Raziskave mikrobioma in klinična analiza, racionalizirana z ultrazvočno razbijenostjo
Sonication je močna tehnika, ki se pogosto uporablja v raziskavah mikrobioma in klinični analizi, kar omogoča visoko zmogljivo pripravo vzorcev. Ultrazvočna metoda je še posebej učinkovita za obdelavo kompleksnih bioloških vzorcev, kot so tisti, ki vsebujejo mikroorganizme. Uporaba ultrazvočne razbijanje olajša lizo celic, ekstrakcijo in analizo nukleinskih kislin, beljakovin in metabolitov, kar omogoča globlje razumevanje mikrobnih skupnosti in njihove vloge v zdravju in boleznih. Hielscher visokozmogljivi sonikatorji so znani po svoji natančnosti, učinkovitosti in ponovljivih rezultatih, zaradi česar so odlična izbira za študije mikrobioma.
Izkoristite visoko zmogljivo ultrazvočno razbijanje v raziskavah mikrobioma
Zvočni zvočnik s 96 jamicami UIP400MTP racionalizira raziskave mikrobioma z visoko zmogljivo pripravo vzorcev
Visoko zmogljiva priprava vzorcev s ploščo z 96-jamičkovim sonikatorjem UIP400MTP
Uporaba ultrazvočnega razbijanja v raziskavah mikrobioma
Učinkovita liza celic
Sonication je zelo učinkovit pri lizi mikrobnih celic, vključno s tistimi s trdimi celičnimi stenami, kot so gram-pozitivne bakterije in glive. Ultrazvočni valovi ustvarjajo kavitacijske mehurčke v vzorcu, ki se zrušijo in ustvarijo udarne valove, ki razbijejo celične stene in membrane. Ta proces zagotavlja celovito motnjo celic in učinkovito sproščanje znotrajcelične vsebine, kot so DNK, RNA in beljakovine.
Nadzorovana fragmentacija DNK
Za aplikacije, kot je sekvenciranje naslednje generacije, je pogosto potrebno strižiti DNK na manjše, enakomerne fragmente. Sonication zagotavlja natančen nadzor nad procesom fragmentacije, kar raziskovalcem omogoča, da pridobijo fragmente DNK želene velikosti. Ta nadzor je ključnega pomena za pripravo knjižnic zaporedja in zagotavljanje visokokakovostnih zaporednih podatkov.
Izboljšana homogenizacija vzorca
V raziskavah mikrobioma vzorci pogosto vsebujejo raznoliko mešanico mikroorganizmov. Sonication pomaga doseči enakomerno porazdelitev teh mikroorganizmov v vzorcu, kar zagotavlja dosledne in ponovljive rezultate. Ta homogenizacija je ključnega pomena za natančno kvantitativno analizo, kot je določanje številčnosti mikrobov ali merjenje specifičnih presnovnih aktivnosti.
Zanesljiva ekstrakcija metabolitov
Zanesljiva ekstrakcija metabolitov z ultrazvočnim razbijanjem je široko uporabljena tehnika v metabolomiki za izolacijo majhnih molekul iz bioloških vzorcev. Sonication uporablja mehanske vibracije, ki motijo celične membrane in olajšajo sproščanje znotrajceličnih metabolitov v topilo. Ta metoda je učinkovita, ponovljiva in združljiva z različnimi vrstami vzorcev, zaradi česar je dragoceno orodje za visoko zmogljive in ciljne metabolomske študije. Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji metabolitov!
“Pišem vam, da se vam zahvalim za našo fantastično izkušnjo z uporabo vašega UIP400MTP sonikatorja za enakomerno in dosledno bakterijsko lizo vzorcev fekalnega mikrobioma. Potisnemo meje za visoko zmogljivo tehnologijo lize, vaš instrument pa je zelo primeren za to nalogo. Nekateri ključni poudarki so:
- Enostavnost upravljanja - instrument je enostaven za uporabo, prilagajanje pa je enostavno z izbiro menija
- Visoka zmogljivost - odlična za ravnanje s ploščami, s 96 vzorci naenkrat
- Tudi ultrazvočno razbijanje vseh plovil - naprava je lahko dostavila enako količino ultrazvočnega razbijanja v vse vrtine, kar je bilo ključnega pomena za našo aplikacijo
- Podpora ekipe Hielscher - podpora je bila odlična, vedno ste bili tam za nas na usposabljanju, da bi odgovarjali na naša vprašanja in reševali težave, s predlogi, ki so nam pomagali priti do cilja.
Še enkrat se vam zahvaljujem za vašo pomoč in pomoč, ko smo delali na optimizaciji naših protokolov.”
dr. Mark D. Driscoll – Glavni znanstveni direktor – Intus Biosciences
Kako se ultrazvočno razbijanje uporablja v raziskavah in diagnostiki mikrobioma?
