Descolamento de células por ultra-sons
A separação ultra-sónica de células é uma técnica de preparação de amostras altamente eficaz e fiável, utilizada em vários campos da biologia celular e da biotecnologia. Utilizando ondas ultra-sónicas, o sonicador de placas de poços múltiplos UIP400MTP separa as células aderentes das superfícies de cultura e prepara as suspensões celulares para aplicações a jusante. A sonicação oferece várias vantagens sobre as técnicas tradicionais de descolamento enzimático, químico e mecânico, tornando-a uma ferramenta valiosa para os investigadores.
Princípio do descolamento ultrassónico de células
O descolamento ultrassónico de células baseia-se na utilização de ultra-sons potentes para perturbar as interações entre as células e o substrato a que estão ligadas. As ondas ultra-sónicas geram microbolhas, cavitação acústica e vibrações no meio de cultura, produzindo forças mecânicas que desalojam as células de forma suave mas eficaz. Este processo é normalmente realizado utilizando o sonicador sem contacto UIP400MTP para placas de múltiplos poços.
Sonicador sem contacto UIP400MTP para o descolamento de células
A separação de células é crucial quando se cultivam células aderentes. Embora a tripsinização seja a técnica mais comummente utilizada, pode diminuir a viabilidade celular ao danificar a membrana celular e a matriz extracelular. Para melhorar a eficiência da cultura de células, é importante minimizar estes danos. A separação ultra-sónica de células é uma técnica sem enzimas altamente eficaz e fiável. Isto faz com que o sonicador de microplacas UIP400MTP seja uma excelente alternativa para a separação de células com base em enzimas. A sonicação aplica cavitação acústica e agitação num meio isento de soro, que desaloja suavemente as células sem as danificar.
Comparação do descolamento de células por ultra-sons com as técnicas tradicionais
| Vantagens | Descolamento por ultra-sons | Desprendimento enzimático | Destacamento químico |
|---|---|---|---|
| Viabilidade celular | elevado | Médio | Variável |
| Velocidade | Rápida (minutos) | Moderado (minutos a horas) | Variável (minutos a horas) |
| Preservação dos marcadores de superfície | Excelente | Pode ser alterado | Pode ser alterado |
| escalabilidade | elevado | Médio | Variável |
| Sem resíduos | Sim | Não (resíduo de enzima) | Variável (resíduo químico) |
| Custo do equipamento | Investimento único, sem produtos descartáveis próprios, sem custos recorrentes | Custos recorrentes | Custos recorrentes |
| Facilidade de otimização | Fácil | Fácil | Variável |
O sonicador de placas multipoços UIP400MTP oferece inúmeras vantagens para a preparação de amostras de alto rendimento, como o descolamento de células.
Este sonicador Hielscher tem certificação ISO, está em conformidade com UL, RoHs e CE. Tem capacidade de funcionamento 24/7 para fluxos de trabalho de elevado rendimento.
Abaixo, encontra uma instrução exemplar para o descolamento de células utilizando o sonicador de placas multipoços UIP400MTP.
Equipamento e materiais para a separação ultra-sónica de células
- Sonicador sem contacto para placas de poços múltiplos UIP400MTP: Este sonicador de alto rendimento é a ferramenta chave. O sonicador de placas UIP400MTP é adequado para qualquer placa de microtitulação e multipoços padrão, bem como para placas de Petri. As ondas de ultra-sons fornecem a energia mecânica necessária para o desprendimento das células.
- Placas de cultura celular ou placas de Petri: Recipientes padrão utilizados para cultivar culturas de células aderentes.
- Meio de cultura: O meio líquido no qual as células são cultivadas e mantidas.
- PBS (solução salina tamponada com fosfato) estéril: Utilizado para lavar as células antes do descolamento.
- Tubos de recolha: Para recolher a suspensão de células descoladas.
Protocolo para o descolamento por ultra-sons utilizando o Sonicador de Placas UIP400MTP
- Preparação
– Assegurar que todo o equipamento está limpo e esterilizado para evitar a contaminação.
– Aquecer previamente o meio de cultura e o PBS à temperatura adequada (normalmente 37°C). - Lavagem de células
– Aspirar o meio de cultura do frasco ou da placa de cultura de células.
– Lavar suavemente as células com PBS estéril para remover qualquer meio residual e células destacadas. - Sonicação
– Adicionar um pequeno volume de PBS ou de meio de cultura fresco ao frasco ou à placa para cobrir a monocamada de células.
– Colocar a placa de Petri ou a placa no sonicador UIP400MTP.
– Sonicar durante um determinado período de tempo, normalmente entre alguns segundos e alguns minutos, dependendo do tipo de célula e da força de fixação. - Colheita da suspensão celular
– Após a sonicação, observar as células ao microscópio para garantir o seu desprendimento.
– Pipetar suavemente a suspensão de células para recolher as células desprendidas.
– Transferir a suspensão para um tubo de recolha. - Processamento pós-destacamento
– Centrifugar a suspensão de células, se necessário, para concentrar as células.
– Ressuspender as células em meio de cultura fresco ou tampão para aplicações a jusante.
Notas: Os parâmetros (como o tempo de ultra-sons e a intensidade) têm de ser optimizados para diferentes tipos de células, de modo a evitar danos celulares. Alguns tipos de células delicadas podem ser mais sensíveis ao tratamento ultrassónico, exigindo uma otimização cuidadosa.
Aplicações práticas da descolagem de células por ultra-sons
O descolamento ultrassónico de células é utilizado em vários contextos clínicos e de investigação:
- Citometria de fluxo: Preparação de suspensões de células individuais para análise.
- Contagem de células e ensaios de viabilidade: Separação de células para uma contagem exacta e avaliação da viabilidade.
