Nova študija izpostavlja prelomne dosežke sonikacije pri visoko zmogljivih analizah

V nedavni študiji je bilo preučeno, kako sonikacija vpliva na hitrost in analitično globino diagnostike folikularne tekočine. Avtorji opisujejo ekstrakcijo z ultrazvokom kot pomemben metodološki razvoj za analizo biomarkerjev naslednje generacije v reproduktivni medicini.

Nov korak k natančni diagnostiki IVF

Znanstveni pregled, objavljen 24. oktobra 2025 v reviji International Journal of Molecular Sciences, predstavlja trenutni napredek pri uporabi tehnik ekstrakcije s sonikacijo za molekularno analizo folikularne tekočine (FF) jajčnikov, medija, ki obdaja razvijajoči se oocit med zorenjem folikla.

 
V pregledu, katerega avtorji so raziskovalci iz Brasova in Sibiuja (Romunija), je opisano, kako sonikacija – zlasti v visoko zmogljivih formatih. – lahko izboljša analitično ponovljivost v raziskavah neplodnosti in pri postopkih oploditve z biomedicinsko pomočjo (ART). V tem kontekstu je UIP400MTP, večdelna platforma za sonikacijo, ki jo je razvil Hielscher Ultrasonics, opisana kot primer instrumentacije, primerne za standardizirano in razširljivo pripravo vzorcev FF.

Zakaj je pomembna folikularna tekočina

Folikularna tekočina vsebuje beljakovine, metabolite, lipide, hormone in zunajcelične vezikle, ki odražajo fiziološko stanje oocita in njegovega mikrookolja. Številne študije kažejo, da sestava FF omogoča vpogled v sposobnost oocita, patofiziologijo jajčnikov, kot je PCOS, in rezultate zdravljenja IVF. Vendar pa heterogena in viskozna narava FF otežuje enotno pripravo vzorcev. Običajne metode ekstrakcije - vključno z obarjanjem, centrifugiranjem in ultrafiltracijo – pogosto pokažejo omejitve pri sproščanju biomolekul z nizko vsebnostjo ali ohranjanju skladnosti med vzorci.

Kaj je pokazala študija: Sonikacija kot metodološka prednost

1. Povečana učinkovitost ekstrakcije: Akustična kavitacija, ki nastane med ultrazvokom, razdrobi lipidno-proteinske sklope in zunajcelične vezikule učinkoviteje kot številne tradicionalne tehnike ekstrakcije, kar izboljša sproščanje proteinov, metabolitov in lipidov.
2. Izboljšana učinkovitost pri proteomiki, metabolomiki in lipidomiki: Pregled poroča o izboljšani topnosti, popolnejši encimski razgradnji in manjšem številu zamujenih cepitev, kar vse podpira kakovostnejše podatke masne spektrometrije.
3. Izboljšano odkrivanje klinično pomembnih biomarkerjev: Avtorji razpravljajo o tem, kako lahko delovni postopki z ultrazvokom olajšajo analizo biomarkerjev, povezanih z:
   • zmanjšana rezerva jajčnikov
   • PCOS
   • endometrioza
   • sindrom hiperstimulacije jajčnikov (OHSS).
   • s starostjo povezano zmanjševanje reproduktivnosti.

 

UIP400MTP: Visoko zmogljiva sonikacija z zanesljivostjo

V pregledu so ocenjene visoko zmogljive platforme, ki lahko obdelajo plošče z več vdolbinicami od 12 do 384 vdolbinic. UIP400MTP (Hielscher Ultrasonics) je omenjen kot primer sistema, zasnovanega za ustvarjanje enakomernih kavitacijskih polj, potrebnih za ponovljivo obdelavo vzorcev. Po mnenju avtorjev lahko brezkontaktna konfiguracija sistema pomaga zmanjšati tveganje kontaminacije, kar je pomemben vidik v kliničnih laboratorijih za IVF.
 

Zakaj je UIP400MTP pomemben?

• Enakomerna akustična porazdelitev po ploščah z več vdolbinami, kar je bilo dokazano s testi folije in emulzije.
• Brezkontaktna sonikacija, ki zmanjšuje tveganje kontaminacije pri občutljivih delovnih postopkih.
• Programirljiv nadzor nad amplitudo, pulziranjem in toplotnimi pogoji, ki podpira celovitost temperaturno občutljivih biomolekul FF.
• Združljivost z avtomatizirano laboratorijsko infrastrukturo, ki omogoča standardizirano pripravo velikih skupin vzorcev.

 
V okoljih, kjer je potrebna hitra, vzporedna analiza, lahko takšne platforme pomagajo vključiti sonikacijo v rutinske raziskovalne ali predklinične delovne postopke.

Na poti k personaliziranemu IVF v realnem času

V pregledu so predlagane možne prihodnje aplikacije za analizo FF s pomočjo sonikacije, kot so:

• vrednotenje biokemičnih označevalcev, povezanih z jajčnimi celicami, v realnem času med postopki odvzema
• individualizirane strategije stimulacije na podlagi metabolomskih ali lipidomskih profilov
• vključitev v mikrofluidne sisteme na mestu oskrbe, namenjene ekstrakciji biomarkerjev FF na kraju samem



Avtorji nadalje opozarjajo, da je standardizirana, visoko zmogljiva priprava vzorcev lahko združljiva z nastajajočimi diagnostičnimi modeli, ki temeljijo na umetni inteligenci in so namenjeni napovedovanju rezultatov oploditve ali razvojnih poti zarodkov.

Preostali izzivi

V pregledu so poudarjene številne metodološke prednosti, vendar so opredeljeni tudi izzivi, ki jih je treba pred široko klinično uporabo dodatno raziskati:

• odsotnost standardiziranih protokolov za sonikacijo v različnih laboratorijih.
• možni toplotni učinki in razgradnja biomolekul, če sonikacija ni ustrezno nadzorovana.
• potreba po potrjenih mejnih vrednostih biomarkerjev in regulativnih okvirih.

Avtorji poudarjajo pomen medlaboratorijskih študij in usklajenih metodoloških standardov.

Zakaj je to pomembno

Ker so stopnje uspeha pri IVF še vedno spremenljive, je izboljšanje analitične zanesljivosti profiliranja folikularne tekočine zelo pomembno za reproduktivno znanost. Visoko zmogljive platforme za sonikacijo, kot je UIP400MTP, lahko prispevajo k podrobnejši in ponovljivi molekularni karakterizaciji FF, kar podpira prizadevanja za natančne pristope pri umetni oploditvi. Glede na trenutno usmeritev k avtomatizirani diagnostiki, ki zahteva veliko podatkov, pomeni integracija takšnih tehnologij pomemben razvoj na tem področju.
 


 
 
Celotno študijo preberite tukaj: Chicea E.D., Chicea R., Teacoe D.A., Chicea LM.., Radu I.A., Chicea D., Moga M.A., Tudor V.: Napredek pri tehnikah ekstrakcije na osnovi sonikacije za analizo folikularne tekočine jajčnikov: Vplivi na diagnostiko neplodnosti in tehnologije asistirane reprodukcije. International Journal of Molecular Sciences, 2025 Oct 24;26(21):10368.
Informacije o sonikatorju UIP400MTP za plošče z več vdolbinicami najdete tukaj!