal te pelleteren.
Supernatant verzamelen: Breng het supernatant van elke well voorzichtig over in nieuwe buisjes of platen voor analyse.
Optioneel drogen: Droog de supernatanten met een vacuümconcentrator (bijvoorbeeld SpeedVac) als concentratie vereist is en reconstitueer ze vervolgens in een klein volume van het juiste oplosmiddel.
Profiteer van de hoge verwerkingscapaciteit van de UIP400MTP multi-well plaat sonicator en vereenvoudig je metabolomisch onderzoek en analyse!
UIP400MTP sonicator met hoge verwerkingscapaciteit voor metabolomisch onderzoek in platen met meerdere putjes, platen met 96 putjes, buizen en petrischalen.
UIP400MTP ultrasoonapparaat voor meerdere platen voor high-throughput monstervoorbereiding in metabolomisch onderzoek.
Principe van contactloze sonificatie met UIP400MTP
De UIP400MTP past ultrasone golven indirect toe op de wells van een 96-wells plaat via een koppelmedium (bijvoorbeeld water). Deze golven creëren cavitatie, waardoor cellen worden verstoord en metabolieten vrijkomen zonder fysiek contact tussen de sonicatorprobe en het monster.
“Ik schrijf u om u te bedanken voor onze fantastische ervaring met het gebruik van uw UIP400MTP sonicator voor uniforme en consistente bacteriële lysis van fecale microbiome monsters. We zijn de lat steeds hoger aan het leggen voor high throughput lysis technologie en uw instrument is zeer geschikt voor deze taak. Enkele van de belangrijkste hoogtepunten zijn:
- Bedieningsgemak – Het instrument is eenvoudig te gebruiken en aanpassen is eenvoudig met de menukeuzes
- hoge doorvoer – uitstekend voor het hanteren van platen, met 96 monsters tegelijk
- Gelijkmatige sonicatie van alle vaten – het apparaat was in staat om dezelfde hoeveelheid sonicatie te leveren aan alle wells, wat cruciaal was voor onze toepassing
- Ondersteuning van het Hielscher-team – De ondersteuning was uitstekend, je was er altijd voor ons tijdens de training, om onze vragen te beantwoorden en problemen aan te pakken, met suggesties die ons hielpen ons doel te bereiken.
Nogmaals bedankt voor je hulp en assistentie bij het optimaliseren van onze protocollen.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Chief Scientific Officer – Intus Biowetenschappen
De sonicator voor meerdere platen UIP400MTP maakt monstervoorbereiding met hoge doorvoer mogelijk, bijvoorbeeld bij onderzoek en analyse van metabolieten.
96-well plaat sonicator UIP400MTP: De ultrasone vloeistof omringt alle wells en zorgt voor een uniforme sonicatie van elk monster.
Belangrijkste kenmerken van de UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator
| high-throughput sonicatie | De UIP400MTP is perfect geschikt voor 96-wells en andere multiwellplaten en maakt gelijktijdige, identieke sonicatie van meerdere monsters mogelijk, waardoor de duur van de monstervoorbereiding aanzienlijk wordt verkort en de doorvoer van testen met grote aantallen monsters wordt verhoogd. |
| Gebruik de Multiwell-plaat van uw keuze | De UIP400MTP is ontworpen om alle standaard multiwellplaten, PCR-platen of microtiterplaten te sonificeren. U kiest de plaat die het meest geschikt is voor uw experimenten. Omdat de UIP400MTP geen eigen verbruiksartikelen nodig heeft, bespaar je veel geld! |
| Contactloze ultrasone trillingen | De Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP past intens ultrageluid toe zonder iets in het monster te steken. U kunt ealed multiwellplaten, gesloten vaten en flacons soniceren. Hielscher levert op maat gemaakte monsterhouders voor niet-standaard flacons of vaten. |
| Precisie en controle | Dankzij de nauwkeurige besturing en slimme software kunt u de ultrasone parameters optimaal instellen voor uw specifieke verwerkingsbehoeften. U krijgt maximale sonicatie-efficiëntie en effectiviteit voor elk experiment. |
| temperatuurregeling | Stel een specifieke temperatuur in voor uw sonicatie. De UIP400MTP plaat sonicator kan de temperatuur van het monster monitoren en de sonicatie hierop aanpassen. Een recirculerende koelvloeistof koelt elke well in de plaat voor een nauwkeurige temperatuurregeling. |
| Protocolering en afstandsbediening | Elke sonicatierun kan worden bestuurd vanaf een computer. Er is geen software-installatie nodig. U kunt uw standaardbrowser (bijv. Chrome, Firefox, Edge of Safari) op elk besturingssysteem (bijv. MacOS, Windows, Android, iOS of Linux) gebruiken om de UIP400MTP op afstand te bedienen en te monitoren. Elke sonicatierun produceert een gedetailleerd sonicatieprotocol voor evaluatie en documentatie. Het protocolbestand is in een niet-propriëtair CSV-formaat dat u kunt openen met het programma van uw voorkeur, bijv. Microsoft Excel, Apple Numbers of OpenOffice Calc. |
| Robuust en betrouwbaar | Ontworpen en gebouwd in Duitsland volgens de hoogste kwaliteitsnormen, is de UIP400MTP niet alleen krachtig maar ook opmerkelijk duurzaam. Het ontwerp voldoet aan industriële standaarden en is gemakkelijk bestand tegen de ontberingen van dagelijks gebruik in een veeleisende laboratoriumomgeving. U kunt de UIP400MTP 24 uur, 7 dagen per week continu gebruiken bij toepassingen met een hoge verwerkingscapaciteit. |
- hoog rendement
- ultramoderne technologie
- betrouwbaarheid & robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procesregeling
- intelligente software
- slimme functies (bijv. programmeerbaar, dataprotocollering, afstandsbediening)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- gering onderhoud
- CIP (clean-in-place)
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany
Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
Contactloze sonicator UIP400MTP voor metabolomische monstervoorbereiding in microtiterplaten.
Literatuur / Referenties
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator für die High-Throughput Probenvorbereitung in 96-Well-Platten – deutsch – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
Veelgestelde vragen over metabolomisch onderzoek
Wat is het microbioom?
Het microbioom verwijst naar de collectieve gemeenschap van micro-organismen, waaronder bacteriën, virussen, schimmels en archaea, en hun genetisch materiaal, die leven in een bepaalde omgeving, zoals het menselijk lichaam. Het speelt een cruciale rol in de gezondheid van de gastheer door het metabolisme, de immuunfunctie en de bescherming tegen ziekteverwekkers te beïnvloeden, terwijl het wordt gevormd door factoren zoals voeding, levensstijl en het milieu.
Wat is Metabolomics?
Metabolomics is de uitgebreide studie van metabolieten, kleine moleculen die geproduceerd worden tijdens metabolische processen in een biologisch systeem. Het gaat om de identificatie, kwantificering en analyse van deze moleculen om cellulaire functies, metabolische routes en hoe ze reageren op genetische, omgevings- of pathologische veranderingen te begrijpen.
Wat is het metaboloom?
Het metaboloom is de volledige verzameling kleine moleculen, of metabolieten, die op een bepaald moment aanwezig zijn in een biologisch systeem, zoals een cel, weefsel of organisme. Het weerspiegelt de biochemische activiteit en fysiologische toestand van het systeem en geeft inzicht in het metabolisme en de interacties met de omgeving.
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.