Metabolomika wspomagana sonikacją o wysokiej wydajności przetwarzania próbek
Metabolomika to dziedzina badań wykorzystująca techniki o wysokiej wydajności przetwarzania próbek do charakteryzowania i ilościowego oznaczania małych cząsteczek w różnych płynach biologicznych, takich jak mocz, surowica, osocze, kał i ślina, co pozwala ujawniać unikalne sygnatury metaboliczne. Sonikator UIP400MTP o wysokiej wydajności przetwarzania próbek, przeznaczony do płytek wielodołkowych, jest skutecznym narzędziem do lizy komórek w tych próbkach, ułatwiającym uwalnianie metabolitów do dalszej analizy. To precyzyjne i niezawodne podejście ma zasadnicze znaczenie w metabolomice, w której kluczowe są właściwe zaprojektowanie badania, staranne przygotowanie próbek, zoptymalizowana konfiguracja platformy, kompleksowa analiza danych i miarodajna interpretacja biologiczna. Metabolomika wykorzystuje zarówno podejścia ukierunkowane, koncentrujące się na określonych klasach cząsteczek, takich jak węglowodany, lipidy i aminokwasy, jak i techniki nieukierunkowane, które zapewniają szeroki przegląd profili metabolicznych w próbce, ujawniając złożoność sygnalizacji metabolicznej.
UIP400MTP to bezkontaktowy sonikator o wysokiej wydajności przetwarzania próbek do lizy komórek i ekstrakcji metabolitów w płytkach wielodołkowych
Przygotowanie próbek z wysoką wydajnością za pomocą sonikatora UIP400MTP do płytek 96-dołkowych
Zastosowanie bezkontaktowego sonikatora UIP400MTP w połączeniu z płytkami 96-dołkowymi jest wydajną metodą homogenizacji i ekstrakcji metabolitów przy wysokiej wydajności przetwarzania próbek. Taka konfiguracja pozwala uniknąć bezpośredniego kontaktu z próbką, zmniejszając ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego podczas jednoczesnego przetwarzania wielu próbek.
Protokół homogenizacji krok po kroku z użyciem sonikatora UIP400MTP do płytek 96-dołkowych
- Przygotowanie próbek do badań metabolomicznych
Umieszczanie próbek: Rozdziel każdą próbkę (np. kał, tkankę jelita lub zawartość światła jelita) do poszczególnych dołków płytki 96-dołkowej lub mikropłytki.
Rozpuszczalnik: Rozpuszczalniki organiczne, takie jak metanol, etanol, acetonitryl, chloroform i ich mieszaniny (wodne), są niezbędne do ekstrakcji metabolitów, wspomagając uwalnianie metabolitów wewnątrzkomórkowych z matrycy komórkowej. Użyj 100–300 µL rozpuszczalnika na dołek, zapewniając objętość wystarczającą do całkowitego zanurzenia próbki.
Wzorce wewnętrzne: Opcjonalnie dodaj wzorce wewnętrzne do każdego dołka w celu normalizacji podczas dalszej analizy metabolomicznej. - Przygotowanie ośrodka sprzęgającego
Poziom wody: Umieść płytkę 96-dołkową na platformie do sonikacji wypełnionej wodą (ośrodkiem sprzęgającym), zgodnie z opisem w instrukcji obsługi. - Konfiguracja parametrów UIP400MTP
Ustawienia mocy: Ustaw amplitudę ultradźwięków na 50–80% maksymalnej mocy, aby zapewnić wydajną homogenizację.
Tryb impulsowy: Ustaw cykl sonikacji na naprzemienne impulsy (np. 30 sekund włączenia, 30 sekund wyłączenia), aby umożliwić chłodzenie i zapobiec przegrzaniu próbek.
Całkowity czas: 4–10 minut, w zależności od złożoności próbki i jej odporności na rozbijanie.
Kontrola temperatury: Użyj laboratoryjnego agregatu chłodniczego, aby podczas sonikacji utrzymywać temperaturę wody na poziomie 4–8°C i chronić metabolity wrażliwe na ciepło. - Proces sonikacji
Uruchom UIP400MTP, aby przeprowadzić cykle sonikacji.
Monitoruj proces za pośrednictwem interfejsu UIP400MTP.
Efekt kawitacji spowoduje homogenizację próbek i lizę komórek w dołkach, uwalniając metabolity wewnątrzkomórkowe do rozpuszczalnika. - Po sonikacji
Wirowanie: Po sonikacji w razie potrzeby przenieś zawartość płytki do probówek zbiorczych. Wiruj przy 4 000–6 000 × g przez 10 minut, aby osadzić nierozpuszczalne pozostałości i materiał komórkowy.
