Zëvendësoni Shkëputjen e Qelizave me Sonikatorin me Kapacitet të Lartë UIP400MTP

Shkëputja dhe nxjerrja e linjave qelizore adherente nga pjata me shumë pus për analizën multi-omik është një detyrë e përditshme në laboratorë. Shkëputja e qelizave me kapacitet të lartë duke përdorur sonikatorin e pjatave me shumë pus UIP400MTP zëvendëson shkëputjen manuale të qelizave, duke çuar në rendimente më të larta të ARN-së, lipideve totale dhe metaboliteve totale polare. Një metodë e re integron sonikatorin Hielscher UIP400MTP me stacionin e punës për menaxhimin e lëngjeve Beckman Coulter i7, duke lejuar përpunimin e qelizave me kapacitet të lartë, të riprodhueshëm dhe efikas për nxjerrjen e ARN-së, metaboliteve dhe lipideve. Metoda e paraqitur tejkalon metodat tradicionale të shkëputjes manuale të qelizave duke arritur riprodhueshmëri dhe rendiment superior nëpër lloje të ndryshme qelizore dhe kushte eksperimentale.

Thjeshtoni Shkëputjen e Qelizave me Sonikatorin e Mikroplatave UIP400MTP

Sistemet e kulturës qelizore adherente luajnë një rol kritik në kërkimin toksikologjik dhe biomedik. Në këtë kontekst, Cruchley-Fuge et al. (2024) adresuan një sfidë të rëndësishme në projektin PrecisionTox, i cili fokusohet në shfrytëzimin e teknologjive omike për vlerësimin e rrezikut kimik. Projekti synonte një analizë me kapacitet të lartë të mijëra mostrave të trajtuara me kimikate të ndryshme. Për të përmbushur këtë kërkesë, studiuesit zhvilluan një rrjedhë pune të automatizuar që kombinon sonikatorin UIP400MTP me protokolle të vendosura të nxjerrjes bifazike për analizën me kromatografi të lëngët–spektrometri të masës (LC-MS). Studimi i tyre vlerëson efikasitetin e Sonikatorit të Pjatave me Shumë Pus UIP400MTP në shkëputjen e qelizave adherente në krahasim me shkëputjen manuale dhe metoda të tjera tradicionale.

Thjeshtimi i Multi-Omikës: Nxjerrja e Automatizuar e Qelizave Adherente me UIP400MTP

Ekipi i studiuesve i udhëhequr nga Laura Cruchley-Fuge nga Universiteti i Birminghamit përdori tre linja qelizore njerëzore: HepG2 (qeliza kanceri të mëlçisë), HepaRG (qeliza të dalluara të ngjashme me hepatocitet) dhe H295R (qeliza kanceri të mbishkëncit). Këto qeliza u kultivuan në pjata me 24 dhe 96 pus dhe u ekspozuan ndaj kimikateve testuese si aflatoxina B1 dhe forskolina.

Dizajni Eksperimental:

Faza 1: Optimizimi i parametrave të fuqisë së sonikatorit UIP400MTP dhe krahasimi me shkëputjen manuale të qelizave dhe banjo ultrasonike ujore. Qelizat HepG2 u përdorën për të vlerësuar rikuperimin e ARN-së, metaboliteve dhe lipideve.
Faza 2: Integrimi i UIP400MTP në një rrjedhë pune të nxjerrjes bifazike duke përdorur sistemin Beckman Coulter i7. Validimi u krye duke përdorur qelizat HepaRG dhe H295R.

Rrjedha e Punës së Nxjerrjes: Rrjedha e punës përfshinte ekspozime kimike në pjata me shumë pus, shkëputjen e qelizave duke përdorur UIP400MTP dhe nxjerrjen bifazike përmes metodës Bligh & Dyer (B&D). Analiza LC-MS u krye duke përdorur një Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 për komponimet lipofile dhe polare. Metoda B&D, një standard i artë për kuantifikimin e lipideve, përfshin një nxjerrje me dy hapa me metanol, kloroform dhe ujë, e ndjekur nga kuantifikimi i lipideve në fazën e kloroformit.

