Sonikacija poenostavlja raziskave mikrobioma in klinične analize
Sonikacija je zmogljiva tehnika, ki se pogosto uporablja pri raziskavah mikrobioma in kliničnih analizah ter omogoča pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave. Ultrazvočna metoda je še posebej učinkovita pri obdelavi kompleksnih bioloških vzorcev, na primer tistih, ki vsebujejo mikroorganizme. Uporaba sonikacije olajša lizo celic, ekstrakcijo in analizo nukleinskih kislin, beljakovin in metabolitov ter omogoča globlje razumevanje mikrobnih združb in njihove vloge pri zdravju in bolezni. Sonikatorji Hielscher z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev slovijo po natančnosti, učinkovitosti in ponovljivih rezultatih, zato so odlična izbira za raziskave mikrobioma.
Izkoristite sonikacijo z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev pri raziskavah mikrobioma
Sonikator za plošče s 96 vdolbinicami UIP400MTP poenostavlja raziskave mikrobioma s pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave
Priprava vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave s sonikatorjem za plošče s 96 vdolbinicami UIP400MTP
Uporaba sonikacije pri raziskavah mikrobioma
Učinkovita liza celic
Sonikacija je zelo učinkovita pri lizi mikrobnih celic, tudi tistih s trdnimi celičnimi stenami, kot so grampozitivne bakterije in glive. Ultrazvočni valovi v vzorcu ustvarjajo kavitacijske mehurčke, ki se sesedejo in povzročijo udarne valove, ti pa razprejo celične stene in membrane. Ta proces zagotavlja temeljito razgradnjo celic in učinkovito sproščanje znotrajcelične vsebine, kot so DNA, RNA in beljakovine.
Nadzorovana fragmentacija DNA
Pri uporabah, kot je sekvenciranje naslednje generacije, je pogosto treba DNA s strigom razdeliti na manjše, enakomerne fragmente. Sonikacija omogoča natančen nadzor nad procesom fragmentacije, kar raziskovalcem omogoča pridobivanje fragmentov DNA želene velikosti. Ta nadzor je ključen za pripravo knjižnic za sekvenciranje in zagotavljanje visokokakovostnih podatkov o zaporedjih.
Izboljšana homogenizacija vzorcev
Pri raziskavah mikrobioma vzorci pogosto vsebujejo raznoliko mešanico mikroorganizmov. Sonikacija pomaga doseči enakomerno porazdelitev teh mikroorganizmov v vzorcu ter zagotavlja dosledne in ponovljive rezultate. Ta homogenizacija je ključna za natančno kvantitativno analizo, na primer za določanje številčnosti mikroorganizmov ali merjenje specifičnih presnovnih aktivnosti.
Zanesljiva ekstrakcija metabolitov
Zanesljiva ekstrakcija metabolitov s sonikacijo je v metabolomiki pogosto uporabljena tehnika za izolacijo majhnih molekul iz bioloških vzorcev. Sonikacija uporablja mehanske vibracije, ki razgradijo celične membrane ter olajšajo sproščanje znotrajceličnih metabolitov v topilo. Ta metoda je učinkovita, ponovljiva in združljiva z različnimi vrstami vzorcev, zato je dragoceno orodje za metabolomske raziskave z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev in za ciljne metabolomske raziskave. Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji metabolitov!
“Pišem vam, da bi se vam zahvalil za izjemno izkušnjo z uporabo vašega sonikatorja UIP400MTP za enakomerno in dosledno lizo bakterij v vzorcih fekalnega mikrobioma. Premikamo meje tehnologije lize z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev in vaš instrument je za to nalogo zelo primeren. Nekatere ključne prednosti so:
- Preprosto upravljanje – instrument je enostaven za uporabo, prilagajanje pa je preprosto z možnostmi v meniju
- Visoka zmogljivost obdelave vzorcev – odličen za obdelavo plošč s 96 vzorci hkrati
- Enakomerna sonikacija vseh posod – naprava je lahko v vse vdolbinice dovedla enako količino sonikacije, kar je bilo ključno za našo uporabo
- Podpora ekipe Hielscher – podpora je bila odlična, vedno ste nam bili na voljo pri usposabljanju, odgovarjanju na naša vprašanja in reševanju težav, vaši predlogi pa so nam pomagali doseči cilj.
Še enkrat se vam zahvaljujem za pomoč in podporo pri optimizaciji naših protokolov.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – glavni znanstveni direktor – Intus Biosciences
Kako se sonikacija uporablja pri raziskavah mikrobioma in diagnostiki?
Metabolomika, metagenomika in metaproteomika so pri raziskavah mikrobioma medsebojno povezane, saj skupaj omogočajo celovito razumevanje mikrobnih združb in njihovih funkcij. Liza, čiščenje beljakovin in fragmentacija DNA / RNA so bistveni koraki pri pripravi vzorcev, ki jih poenostavlja uporaba sonikatorja za plošče s 96 vdolbinicami UIP400MTP.
