Cercetarea microbiomului și analiza clinică simplificate prin sonicare
Sonicarea este o tehnică puternică, utilizată pe scară largă în cercetarea microbiomului și în analiza clinică, care facilitează prepararea probelor cu capacitate mare de procesare. Metoda cu ultrasunete este deosebit de eficientă pentru procesarea probelor biologice complexe, cum ar fi cele care conțin microorganisme. Utilizarea sonicării facilitează liza celulară, extracția și analiza acizilor nucleici, a proteinelor și a metaboliților, permițând o înțelegere mai profundă a comunităților microbiene și a rolurilor acestora în sănătate și boală. Sonicatoarele Hielscher cu capacitate mare de procesare sunt renumite pentru precizia, eficiența și rezultatele lor reproductibile, ceea ce le face o alegere excelentă pentru studiile privind microbiomul.
Profitați de sonicarea cu capacitate mare de procesare în cercetarea microbiomului
Sonicatorul pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP simplifică cercetarea microbiomului prin prepararea probelor cu capacitate mare de procesare
Prepararea probelor cu capacitate mare de procesare cu ajutorul sonicatorului pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP
Aplicații ale sonicării în cercetarea microbiomului
Liză celulară eficientă
Sonicarea este foarte eficientă în liza celulelor microbiene, inclusiv a celor cu pereți celulari rezistenți, cum ar fi bacteriile Gram-pozitive și fungii. Undele ultrasonice generează în probă bule de cavitație, care colapsează și creează unde de șoc ce sparg pereții și membranele celulare. Acest proces asigură o dezintegrare completă a celulelor și o eliberare eficientă a conținutului intracelular, cum ar fi ADN-ul, ARN-ul și proteinele.
Fragmentare controlată a ADN-ului
Pentru aplicații precum secvențierea de nouă generație, este adesea necesară fragmentarea prin forfecare a ADN-ului în fragmente mai mici și uniforme. Sonicarea oferă un control precis asupra procesului de fragmentare, permițând cercetătorilor să obțină fragmente de ADN de dimensiunea dorită. Acest control este esențial pentru pregătirea bibliotecilor de secvențiere și pentru asigurarea unor date de secvență de înaltă calitate.
Omogenizare îmbunătățită a probelor
În cercetarea microbiomului, probele conțin adesea un amestec divers de microorganisme. Sonicarea contribuie la obținerea unei distribuții uniforme a acestor microorganisme în probă, asigurând rezultate consecvente și reproductibile. Această omogenizare este crucială pentru o analiză cantitativă exactă, cum ar fi determinarea abundenței microbiene sau măsurarea unor activități metabolice specifice.
Extracție fiabilă a metaboliților
Extracția fiabilă a metaboliților prin sonicare este o tehnică utilizată pe scară largă în metabolomică pentru izolarea moleculelor mici din probe biologice. Sonicarea utilizează vibrații mecanice care perturbă membranele celulare, facilitând eliberarea metaboliților intracelulari într-un solvent. Această metodă este eficientă, reproductibilă și compatibilă cu diverse tipuri de probe, ceea ce o face un instrument valoros pentru studiile metabolomice cu capacitate mare de procesare și pentru cele țintite. Citiți mai multe despre extracția metaboliților cu ultrasunete!
„Vă scriu pentru a vă mulțumi pentru experiența fantastică pe care am avut-o folosind sonicatorul dumneavoastră UIP400MTP pentru liza bacteriană uniformă și consecventă a probelor de microbiom fecal. Împingem limitele tehnologiei de liză cu capacitate mare de procesare, iar instrumentul dumneavoastră este foarte potrivit pentru această sarcină. Câteva dintre principalele puncte forte sunt:
- Ușurința operării – instrumentul este ușor de utilizat, iar personalizarea se face simplu prin opțiunile din meniu
- Capacitate mare de procesare – excelent pentru manipularea plăcilor, cu 96 de probe simultan
- Sonicarea uniformă a tuturor recipientelor – dispozitivul a putut furniza aceeași cantitate de sonicare tuturor godeurilor, ceea ce a fost crucial pentru aplicația noastră
- Asistența echipei Hielscher – asistența a fost excelentă, ați fost mereu alături de noi la instruire, pentru a ne răspunde la întrebări și a rezolva problemele, cu sugestii care ne-au ajutat să ne atingem obiectivul.
Vă mulțumim încă o dată pentru ajutorul și sprijinul acordat în timp ce lucram la optimizarea protocoalelor noastre.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Director științific (Chief Scientific Officer) – Intus Biosciences
Cum se aplică sonicarea în cercetarea și diagnosticul microbiomului?
