Microbioomonderzoek en klinische analyse gestroomlijnd door Sonicatie
Sonificatie is een krachtige techniek die op grote schaal wordt gebruikt in microbiome onderzoek en klinische analyse om een high-throughput monstervoorbereiding mogelijk te maken. De ultrasone methode is bijzonder effectief voor het verwerken van complexe biologische monsters, zoals monsters die micro-organismen bevatten. Het gebruik van sonicatie vergemakkelijkt cellyse, extractie en analyse van nucleïnezuren, eiwitten en metabolieten, waardoor een dieper inzicht wordt verkregen in microbiële gemeenschappen en hun rol in gezondheid en ziekte. Hielscher high-throughput sonicators staan bekend om hun precisie, efficiëntie en reproduceerbare resultaten, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor microbiome studies.
Profiteer van ultrasone sonificatie bij microbioomonderzoek
De 96-well platen sonicator UIP400MTP stroomlijnt microbioomonderzoek door high-throughput monstervoorbereiding
Snelle monstervoorbereiding met de 96-well plaat Sonicator UIP400MTP
Toepassingen van sonificatie in microbioomonderzoek
Efficiënte cellyse
Sonificatie is zeer effectief in het lyseren van microbiële cellen, inclusief cellen met harde celwanden, zoals Gram-positieve bacteriën en schimmels. De ultrasone golven genereren cavitatiebelletjes in het monster, die samenklappen en schokgolven creëren die celwanden en membranen openbreken. Dit proces zorgt voor uitgebreide celdisruptie en efficiënte vrijgave van intracellulaire inhoud, zoals DNA, RNA en eiwitten.
Gecontroleerde DNA-fragmentatie
Voor toepassingen zoals next-generation sequencing is het vaak nodig om DNA in kleinere, uniforme fragmenten te knippen. Sonificatie biedt nauwkeurige controle over het fragmentatieproces, waardoor onderzoekers DNA-fragmenten van de gewenste grootte kunnen verkrijgen. Deze controle is cruciaal voor het voorbereiden van sequentiebibliotheken en het garanderen van hoogwaardige sequentiegegevens.
Verbeterde monsterhomogenisatie
Bij microbioomonderzoek bevatten monsters vaak een diverse mix van micro-organismen. Sonificatie zorgt voor een uniforme verdeling van deze micro-organismen in het monster, waardoor consistente en reproduceerbare resultaten worden verkregen. Deze homogenisatie is cruciaal voor nauwkeurige kwantitatieve analyses, zoals het bepalen van de overvloed aan micro-organismen of het meten van specifieke metabolische activiteiten.
Betrouwbare extractie van metabolieten
Betrouwbare metabolietextractie door sonicatie is een veelgebruikte techniek in metabolomics voor het isoleren van kleine moleculen uit biologische monsters. Sonicatie maakt gebruik van mechanische trillingen die de celmembranen verstoren, waardoor intracellulaire metabolieten vrijkomen in een oplosmiddel. Deze methode is efficiënt, reproduceerbaar en compatibel met verschillende soorten monsters, waardoor het een waardevol hulpmiddel is voor high-throughput en gerichte metabolomische studies. Lees meer over ultrasone metabolietextractie!
“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:
- Gebruiksgemak - het instrument is eenvoudig te gebruiken en aanpassen is eenvoudig met de menukeuzes.
- Hoge verwerkingscapaciteit - uitstekend voor het verwerken van platen, met 96 monsters tegelijk
- Gelijkmatige sonicatie van alle vaten: het apparaat was in staat om dezelfde hoeveelheid sonicatie aan alle wells toe te dienen, wat cruciaal was voor onze toepassing.
- De ondersteuning van het Hielscher-team was uitstekend, jullie waren 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
Hoe wordt sonificatie toegepast in microbioomonderzoek en -diagnostiek?
