Zëvendësoni gërvishtjen e qelizave me Sonicatorin me shpejtësi të lartë UIP400MTP
Shkëputja dhe nxjerrja e linjave qelizore ngjitëse nga pllakat me shumë pus për analiza multi-omike është një detyrë e përditshme në laboratorë. Shkëputja e qelizave me performancë të lartë duke përdorur sonikatorin me pllaka me shumë pllakë UIP400MTP zëvendëson gërvishtjen manuale të qelizave që çon në rendimente më të larta të ARN-së, lipideve totale dhe metabolitëve totalë polare. Një metodë e re integron sonikatorin Hielscher UIP400MTP me stacionin e punës të trajtimit të lëngjeve Beckman Coulter i7, duke mundësuar përpunim të lartë, të riprodhueshëm dhe efikas të qelizave për nxjerrjen e ARN-së, metabolitit dhe lipideve. Metoda e paraqitur i kalon metodat tradicionale të gërvishtjes manuale të qelizave duke arritur riprodhueshmëri dhe rendiment superior në lloje të ndryshme të qelizave dhe kushte eksperimentale.
Drejtoni shkëputjen e qelizave me mikropllakën Sonicator UIP400MTP
Sistemet ngjitëse të kulturës qelizore luajnë një rol kritik në kërkimet toksikologjike dhe biomjekësore. Brenda këtij konteksti, Cruchley-Fuge et al. (2024) adresoi një sfidë të rëndësishme në projektin PrecisionTox të përqendruar në përdorimin e teknologjive omics për vlerësimin e rrezikut kimik. Projekti kishte për qëllim një analizë me rezultat të lartë të mijëra mostrave të trajtuara me kimikate të ndryshme. Për të përmbushur këtë kërkesë, studiuesit zhvilluan një rrjedhë pune të automatizuar duke kombinuar sonikatorin UIP400MTP me protokollet e vendosura të nxjerrjes bifazike për analizën e spektrometrisë masive të kromatografisë së lëngshme (LC-MS). Studimi i tyre vlerëson efikasitetin e Sonicatorit me shumë pllakë UIP400MTP në shkëputjen e qelizave ngjitëse në krahasim me gërvishtjen manuale dhe metodat e tjera tradicionale.
Shkëputja e kulturave qelizore ngjitëse nga çdo mikropllakë standarde – me performancë të lartë me sonikatorin UIP400MTP
Përmirësimi i Multi-Omics: Nxjerrja e automatizuar e qelizave ngjitëse me UIP400MTP
Ekipi studiues i Laura Cruchley-Fuge nga Universiteti i Birminghamit përdori tre linja qelizore njerëzore: HepG2 (qelizat e kancerit të mëlçisë), HepaRG (qelizat e diferencuara të ngjashme me hepatocitet) dhe H295R (qelizat e kancerit të veshkave). Këto qeliza u kultivuan në pllaka me 24 dhe 96 puse dhe u ekspozuan ndaj kimikateve të testimit si aflatoksina B1 dhe forskolin.
Dizajni eksperimental:
- Faza 1: Optimizimi i cilësimeve të fuqisë së sonikatorit UIP400MTP dhe krahasimi me gërvishtjen manuale të qelizave dhe banjot me ujë të zërit. Qelizat HepG2 u përdorën për të vlerësuar rikuperimin e ARN-së, metabolitit dhe lipideve.
- Faza 2: Integrimi i UIP400MTP në një rrjedhë pune të nxjerrjes dyfazore duke përdorur sistemin Beckman Coulter i7. Validimi u krye duke përdorur qelizat HepaRG dhe H295R.
Rrjedha e punës së nxjerrjes: Rrjedha e punës përfshin ekspozimet kimike në pllaka me shumë pus, shkëputjen e qelizave duke përdorur UIP400MTP dhe nxjerrjen dyfazike nëpërmjet Bligh & Dyer (B&D) metodë. Analiza LC-MS u krye duke përdorur një Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 për komponimet lipofile dhe polare. B&Metoda D, një standard ari për kuantifikimin e lipideve, përfshin një nxjerrje me dy hapa me metanol, kloroform dhe ujë, e ndjekur nga sasia e lipideve në fazën e kloroformit.