Metabolomika in analiza metaboloma
Metabolomika vključuje sistematično preučevanje metabolitov z majhnimi molekulami v biološkem sistemu. Pri raziskavah mikrobioma se sonikacija uporablja za lizo mikrobnih celic, pri čemer se sproščajo znotrajcelični metaboliti. S sonikatorjem za plošče s 96 vdolbinicami UIP400MTP je mogoče hitro obdelati veliko število vzorcev. Ekstrahirani metaboliti se nato kvantificirajo z naprednimi tehnikami, kot sta masna spektrometrija (MS) in spektroskopija jedrske magnetne resonance (NMR). Pridobljeni podatki omogočajo vpogled v trenutno presnovno stanje mikrobioma ter razkrivajo biokemične aktivnosti in interakcije v mikrobnih združbah.
Metagenomika in metatranskriptomika
Metagenomika vključuje celovito analizo genskega materiala, pridobljenega neposredno iz okoljskih vzorcev. Sonikacija ima v tem procesu ključno vlogo, saj z lizo mikrobnih celic omogoča ekstrakcijo visokokakovostne DNA, ki se nato sekvencira za identifikacijo in kvantifikacijo prisotnih mikrobnih vrst. Pri metatranskriptomiki se RNA ekstrahira s podobnimi metodami sonikacije za preučevanje profilov izražanja genov v različnih mikrobnih združbah. Za sekvenciranje DNA in RNA je treba nukleinske kisline fragmentirati na določeno dolžino, izraženo v baznih parih. Vse te naloge zanesljivo in hitro opravi sonikator UIP400MTP z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev!
Proteomika
Proteomske analize zahtevajo ekstrakcijo beljakovin iz mikrobnih celic. Sonikacija se učinkovito uporablja za razgradnjo celic, pri čemer se beljakovine sproščajo v raztopino. Te beljakovine je nato mogoče očistiti in analizirati, da bi razumeli njihove funkcijske vloge v mikrobiomu in njihovo sodelovanje v presnovnih poteh. S sonikatorjem za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP lahko lizo in ekstrakcijo beljakovin izvedete v nekaj minutah ter pridobite ponovljive rezultate za vpogled v biološke procese, ki jih v mikrobnih združbah usmerjajo beljakovine.
Metaproteomika
Metaproteomika razširja proteomsko analizo na celotne mikrobne združbe in preučuje njihovo skupno beljakovinsko vsebino, da bi razumeli funkcijsko izražanje in interakcije v mikrobiomu. Sonikacija se uporablja za lizo celic, pri čemer se sproščajo beljakovine, ki se nato očistijo in analizirajo s tehnikami, kot je masna spektrometrija. Ta pristop omogoča podroben vpogled v aktivne biološke procese in prilagoditve mikrobnih združb v različnih okoljih.
Izkoristite visoko zmogljivost obdelave vzorcev sonikatorja za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP ter si olajšajte raziskave in analize mikrobioma!
Sonikator UIP400MTP z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev za raziskave mikrobioma v ploščah z več vdolbinicami, ploščah s 96 vdolbinicami, epruvetah in petrijevkah.
Sonikator za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP za pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave pri diagnostiki mikrobioma.
Sonikator za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP olajša pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave, npr. pri raziskavah mikrobioma in diagnostiki.
Sonikator za plošče s 96 vdolbinicami UIP400MTP: tekočina, ki prenaša ultrazvok, obdaja vse vdolbinice in zagotavlja enakomerno sonikacijo vsakega vzorca
Ključne lastnosti sonikatorja za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP
| Sonikacija z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev | UIP400MTP je popolnoma primeren za plošče s 96 vdolbinicami in druge plošče z več vdolbinicami ter omogoča sočasno, enako sonikacijo več vzorcev, s čimer znatno skrajša čas priprave vzorcev in poveča zmogljivost testiranja velikega števila vzorcev. |
| Uporabite ploščo z več vdolbinicami po svoji izbiri | UIP400MTP je zasnovan za sonikacijo vseh standardnih plošč z več vdolbinicami, plošč za PCR ali mikrotitrskih plošč. Sami izberete ploščo, ki je najprimernejša za vaše poskuse. Ker UIP400MTP ne potrebuje potrošnega materiala, vezanega na proizvajalca, vam to prihrani veliko denarja! |
| Brezkontaktna ultrazvočna obdelava | Sonikator za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP uporablja intenziven ultrazvok, ne da bi bilo treba kar koli vstaviti v vzorec. Sonikirate lahko zatesnjene plošče z več vdolbinicami, zaprte posode in viale. Hielscher vam dobavi prilagojena držala za vzorce za vse nestandardne viale ali posode. |
| Natančnost in nadzor | Natančen nadzor in pametna programska oprema vam omogočata nastavitev ultrazvočnih parametrov, ki optimalno ustrezajo vašim specifičnim potrebam pri obdelavi. Pri vsakem poskusu dosežete največjo učinkovitost in uspešnost sonikacije. |