Metabolomika, metagenomika in metaproteomika so prepletene v raziskavah mikrobioma, saj skupaj zagotavljajo celovito razumevanje mikrobnih skupnosti in njihovih funkcij. Liza, čiščenje beljakovin in fragmentacija DNA / RNA so bistveni koraki priprave vzorcev, ki so poenostavljeni z uporabo ultrazvočnega UIP400MTP s 96 vdolbinicami.
Metabolomika in analiza metaboloma
Metabolomika vključuje sistematično preučevanje metabolitov majhnih molekul v biološkem sistemu. V raziskavah mikrobioma se ultrazvočna razbijanje uporablja za lizo mikrobnih celic, ki sproščajo znotrajcelične metabolite. Visoko število vzorcev je mogoče hitro obdelati z uporabo ultrazvočnega UIP400MTP s 96 jamicami. Ekstrahirani metaboliti se nato kvantificirajo z uporabo naprednih tehnik, kot sta masna spektrometrija (MS) in spektroskopija jedrske magnetne resonance (NMR). Dobljeni podatki zagotavljajo posnetek presnovnega stanja mikrobioma in razkrivajo vpogled v biokemične dejavnosti in interakcije znotraj mikrobnih skupnosti.
Metagenomika in metatranskriptomika
Metagenomika vključuje celovito analizo genskega materiala, pridobljenega neposredno iz okoljskih vzorcev. Sonication igra ključno vlogo v tem procesu z lizo mikrobnih celic za pridobivanje visokokakovostne DNK, ki se nato sekvencira za identifikacijo in kvantificiranje prisotnih mikrobnih vrst. V metatranskriptomiki se RNA ekstrahira s podobnimi ultrazvočnimi metodami za preučevanje profilov izražanja genov v različnih mikrobnih skupnostih. Za sekvenciranje DNA in RNA morajo biti nukleinske kisline razdrobljene do določene dolžine baznega para. Vse te naloge zanesljivo in hitro opravi UIP400MTP visoko zmogljiv sonikator!
proteomika
Proteomske analize zahtevajo ekstrakcijo beljakovin iz mikrobnih celic. Sonication se učinkovito uporablja za motnje celic in sproščanje beljakovin v raztopino. Te beljakovine je nato mogoče očistiti in analizirati, da bi razumeli njihove funkcionalne vloge v mikrobiomu in njihovo vključenost v presnovne poti. Z UIP400MTP zvočnim aparatom z več vdolbicami lahko opravite nalogo lize in ekstrakcije beljakovin v nekaj minutah, kar ustvarja ponovljive rezultate za pridobitev vpogleda v biološke procese, ki jih poganjajo beljakovine v mikrobnih skupnostih.
metaproteomika
Metaproteomika razširja proteomsko analizo na celotne mikrobne skupnosti in preučuje skupno vsebnost beljakovin za razumevanje funkcionalne ekspresije in interakcij znotraj mikrobioma. Sonication se uporablja za lizo celic, sproščanje beljakovin, ki se nato očistijo in analizirajo s tehnikami, kot je masna spektrometrija. Ta pristop zagotavlja podroben vpogled v aktivne biološke procese in prilagoditve mikrobnih skupnosti v različnih okoljih.
Izkoristite visoko zmogljivo zmogljivost obdelave UIP400MTP sonikatorja z več vdolbicami in olajšajte raziskave in analizo mikrobioma!
UIP400MTP visoko zmogljiv zvočnik za raziskave mikrobioma v ploščah z več vdolbicami, ploščah s 96 jamicami, ceveh in petrijevkah.
UIP400MTP Multiwell Plate Sonicator za visoko zmogljivo pripravo vzorcev v diagnostiki mikrobioma.
Sonikator z več vdolbicami UIP400MTP olajša visoko zmogljivo pripravo vzorcev, npr. pri raziskavah in diagnostiki mikrobioma.