Metabolomics, metagenomics en metaproteomics zijn met elkaar verweven in het microbioomonderzoek, omdat ze gezamenlijk een uitgebreid inzicht geven in microbiële gemeenschappen en hun functies. Lysis, eiwitzuivering en DNA/RNA-fragmentatie zijn essentiële monstervoorbereidingsstappen die worden gestroomlijnd door gebruik te maken van de 96-well plaat sonicator UIP400MTP.
Metabolomica en metaboloomanalyse
Metabolomics omvat de systematische studie van de metabolieten van kleine moleculen in een biologisch systeem. Bij microbioomonderzoek wordt sonicatie gebruikt om microbiële cellen te lyseren, waardoor intracellulaire metabolieten vrijkomen. Grote aantallen monsters kunnen snel worden verwerkt met de 96-well plaat sonicator UIP400MTP. De geëxtraheerde metabolieten worden vervolgens gekwantificeerd met behulp van geavanceerde technieken zoals massaspectrometrie (MS) en nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie. De resulterende gegevens bieden een momentopname van de metabolische toestand van een microbioom en geven inzicht in de biochemische activiteiten en interacties binnen microbiële gemeenschappen.
Metagenomica en metatranscriptomica
Metagenomics omvat de uitgebreide analyse van genetisch materiaal dat rechtstreeks uit milieumonsters wordt gehaald. Sonicatie speelt een cruciale rol in dit proces door microbiële cellen te lyseren om DNA van hoge kwaliteit te extraheren, dat vervolgens wordt gesequenced om de aanwezige microbiële soorten te identificeren en kwantificeren. Bij metatranscriptomics wordt RNA geëxtraheerd met behulp van soortgelijke sonicatiemethoden om genexpressieprofielen in verschillende microbiële gemeenschappen te bestuderen. Voor het sequencen van DNA en RNA moeten de nucleïnezuren gefragmenteerd worden tot een bepaalde basepaarlengte. Al deze taken worden betrouwbaar en snel uitgevoerd door de UIP400MTP high-throughput sonicator!
proteomica
Proteomische analyses vereisen de extractie van eiwitten uit microbiële cellen. Sonificatie wordt effectief gebruikt om cellen te verstoren, waardoor eiwitten vrijkomen in de oplossing. Deze eiwitten kunnen vervolgens worden gezuiverd en geanalyseerd om hun functionele rol binnen een microbioom en hun betrokkenheid bij metabolische routes te begrijpen. Met de UIP400MTP sonicator voor meerdere platen kunt u de taak van lysis en eiwitextractie binnen enkele minuten uitvoeren, waardoor reproduceerbare resultaten ontstaan voor het verkrijgen van inzicht in de biologische processen die worden aangestuurd door eiwitten in microbiële gemeenschappen.
metaproteomics
Metaproteomics breidt proteomische analyse uit naar hele microbiële gemeenschappen, waarbij de collectieve eiwitinhoud wordt bestudeerd om functionele expressie en interacties binnen het microbioom te begrijpen. Sonicatie wordt gebruikt om cellen te lyseren, waardoor de eiwitten vrijkomen die vervolgens worden gezuiverd en geanalyseerd met technieken zoals massaspectrometrie. Deze aanpak biedt gedetailleerde inzichten in de actieve biologische processen en aanpassingen van microbiële gemeenschappen in verschillende omgevingen.
Profiteer van de hoge verwerkingscapaciteit van de UIP400MTP multi-well plaat sonicator en vereenvoudig uw microbiome onderzoek en analyse!
UIP400MTP sonicator met hoge verwerkingscapaciteit voor microbioomonderzoek in platen met meerdere putjes, platen met 96 putjes, buizen en petrischalen.
UIP400MTP ultrasoonapparaat voor meerdere platen voor high-throughput monstervoorbereiding in microbiome diagnostiek.
De multi-wells sonicator UIP400MTP maakt monstervoorbereiding met hoge doorvoer mogelijk, bijvoorbeeld in microbiome onderzoek en diagnostiek.
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 microbiome monstervoorbereiding in multi-well platen.
