Ультразвуковое открепление клеток
Ультразвуковое открепление клеток – высокоэффективный и надежный метод подготовки образцов, используемый в различных областях клеточной биологии и биотехнологии. С помощью ультразвуковых волн аппарат для многолуночных планшетов UIP400MTP открепляет адгезивные клетки от поверхностей для культивирования и подготавливает клеточные суспензии для последующих применений. Обработка ультразвуком имеет ряд преимуществ перед традиционными ферментативными, химическими и механическими методами открепления, что делает ее ценным инструментом для исследователей.
Принцип ультразвукового открепления клеток
Ультразвуковое открепление клеток основано на использовании мощного ультразвука для нарушения взаимодействий между клетками и субстратом, к которому они прикреплены. Ультразвуковые волны создают микропузырьки, акустическую кавитацию и колебания в культуральной среде, вызывая механические силы, которые мягко, но эффективно открепляют клетки. Этот процесс обычно выполняют с помощью бесконтактного ультразвукового аппарата UIP400MTP для многолуночных планшетов.
Бесконтактный ультразвуковой аппарат UIP400MTP для открепления клеток
Открепление клеток имеет решающее значение при культивировании адгезивных клеток. Хотя трипсинизация является наиболее широко используемым методом, она может снижать жизнеспособность клеток, повреждая клеточную мембрану и внеклеточный матрикс. Для повышения эффективности культивирования клеток важно свести это повреждение к минимуму. Ультразвуковое открепление клеток – высокоэффективный и надежный метод, не требующий ферментов. Это делает ультразвуковой аппарат UIP400MTP для микропланшетов отличной альтернативой ферментативному откреплению клеток. Обработка ультразвуком вызывает акустическую кавитацию и перемешивание в бессывороточной среде, что мягко открепляет клетки, не повреждая их.
Сравнение ультразвукового открепления клеток с традиционными методами
| Преимущества | Ультразвуковое открепление | Ферментативное открепление | Химическое открепление |
|---|---|---|---|
| Жизнеспособность клеток | Высокая | Средняя | Варьируется |
| Скорость | Высокая (минуты) | Умеренная (от минут до часов) | Варьируется (от минут до часов) |
| Сохранение поверхностных маркеров | Отличное | Могут изменяться | Могут изменяться |
| Масштабируемость | Высокая | Средняя | Варьируется |
| Отсутствие остатков | Да | Нет (остатки ферментов) | Варьируется (остатки химических веществ) |
| Стоимость оборудования | Единовременные вложения, отсутствие фирменных одноразовых расходных материалов и регулярных затрат | Регулярные затраты | Регулярные затраты |
| Простота оптимизации | Просто | Просто | Варьируется |
Ниже приведен пример инструкции по откреплению клеток с использованием ультразвукового аппарата UIP400MTP для многолуночных планшетов.
Оборудование и материалы для ультразвукового открепления клеток
- Бесконтактный ультразвуковой аппарат UIP400MTP для многолуночных планшетов: Этот высокопроизводительный ультразвуковой аппарат является основным инструментом. Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для планшетов подходит для любых стандартных многолуночных и микротитрационных планшетов, а также для чашек Петри. Ультразвуковые волны обеспечивают механическую энергию, необходимую для открепления клеток.
- Планшеты для культивирования клеток или чашка Петри: Стандартные емкости, используемые для выращивания адгезивных клеточных культур.
- Культуральная среда: Жидкая среда, в которой выращивают и поддерживают клетки.
- Стерильный PBS (фосфатно-солевой буфер): Используется для промывания клеток перед откреплением.
- Пробирки для сбора: Для сбора суспензии открепленных клеток.
Протокол ультразвукового открепления с использованием аппарата UIP400MTP для планшетов
- Подготовка
– Убедитесь, что все оборудование чистое и стерильное, чтобы предотвратить контаминацию.
– Предварительно нагрейте культуральную среду и PBS до соответствующей температуры (обычно 37°C). - Промывание клеток
– Аспирируйте культуральную среду из культурального флакона или планшета.
– Осторожно промойте клетки стерильным PBS, чтобы удалить остатки среды и открепленные клетки. - Обработка ультразвуком
– Добавьте во флакон или планшет небольшой объем PBS или свежей культуральной среды, чтобы покрыть клеточный монослой.
– Поместите чашку Петри или планшет в ультразвуковой аппарат UIP400MTP.
– Обрабатывайте ультразвуком в течение заданного времени, обычно от нескольких секунд до нескольких минут, в зависимости от типа клеток и прочности их прикрепления. - Сбор клеточной суспензии
– После обработки ультразвуком осмотрите клетки под микроскопом, чтобы убедиться в их откреплении.
– Осторожно пипетируйте клеточную суспензию, чтобы собрать открепленные клетки.
– Перенесите суспензию в пробирку для сбора. - Обработка после открепления
– При необходимости центрифугируйте клеточную суспензию для концентрирования клеток.
– Ресуспендируйте клетки в свежей культуральной среде или буфере для последующих применений.
Примечания: Параметры (например, время и интенсивность обработки ультразвуком) необходимо оптимизировать для разных типов клеток, чтобы избежать их повреждения. Некоторые типы чувствительных клеток могут быть более восприимчивы к ультразвуковой обработке, что требует тщательной оптимизации.
Практические применения ультразвукового открепления клеток
Ультразвуковое открепление клеток используется в различных исследовательских и клинических условиях:
- Проточная цитометрия: Подготовка суспензий отдельных клеток для анализа.
- Подсчет клеток и анализы жизнеспособности: Открепление клеток для точного подсчета и оценки жизнеспособности.
- Субкультивирование: Перенос клеток из одной культуральной емкости в другую.
