Экстракция внеклеточного матрикса с помощью 96-луночного ультразвукового аппарата UIP400MTP
Традиционные методы экстракции внеклеточного матрикса (ЭМ) часто включают в себя несколько этапов для разрушения биопленочного матрикса. Однако эти методы могут отнимать много времени и быть непоследовательными, что приводит к изменчивости результатов. С помощью 96-луночного ультразвукового аппарат UIP400MTP а значительно упрощается процесс ЭМ-экстракции, обеспечивая высокоэффективное, точное и равномерное разрушение биопленки в форматах с высокой пропускной способностью. UIP400MTP использует сфокусированный ультразвук для создания контролируемой кавитации, эффективно разрушая матрикс биопленки, сохраняя при этом жизнеспособность и целостность клеток, встроенных в биопленку. Использование UIP400MTP повышает воспроизводимость и точность последующих анализов, таких как метаболомный и протеомный анализы, тесты на жизнеспособность и исследования чувствительности к противомикробным препаратам. Оптимизируя экстракцию ЭМ, UIP400MTP позволяет исследователям получать стабильные и высококачественные результаты, предлагая более глубокое понимание динамики биопленки и взаимодействия с внешними агентами.
экстракция внеклеточного матрикса
Внеклеточный матрикс (ЭМ) является важным компонентом биопленок, образованных микроорганизмами, такими как Candida albicans. Состоящий из полисахаридов, белков, липидов и внеклеточной ДНК, ЭМ обеспечивает структурную целостность, опосредует адгезию к поверхностям и вносит значительный вклад в устойчивость к противомикробным препаратам. Извлечение и анализ ЭМ имеет важное значение для понимания биологии биопленки, выяснения механизмов лекарственной устойчивости и выявления новых терапевтических мишеней.
Протокол экстракции внеклеточного матрикса (ЭМ) из биопленок Candida albicans с использованием UIP400MTP
Этот протокол направлен на экстракцию внеклеточного матрикса (ЭМ) статических биопленок Candida albicans. Интеграция ультразвукового аппарата UIP400MTP для замены традиционного скребка или этапов на основе ферментов для повышения эффективности и воспроизводимости.
Необходимые материалы
Пошаговая инструкция по экстракции ЭМ
- Образование статической биопленки
Для получения статических биопленок вводят C. albicans в лунки 96-луночного планшета с использованием среды RPMI-1640. Каждая лунка должна содержать постоянный объем инокулюма (например, 200 мкл на лунку).
Инкубируйте планшет при температуре 37°C в статических условиях в течение 24 часов, чтобы обеспечить образование биопленки на поверхности лунки. - Подготовка биопленки к экстракции
После инкубации аккуратно отсадите и выбросьте отработанную среду из каждой лунки, не нарушая биопленку.
Тщательно промойте каждую лунку стерильным PBS (например, 200 мкл), чтобы удалить слабо прикрепленные клетки и планктонный мусор. Повторите этот шаг дважды.
Добавьте свежий PBS или экстракционный буфер (например, 200 мкл) в каждую лунку для подготовки к ультразвуковой обработке. - Ультразвуковая обработка с UIP400MTP
Поместите 96-луночный планшет, содержащий PBS или экстракционный буфер, в лоток для ультразвукового аппарата UIP400MTP. Чтобы правильно разместить многолуночную пластину, следуйте инструкциям в руководстве.
Обрабатывайте ультразвуком в течение 5-6 минут на щадящей настройке (амплитуда 60%, импульсный режим), обеспечивая равномерное нарушение структуры биопленки и высвобождение ЭМ-компонентов.
Используйте контроль температуры ультразвукового аппарата UIP400MTP (датчик температуры и настройки), чтобы избежать чрезмерного нагрева или повреждения образца. - Обработка катионобменной смолой (CER)
Перекачивайте ультразвуковую жидкость из каждой лунки на новую 96-луночную пластину.
Добавьте в каждую лунку двукратный объем суспензии CER (приготовленной в PBS или буфере) (например, общий объем 400 мкл на лунку).
Запечатайте планшет и инкубируйте его в вибростенде или ротаторе при 400 об/мин в течение 3 часов, чтобы обеспечить связывание и изоляцию электромагнитных компонентов. - Сепарация и фильтрация
Центрифугируйте планшет при температуре 2000 × г в течение 10 минут, чтобы отделить смолу и клетки от надосадочной жидкости.
