Ultradźwiękowe odłączanie komórek
Ultradźwiękowe odrywanie komórek jest wysoce skuteczną i niezawodną techniką przygotowywania próbek stosowaną w różnych dziedzinach biologii komórkowej i biotechnologii. Wykorzystując fale ultradźwiękowe, sonikator wielodołkowy UIP400MTP odrywa przylegające komórki od powierzchni hodowli i przygotowuje zawiesiny komórkowe do dalszych zastosowań. Sonikacja oferuje kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi enzymatycznymi, chemicznymi i mechanicznymi technikami odrywania, co czyni ją cennym narzędziem dla naukowców.
Zasada ultradźwiękowego odrywania komórek
Ultradźwiękowe odłączanie komórek opiera się na wykorzystaniu ultradźwięków mocy do zakłócania interakcji między komórkami a podłożem, do którego są przymocowane. Fale ultradźwiękowe generują mikropęcherzyki, kawitację akustyczną i wibracje w pożywce hodowlanej, wytwarzając siły mechaniczne, które delikatnie, ale skutecznie usuwają komórki. Proces ten jest zwykle przeprowadzany przy użyciu bezkontaktowego sonikatora UIP400MTP do płytek wielodołkowych.

Sonikator bezkontaktowy UIP400MTP do odłączania komórek
Oddzielanie komórek ma kluczowe znaczenie podczas hodowli komórek przylegających. Podczas gdy trypsynizacja jest najczęściej stosowaną techniką, może ona zmniejszyć żywotność komórek poprzez uszkodzenie błony komórkowej i macierzy zewnątrzkomórkowej. Aby poprawić wydajność hodowli komórek, ważne jest, aby zminimalizować te uszkodzenia. Ultradźwiękowe odłączanie komórek jest wysoce skuteczną i niezawodną techniką bez użycia enzymów. To sprawia, że sonikator mikropłytkowy UIP400MTP jest doskonałą alternatywą dla enzymatycznego odrywania komórek. Sonikacja stosuje kawitację akustyczną i mieszanie w pożywce bez surowicy, która delikatnie usuwa komórki bez ich uszkadzania.
Porównanie ultradźwiękowego odrywania komórek z tradycyjnymi technikami
Zalety | Odłączanie ultradźwiękowe | Odłączanie enzymatyczne | Odłączenie chemiczne |
---|---|---|---|
Żywotność komórek | Wysoki | Średni | Zmienna |
Prędkość | Szybkość (minuty) | Umiarkowany (od minut do godzin) | Zmienna (od minut do godzin) |
Konserwacja znaczników powierzchni | Doskonały | Może być zmieniony | Może być zmieniony |
Skalowalność | Wysoki | Średni | Zmienna |
Bez pozostałości | Tak | Nie (pozostałość enzymu) | Zmienna (pozostałości chemiczne) |
Koszt sprzętu | Jednorazowa inwestycja, brak zastrzeżonych materiałów jednorazowych, brak powtarzających się kosztów | Koszty powtarzające się | Koszty powtarzające się |
Łatwość optymalizacji | Łatwy | Łatwy | Zmienna |
Poniżej znajduje się przykładowa instrukcja odrywania komórek przy użyciu sonikatora wielodołkowego UIP400MTP.
Sprzęt i materiały do ultradźwiękowego odrywania komórek
- Bezkontaktowy sonikator do płytek wielodołkowych UIP400MTP: Ten wysokowydajny sonikator jest kluczowym narzędziem. Sonikator płytkowy UIP400MTP nadaje się do wszystkich standardowych płytek wielodołkowych i mikrotitracyjnych, a także do płytek Petriego. Fale ultradźwiękowe zapewniają niezbędną energię mechaniczną do oderwania komórek.
- Płytki do hodowli komórkowych lub szalki Petriego: Standardowe naczynia używane do hodowli przylegających kultur komórkowych.
- Podłoże hodowlane: Płynne podłoże, w którym hodowane i utrzymywane są komórki.
- Sterylny PBS (sól fizjologiczna buforowana fosforanami): Służy do mycia komórek przed odłączeniem.
- Rurki zbiorcze: Do zbierania zawiesiny odłączonych komórek.
Protokół oderwania ultradźwiękowego przy użyciu sonikatora płytkowego UIP400MTP
- Przygotowanie
– Upewnij się, że cały sprzęt jest czysty i sterylny, aby zapobiec zanieczyszczeniu.
