Microbioomonderzoek en klinische analyse gestroomlijnd door sonicatie
Sonicatie is een krachtige techniek die veel wordt gebruikt in microbioomonderzoek en klinische analyse en monstervoorbereiding met een hoge verwerkingscapaciteit mogelijk maakt. 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 ontstaat in microbiële gemeenschappen en hun rol bij gezondheid en ziekte. Sonicators van Hielscher met een hoge verwerkingscapaciteit staan bekend om hun precisie, efficiëntie en reproduceerbare resultaten, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor microbioomstudies.
Benut sonicatie met een hoge verwerkingscapaciteit in microbioomonderzoek
De sonicator UIP400MTP voor 96-wellsplaten stroomlijnt microbioomonderzoek door monstervoorbereiding met een hoge verwerkingscapaciteit
Monstervoorbereiding met een hoge verwerkingscapaciteit met de sonicator UIP400MTP voor 96-wellsplaten
Toepassingen van sonicatie in microbioomonderzoek
Efficiënte cellyse
Sonicatie is zeer effectief voor het lyseren van microbiële cellen, waaronder cellen met stevige celwanden, zoals grampositieve bacteriën en schimmels. De ultrasone golven genereren cavitatiebellen in het monster, die imploderen en schokgolven creëren die celwanden en membranen openbreken. Dit proces zorgt voor volledige celontsluiting en een efficiënte vrijgave van intracellulaire bestanddelen, zoals DNA, RNA en eiwitten.
Gecontroleerde DNA-fragmentatie
Voor toepassingen zoals next-generation sequencing is het vaak nodig om DNA door afschuiving op te delen in kleinere, uniforme fragmenten. Sonicatie biedt nauwkeurige controle over het fragmentatieproces, waardoor onderzoekers DNA-fragmenten van de gewenste grootte kunnen verkrijgen. Deze controle is essentieel voor het voorbereiden van sequencingbibliotheken en het waarborgen van sequentiegegevens van hoge kwaliteit.
Verbeterde monsterhomogenisatie
Bij microbioomonderzoek bevatten monsters vaak een gevarieerde mix van micro-organismen. Sonicatie helpt deze micro-organismen gelijkmatig over het monster te verdelen, wat consistente en reproduceerbare resultaten waarborgt. Deze homogenisatie is cruciaal voor nauwkeurige kwantitatieve analyse, zoals het bepalen van de microbiële abundantie of het meten van specifieke metabole activiteiten.
Betrouwbare metabolietextractie
Betrouwbare metabolietextractie door sonicatie is een veelgebruikte techniek in de metabolomica om kleine moleculen uit biologische monsters te isoleren. Sonicatie maakt gebruik van mechanische trillingen die celmembranen verstoren, waardoor intracellulaire metabolieten gemakkelijker in een oplosmiddel vrijkomen. Deze methode is efficiënt, reproduceerbaar en geschikt voor verschillende monstertypen, waardoor ze een waardevol hulpmiddel is voor metabolomische studies met een hoge verwerkingscapaciteit en gerichte metabolomische studies. Lees meer over ultrasone metabolietextractie!
“Ik schrijf u om u te bedanken voor onze fantastische ervaring met uw sonicator UIP400MTP voor uniforme en consistente bacteriële lyse van fecale microbioommonsters. Wij verleggen de grenzen van lysetechnologie met een hoge verwerkingscapaciteit en uw instrument is zeer geschikt voor deze taak. Enkele van de belangrijkste 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 in dezelfde mate soniceren, wat cruciaal was voor onze toepassing
- Ondersteuning door het team van Hielscher – de ondersteuning was uitstekend; u stond altijd voor ons klaar tijdens de training, om onze vragen te beantwoorden en problemen op te lossen, 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
Hoe wordt sonicatie toegepast in microbioomonderzoek en diagnostiek?
Metabolomica, metagenomica en metaproteomica zijn met elkaar verweven in microbioomonderzoek, omdat ze gezamenlijk een uitgebreid inzicht bieden in microbiële gemeenschappen en hun functies. Lyse, eiwitzuivering en DNA- / RNA-fragmentatie zijn essentiële stappen in de monstervoorbereiding die worden gestroomlijnd door het gebruik van de sonicator UIP400MTP voor 96-wellsplaten.
