Înlocuiți răzuirea celulelor cu UIP400MTP Sonicator de mare randament
Detașarea și extragerea liniilor celulare aderente din plăcile cu mai multe godeuri pentru analiza multi-omică este o sarcină zilnică în laboratoare. Detașarea celulelor de mare randament folosind sonicatorul cu plăci cu mai multe godeuri înlocuiește UIP400MTP răzuirea manuală a celulelor, ceea ce duce la randamente mai mari de ARN, lipide totale și metaboliți polari totali. O nouă metodă integrează sonicatorul Hielscher UIP400MTP cu stația de lucru de manipulare a lichidelor Beckman Coulter i7, permițând procesarea eficientă și reproductibilă și eficientă a celulelor pentru extracția ARN, metaboliți și lipide. Metoda prezentată depășește metodele tradiționale de răzuire manuală a celulelor prin obținerea unei reproductibilități și randament superioare în diferite tipuri de celule și condiții experimentale.
Simplificați detașarea celulelor cu UIP400MTP Sonicator pentru microplăci
Sistemele de cultură celulară aderente joacă un rol critic în cercetarea toxicologică și biomedicală. În acest context, Cruchley-Fuge et al. (2024) au abordat o provocare semnificativă în cadrul proiectului PrecisionTox axat pe utilizarea tehnologiilor omice pentru evaluarea riscurilor chimice. Proiectul a vizat o analiză de mare randament a mii de probe tratate cu diverse substanțe chimice. Pentru a satisface această cerere, cercetătorii au dezvoltat un flux de lucru automatizat care combină sonicatorul UIP400MTP cu protocoale de extracție bifazică stabilite pentru analiza cromatografiei lichide-spectrometrie de masă (LC-MS). Studiul lor evaluează eficacitatea UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator în detașarea celulelor aderente în comparație cu răzuirea manuală și alte metode tradiționale.
Eficientizarea multi-omică: extracția automată a celulelor aderente cu UIP400MTP
Echipa de cercetători Laura Cruchley-Fuge de la Universitatea din Birmingham a utilizat trei linii celulare umane: HepG2 (celule canceroase hepatice), HepaRG (celule diferențiate asemănătoare hepatocitelor) și H295R (celule canceroase suprarenale). Aceste celule au fost cultivate în plăci cu 24 și 96 de godeuri și expuse la substanțe chimice de testat, cum ar fi aflatoxina B1 și forskolina.
Proiectare experimentală:
- Faza 1: Optimizarea setărilor de putere ale sonicatorului UIP400MTP și compararea cu răzuirea manuală a celulelor și băile de apă sonice. Celulele HepG2 au fost utilizate pentru a evalua recuperarea ARN-ului, a metaboliților și a lipidelor.
- Faza 2: Integrarea UIP400MTP într-un flux de lucru de extracție bifazică folosind sistemul Beckman Coulter i7. Validarea a fost efectuată folosind celule HepaRG și H295R.
Flux de lucru de extracție: Fluxul de lucru a cuprins expunerea la substanțe chimice în plăci cu mai multe godeuri, detașarea celulelor folosind UIP400MTP și extracția bifazică prin Bligh & Vopsitor (B&D) metoda. Analiza LC-MS a fost efectuată folosind un Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 pentru compuși lipofili și polari. The B&Metoda D, un standard de aur pentru cuantificarea lipidelor, implică o extracție în două etape cu metanol, cloroform și apă, urmată de cuantificarea lipidelor în faza de cloroform.

UIP400MTP sonicator cu microplăci facilitează detașarea liniilor celulare aderente de plăci cu mai multe godeuri și vase Petri
Rezultatele:
- Faza 1: Condițiile optime de sonicare au fost identificate la 60% putere.
UIP400MTP a produs cea mai mare recuperare a ARN-ului cu o reproductibilitate excepțională în comparație cu răzuirea manuală și băile sonice.
Recuperarea metaboliților polari a fost consecventă între metode, în timp ce recuperarea lipidelor a fost semnificativ superioară cu UIP400MTP. - Faza 2: Validarea celulelor HepaRG și H295R a demonstrat o reproductibilitate ridicată în datele lipidomice și metabolomice, așa cum indică scorurile PCA strâns grupate.
Tratamentele cu aflatoxină B1 și forskolină au fost diferențiate în mod eficient de control, subliniind sensibilitatea și fiabilitatea metodei.