Metabolomica, metagenomica și metaproteomica sunt strâns legate în cercetarea microbiomului, deoarece împreună oferă o înțelegere cuprinzătoare a comunităților microbiene și a funcțiilor acestora. Liza, purificarea proteinelor și fragmentarea ADN-ului / ARN-ului sunt etape esențiale ale preparării probelor, care sunt simplificate prin utilizarea sonicatorului pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP.
Metabolomică și analiza metabolomului
Metabolomica implică studiul sistematic al metaboliților cu moleculă mică dintr-un sistem biologic. În cercetarea microbiomului, sonicarea este utilizată pentru liza celulelor microbiene, eliberând metaboliții intracelulari. Un număr mare de probe poate fi procesat rapid cu ajutorul sonicatorului pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP. Metaboliții extrași sunt apoi cuantificați folosind tehnici avansate, cum ar fi spectrometria de masă (MS) și spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară (NMR). Datele rezultate oferă o imagine instantanee a stării metabolice a unui microbiom, dezvăluind informații despre activitățile biochimice și interacțiunile din cadrul comunităților microbiene.
Metagenomică și metatranscriptomică
Metagenomica implică analiza cuprinzătoare a materialului genetic recuperat direct din probe de mediu. Sonicarea joacă un rol crucial în acest proces prin liza celulelor microbiene pentru extragerea ADN-ului de înaltă calitate, care este apoi secvențiat pentru a identifica și cuantifica speciile microbiene prezente. În metatranscriptomică, ARN-ul este extras folosind metode similare de sonicare pentru a studia profilurile de expresie genică în diferite comunități microbiene. Pentru secvențierea ADN-ului și a ARN-ului, acizii nucleici trebuie fragmentați la o anumită lungime în perechi de baze. Toate aceste sarcini sunt efectuate în mod fiabil și rapid de sonicatorul cu capacitate mare de procesare UIP400MTP!
Proteomică
Analizele proteomice necesită extracția proteinelor din celulele microbiene. Sonicarea este utilizată eficient pentru dezintegrarea celulelor, eliberând proteinele în soluție. Aceste proteine pot fi apoi purificate și analizate pentru a înțelege rolurile lor funcționale în cadrul unui microbiom și implicarea lor în căile metabolice. Cu sonicatorul pentru plăci multigodeu UIP400MTP, puteți efectua liza și extracția proteinelor în câteva minute, obținând rezultate reproductibile pentru a înțelege procesele biologice determinate de proteine în comunitățile microbiene.
Metaproteomică
Metaproteomica extinde analiza proteomică la comunități microbiene întregi, studiind conținutul proteic colectiv pentru a înțelege expresia funcțională și interacțiunile din cadrul microbiomului. Sonicarea este utilizată pentru liza celulelor, eliberând proteinele, care sunt apoi purificate și analizate prin tehnici precum spectrometria de masă. Această abordare oferă informații detaliate despre procesele biologice active și adaptările comunităților microbiene în diverse medii.
Profitați de capacitatea mare de procesare a sonicatorului pentru plăci multigodeu UIP400MTP și facilitați-vă cercetarea și analiza microbiomului!
Sonicatorul cu capacitate mare de procesare UIP400MTP pentru cercetarea microbiomului în plăci multigodeu, plăci cu 96 de godeuri, tuburi și plăci Petri.
Sonicatorul pentru plăci multigodeu UIP400MTP pentru prepararea probelor cu capacitate mare de procesare în diagnosticul microbiomului.
Sonicatorul pentru plăci multigodeu UIP400MTP facilitează prepararea probelor cu capacitate mare de procesare, de ex. în cercetarea și diagnosticul microbiomului.