Pobieranie supernatantu: Ostrożnie przenieś supernatant z każdego dołka do nowych probówek lub płytek w celu przeprowadzenia analizy.
Opcjonalne suszenie: Jeśli wymagane jest zatężenie, wysusz supernatanty za pomocą koncentratora próżniowego (np. SpeedVac), a następnie ponownie rozpuść je w małej objętości odpowiedniego rozpuszczalnika.
Wykorzystaj wysoką wydajność przetwarzania próbek sonikatora UIP400MTP do płytek wielodołkowych i ułatw sobie badania oraz analizy metabolomiczne!
Sonikator UIP400MTP o wysokiej wydajności przetwarzania próbek do badań metabolomicznych w płytkach wielodołkowych, płytkach 96-dołkowych, probówkach i szalkach Petriego.
Sonikator UIP400MTP do płytek wielodołkowych do przygotowania próbek z wysoką wydajnością w badaniach metabolomicznych.
Zasada bezkontaktowej sonikacji z użyciem UIP400MTP
UIP400MTP doprowadza fale ultradźwiękowe do dołków płytki 96-dołkowej pośrednio, za pośrednictwem ośrodka sprzęgającego (np. wody). Fale te wywołują kawitację, która powoduje rozbijanie komórek i uwalnianie metabolitów bez fizycznego kontaktu między sonotrodą sonikatora a próbką.
„Piszę, aby podziękować za nasze znakomite doświadczenia z używania Państwa sonikatora UIP400MTP do równomiernej i powtarzalnej lizy bakterii w próbkach mikrobiomu kałowego. Poszerzamy granice możliwości technologii lizy o wysokiej wydajności przetwarzania próbek, a Państwa urządzenie doskonale nadaje się do tego zadania. Do najważniejszych zalet należą:
- Łatwość obsługi – urządzenie jest łatwe w użyciu, a dostosowywanie ustawień za pomocą opcji menu jest proste
- Wysoka wydajność przetwarzania próbek – doskonale sprawdza się w pracy z płytkami, umożliwiając przetwarzanie 96 próbek jednocześnie
- Równomierna sonikacja wszystkich naczyń – urządzenie zapewniało jednakową dawkę sonikacji we wszystkich dołkach, co miało kluczowe znaczenie w naszym zastosowaniu
- Wsparcie zespołu Hielscher – wsparcie było doskonałe, zawsze mogliśmy liczyć na Państwa podczas szkoleń, przy uzyskiwaniu odpowiedzi na pytania i rozwiązywaniu problemów, a Państwa sugestie pomogły nam osiągnąć nasz cel.
Jeszcze raz dziękujemy za pomoc i wsparcie podczas prac nad optymalizacją naszych protokołów.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Dyrektor ds. naukowych – Intus Biosciences
Sonikator UIP400MTP do płytek wielodołkowych ułatwia przygotowanie próbek z wysoką wydajnością, np. w badaniach i analizie metabolitów.
Sonikator UIP400MTP do płytek 96-dołkowych: ciecz przenosząca ultradźwięki otacza wszystkie dołki i zapewnia równomierną sonikację każdej próbki
Najważniejsze cechy sonikatora UIP400MTP do płytek wielodołkowych
| Sonikacja o wysokiej wydajności przetwarzania próbek | UIP400MTP, idealnie dopasowany do płytek 96-dołkowych i innych płytek wielodołkowych, umożliwia jednoczesną, identyczną sonikację wielu próbek, znacznie skracając czas przygotowania próbek i zwiększając wydajność badań obejmujących dużą liczbę próbek. |
| Używaj wybranej przez siebie płytki wielodołkowej | UIP400MTP jest przeznaczony do sonikacji dowolnych standardowych płytek wielodołkowych, płytek PCR lub płytek mikrotitracyjnych. Wybierasz płytkę najlepiej dopasowaną do swoich eksperymentów. Ponieważ UIP400MTP nie wymaga materiałów eksploatacyjnych dedykowanych przez producenta, pozwala to zaoszczędzić dużo pieniędzy! |
| Bezkontaktowa sonikacja | Sonikator UIP400MTP do płytek wielodołkowych wykorzystuje intensywne ultradźwięki bez wprowadzania czegokolwiek do próbki. Możesz poddawać sonikacji szczelnie zamknięte płytki wielodołkowe, zamknięte naczynia i fiolki. Hielscher dostarcza uchwyty na próbki dostosowane do dowolnych niestandardowych fiolek lub naczyń. |
| Precyzja i kontrola | Precyzyjne sterowanie i inteligentne oprogramowanie pozwalają optymalnie dostosować parametry ultradźwięków do konkretnych potrzeb przetwarzania. Uzyskujesz maksymalną wydajność i skuteczność sonikacji w każdym eksperymencie. |