– Podgrzać podłoże hodowlane i PBS do odpowiedniej temperatury (zwykle 37°C). - Mycie komórek
– Odessać pożywkę z kolby lub płytki do hodowli komórkowej.
– Delikatnie przepłukać komórki sterylnym PBS w celu usunięcia pozostałości pożywki i oderwanych komórek. - sonikacja
– Dodaj niewielką objętość PBS lub świeżego podłoża hodowlanego do kolby lub płytki, aby przykryć monowarstwę komórek.
– Umieścić szalkę Petriego lub płytkę w sonikatorze UIP400MTP.
– Sonikacja przez określony czas, zwykle od kilku sekund do kilku minut, w zależności od rodzaju komórek i siły przyczepienia. - Pobieranie zawiesiny komórek
– Po sonikacji obserwować komórki pod mikroskopem, aby upewnić się, że zostały oderwane.
– Delikatnie pipetować zawiesinę komórek, aby zebrać oderwane komórki.
– Przenieść zawiesinę do probówki zbiorczej. - Przetwarzanie po odłączeniu
– W razie potrzeby odwirować zawiesinę komórek w celu ich zagęszczenia.
– Ponownie zawiesić komórki w świeżej pożywce lub buforze do dalszych zastosowań.
Uwagi: Parametry (takie jak czas i intensywność sonikacji) muszą być zoptymalizowane dla różnych typów komórek, aby uniknąć ich uszkodzenia. Niektóre delikatne typy komórek mogą być bardziej wrażliwe na działanie ultradźwięków, co wymaga starannej optymalizacji.
Praktyczne zastosowania ultradźwiękowego odrywania komórek
Ultradźwiękowe odrywanie komórek jest stosowane w różnych badaniach i warunkach klinicznych:
- Cytometria przepływowa: Przygotowanie zawiesin pojedynczych komórek do analizy.
- Liczenie komórek i testy żywotności: Odłączanie komórek w celu dokładnego zliczania i oceny żywotności.
- Subkultury: Przenoszenie komórek z jednego naczynia hodowlanego do drugiego.
- Eksperymenty z zakresu biologii molekularnej: Izolacja komórek do ekstrakcji DNA, RNA i białek.
Dlaczego należy zastąpić skrobanie komórek odrywaniem komórek za pomocą sondy do mikropłytek UIP400MTP?
Zastąpienie skrobania komórek odrywaniem komórek za pomocą sonikatora mikropłytek UIP400MTP oferuje badaczom kilka korzyści. W przeciwieństwie do ręcznego skrobania, precyzyjnie kontrolowana sonikacja za pomocą UIP400MTP zapewnia spójne i delikatne odrywanie komórek, minimalizując uszkodzenia mechaniczne i zachowując żywotność komórek. UIP400MTP zapewnia precyzyjną kontrolę nad parametrami sonikacji, umożliwiając jednolitą obróbkę we wszystkich dołkach i eliminując zmienność między próbkami. Metoda ta jest szybsza, bardziej wydajna i skalowalna, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań o wysokiej wydajności przy jednoczesnym zachowaniu powtarzalności i integralności wrażliwych kultur komórkowych. Badanie porównawcze można znaleźć tutaj!

Sonikator do płytek 96-dołkowych UIP400MTP do sonikacji płytek mikrotitracyjnych i wielodołkowych

Sonikator 96-dołkowy UIP400MTP: Ciecz przenosząca ultradźwięki otacza wszystkie studzienki i zapewnia równomierną sonikację każdej próbki.
Typowe rodzaje komórek do ultradźwiękowego odrywania komórek
- Fibroblasty:
Powszechnie stosowany w inżynierii tkankowej i badaniach nad gojeniem się ran.
Komórki przylegające, które wymagają odłączenia w celu przeprowadzenia pasażowania i eksperymentów. - Komórki nabłonkowe:
Stosowany w badaniach barier tkankowych, badaniach nad rakiem i testowaniu leków.
Wymagają odłączenia w celu analizy i subkultury. - Komórki śródbłonka:
Ważne dla badań naczyniowych i badań nad angiogenezą.
Komórki przylegające, które wymagają odłączenia do testów in vitro. - Komórki macierzyste:
W tym mezenchymalne komórki macierzyste i indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste.
