Výskum mikrobiómu a klinická analýza zefektívnená sonikáciou
Sonikácia je výkonná technika široko používaná vo výskume mikrobiómu a klinickej analýze, ktorá uľahčuje vysokovýkonnú prípravu vzoriek. Ultrazvuková metóda je obzvlášť účinná na spracovanie zložitých biologických vzoriek, ako sú vzorky obsahujúce mikroorganizmy. Použitie sonikácie uľahčuje lýzu buniek, extrakciu a analýzu nukleových kyselín, proteínov a metabolitov, čo umožňuje hlbšie pochopenie mikrobiálnych spoločenstiev a ich úloh v zdraví a chorobách. Vysokovýkonné sonikátory Hielscher sú známe svojou presnosťou, účinnosťou a reprodukovateľnými výsledkami, čo z nich robí vynikajúcu voľbu pre štúdie mikrobiómu.
Využite vysokovýkonnú sonikáciu vo výskume mikrobiómu
96-jamkový sonikátor UIP400MTP zefektívňuje výskum mikrobiómu vysokovýkonnou prípravou vzoriek
Vysokovýkonná príprava vzoriek s 96-jamkovým sonikátorom UIP400MTP
Aplikácie sonikácie vo výskume mikrobiómu
Efektívna lýza buniek
Sonikácia je vysoko účinná pri lýze mikrobiálnych buniek, vrátane buniek s tvrdými bunkovými stenami, ako sú grampozitívne baktérie a huby. Ultrazvukové vlny vytvárajú vo vzorke kavitačné bubliny, ktoré sa zrútia a vytvoria rázové vlny, ktoré rozbíjajú bunkové steny a membrány. Tento proces zaisťuje komplexné narušenie buniek a efektívne uvoľňovanie intracelulárneho obsahu, ako je DNA, RNA a proteíny.
Riadená fragmentácia DNA
Pre aplikácie, ako je sekvenovanie novej generácie, je často potrebné strihať DNA na menšie, rovnomerné fragmenty. Sonikácia poskytuje presnú kontrolu nad procesom fragmentácie, čo umožňuje výskumníkom získať fragmenty DNA požadovanej veľkosti. Táto kontrola je rozhodujúca pre prípravu sekvenačných knižníc a zabezpečenie vysokokvalitných sekvenčných údajov.
Vylepšená homogenizácia vzoriek
Pri výskume mikrobiómu vzorky často obsahujú rôznorodú zmes mikroorganizmov. Sonikácia pomáha dosiahnuť rovnomerné rozloženie týchto mikroorganizmov vo vzorke, čím sa zabezpečujú konzistentné a reprodukovateľné výsledky. Táto homogenizácia je rozhodujúca pre presnú kvantitatívnu analýzu, ako je určenie mikrobiálnej hojnosti alebo meranie špecifických metabolických aktivít.
Spoľahlivá extrakcia metabolitov
Spoľahlivá extrakcia metabolitov sonikáciou je široko používaná technika v metabolomike na izoláciu malých molekúl z biologických vzoriek. Sonikácia využíva mechanické vibrácie, ktoré narúšajú bunkové membrány a uľahčujú uvoľňovanie intracelulárnych metabolitov do rozpúšťadla. Táto metóda je efektívna, reprodukovateľná a kompatibilná s rôznymi typmi vzoriek, čo z nej robí cenný nástroj pre vysokovýkonné a cielené metabolomické štúdie. Prečítajte si viac o ultrazvukovej extrakcii metabolitov!
“Píšem vám, aby som vám poďakoval za naše fantastické skúsenosti s používaním vášho UIP400MTP sonikátora na rovnomernú a konzistentnú bakteriálnu lýzu vzoriek fekálneho mikrobiómu. Posúvame hranice vysokovýkonnej technológie lýzy a váš prístroj je na túto úlohu vhodný. Niektoré z hlavných bodov sú:
- Jednoduchá obsluha – prístroj sa ľahko používa a prispôsobenie je jednoduché pomocou možností ponuky
- Vysoká priepustnosť - vynikajúca na manipuláciu s doskami, s 96 vzorkami naraz
- Dokonca aj sonikácia všetkých ciev - zariadenie dokázalo dodať rovnaké množstvo sonikácie do všetkých jamiek, čo bolo pre našu aplikáciu kľúčové
- Podpora tímu Hielscher - podpora bola vynikajúca, vždy ste tu boli pre nás na školení, aby ste odpovedali na naše otázky a riešili problémy, s návrhmi, ktoré nám pomohli dostať sa k nášmu cieľu.
Ešte raz vám ďakujeme za vašu pomoc a pomoc pri práci na optimalizácii našich protokolov.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Hlavný vedecký riaditeľ – Intus Biosciences
Ako sa sonikácia používa vo výskume a diagnostike mikrobiómu?
Metabolomika, metagenomika a metaproteomika sú vo výskume mikrobiómu prepojené, pretože spoločne poskytujú komplexné pochopenie mikrobiálnych spoločenstiev a ich funkcií. Lýza, purifikácia proteínov a fragmentácia DNA / RNA sú základné kroky prípravy vzorky, ktoré sa zefektívňujú pomocou 96-jamkového sonikátora UIP400MTP.