- Молекулярно-биологические эксперименты: Выделение клеток для экстракции ДНК, РНК и белков.
Почему стоит заменить соскабливание клеток их откреплением с помощью ультразвукового аппарата UIP400MTP для микропланшетов?
Замена соскабливания клеток их откреплением с помощью ультразвукового аппарата UIP400MTP для микропланшетов дает исследователям ряд преимуществ. В отличие от ручного соскабливания, точно контролируемая обработка ультразвуком с помощью UIP400MTP обеспечивает стабильное и мягкое открепление клеток, сводя к минимуму механические повреждения и сохраняя жизнеспособность клеток. UIP400MTP обеспечивает точный контроль параметров обработки ультразвуком, позволяя равномерно обрабатывать все лунки и устраняя вариабельность между образцами. Этот метод быстрее, эффективнее и поддается масштабированию, что делает его идеальным для высокопроизводительных применений при сохранении воспроизводимости и целостности чувствительных клеточных культур. Ознакомьтесь со сравнительным исследованием здесь!
Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для 96-луночных планшетов для обработки ультразвуком микротитрационных и многолуночных планшетов
Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для 96-луночных планшетов: передающая ультразвук жидкость окружает все лунки и обеспечивает равномерную обработку ультразвуком каждого образца
Распространенные типы клеток для ультразвукового открепления
- Фибробласты:
Широко используются в тканевой инженерии и исследованиях заживления ран.
Адгезивные клетки, требующие открепления для пассирования и экспериментов. - Эпителиальные клетки:
Используются в исследованиях тканевых барьеров, онкологических исследованиях и испытаниях лекарственных препаратов.
Требуют открепления для анализа и субкультивирования. - Эндотелиальные клетки:
Важны для исследований сосудов и ангиогенеза.
Адгезивные клетки, требующие открепления для анализов in vitro. - Стволовые клетки:
Включают мезенхимальные стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки.
Требуют мягких методов открепления для сохранения жизнеспособности и плюрипотентности. - Линии раковых клеток:
Широко используются в онкологических исследованиях и разработке лекарственных препаратов.
Адгезивные клетки, требующие регулярного открепления для экспериментальных манипуляций. - Гепатоциты:
Используются в исследованиях функции печени и метаболизма лекарственных препаратов.
Требуют открепления для моделей и анализов in vitro. - Кератиноциты:
Преобладающий тип клеток эпидермиса, широко используемый в исследованиях кожи, заживления ран и испытаниях косметических средств.
Как и другие адгезивные клетки, кератиноциты растут, прикрепившись к поверхности культуральных флаконов или планшетов, и должны быть откреплены для различных экспериментальных процедур, включая пассирование, анализ и субкультивирование. - Макрофаги:
Часто требуют открепления при культивировании in vitro.
Макрофаги – адгезивные клетки, которые обычно прикрепляются к поверхности культуральных флаконов или планшетов. Чтобы собрать их для последующих применений, таких как анализ, субкультивирование или эксперименты, их необходимо открепить от поверхности для культивирования.
Литература / Ссылки
- 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.
Полезные сведения
Что такое открепление клеток?
Открепление клеток – процесс отделения адгезивных клеток от поверхности их культуральной емкости, позволяющий собрать их и подготовить к дальнейшим экспериментальным процедурам или анализу. Это может быть достигнуто с помощью ферментативных, химических, механических или ультразвуковых методов.
Что такое диссоциация клеток?
Диссоциация клеток – процесс разделения клеточных агрегатов или тканей на отдельные жизнеспособные клетки. Это достигается путем разрушения внеклеточного матрикса и нарушения межклеточной адгезии с помощью ферментативных, механических (например, обработки ультразвуком) или химических методов. Диссоциация клеток необходима для различных применений, включая получение первичной клеточной культуры, анализ отдельных клеток и подготовку клеточных суспензий для экспериментов и терапевтического использования.
В чем разница между адгезивной клеточной культурой и биопленкой?
Адгезивная клеточная культура подразумевает рост клеток, обычно эукариотических, которые прикрепляются к субстрату в контролируемых лабораторных условиях и получают питательные вещества из культуральной среды. В отличие от нее, биопленка – сложное микробное сообщество, возникающее естественным образом, прикрепляющееся к поверхности и заключенное во внеклеточный матрикс; его клетки демонстрируют коллективное поведение, химические градиенты и повышенную устойчивость к внешним стрессовым воздействиям. Тогда как адгезивные клеточные культуры являются искусственными и используются в исследовательских целях, биопленки представляют собой динамические экосистемы, встречающиеся в природных или искусственно созданных средах.
Обработка ультразвуком с помощью UIP400MTP – высокоэффективный метод открепления адгезивных клеток и удаления биопленок, не требующий ферментов. Узнайте больше о преимуществах удаления биопленок с микропланшетов и чашек Петри с помощью ультразвукового аппарата UIP400MTP для многолуночных планшетов!
Каковы преимущества ультразвукового открепления клеток?
- Мягкое воздействие на клетки: Ультразвуковое открепление оказывает менее жесткое воздействие по сравнению с ферментативными методами (например, трипсинизацией) и механическим соскабливанием, сохраняя жизнеспособность клеток и поверхностные маркеры.
- Быстрота и эффективность: Процесс протекает быстро, часто занимая лишь несколько минут, и позволяет эффективно откреплять клетки даже от больших поверхностей для культивирования.
- Масштабируемость: Подходит как для небольших лабораторных применений, так и для более масштабных биотехнологических процессов.
- Отсутствие остатков ферментов: Устраняет необходимость использования ферментов, снижая риск изменения белков клеточной поверхности или внесения загрязняющих веществ.