Metabolomica en metaboloomanalyse
Metabolomica omvat de systematische studie van metabolieten met een laag molecuulgewicht binnen 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 sonicator UIP400MTP voor 96-wellsplaten. De geëxtraheerde metabolieten worden vervolgens gekwantificeerd met geavanceerde technieken zoals massaspectrometrie (MS) en kernspinresonantie (NMR)-spectroscopie. De resulterende gegevens bieden een momentopname van de metabole toestand van een microbioom en geven inzicht in de biochemische activiteiten en interacties binnen microbiële gemeenschappen.
Metagenomica en metatranscriptomica
Metagenomica omvat de uitgebreide analyse van genetisch materiaal dat rechtstreeks uit omgevingsmonsters wordt verkregen. Sonicatie speelt een cruciale rol in dit proces door microbiële cellen te lyseren om DNA van hoge kwaliteit te extraheren, dat vervolgens wordt gesequencet om de aanwezige microbiële soorten te identificeren en te kwantificeren. Bij metatranscriptomica wordt RNA geëxtraheerd met vergelijkbare sonicatiemethoden om genexpressieprofielen in verschillende microbiële gemeenschappen te bestuderen. Voor DNA- en RNA-sequencing moeten de nucleïnezuren worden gefragmenteerd tot een bepaalde lengte in basenparen. Al deze taken worden betrouwbaar en snel uitgevoerd door de sonicator UIP400MTP met een hoge verwerkingscapaciteit!
Proteomica
Proteomische analyses vereisen de extractie van eiwitten uit microbiële cellen. Sonicatie wordt effectief gebruikt voor celontsluiting, waardoor eiwitten in de oplossing vrijkomen. Deze eiwitten kunnen vervolgens worden gezuiverd en geanalyseerd om inzicht te krijgen in hun functionele rol binnen een microbioom en hun betrokkenheid bij metabole routes. Met de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten kunt u lyse en eiwitextractie binnen enkele minuten uitvoeren en reproduceerbare resultaten verkrijgen die inzicht bieden in de biologische processen die door eiwitten in microbiële gemeenschappen worden aangedreven.
Metaproteomica
Metaproteomica breidt proteomische analyse uit naar volledige microbiële gemeenschappen en bestudeert hun gezamenlijke eiwitinhoud om inzicht te krijgen in de functionele expressie en interacties binnen het microbioom. Sonicatie wordt gebruikt om cellen te lyseren, waardoor de eiwitten vrijkomen die vervolgens worden gezuiverd en geanalyseerd met technieken zoals massaspectrometrie. Deze benadering biedt gedetailleerd inzicht in de actieve biologische processen en aanpassingen van microbiële gemeenschappen in verschillende omgevingen.
Benut de hoge verwerkingscapaciteit van de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten en vergemakkelijk uw microbioomonderzoek en -analyse!
Sonicator UIP400MTP met een hoge verwerkingscapaciteit voor microbioomonderzoek in multiwellplaten, 96-wellsplaten, buisjes en petrischalen.
De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten vergemakkelijkt monstervoorbereiding met een hoge verwerkingscapaciteit, bijvoorbeeld in microbioomonderzoek en diagnostiek.