Sonicatori i mikropllakës UIP400MTP lehtëson shkëputjen e linjave qelizore ngjitëse nga pjatat me shumë pllakë dhe enët Petri
Rezultatet:
- Faza 1: Kushtet optimale të sonikacionit u identifikuan në fuqinë 60%.
UIP400MTP dha rikuperimin më të lartë të ARN-së me riprodhueshmëri të jashtëzakonshme në krahasim me gërvishtjet manuale dhe banjat me zë.
Rikuperimi i metabolitit polar ishte i qëndrueshëm në të gjitha metodat, ndërsa rikuperimi i lipideve ishte dukshëm më i lartë me UIP400MTP. - Faza 2: Vërtetimi në qelizat HepaRG dhe H295R tregoi riprodhueshmëri të lartë në të dhënat e lipidomikës dhe metabolomikës, siç tregohet nga rezultatet e grumbulluara fort të PCA.
Trajtimet me aflatoksinë B1 dhe forskolin u dalluan në mënyrë efektive nga kontrollet, duke nënvizuar ndjeshmërinë dhe besueshmërinë e metodës.
Sonicator me mikropllakë UIP400MTP për shkëputjen e qelizave me fuqi të lartë
“Pajisja e sonikacionit Hielscher UIP400MTP ofron një qasje alternative me cilësi të lartë dhe të riprodhueshme ndaj "standardit të artë" të gërvishtjes manuale të qelizave, duke çuar në rendimente më të larta të ARN-së, lipideve totale dhe metabolitëve totalë polare.” (Cruchley-Fuge et al., 2024)
Cruchley-Fuge et al. theksoni avantazhet e sonikatorit UIP400MTP për përpunimin e qelizave ngjitëse. Duke zëvendësuar gërvishtjen manuale, kjo metodë rrit riprodhueshmërinë, xhiron dhe rendimentin, duke e bërë atë një mjet të paçmuar për studime në shkallë të gjerë si PrecisionTox. Integrimi i UIP400MTP në flukset e automatizuara të punës jo vetëm që redukton ndryshueshmërinë, por gjithashtu thjeshton proceset intensive të punës, duke mundësuar marrjen e të dhënave multi-omike me cilësi të lartë.
Puna e Cruchley-Fuge et al. (2024) lehtëson dhe riorganizon përpunimin e kulturave qelizore ngjitëse për analizën multi-omike. Integrimi i sonikatorit UIP400MTP me flukset e automatizuara të punës siguron përgatitje të qëndrueshme dhe efikase të mostrës, duke e bërë atë të përshtatshëm në mënyrë ideale për kërkime toksikologjike me performancë të lartë.
UIP400MTP nuk është një banjë me ultratinguj. Është një bori filxhani me intensitet të lartë për sonikacion të fokusuar. Ky sonikator i fuqishëm pa kontakt jep një sonikacion uniform në të gjitha pusetat e pllakës suaj standarde të pusit. Ju keni kontroll të saktë mbi amplituda, fuqinë dhe pulsimin. Një kohëmatës i integruar dhe sonda e temperaturës siguron rezultate të qëndrueshme. Sonicatori i pllakave UIP400MTP ftoh mostrat me banjë uji (ftohësi i jashtëm opsional).
Dizajn, Prodhim dhe Konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Ultrasonikët Hielscher janë të njohur për cilësinë e tyre më të lartë dhe standardet e dizajnit. Qëndrueshmëria dhe funksionimi i lehtë lejojnë integrimin e qetë të ultrasonikëve tanë në objektet industriale. Kushtet e vështira dhe mjediset kërkuese trajtohen lehtësisht nga ultrasonikët Hielscher.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e çertifikuar ISO dhe i kushton theks të veçantë aparateve sonikë me performancë të lartë që paraqesin teknologjinë më të fundit dhe lehtësinë ndaj përdorimit. Sigurisht, ultrasonikët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Shkëputja e qelizave me performancë të lartë pa gërvishtje të qelizave – sonikatori UIP400MTP lehtëson punën në laborator.