Metabolomika a metabolómová analýza
Metabolomika zahŕňa systematické štúdium metabolitov malých molekúl v biologickom systéme. Pri výskume mikrobiómu sa sonikácia používa na lýzu mikrobiálnych buniek a uvoľňovanie intracelulárnych metabolitov. Vysoké počty vzoriek je možné rýchlo spracovať pomocou 96-jamkového sonikátora UIP400MTP. Extrahované metabolity sa potom kvantifikujú pomocou pokročilých techník, ako je hmotnostná spektrometria (MS) a spektroskopia nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR). Výsledné údaje poskytujú prehľad o metabolickom stave mikrobiómu a odhaľujú pohľad na biochemické aktivity a interakcie v rámci mikrobiálnych spoločenstiev.
Metagenomika a metatranskriptomika
Metagenomika zahŕňa komplexnú analýzu genetického materiálu získaného priamo zo vzoriek životného prostredia. Sonikacia hrá v tomto procese kľúčovú úlohu lyzáciou mikrobiálnych buniek na extrakciu vysokokvalitnej DNA, ktorá sa potom sekvenuje na identifikáciu a kvantifikáciu prítomných mikrobiálnych druhov. V metatranskriptomike sa RNA extrahuje pomocou podobných sonikačných metód na štúdium profilov génovej expresie v rôznych mikrobiálnych komunitách. Pri sekvenovaní DNA a RNA musia byť nukleové kyseliny fragmentované na určitú dĺžku základného páru. Všetky tieto úlohy spoľahlivo a rýchlo vykonáva UIP400MTP vysokovýkonný sonikátor!
proteomika
Proteomické analýzy vyžadujú extrakciu proteínov z mikrobiálnych buniek. Sonikácia sa účinne používa na narušenie buniek a uvoľňovanie proteínov do roztoku. Tieto proteíny sa potom môžu čistiť a analyzovať, aby sa pochopila ich funkčná úloha v mikrobióme a ich zapojenie do metabolických dráh. S UIP400MTP viacjamkovým doštičkovým sonikátorom môžete vykonať úlohu lýzy a extrakcie proteínov v priebehu niekoľkých minút a vytvoriť reprodukovateľné výsledky na získanie prehľadu o biologických procesoch riadených proteínmi v mikrobiálnych spoločenstvách.
metaproteomika
Metaproteomika rozširuje proteomickú analýzu na celé mikrobiálne spoločenstvá a študuje kolektívny obsah proteínov s cieľom pochopiť funkčnú expresiu a interakcie v rámci mikrobiómu. Sonikácia sa používa na lýzu buniek, uvoľňovanie proteínov, ktoré sa potom čistia a analyzujú pomocou techník, ako je hmotnostná spektrometria. Tento prístup poskytuje podrobný pohľad na aktívne biologické procesy a adaptácie mikrobiálnych spoločenstiev v rôznych prostrediach.
Využite vysokovýkonnú kapacitu spracovania UIP400MTP viacjamkového doštičkového sonikátora a uľahčite si výskum a analýzu mikrobiómu!
UIP400MTP vysokovýkonný sonikátor na výskum mikrobiómu vo viacjamkových platniach, 96-jamkových platniach, skúmavkách a Petriho miskách.
UIP400MTP Multiwell Plate Sonicator na vysokovýkonnú prípravu vzoriek v diagnostike mikrobiómu.
Viacjamkový sonikátor UIP400MTP uľahčuje vysokovýkonnú prípravu vzoriek, napr. pri výskume a diagnostike mikrobiómu.