Belangrijkste kenmerken van de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten
| Sonicatie met een hoge verwerkingscapaciteit | De UIP400MTP is bij uitstek geschikt voor 96-wellsplaten en andere multiwellplaten en maakt gelijktijdige, identieke sonicatie van meerdere monsters mogelijk, waardoor de duur van de monstervoorbereiding aanzienlijk wordt verkort en de verwerkingscapaciteit bij het testen van grote aantallen monsters wordt verhoogd. |
| 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 merkspecifieke verbruiksartikelen vereist, bespaart u hiermee veel geld! |
| Contactloze ultrasone behandeling | De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten past intense ultrasone golven toe zonder iets in het monster in te brengen. U kunt verzegelde multiwellplaten, gesloten vaten en flesjes soniceren. Hielscher levert op maat gemaakte monsterhouders voor alle niet-standaard flesjes of vaten. |
| Precisie en controle | Dankzij nauwkeurige regeling en slimme software kunt u de ultrasone parameters optimaal afstemmen op uw specifieke verwerkingsbehoeften. U krijgt bij elk experiment maximale efficiëntie en effectiviteit van de sonicatie. |
| 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. |
| Verslaglegging en bediening op afstand | Elke sonicatiecyclus kan vanaf een computer worden bestuurd. Er is geen software-installatie nodig. U kunt uw standaardbrowser (bijvoorbeeld Chrome, Firefox, Edge of Safari) op elk besturingssysteem (bijvoorbeeld MacOS, Windows, Android, iOS of Linux) gebruiken om de UIP400MTP op afstand te bedienen en te bewaken. Elke sonicatiecyclus levert een gedetailleerd sonicatieverslag op voor evaluatie en documentatie. Het verslagbestand heeft een niet-merkspecifiek 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 toepassingen met een hoge verwerkingscapaciteit. |
- hoge efficiëntie
- geavanceerde technologie
- betrouwbaarheid & robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procesregeling
- intelligente software
- slimme functies (bijvoorbeeld programmeerbaarheid, gegevensregistratie, bediening op afstand)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- weinig onderhoud
- CIP (reiniging ter plaatse)
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit gemaakt in Duitsland
Sonicators van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze sonicators in industriële installaties mogelijk. Sonicators van Hielscher kunnen gemakkelijk omgaan met zware omstandigheden en veeleisende omgevingen.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicators met hoge prestaties met geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen sonicators van Hielscher aan de CE-eisen en aan de vereisten van UL, CSA en RoHs.
Contactloze sonicator UIP400MTP voor de voorbereiding van microbioommonsters in multiwellplaten.
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?
Sonicatie ontsluit bacteriële cellen met behulp van hoogfrequente geluidsgolven, die cavitatie veroorzaken waarbij schokgolven en mechanische krachten ontstaan, wat leidt tot cellyse en de vrijgave van intracellulaire bestanddelen.
Welke methoden worden gebruikt om microbiomen te bestuderen?
Methoden om microbiomen te bestuderen omvatten DNA-sequencingtechnieken zoals sequencing van het 16S-rRNA-gen en metagenomica, evenals transcriptomica, proteomica en metabolomica om microbiële functies en interacties te analyseren. Bio-informatica-instrumenten worden gebruikt om de grote hoeveelheden gegenereerde gegevens te interpreteren.
Welke technieken worden gebruikt bij microbioomanalyse?
Technieken die bij microbioomanalyse worden gebruikt, omvatten sequencing van het 16S-rRNA-gen voor taxonomische profilering, metagenomische sequencing voor uitgebreide genetische analyse, metatranscriptomica om genexpressie te bestuderen, metaproteomica om eiwitten te analyseren en metabolomica om stofwisselingsproducten te identificeren. Bio-informatica-instrumenten zijn essentieel voor gegevensverwerking en -interpretatie.
Wat zijn metabolomica, metagenomica en metaproteomica in microbioomonderzoek?
In microbioomonderzoek analyseert metabolomica de kleine moleculen en metabolieten die door micro-organismen worden geproduceerd, wat inzicht biedt in hun metabole activiteiten. Metagenomica omvat het sequencen van de gezamenlijke genomen van microbiële gemeenschappen om hun genetische samenstelling en functionele potentieel te begrijpen. Metaproteomica bestudeert de volledige eiwitinhoud van een microbioom en onthult de functionele expressie van genen en de rol die eiwitten binnen de microbiële gemeenschap spelen.
Wat zijn bacteriekolonies in microbioomonderzoek?
Bacteriekolonies in microbioomonderzoek zijn groepen bacteriën die uit één of enkele cellen op een vast groeimedium zijn gekweekt en 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 ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties in formaten van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.