| Nadzor temperature | Nastavite določeno temperaturo za sonikacijo. Sonikator za plošče UIP400MTP lahko spremlja temperaturo vzorca in temu ustrezno prilagaja sonikacijo. Hladilna tekočina, ki kroži v obtoku, hladi vsako vdolbinico v plošči in omogoča natančen nadzor temperature. |
| Beleženje podatkov in daljinsko upravljanje | Vsako izvedbo sonikacije je mogoče upravljati z računalnikom. Namestitev programske opreme ni potrebna. Za daljinsko upravljanje in spremljanje naprave UIP400MTP lahko uporabljate svoj običajni brskalnik (npr. Chrome, Firefox, Edge ali Safari) v katerem koli operacijskem sistemu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ali Linux). Pri vsaki izvedbi sonikacije nastane podrobno poročilo o sonikaciji za vrednotenje in dokumentiranje. Datoteka poročila je v nelastniškem formatu CSV, ki ga lahko odprete v svojem izbranem programu, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ali OpenOffice Calc. |
| Robustnost in zanesljivost | UIP400MTP, zasnovan in izdelan v Nemčiji po najvišjih standardih kakovosti, ni le zmogljiv, temveč tudi izjemno vzdržljiv. Njegova zasnova izpolnjuje industrijske standarde in zlahka prenese obremenitve vsakodnevne uporabe v zahtevnem laboratorijskem okolju. UIP400MTP lahko pri obdelavi z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev uporabljate neprekinjeno 24 ur na dan, 7 dni na teden. |
- visoka učinkovitost
- najsodobnejša tehnologija
- zanesljivost in robustnost
- nastavljiv, natančen nadzor procesa
- inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. možnost programiranja, beleženje podatkov, daljinsko upravljanje)
- preprosto in varno upravljanje
- malo vzdrževanja
- CIP (čiščenje na mestu)
Načrtovanje, proizvodnja in svetovanje – kakovost, izdelana v Nemčiji
Ultrazvočne naprave Hielscher so znane po najvišjih standardih kakovosti in zasnove. Robustnost in preprosto upravljanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnih naprav v industrijske obrate. Ultrazvočne naprave Hielscher zlahka obvladujejo težke razmere in zahtevna okolja.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in posebno pozornost namenja visokozmogljivim ultrazvočnim napravam, ki jih odlikujeta najsodobnejša tehnologija in uporabniku prijazno delovanje. Ultrazvočne naprave Hielscher so seveda skladne z zahtevami CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Brezkontaktni sonikator UIP400MTP za pripravo vzorcev mikrobioma v ploščah z več vdolbinicami.
Literatura / reference
- 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.
Pogosta vprašanja o raziskavah mikrobioma
Kako sonikacija deluje na bakterije?
Sonikacija razgradi bakterijske celice z uporabo visokofrekvenčnih zvočnih valov, ki povzročijo kavitacijo. Ta ustvarja udarne valove in mehanske sile, ki privedejo do lize celic in sproščanja znotrajcelične vsebine.
Katere metode se uporabljajo za preučevanje mikrobiomov?
Metode za preučevanje mikrobiomov vključujejo tehnike sekvenciranja DNA, kot sta sekvenciranje gena za 16S rRNA in metagenomika, ter transkriptomiko, proteomiko in metabolomiko za analizo mikrobnih funkcij in interakcij. Za interpretacijo obsežnih pridobljenih podatkov se uporabljajo bioinformatska orodja.
Katere tehnike se uporabljajo pri analizi mikrobioma?
Tehnike, ki se uporabljajo pri analizi mikrobioma, vključujejo sekvenciranje gena za 16S rRNA za taksonomsko profiliranje, metagenomsko sekvenciranje za celovito gensko analizo, metatranskriptomiko za preučevanje izražanja genov, metaproteomiko za analizo beljakovin in metabolomiko za identifikacijo presnovnih produktov. Bioinformatska orodja so bistvena za obdelavo in interpretacijo podatkov.
Kaj so metabolomika, metagenomika in metaproteomika pri raziskavah mikrobioma?
Pri raziskavah mikrobioma metabolomika analizira majhne molekule in metabolite, ki jih proizvajajo mikroorganizmi, ter omogoča vpogled v njihove presnovne aktivnosti. Metagenomika vključuje sekvenciranje skupnih genomov mikrobnih združb za razumevanje njihove genske sestave in funkcijskega potenciala. Metaproteomika preučuje celotno beljakovinsko vsebino mikrobioma ter razkriva funkcijsko izražanje genov in vloge beljakovin v mikrobni združbi.
Kaj so bakterijske kolonije pri raziskavah mikrobioma?
Bakterijske kolonije pri raziskavah mikrobioma so skupine bakterij, ki zrastejo iz ene ali nekaj celic na trdnem gojišču in tvorijo vidne skupke. Te kolonije predstavljajo klonalne populacije, ki se uporabljajo za preučevanje značilnosti, raznolikosti in funkcij posameznih bakterijskih sevov v mikrobni združbi.
Hielscher Ultrasonics izdeluje visokozmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijske do industrijske velikosti.