| Kontrola temperatury | Ustaw określoną temperaturę sonikacji. Sonikator UIP400MTP do płytek może monitorować temperaturę próbek i odpowiednio dostosowywać sonikację. Ciecz chłodząca krążąca w obiegu chłodzi każdy dołek płytki, zapewniając precyzyjną kontrolę temperatury. |
| Rejestrowanie przebiegu procesu i zdalne sterowanie | Każdym przebiegiem sonikacji można sterować z komputera. Nie trzeba instalować oprogramowania. Możesz używać standardowej przeglądarki (np. Chrome, Firefox, Edge lub Safari) w dowolnym systemie operacyjnym (np. MacOS, Windows, Android, iOS lub Linux), aby zdalnie sterować UIP400MTP i monitorować jego pracę. Każdy przebieg sonikacji generuje szczegółowy zapis sonikacji do oceny i dokumentacji. Plik zapisu ma otwarty format CSV, który można otworzyć w preferowanym programie, np. Microsoft Excel, Apple Numbers lub OpenOffice Calc. |
| Solidny i niezawodny | UIP400MTP, zaprojektowany i wyprodukowany w Niemczech zgodnie z najwyższymi standardami jakości, ma dużą moc i jest również wyjątkowo trwały. Jego konstrukcja spełnia standardy przemysłowe i z łatwością wytrzymuje obciążenia wynikające z codziennego użytkowania w wymagającym środowisku laboratoryjnym. Możesz używać UIP400MTP nieprzerwanie przez 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, w procesach o wysokiej wydajności przetwarzania próbek. |
- wysoka wydajność
- najnowocześniejsza technologia
- niezawodność i solidność
- regulowane, precyzyjne sterowanie procesem
- inteligentne oprogramowanie
- inteligentne funkcje (np. możliwość programowania, rejestrowanie danych, zdalne sterowanie)
- łatwa i bezpieczna obsługa
- niewielkie wymagania konserwacyjne
- CIP (czyszczenie na miejscu)
Projektowanie, produkcja i doradztwo – jakość z Niemiec
Sonikatory Hielscher są dobrze znane z najwyższych standardów jakości i projektowania. Solidność i łatwa obsługa umożliwiają bezproblemową integrację naszych sonikatorów z instalacjami przemysłowymi. Sonikatory Hielscher z łatwością radzą sobie z trudnymi warunkami i wymagającymi środowiskami.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na sonikatory o wysokiej wydajności, wyróżniające się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście sonikatory Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Bezkontaktowy sonikator UIP400MTP do przygotowania próbek do badań metabolomicznych w mikropłytkach.
Literatura / Źródła
- 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.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące badań metabolomicznych
Czym jest mikrobiom?
Mikrobiom oznacza ogół mikroorganizmów, w tym bakterii, wirusów, grzybów i archeonów, wraz z ich materiałem genetycznym, zamieszkujących określone środowisko, takie jak ciało człowieka. Odgrywa kluczową rolę w zdrowiu gospodarza, wpływając na metabolizm, funkcje układu odpornościowego i ochronę przed patogenami, a jednocześnie jest kształtowany przez czynniki takie jak dieta, styl życia i środowisko.
Czym jest metabolomika?
Metabolomika to kompleksowe badanie metabolitów, czyli małych cząsteczek powstających podczas procesów metabolicznych w układzie biologicznym. Obejmuje identyfikację, oznaczanie ilościowe i analizę tych cząsteczek w celu zrozumienia funkcji komórkowych, szlaków metabolicznych oraz ich odpowiedzi na zmiany genetyczne, środowiskowe lub patologiczne.
Czym jest metabolom?
Metabolom to pełny zbiór małych cząsteczek, czyli metabolitów, obecnych w układzie biologicznym, takim jak komórka, tkanka lub organizm, w danym momencie. Odzwierciedla aktywność biochemiczną i stan fizjologiczny układu, dostarczając informacji o metabolizmie i jego interakcjach ze środowiskiem.
Hielscher Ultrasonics produkuje homogenizatory ultradźwiękowe o wysokiej wydajności w rozmiarach od laboratoryjnych do przemysłowych.