Metabolomica vereenvoudigd door sonicatie met hoge verwerkingscapaciteit
Metabolomica is het onderzoeksgebied dat technieken met hoge verwerkingscapaciteit gebruikt om kleine moleculen in verschillende biologische vloeistoffen, zoals urine, serum, plasma, feces en speeksel, te karakteriseren en te kwantificeren en zo unieke metabole signaturen bloot te leggen. De sonicator UIP400MTP met hoge verwerkingscapaciteit, ontworpen voor multiwellplaten, is een krachtig hulpmiddel voor het lyseren van cellen in deze monsters, waardoor metabolieten vrijkomen voor vervolganalyse. Deze nauwkeurige en betrouwbare aanpak is essentieel voor metabolomica, waarbij een nauwkeurige onderzoeksopzet, zorgvuldige monstervoorbereiding, een geoptimaliseerde platformconfiguratie, uitgebreide gegevensanalyse en betekenisvolle biologische interpretatie van het grootste belang zijn. Metabolomica gebruikt zowel gerichte benaderingen, die zich richten op specifieke klassen moleculen zoals koolhydraten, lipiden en aminozuren, als niet-gerichte technieken, die een breed overzicht bieden van de metabole profielen binnen een monster en de ingewikkelde complexiteit van metabole signalering blootleggen.
Monstervoorbereiding met hoge verwerkingscapaciteit met de sonicator UIP400MTP voor 96-wellplaten
Het gebruik van de contactloze sonicator UIP400MTP in combinatie met 96-wellplaten is een efficiënte methode voor homogenisatie en metabolietextractie met hoge verwerkingscapaciteit. Deze opstelling vermijdt direct contact met het monster en vermindert zo het risico op kruisbesmetting terwijl meerdere monsters tegelijkertijd worden verwerkt.
Stapsgewijs protocol voor homogenisatie met de sonicator UIP400MTP voor 96-wellplaten
- Voorbereiding van monsters voor metabolomica
Plaatsing van monsters: Breng elk monster (bijv. feces, darmweefsel of luminale inhoud) in een afzonderlijke well van een 96-wellplaat of microplaat.
Oplosmiddel: Organische oplosmiddelen, zoals methanol, ethanol, acetonitril, chloroform en hun (waterige) mengsels, zijn essentieel voor metabolietextractie en helpen intracellulaire metabolieten uit de cellulaire matrix vrij te maken. Gebruik 100–300 µL oplosmiddel per well en zorg voor voldoende volume om het monster volledig onder te dompelen.
Interne standaarden: Voeg desgewenst interne standaarden toe aan elke well voor normalisatie tijdens de daaropvolgende metabolomische analyse. - Opstelling van het koppelmedium
Waterniveau: Plaats de 96-wellplaat op het sonicatieplatform dat met water (het koppelmedium) is gevuld, zoals beschreven in de handleiding. - Configuratie van de parameters van de UIP400MTP
Vermogensinstellingen: Stel de ultrasone amplitude in op 50–80% van het maximale vermogen voor efficiënte homogenisatie.
Pulsmodus: Stel de sonicatiecyclus in op afwisselende pulsen (bijv. 30 seconden AAN, 30 seconden UIT) om koeling mogelijk te maken en oververhitting van de monsters te voorkomen.
Totale tijd: 4–10 minuten, afhankelijk van de complexiteit en taaiheid van het monster.
Temperatuurregeling: Gebruik een laboratoriumkoeler om het water tijdens de sonicatie op 4–8°C te houden en zo warmtegevoelige metabolieten te beschermen. - Sonicatieproces
Start de UIP400MTP voor de sonicatiecycli.
Volg het proces via de interface van de UIP400MTP.
Het cavitatie-effect homogeniseert de monsters en lyseert de cellen in de wells, waardoor intracellulaire metabolieten in het oplosmiddel vrijkomen. - Na de sonicatie
Centrifugatie: Breng de inhoud van de plaat na de sonicatie indien nodig over in opvangbuisjes. Centrifugeer gedurende 10 minuten bij 4.000–6.000 × g om onoplosbare resten en cellulair materiaal als pellet te laten bezinken.
Verzamelen van het supernatant: Breng het supernatant uit elke well voorzichtig over in nieuwe buisjes of platen voor analyse.
Optioneel drogen: Droog de supernatanten met een vacuümconcentrator (bijv. SpeedVac) als concentratie nodig is en los ze vervolgens opnieuw op in een klein volume van het geschikte oplosmiddel.
Benut de hoge verwerkingscapaciteit van de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten en vereenvoudig uw metabolomisch onderzoek en uw analyses!
UIP400MTP sonicator met hoge verwerkingscapaciteit voor metabolomisch onderzoek in multiwellplaten, 96-wellplaten, buisjes en petrischalen.
Principe van contactloze sonicatie met de UIP400MTP
De UIP400MTP brengt ultrasone golven indirect via een koppelmedium (bijv. water) over op de wells van een 96-wellplaat. Deze golven veroorzaken cavitatie, die cellen ontsluit en metabolieten vrijmaakt zonder fysiek contact tussen de sonicatorprobe en het monster.