UIP400MTPUltrazvočna tekočina, ki prenaša zvok, obdaja vse vdolbinice in zagotavlja enakomerno ultrazvočno razbijanje vsakega vzorca
Ključne lastnosti UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator
| Visoko zmogljiva ultrazvočna razbijanje | Popolnoma primeren za 96-vdolbinice in druge plošče z več vdolbinicami, UIP400MTP omogoča hkratno, enako ultrazvočno razbijanje več vzorcev, kar znatno skrajša trajanje priprave vzorca in poveča prepustnost testiranja z visokim številom vzorcev. |
| Uporabite ploščo z več jamicami po vaši izbiri | UIP400MTP je zasnovan tako, da sonikira vse standardne plošče z več vdolbicami, plošče PCR ali mikrotitrijske plošče. Izberete ploščo, ki je najprimernejša za vaše poskuse. Ker UIP400MTP ne zahteva lastniškega potrošnega materiala, vam to prihrani veliko denarja! |
| Brezkontaktna ultrazvočna obdelava | Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP uporablja intenziven ultrazvok, ne da bi karkoli vstavil v vzorec. Lahko sonicirate plošče z več jamicami, zaprte posode in viale. Hielscher vam dobavi prilagojena držala za vzorce za vse nestandardne viale ali posode. |
| Natančnost in nadzor | Natančno krmiljenje in pametna programska oprema vam omogočata, da nastavite ultrazvočne parametre, ki optimalno ustrezajo vašim specifičnim potrebam obdelave. Za vsak poskus dobite največjo učinkovitost in uspešnost ultrazvočnega razbijanja. |
| Nadzor temperature | Nastavite določeno temperaturo za ultrazvočno razbijanje. Sonicator s UIP400MTP ploščo lahko spremlja temperaturo vzorca in ustrezno prilagodi ultrazvočno razbijanje. Recirkulacijska hladilna tekočina ohladi vsako vdolbinico v plošči za natančen nadzor temperature. |
| Protokoliranje in daljinsko upravljanje | Vsako ultrazvočno vožnjo je mogoče nadzorovati iz računalnika. Namestitev programske opreme ni potrebna. Za daljinsko upravljanje in spremljanje UIP400MTP lahko uporabite svoj standardni brskalnik (npr. Chrome, Firefox, Edge ali Safari) v katerem koli operacijskem sistemu (npr. MacOS, Windows, Android, iOS ali Linux). Vsaka ultrazvočna vožnja proizvede podroben protokol za ultrazvočno razbijanje za oceno in dokumentacijo. Datoteka protokola je v nelastniškem formatu CSV, ki ga lahko odprete s želenim programom, npr. Microsoft Excel, Apple Numbers ali OpenOffice Calc. |
| Robusten in zanesljiv | Zasnovan in izdelan v Nemčiji po najvišjih standardih kakovosti, UIP400MTP ni le zmogljiv, ampak tudi izjemno trpežen. Njegova zasnova izpolnjuje industrijske standarde in zlahka prenese strogost vsakodnevne uporabe v zahtevnem laboratorijskem okolju. UIP400MTP lahko uporabljate neprekinjeno 24 ur, 7 dni v tednu pri operacijah z visoko zmogljivostjo. |
- visoka učinkovitost
- Najsodobnejša tehnologija
- Zanesljivost & Robustnosti
- nastavljiv, natančen nadzor procesa
- Inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. programabilno, podatkovno protokoliranje, daljinski upravljalnik)
- enostaven in varen za uporabo
- nizko vzdrževanje
- CIP (čiščenje na mestu)
Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji
Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Brezkontaktni zvočni UIP400MTP za pripravo vzorca mikrobioma v ploščah z več jamicami.
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.
Pogosto zastavljena vprašanja o raziskavah mikrobioma
Kaj ultrazvočno razbijanje naredi bakterijam?
Sonication moti bakterijske celice z uporabo visokofrekvenčnih zvočnih valov, kar povzroča kavitacijo, ki ustvarja udarne valove in mehanske sile, kar vodi do lize celic in sproščanja znotrajcelične vsebine.
Katere metode se uporabljajo za preučevanje mikrobiomov?
Metode za preučevanje mikrobiomov vključujejo tehnike sekvenciranja DNK, kot so sekvenciranje genov 16S rRNA in metagenomika, pa tudi transkriptomiko, proteomiko in metabolomiko za analizo mikrobnih funkcij in interakcij. Bioinformatična orodja se uporabljajo za interpretacijo obsežnih ustvarjenih podatkov.
Katere tehnike se uporabljajo pri analizi mikrobioma?
Tehnike, ki se uporabljajo pri analizi mikrobioma, vključujejo sekvenciranje genov 16S rRNA za taksonomsko profiliranje, metagenomsko zaporedje za celovito genetsko analizo, metatranskriptomiko za preučevanje izražanja genov, metaproteomiko za analizo beljakovin in metabolomiko za identifikacijo presnovnih produktov. Bioinformatična orodja so bistvenega pomena za obdelavo in interpretacijo podatkov.
Kaj so metabolomika, metagenomika in metaproteomika v raziskavah mikrobioma?
V raziskavah mikrobioma metabolomika analizira majhne molekule in metabolite, ki jih proizvajajo mikrobi, in zagotavlja vpogled v njihove presnovne aktivnosti. Metagenomika vključuje zaporedje kolektivnih genomov mikrobnih skupnosti, da bi razumeli njihovo genetsko sestavo in funkcionalni potencial. Metaproteomika preučuje celotno vsebnost beljakovin v mikrobiomu, razkriva funkcionalno izražanje genov in vloge, ki jih imajo proteini v mikrobni skupnosti.
Kaj so bakterijske kolonije v raziskavah mikrobioma?
Bakterijske kolonije v raziskavah mikrobioma so skupine bakterij, ki rastejo iz ene ali nekaj celic na trdnem rastnem mediju, ki tvorijo vidne grozde. Te kolonije predstavljajo klonske populacije, ki se uporabljajo za preučevanje značilnosti, raznolikosti in funkcij specifičnih bakterijskih sevov v mikrobni skupnosti.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.