Осторожно перенесите ЭМ-содержащую надосадочную жидкость из каждой лунки на новую 96-луночную пластину.
Отфильтруйте надосадочную жидкость через фильтр 0,22 мкм с помощью пластинчатой вакуумной системы коллектора или ее эквивалента, чтобы получить чистый ЭМ-экстракт. - Анализ ЭМ
Используйте такие методы, как UPLC-Q-TOF-MS для нецелевого профилирования метаболитов, или используйте специальные анализы (например, BCA для белков, триглицеридов и наборов для количественного определения углеводов) для характеристики компонентов ЭМ.
Высокопроизводительная экстракция внеклеточного матрикса
Высокая эффективность экстракции внеклеточного матрикса (ЭМ) с помощью ультразвукового аппарата UIP400MTP произвела революцию в подготовке образцов для анализов, требующих точного анализа свойств биопленки. UIP400MTP использует ультразвуковые волны для точного и равномерного разрушения матрицы биопленки, обеспечивая эффективное высвобождение ЭМ-компонентов при сохранении жизнеспособности и целостности клеток. Такой подход значительно повышает надежность таких анализов, как тесты на жизнеспособность биопленки, протеомные и метаболомные исследования, а также оценка чувствительности к противомикробным препаратам.
Для анализов восстановления биопленки, таких как подсчет колониеобразующих единиц (КОЕ), экстракция ЭМ с UIP400MTP обеспечивает беспрепятственный доступ реагентов к клеткам, встроенным в биопленку. Аналогичным образом, протеомные и метаболомные анализы, такие как UPLC-Q-TOF-MS, выигрывают от высокопродуктивного выделения белков, липидов и метаболитов. UIP400MTP также поддерживает точное тестирование чувствительности к противомикробным препаратам, что позволяет точно определять значения биопленки MIC и MBEC. Кроме того, эффективная экстракция, обеспечиваемая UIP400MTP, помогает в анализе активности ферментов, количественном определении компонентов и структурных исследованиях, что дает ценную информацию о роли внеклеточных матриц в архитектуре биопленки, адгезии и механизмах резистентности.
Этот высокопроизводительный, воспроизводимый метод экстракции оптимизирует подготовку ЭМ, обеспечивая превосходные результаты в ряде анализов, связанных с биопленкой.
Высокопроизводительная электромагнитная экстракция с 96-луночным ультразвуковым аппаратом для планшетов UIP400MTP
Литература / Литература
- 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.
Часто задаваемые вопросы
Какова цель внеклеточного матрикса?
Внеклеточный матрикс (ЭМ или ВКМ) обеспечивает структурную поддержку клеток, регулирует межклеточную коммуникацию и влияет на поведение клеток.
Как внеклеточный матрикс влияет на ткани?
Для тканей ЭМ служит каркасом, который поддерживает структурную целостность, способствует механической устойчивости и опосредует биохимическую передачу сигналов для регулирования таких процессов, как рост, дифференцировка и восстановление.
Что такое адгезия внеклеточного матрикса?
Адгезия внеклеточного матрикса относится к взаимодействию между клетками и ЭМ, в первую очередь опосредованному молекулами адгезии на клеточной поверхности, такими как интегрины, что обеспечивает закрепление клеток, передачу сигнала и миграцию.
Почему для анализа извлекается внеклеточный матрикс?
ЭМ извлекается для анализа с целью изучения его состава, понимания его роли в клеточных процессах и изучения его влияния на прогрессирование заболевания, включая образование биопленки и устойчивость к противомикробным препаратам.
Каковы распространенные процедуры экстракции внеклеточного матрикса?
К распространенным процедурам экстракции относятся физические методы, такие как ультразвуковое исследование, химическая обработка моющими средствами или солями, а также ферментативное разложение для выделения ЭМ-компонентов с сохранением их целостности.
Что такое децеллюляризованный внеклеточный матрикс (dECM)?
Децеллюляризованный внеклеточный матрикс (dECM) получают путем удаления клеточного материала из тканей с сохранением структурных и биохимических свойств ЭМ. Он используется в регенеративной медицине в качестве каркаса для тканевой инженерии и клеточной культуры.
Подробнее о децеллюляризации внеклеточного матрикса с помощью ультразвука!
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.