Literatura / Referencat
- 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.
pyetjet e bëra shpesh
Çfarë është shkëputja e qelizave?
Shkëputja e qelizave në hulumtim i referohet procesit të ndarjes së qelizave ngjitëse nga sipërfaqja e një ene kulture ose substrati. Kjo zakonisht bëhet për të mbledhur qeliza për aplikime në rrjedhën e poshtme të tilla si analiza, nënkultura ose kriopruajtje. Shkëputja mund të arrihet duke përdorur metoda enzimatike (p.sh., tripsina), agjentë kimikë (p.sh., EDTA), metoda mekanike (p.sh. kruarje) ose teknika fizike si sonikimi, në varësi të llojit të qelizës dhe kërkesave të kërkimit.
Si i shkëputni qelizat ngjitëse?
Shkëputja e qelizave ngjitëse duke përdorur sonikacion përfshin aplikimin e valëve të fokusuara të ultrazërit për të prishur ngjitjen e sipërfaqes së qelizës brenda një mjedisi të kontrolluar. Në mënyrë të veçantë, sonikatori i mikropllakës UIP400MTP e arrin këtë duke gjeneruar dridhje mekanike të lokalizuara që thyejnë lidhjet midis qelizave dhe sipërfaqes së kulturës. Hapat kryesorë përfshijnë:
- Përgatitja: Qelizat rriten në pllaka me shumë pus dhe mund të ekspozohen ndaj kimikateve specifike si pjesë e projektimit eksperimental.
- Sonicizimi: Sonicatori UIP400MTP është programuar me cilësime të optimizuara (p.sh. fuqi 60%) për të siguruar shkëputje efektive pa dëmtuar qelizat ose pa kompromentuar integritetin e biomolekulës.
- Kontrolli i temperaturës: Pajisja ruan stabilitetin e temperaturës për të parandaluar degradimin qelizor ose molekular të shkaktuar nga nxehtësia gjatë procesit.
- Pas shkëputjes: Qelizat e shkëputura i nënshtrohen protokolleve të nxjerrjes në rrjedhën e poshtme, të tilla si Bligh & Metoda dyfazike Dyer, për rikuperimin e ARN-së, lipideve dhe metabolitëve.
Kjo metodë është superiore ndaj gërvishtjes manuale për shkak të automatizimit, riprodhueshmërisë dhe aftësisë së saj për të përpunuar në mënyrë efikase mostrat me fuqi të lartë.
Çfarë është shkëputja e qelizave jo të dëmshme?
Shkëputja e qelizave jo-dëmtuese i referohet procesit të ndarjes së qelizave ngjitëse nga substrati i tyre pa kompromentuar qëndrueshmërinë, integritetin ose funksionalitetin e qelizave. Ajo arrihet duke përdorur metoda të buta si sonikimi i kontrolluar ose solucione pa enzima.
Shmangia e shkatërrimit të qelizave është kritike për ruajtjen e qelizave’ karakteristikat strukturore dhe molekulare, të cilat janë thelbësore për aplikime të sakta në rrjedhën e poshtme si analiza multi-omike, analiza funksionale ose përdorim terapeutik. Qelizat e dëmtuara mund të lëshojnë përmbajtje ndërqelizore, duke ngatërruar potencialisht rezultatet eksperimentale ose duke kompromentuar cilësinë e mostrës.
Cili është avantazhi i shkëputjes së qelizave pa enzima?
Shkëputja e qelizave pa enzima ofron disa përparësi, duke përfshirë ruajtjen e proteinave dhe receptorëve të sipërfaqes qelizore, ruajtjen e qëndrueshmërisë së qelizave dhe shmangien e dëmtimit të mundshëm enzimatik të biomolekulave. Kjo qasje është veçanërisht e dobishme për aplikacionet e ndjeshme në rrjedhën e poshtme, të tilla si citometria e rrjedhës, proteomika ose analizat funksionale, ku ndryshimet enzimatike mund të rrezikojnë cilësinë e të dhënave ose rezultatet eksperimentale. Për më tepër, metodat pa enzima janë shpesh më të riprodhueshme dhe mund të përshtaten për rrjedhat e punës me performancë të lartë.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.