Sonicator pentru microplăci UIP400MTP pentru detașarea celulelor cu randament mare
“Dispozitivul de sonicare UIP400MTP Hielscher oferă o abordare alternativă de înaltă calitate și reproductibilă la “Standardul de aur” de răzuire celulară manuală, ceea ce duce la randamente mai mari de ARN, lipide totale și metaboliți polari totali.” (Cruchley-Fuge et al., 2024)
Cruchley-Fuge et al. evidențiază avantajele sonicatorului UIP400MTP pentru prelucrarea celulelor aderente. Prin înlocuirea răzuirii manuale, această metodă îmbunătățește reproductibilitatea, randamentul și randamentul, făcându-l un instrument neprețuit pentru studii la scară largă, cum ar fi PrecisionTox. Integrarea UIP400MTP în fluxurile de lucru automatizate nu numai că reduce variabilitatea, dar eficientizează și procesele care necesită multă muncă, permițând achiziția de date multi-omice de înaltă calitate.
Munca lui Cruchley-Fuge et al. (2024) facilitează și eficientizează procesarea culturilor de celule aderente pentru analiza multi-omică. Integrarea sonicatorului UIP400MTP cu fluxuri de lucru automatizate asigură o pregătire consecventă și eficientă a probelor, făcându-l ideal pentru cercetarea toxicologică de mare randament.
Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany
Hielscher ultrasonicators sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de ultrasonicators Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe sonicatoarele de înaltă performanță, cu tehnologie de ultimă generație și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasunetele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Literatură? Referințe
- 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.
- 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.
Întrebări frecvente
Ce este detașarea celulară?
Detașarea celulară în cercetare se referă la procesul de separare a celulelor aderente de suprafața unui vas de cultură sau substrat. Acest lucru se face de obicei pentru a recolta celule pentru aplicații în aval, cum ar fi analiza, subcultura sau crioconservarea. Detașarea poate fi realizată folosind metode enzimatice (de exemplu, tripsină), agenți chimici (de exemplu, EDTA), metode mecanice (de exemplu, răzuire) sau tehnici fizice precum sonicarea, în funcție de tipul de celulă și de cerințele de cercetare.
Cum detașezi celulele aderente?
Detașarea celulelor aderente folosind sonicarea implică aplicarea undelor cu ultrasunete focalizate pentru a întrerupe aderența celulei-suprafață într-un mediu controlat. Mai exact, sonicatorul cu microplăci UIP400MTP realizează acest lucru prin generarea de vibrații mecanice localizate care rup legăturile dintre celule și suprafața culturii. Pașii cheie includ:
- Pregătire: Celulele sunt cultivate în plăci cu mai multe godeuri și pot fi expuse la substanțe chimice specifice ca parte a designului experimental.
- Sonicare: Sonicatorul UIP400MTP este programat cu setări optimizate (de exemplu, 60% putere) pentru a asigura o detașare eficientă fără a deteriora celulele sau a compromite integritatea biomoleculei.
- Controlul temperaturii: Dispozitivul menține stabilitatea temperaturii pentru a preveni degradarea celulelor sau moleculare indusă de căldură în timpul procesului.
- După detașare: Celulele detașate sunt supuse protocoalelor de extracție din aval, cum ar fi Bligh & Metoda bifazică Dyer, pentru recuperarea ARN-ului, lipidelor și metaboliților.
Această metodă este superioară răzuirii manuale datorită automatizării, reproductibilității și capacității sale de a procesa eficient probele de mare randament.
Ce este detașarea celulară nedăunătoare?
Detașarea celulară nedăunătoare se referă la procesul de separare a celulelor aderente de substratul lor fără a compromite viabilitatea, integritatea sau funcționalitatea celulelor. Se realizează folosind metode blânde, cum ar fi sonicarea controlată sau soluțiile fără enzime.
Evitarea distrugerii celulelor este esențială pentru conservarea celulelor’ caracteristici structurale și moleculare, care sunt esențiale pentru aplicații precise în aval, cum ar fi analiza multi-omică, testele funcționale sau utilizarea terapeutică. Celulele deteriorate pot elibera conținut intracelular, putând confunda rezultatele experimentale sau compromitând calitatea probei.
Care este avantajul detașării celulelor fără enzime?
Detașarea celulelor fără enzime oferă mai multe avantaje, inclusiv păstrarea proteinelor și receptorilor de la suprafața celulară, menținerea viabilității celulare și evitarea potențialelor deteriorări enzimatice ale biomoleculelor. Această abordare este deosebit de benefică pentru aplicațiile sensibile din aval, cum ar fi citometria în flux, proteomica sau testele funcționale, unde modificările enzimatice ar putea compromite calitatea datelor sau rezultatele experimentale. În plus, metodele fără enzime sunt adesea mai reproductibile și pot fi adaptate pentru fluxuri de lucru cu randament ridicat.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.