Wymagają delikatnych metod odłączania w celu utrzymania żywotności i pluripotencji. - Linie komórek nowotworowych:
Szeroko stosowany w badaniach nad rakiem i opracowywaniu leków.
Komórki przylegające, które wymagają regularnego odłączania w celu manipulacji eksperymentalnych. - Hepatocyty:
Stosowany w badaniach czynności wątroby i metabolizmu leków.
Wymagają odłączenia dla modeli i testów in vitro. - Keratynocyty:
Dominujący typ komórek w naskórku i powszechnie stosowany w badaniach skóry, badaniach gojenia się ran i testach kosmetycznych.
Podobnie jak inne komórki przylegające, keratynocyty przylegają do powierzchni kolb hodowlanych lub płytek i muszą być odłączone w celu przeprowadzenia różnych procedur eksperymentalnych, w tym pasażowania, analizy i podhodowli. - Makrofagi:
Często wymagają oderwania podczas hodowli in vitro.
Makrofagi to komórki przylegające, które zazwyczaj przyczepiają się do powierzchni kolb lub płytek hodowlanych. Aby zebrać je do dalszych zastosowań, takich jak analiza, subkultury lub eksperymenty, należy je oddzielić od powierzchni hodowli.
Literatura? Referencje
- 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.
Fakty, które warto znać
Co to jest oderwanie komórki?
Oderwanie komórek to proces oddzielania przylegających komórek od powierzchni naczynia hodowlanego, umożliwiający ich pobranie i przygotowanie do dalszych procedur eksperymentalnych lub analizy. Można to osiągnąć za pomocą metod enzymatycznych, chemicznych, mechanicznych lub ultradźwiękowych.
Czym jest dysocjacja komórek?
Dysocjacja komórek to proces rozbijania agregatów komórek lub tkanek na pojedyncze, żywe komórki. Osiąga się to poprzez przerwanie macierzy zewnątrzkomórkowej i adhezji komórka-komórka przy użyciu metod enzymatycznych, mechanicznych (np. sonikacji) lub chemicznych. Dysocjacja komórek jest niezbędna do różnych zastosowań, w tym pierwotnej hodowli komórek, analizy pojedynczych komórek i przygotowania zawiesin komórkowych do eksperymentów i zastosowań terapeutycznych.
Jaka jest różnica między adherentną kulturą komórkową a biofilmem?
Hodowla komórek adherentnych odnosi się do wzrostu komórek, zazwyczaj eukariotycznych, które przyczepiają się do podłoża w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym, polegając na składnikach odżywczych dostarczanych przez pożywkę hodowlaną. W przeciwieństwie do tego, biofilm jest złożoną, naturalnie występującą społecznością drobnoustrojów, która przylega do powierzchni i jest zamknięta w macierzy zewnątrzkomórkowej, a komórki wykazują zbiorowe zachowanie, gradienty chemiczne i zwiększoną odporność na stresy zewnętrzne. Podczas gdy przylegające kultury komórkowe są sztuczne i wykorzystywane do celów badawczych, biofilmy są dynamicznymi ekosystemami występującymi w środowiskach naturalnych lub inżynieryjnych.
Sonikacja za pomocą UIP400MTP jest wysoce skuteczną, wolną od enzymów techniką odrywania przylegających komórek i usuwania biofilmów. Dowiedz się więcej o zaletach usuwania biofilmu z mikropłytek i szalek Petriego za pomocą sonikatora wielodołkowego UIP400MTP!
Jakie są zalety ultradźwiękowego usuwania komórek?
- Delikatny dla komórek: Oderwanie ultradźwiękowe jest mniej dotkliwe w porównaniu z metodami enzymatycznymi (takimi jak trypsynizacja) i mechanicznym skrobaniem, zachowując żywotność komórek i markery powierzchniowe.
- Szybkość i wydajność: Proces ten jest szybki, często zajmuje tylko kilka minut i może skutecznie oddzielić komórki nawet od dużych powierzchni hodowlanych.
- Skalowalność: Nadaje się zarówno do zastosowań laboratoryjnych na małą skalę, jak i do większych procesów biotechnologicznych.
- Brak pozostałości enzymu: Eliminuje potrzebę stosowania enzymów, zmniejszając ryzyko zmiany białek powierzchniowych komórek lub wprowadzenia zanieczyszczeń.