Sonicatorul pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP: lichidul care transmite ultrasunetele înconjoară toate godeurile și asigură sonicarea uniformă a fiecărei probe
Caracteristicile principale ale sonicatorului pentru plăci multigodeu UIP400MTP
| Sonicare cu capacitate mare de procesare | Perfect adaptat pentru plăci cu 96 de godeuri și alte plăci multigodeu, UIP400MTP permite sonicarea simultană și identică a mai multor probe, scurtând semnificativ durata preparării probelor și crescând capacitatea de procesare la testarea unui număr mare de probe. |
| Utilizați placa multigodeu pe care o alegeți | UIP400MTP este conceput pentru a sonica orice plăci multigodeu standard, plăci PCR sau plăci de microtitrare. Dumneavoastră alegeți placa cea mai potrivită pentru experimentele dumneavoastră. Deoarece UIP400MTP nu necesită consumabile proprietare, economisiți o mulțime de bani! |
| Ultrasonicare fără contact | Sonicatorul pentru plăci multigodeu UIP400MTP aplică ultrasunete intense fără a introduce nimic în probă. Puteți sonica plăci multigodeu sigilate, recipiente închise și flacoane. Hielscher vă furnizează suporturi pentru probe personalizate pentru orice flacoane sau recipiente nestandard. |
| Precizie și control | Controlul precis și software-ul inteligent vă permit să setați parametrii ultrasonici astfel încât să corespundă în mod optim nevoilor dumneavoastră specifice de procesare. Obțineți eficiență și eficacitate maximă a sonicării pentru fiecare experiment. |
| Controlul temperaturii | Setați o temperatură specifică pentru sonicare. Sonicatorul pentru plăci UIP400MTP poate monitoriza temperatura probei și poate ajusta sonicarea în consecință. Un lichid de răcire recirculat răcește fiecare godeu din placă pentru un control precis al temperaturii. |
| Înregistrarea protocolului și controlul de la distanță | Fiecare ciclu de sonicare poate fi controlat de pe un computer. Nu este necesară instalarea de software. Puteți utiliza browserul dumneavoastră standard (de ex. Chrome, Firefox, Edge sau Safari) pe orice sistem de operare (de ex. MacOS, Windows, Android, iOS sau Linux) pentru a controla și monitoriza UIP400MTP de la distanță. Fiecare ciclu de sonicare generează un protocol detaliat de sonicare pentru evaluare și documentare. Fișierul de protocol este într-un format CSV neproprietar, pe care îl puteți deschide cu programul preferat, de ex. Microsoft Excel, Apple Numbers sau OpenOffice Calc. |
| Robust și fiabil | Proiectat și fabricat în Germania la cele mai înalte standarde de calitate, UIP400MTP nu este doar puternic, ci și remarcabil de durabil. Designul său îndeplinește standardele industriale și rezistă cu ușurință solicitărilor utilizării zilnice într-un mediu de laborator exigent. Puteți utiliza UIP400MTP continuu, 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână, în operațiuni cu capacitate mare de procesare. |
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate și robustețe
- control al procesului reglabil și precis
- software inteligent
- funcții inteligente (de ex., programabile, protocolarea datelor, control de la distanță)
- operare ușoară și sigură
- întreținere redusă
- CIP (curățare la fața locului)
Proiectare, fabricație și consultanță – calitate Made in Germany
Ultrasonicatoarele Hielscher sunt bine cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicatoarelor noastre în instalațiile industriale. Condițiile dificile și mediile solicitante sunt gestionate cu ușurință de ultrasonicatoarele Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicatoare de înaltă performanță, care îmbină tehnologia de ultimă generație cu ușurința în utilizare. Desigur, ultrasonicatoarele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Sonicatorul fără contact UIP400MTP pentru prepararea probelor de microbiom în plăci multigodeu.
Literatură / Referințe
- 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.
Întrebări frecvente despre cercetarea microbiomului
Ce efect are sonicarea asupra bacteriilor?
Sonicarea dezintegrează celulele bacteriene folosind unde sonore de înaltă frecvență, provocând cavitație care generează unde de șoc și forțe mecanice, ceea ce duce la liza celulară și la eliberarea conținutului intracelular.
Ce metode sunt utilizate pentru studierea microbiomurilor?
Metodele de studiere a microbiomurilor includ tehnici de secvențiere a ADN-ului, precum secvențierea genei ARNr 16S și metagenomica, precum și transcriptomica, proteomica și metabolomica pentru analiza funcțiilor și interacțiunilor microbiene. Instrumentele bioinformatice sunt utilizate pentru interpretarea volumului vast de date generate.
Care sunt tehnicile utilizate în analiza microbiomului?
Tehnicile utilizate în analiza microbiomului includ secvențierea genei ARNr 16S pentru profilarea taxonomică, secvențierea metagenomică pentru o analiză genetică cuprinzătoare, metatranscriptomica pentru studierea expresiei genice, metaproteomica pentru analiza proteinelor și metabolomica pentru identificarea produșilor metabolici. Instrumentele bioinformatice sunt esențiale pentru procesarea și interpretarea datelor.
Ce sunt metabolomica, metagenomica și metaproteomica în cercetarea microbiomului?
În cercetarea microbiomului, metabolomica analizează moleculele mici și metaboliții produși de microbi, oferind informații despre activitățile lor metabolice. Metagenomica implică secvențierea genomurilor colective ale comunităților microbiene pentru a înțelege compoziția lor genetică și potențialul lor funcțional. Metaproteomica studiază întregul conținut proteic al unui microbiom, dezvăluind expresia funcțională a genelor și rolurile pe care le joacă proteinele în cadrul comunității microbiene.
Ce sunt coloniile bacteriene în cercetarea microbiomului?
Coloniile bacteriene în cercetarea microbiomului sunt grupuri de bacterii crescute dintr-o singură celulă sau din câteva celule pe un mediu de cultură solid, formând aglomerări vizibile. Aceste colonii reprezintă populații clonale utilizate pentru studierea caracteristicilor, diversității și funcțiilor unor tulpini bacteriene specifice din cadrul unei comunități microbiene.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță, de la scară de laborator până la scară industrială.