“Ik schrijf u om u te bedanken voor onze fantastische ervaring met uw sonicator UIP400MTP voor uniforme en consistente bacteriële lyse van fecale microbioommonsters. We verleggen de grenzen van lysetechnologie met hoge verwerkingscapaciteit en uw instrument is goed geschikt voor deze taak. Enkele belangrijke pluspunten zijn:
- Bedieningsgemak – het instrument is eenvoudig te gebruiken en aanpassingen zijn gemakkelijk uit te voeren via de menuopties
- Hoge verwerkingscapaciteit – uitstekend voor het verwerken van platen, met 96 monsters tegelijk
- Gelijkmatige sonicatie van alle vaten – het apparaat kon alle wells dezelfde hoeveelheid sonicatie geven, wat cruciaal was voor onze toepassing
- Ondersteuning van het team van Hielscher – de ondersteuning was uitstekend; u stond altijd voor ons klaar 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 uw hulp en ondersteuning bij het optimaliseren van onze protocollen.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Wetenschappelijk directeur – Intus Biosciences
De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten vereenvoudigt monstervoorbereiding met hoge verwerkingscapaciteit, bijvoorbeeld bij metabolietonderzoek en -analyse.
Belangrijkste kenmerken van de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten
| Sonicatie met hoge verwerkingscapaciteit | De UIP400MTP is perfect geschikt voor 96-wellplaten en andere multiwellplaten en maakt gelijktijdige, identieke sonicatie van meerdere monsters mogelijk, waardoor de monstervoorbereiding aanzienlijk korter duurt en de verwerkingscapaciteit bij het testen van grote aantallen monsters toeneemt. |
| Gebruik de multiwellplaat van uw keuze | De UIP400MTP is ontworpen om alle standaard multiwellplaten, PCR-platen of microtiterplaten te soniceren. U kiest de plaat die het meest geschikt is voor uw experimenten. Omdat de UIP400MTP geen fabrikantspecifieke verbruiksartikelen vereist, bespaart u hiermee veel geld! |
| Contactloze sonicatie | De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten past intens ultrageluid toe zonder iets in het monster te brengen. U kunt verzegelde multiwellplaten, gesloten vaten en monsterflesjes soniceren. Hielscher levert op maat gemaakte monsterhouders voor alle niet-standaard monsterflesjes of vaten. |
| Precisie en regeling | Nauwkeurige regeling en slimme software maken het mogelijk de ultrasone parameters optimaal op uw specifieke verwerkingsbehoeften af te stemmen. U krijgt voor elk experiment maximale sonicatie-efficiëntie en -effectiviteit. |
| Temperatuurregeling | Stel een specifieke temperatuur in voor uw sonicatie. De plaatsonicator UIP400MTP kan de monstertemperatuur bewaken en de sonicatie daarop aanpassen. Een recirculerende koelvloeistof koelt elke well in de plaat voor een nauwkeurige temperatuurregeling. |
| Registratie en bediening op afstand | Elke sonicatiebehandeling kan via een computer worden aangestuurd. Er hoeft geen software te worden geïnstalleerd. 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 bewaken. Elke sonicatiebehandeling levert een gedetailleerd sonicatieverslag op voor evaluatie en documentatie. Het verslagbestand heeft een niet-propriëtair CSV-formaat dat u kunt openen met het programma van uw voorkeur, bijvoorbeeld Microsoft Excel, Apple Numbers of OpenOffice Calc. |
| Robuust en betrouwbaar | De UIP400MTP is in Duitsland ontworpen en gebouwd volgens de hoogste kwaliteitsnormen en is niet alleen krachtig, maar ook opmerkelijk duurzaam. Het ontwerp voldoet aan industriële normen en is gemakkelijk bestand tegen de zware belasting van dagelijks gebruik in een veeleisende laboratoriumomgeving. U kunt de UIP400MTP continu 24 uur per dag, 7 dagen per week gebruiken voor werkzaamheden met hoge verwerkingscapaciteit. |
- hoge efficiëntie
- geavanceerde technologie
- betrouwbaarheid & robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procesregeling
- intelligente software
- slimme functies (bijv. programmeerbaarheid, gegevensregistratie, bediening op afstand)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- weinig onderhoud
- CIP (reiniging ter plaatse)
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit gemaakt in Duitsland
De sonicatoren van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze sonicatoren in industriële installaties mogelijk. De sonicatoren van Hielscher kunnen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen gemakkelijk aan.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicatoren met hoge prestaties, met geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen de sonicatoren van Hielscher aan CE en aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
Contactloze sonicator UIP400MTP voor metabolomische monstervoorbereiding in microplaten.
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 gezamenlijke gemeenschap van micro-organismen, waaronder bacteriën, virussen, schimmels en archaea, en hun genetisch materiaal, die een bepaalde omgeving bewonen, zoals het menselijk lichaam. Het speelt cruciale rollen in de gezondheid van de gastheer door de stofwisseling, de immuunfunctie en de bescherming tegen ziekteverwekkers te beïnvloeden, terwijl het zelf wordt gevormd door factoren zoals voeding, levensstijl en de omgeving.
Wat is metabolomica?
Metabolomica is de uitgebreide studie van metabolieten: kleine moleculen die tijdens metabole processen binnen een biologisch systeem worden geproduceerd. Het omvat de identificatie, kwantificering en analyse van deze moleculen om cellulaire functies, metabole routes en hun reacties op genetische, omgevingsgebonden 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 de fysiologische toestand van het systeem en biedt inzicht in de stofwisseling en de interacties daarvan met de omgeving.
Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.