- Subcultura: Transferência de células de um recipiente de cultura para outro.
- Experiências de biologia molecular: Isolamento de células para extração de ADN, ARN e proteínas.
Por que razão devo substituir a raspagem de células por descolamento de células com o soncificador de microplacas UIP400MTP?
Substituir a raspagem de células pelo descolamento de células utilizando o sonicador de microplacas UIP400MTP oferece várias vantagens aos investigadores. Ao contrário da raspagem manual, a sonicação precisamente controlável com o UIP400MTP assegura um descolamento consistente e suave das células, minimizando os danos mecânicos e preservando a viabilidade celular. O UIP400MTP proporciona um controlo preciso dos parâmetros de sonicação, permitindo um tratamento uniforme em todos os poços e eliminando a variabilidade entre amostras. Este método é mais rápido, mais eficiente e escalável, tornando-o ideal para aplicações de alto rendimento, mantendo a reprodutibilidade e a integridade de culturas de células sensíveis. Encontre o estudo comparativo aqui!
Sonicador para placas de 96 poços UIP400MTP para a sonicação de placas de microtitulação e multipoços
Sonicador de placas de 96 poços UIP400MTP: O líquido transmissor de ultra-sons envolve todos os poços e proporciona uma sonicação uniforme de cada amostra
Tipos de células comuns para a separação ultra-sónica de células
- Fibroblastos:
Utilizado habitualmente na engenharia de tecidos e na investigação da cicatrização de feridas.
Células aderentes que necessitam de ser destacadas para a passagem e experiências. - Células epiteliais:
Utilizado em estudos de barreiras tecidulares, investigação do cancro e ensaios de medicamentos.
Necessita de descolamento para análise e subcultura. - Células endoteliais:
Importante para a investigação vascular e estudos sobre angiogénese.
Células aderentes que necessitam de ser destacadas para ensaios in vitro. - Células estaminais:
Incluindo células estaminais mesenquimais e células estaminais pluripotentes induzidas.
Exigem métodos de descolamento suave para manter a viabilidade e a pluripotência. - Linhas celulares de cancro:
Amplamente utilizado na investigação do cancro e no desenvolvimento de medicamentos.
Células aderentes que requerem descolamento regular para manipulação experimental. - Hepatócitos:
Utilizado em estudos da função hepática e na investigação do metabolismo de medicamentos.
Necessita de descolamento para modelos e ensaios in vitro. - Queratinócitos:
Tipo de célula predominante na epiderme e normalmente utilizada na investigação da pele, em estudos de cicatrização de feridas e em testes de cosméticos.
Tal como outras células aderentes, os queratinócitos crescem ligados à superfície dos frascos ou placas de cultura e têm de ser destacados para vários procedimentos experimentais, incluindo a passagem, a análise e a subcultura. - Macrófagos:
Frequentemente requerem descolamento quando cultivados in vitro.
Os macrófagos são células aderentes, que normalmente se fixam à superfície de frascos ou placas de cultura. Para os recolher para aplicações a jusante, como análises, subculturas ou experiências, é necessário separá-los da superfície da cultura.
Literatura / Referências
- 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.
Fatos, vale a pena conhecer
O que é o descolamento de células?
O descolamento de células é o processo de separação de células aderentes da superfície do seu recipiente de cultura, permitindo a sua recolha e preparação para outros procedimentos experimentais ou análises. Isto pode ser conseguido através de métodos enzimáticos, químicos, mecânicos ou ultra-sónicos.
O que é a dissociação celular?
A dissociação celular é o processo de decomposição de agregados celulares ou tecidos em células individuais e viáveis. Isto é conseguido através da rutura da matriz extracelular e das adesões célula-célula utilizando métodos enzimáticos, mecânicos (por exemplo, sonicação) ou químicos. A dissociação celular é essencial para várias aplicações, incluindo a cultura primária de células, a análise unicelular e a preparação de suspensões celulares para experiências e utilizações terapêuticas.
Qual é a diferença entre uma cultura de células aderentes e um biofilme?
A cultura de células aderentes refere-se ao crescimento de células, normalmente eucarióticas, que se fixam a um substrato num ambiente laboratorial controlado, dependendo de nutrientes fornecidos através do meio de cultura. Em contraste, um biofilme é uma comunidade microbiana complexa e natural que adere a uma superfície e está envolvida numa matriz extracelular, com células que demonstram um comportamento coletivo, gradientes químicos e maior resistência a tensões externas. Enquanto as culturas de células aderentes são artificiais e utilizadas para fins de investigação, os biofilmes são ecossistemas dinâmicos que se encontram em ambientes naturais ou artificiais.
A sonicação com o UIP400MTP é uma técnica altamente eficiente, isenta de enzimas, para separar células aderentes e desalojar biofilmes. Leia mais sobre as vantagens da remoção de biofilme de microplacas e placas de Petri utilizando o sonicador de placas multipoços UIP400MTP!
Quais são as vantagens do descolamento de células por ultra-sons?
- Suave para as células: A separação por ultra-sons é menos agressiva em comparação com os métodos enzimáticos (como a tripsinização) e a raspagem mecânica, preservando a viabilidade celular e os marcadores de superfície.
- Rápido e eficiente: O processo é rápido, demorando muitas vezes apenas alguns minutos, e pode separar eficazmente as células mesmo de grandes superfícies de cultura.
- Escalabilidade: Adequado tanto para aplicações laboratoriais em pequena escala como para processos biotecnológicos de maior dimensão.
- Sem resíduos de enzimas: Elimina a necessidade de enzimas, reduzindo o risco de alteração das proteínas da superfície celular ou de introdução de contaminantes.