96-jamkový sonikátor UIP400MTP: Kvapalina prenášajúca ultrazvuk obklopuje všetky jamky a poskytuje rovnomernú sonikáciu každej vzorky
Kľúčové vlastnosti viacjamkového sonikátora UIP400MTP
| vysokovýkonná sonikácia | Dokonale sa hodí pre 96-jamkové a iné viacjamkové platne, UIP400MTP umožňuje súčasnú, identickú sonikáciu viacerých vzoriek, čím sa výrazne skracuje trvanie prípravy vzoriek a zvyšuje sa priepustnosť testovania s vysokým počtom vzoriek. |
| Použite viacjamkovú dosku podľa vlastného výberu | UIP400MTP je určený na sonikáciu akýchkoľvek štandardných viacjamkových platničiek, PCR platničiek alebo mikrotitračných platničiek. Vyberiete si tanier, ktorý je pre vaše experimenty najvhodnejší. Keďže UIP400MTP nevyžaduje proprietárny spotrebný materiál, ušetrí vám to veľa peňazí! |
| Bezkontaktná ultrazvuková signalizácia | Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP aplikuje intenzívny ultrazvuk bez toho, aby sa čokoľvek vložilo do vzorky. Môžete sonikovať viacjamkové platne, uzavreté nádoby a injekčné liekovky. Spoločnosť Hielscher vám dodáva prispôsobené držiaky vzoriek pre akékoľvek neštandardné liekovky alebo nádoby. |
| Presnosť a kontrola | Presné ovládanie a inteligentný softvér vám umožňujú nastaviť ultrazvukové parametre tak, aby optimálne vyhovovali vašim špecifickým potrebám spracovania. Získate maximálnu účinnosť a účinnosť sonikácie pre každý experiment. |
| regulácia teploty | Nastavte konkrétnu teplotu pre vašu sonikáciu. Sonikátor UIP400MTP platne dokáže monitorovať teplotu vzorky a podľa toho upraviť sonikáciu. Recirkulujúca chladiaca kvapalina ochladzuje každú jamku v doske pre presnú reguláciu teploty. |
| Protokolovanie a diaľkové ovládanie | Každé sonikovanie je možné ovládať z počítača. Nie je potrebná žiadna inštalácia softvéru. Na diaľkové ovládanie a monitorovanie UIP400MTP môžete použiť svoj štandardný prehliadač (napr. Chrome, Firefox, Edge alebo Safari) v akomkoľvek operačnom systéme (napr. MacOS, Windows, Android, iOS alebo Linux). Každé sonikačné spustenie vytvára podrobný protokol o sonikácii na vyhodnotenie a dokumentáciu. Súbor protokolu je v neproprietárnom formáte CSV, ktorý môžete otvoriť pomocou preferovaného programu, napr. Microsoft Excel, Apple Numbers alebo OpenOffice Calc. |
| Robustný a spoľahlivý | Navrhnutý a vyrobený v Nemecku podľa najvyšších štandardov kvality, UIP400MTP je nielen výkonný, ale aj pozoruhodne odolný. Jeho dizajn spĺňa priemyselné štandardy a ľahko odoláva náročným podmienkam každodenného používania v náročnom laboratórnom prostredí. UIP400MTP môžete používať nepretržite 24 hodín denne, 7 dní v týždni vo vysokovýkonných prevádzkach. |
- vysoká účinnosť
- Najmodernejšia technológia
- spoľahlivosť & odolnosť
- nastaviteľné, presné riadenie procesu
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. programovateľné, dátové protokolovanie, diaľkové ovládanie)
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- nízka údržba
- CIP (čistenie na mieste)
Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a dizajnovými štandardmi. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredie ľahko zvládnu ultrazvukové prístroje Hielscher.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
Bezkontaktný sonikátor UIP400MTP na prípravu vzoriek mikrobiómu vo viacjamkových platniach.
Literatúra / Referencie
- 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.
Často kladené otázky o výskume mikrobiómu
Čo robí sonikácia s baktériami?
Sonikacia narúša bakteriálne bunky pomocou vysokofrekvenčných zvukových vĺn, čo spôsobuje kavitáciu, ktorá vytvára rázové vlny a mechanické sily, čo vedie k lýze buniek a uvoľňovaniu intracelulárneho obsahu.
Aké metódy sa používajú na štúdium mikrobiómov?
Metódy na štúdium mikrobiómov zahŕňajú techniky sekvenovania DNA, ako je sekvenovanie génov 16S rRNA a metagenomika, ako aj transkriptomika, proteomika a metabolomika na analýzu mikrobiálnych funkcií a interakcií. Na interpretáciu rozsiahlych generovaných údajov sa používajú bioinformatické nástroje.
Aké techniky sa používajú pri analýze mikrobiómu?
Techniky používané pri analýze mikrobiómu zahŕňajú sekvenovanie génov 16S rRNA na taxonomické profilovanie, metagenomické sekvenovanie pre komplexnú genetickú analýzu, metatranskriptomiku na štúdium génovej expresie, metaproteomiku na analýzu proteínov a metabolomiku na identifikáciu metabolických produktov. Bioinformatické nástroje sú nevyhnutné na spracovanie a interpretáciu údajov.
Čo je metabolomika, metagenomika a metaproteomika vo výskume mikrobiómu?
Pri výskume mikrobiómov metabolomika analyzuje malé molekuly a metabolity produkované mikróbmi a poskytuje prehľad o ich metabolických aktivitách. Metagenomika zahŕňa sekvenovanie kolektívnych genómov mikrobiálnych komunít s cieľom pochopiť ich genetické zloženie a funkčný potenciál. Metaproteomika študuje celý obsah proteínov v mikrobióme, odhaľuje funkčnú expresiu génov a úlohy, ktoré proteíny zohrávajú v mikrobiálnej komunite.
Čo sú bakteriálne kolónie vo výskume mikrobiómu?
Bakteriálne kolónie vo výskume mikrobiómu sú skupiny baktérií vypestovaných z jednej alebo niekoľkých buniek na pevnom rastovom médiu, ktoré vytvárajú viditeľné zhluky. Tieto kolónie predstavujú klonálne populácie používané na štúdium charakteristík, diverzity a funkcií špecifických bakteriálnych kmeňov v rámci mikrobiálneho spoločenstva.
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do priemyselná veľkosť.