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
- InfoGraphic UIP400MTP – 96-well plate Ultrasonicator for High-Throughput Sample Prep – english – Hielscher Ultrasonics
- Jannike L. Krause, Sven-Bastiaan Haange, Stephanie S. Schäpe, Beatrice Engelmann, Ulrike Rolle-Kampczyk, Katarina Fritz-Wallace, Zhipeng Wang, Nico Jehmlich, Dominique Türkowsky, Kristin Schubert, Judith Pöppe, Katrin Bote, Uwe Rösler, Gunda Herberth, Martin von Bergen (2020): The glyphosate formulation Roundup® LB plus influences the global metabolome of pig gut microbiota in vitro. Science of The Total Environment, Volume 745, 2020.
- Tröscher-Mußotter, Johanna; Sáenz, Johan; Grindler, Sandra; Meyer, Jennifer; Kononov, Susanne; Mezger, Beate; Borda, Daniel; Frahm, Jana; Dänicke, Sven; Camarinha-Silva, Amelia; Huber, Korinna; Seifert, Jana (2021): Microbiome Clusters Disclose Physiologic Variances in Dairy Cows Challenged by Calving and Lipopolysaccharides. mSystems 2021.
- Jannike Lea Krause, Beatrice Engelmann, Stephanie Serena Schaepe, Ulrike Rolle-Kampczyk, Nico Jehmlich, Hyun-Dong Chang, Ulla Slanina, Maximillian Hoffman, Jörg Lehmann, Ana Claudia Zenclussen, Gunda Herberth, Martin von Bergen, Sven-Bastiaan Haange (2024): DSS treatment does not affect murine colonic microbiota in absence of thehost. Gut Microbes 2024.
Veelgestelde vragen over microbioomonderzoek
Wat doet Sonicatie met bacteriën?
Sonificatie verstoort bacteriële cellen door gebruik te maken van geluidsgolven met een hoge frequentie, waardoor cavitatie ontstaat die schokgolven en mechanische krachten genereert, wat leidt tot cellyse en het vrijkomen van intracellulaire inhoud.
Welke methoden worden gebruikt om microbiomen te bestuderen?
Methoden om microbiomen te bestuderen omvatten DNA-sequencingtechnieken zoals 16S rRNA-gensequencing en metagenomica, maar ook transcriptomica, proteomica en metabolomica om microbiële functies en interacties te analyseren. Er worden bioinformatica-tools gebruikt om de enorme gegevens die worden gegenereerd te interpreteren.
Welke technieken worden gebruikt bij microbioomanalyse?
Technieken die gebruikt worden bij de analyse van het microbioom zijn onder andere 16S rRNA-gensequencing voor taxonomische profilering, metagenomische sequencing voor uitgebreide genetische analyse, metatranscriptomics om genexpressie te bestuderen, metaproteomics om eiwitten te analyseren en metabolomics om metabole producten te identificeren. Bio-informaticahulpmiddelen zijn essentieel voor gegevensverwerking en -interpretatie.
Wat zijn Metabolomics, Metagenomics en Metaproteomics in het microbioomonderzoek?
Bij microbioomonderzoek analyseert metabolomics de kleine moleculen en metabolieten die door microben worden geproduceerd, om inzicht te krijgen in hun metabolische activiteiten. Metagenomics omvat het sequencen van het collectieve genoom van microbiële gemeenschappen om inzicht te krijgen in hun genetische samenstelling en functionele potentieel. Metaproteomics bestudeert de volledige eiwitinhoud van een microbioom en onthult de functionele expressie van genen en de rol die eiwitten spelen binnen de microbiële gemeenschap.
Wat zijn bacteriekolonies in microbioomonderzoek?
Bacteriekolonies in microbioomonderzoek zijn groepen bacteriën die gekweekt zijn uit één of enkele cellen op een vast groeimedium en die zichtbare clusters vormen. Deze kolonies vertegenwoordigen klonale populaties die worden gebruikt om de kenmerken, diversiteit en functies van specifieke bacteriestammen binnen een microbiële gemeenschap te bestuderen.
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.