Sonikator i mikroplatave UIP400MTP lehtëson shkëputjen e linjave qelizore adherente nga pjatat me shumë pus dhe pjatat Petri

Rezultatet:

Faza 1: Kushtet optimale të sonikimit u identifikuan në 60% të fuqisë.
UIP400MTP dha rikuperimin më të lartë të ARN-së me riprodhueshmëri të jashtëzakonshme në krahasim me shkëputjen manuale dhe banjo ultrasonike.
Rikuperimi i metaboliteve polare ishte i qëndrueshëm nëpër metoda, ndërsa rikuperimi i lipideve ishte dukshëm superior me UIP400MTP.
Faza 2: Validimi në qelizat HepaRG dhe H295R tregoi riprodhueshmëri të lartë në të dhënat e lipidomikës dhe metabolomikës, siç tregohet nga pikët e grumbulluara ngushtë të PCA-së.
Trajtimet me aflatoxinë B1 dhe forskolin u dalluan efektivisht nga kontrollet, duke theksuar ndjeshmërinë dhe besueshmërinë e metodës.

“Pajisja e sonikimit Hielscher UIP400MTP ofron një qasje alternative me cilësi të lartë dhe të riprodhueshme ndaj ‘standardit të artë’ të shkëputjes manuale të qelizave, duke çuar në rendimente më të larta të ARN-së, lipideve totale dhe metaboliteve totale polare.” (Cruchley-Fuge et al., 2024)

Cruchley-Fuge et al. theksojnë avantazhet e sonikatorit UIP400MTP për përpunimin e qelizave adherente. Duke zëvendësuar shkëputjen manuale, kjo metodë rrit riprodhueshmërinë, kapacitetin dhe rendimentin, duke e bërë atë një instrument të vlefshëm për studime në shkallë të gjerë si PrecisionTox. Integrimi i UIP400MTP në rrjedha pune të automatizuara jo vetëm që redukton variabilitetin, por gjithashtu thjeshton proceset intensive në punë, duke lejuar marrjen e të dhënave multi-omike me cilësi të lartë.

Puna e Cruchley-Fuge et al. (2024) lehtëson dhe thjeshton përpunimin e kulturave qelizore adherente për analizën multi-omike. Integrimi i sonikatorit UIP400MTP me rrjedha pune të automatizuara siguron përgatitje të qëndrueshme dhe efikase të mostrave, duke e bërë atë ideal për kërkime toksikologjike me kapacitet të lartë.

Hielscher UIP400MTP është sonikatori më i gjithanshëm për pllakat tuaja me shumë puse, pllakat PCR ose epruvetat e mostrave. Me fuqi të vazhdueshme sonikimi prej 400 vat, ai është krijuar për zbatime si: liza qelizore, emulsifikimi, ekstraktimi i proteinave, fragmentimi i DNA / RNA, deaglomerimi, ekstraktimi nga FFPE, dispergimi i nanomaterialeve ose emulsifikimi. UIP400MTP nuk është banjë ultrasonike. Është një sonotrodë në formë kupe me intensitet të lartë për sonikim të fokusuar. Ky sonikator i fuqishëm pa kontakt siguron sonikim të njëtrajtshëm në të gjitha puset e pllakës suaj standarde. Ju keni kontroll të saktë mbi amplitudën, fuqinë dhe pulsimin. Një kohëmatës i integruar dhe një sondë temperature sigurojnë rezultate të qëndrueshme. Sonikatori për pllaka UIP400MTP i ftoh mostrat me një banjë uji (ftohës i jashtëm opsional).

Dizajn, Prodhim dhe Konsulencë – Cilësi e Bërë në Gjermani

Ultrasonikatorët Hielscher janë të njohur për standardet e tyre më të larta të cilësisë dhe dizajnit. Qëndrueshmëria dhe operimi i lehtë lejojnë integrimin e lëmuar të ultrasonikatorëve tanë në impiante industriale. Kushtet e vështira dhe ambientet kërkesë trajtohen lehtësisht nga ultrasonikatorët Hielscher.

Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar ISO dhe i jep rëndësi të veçantë sonikatorëve me performancë të lartë që karakterizohen nga teknologji moderne dhe lehtësi përdorimi. Natyrisht, ultrasonikatorët Hielscher janë të pajtueshëm me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.

Tema të lidhura

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.

Pyetet e Shpeshta

Çfarë është Shkëputja e Qelizave?

Shkëputja e qelizave në kërkim i referohet procesit të ndarjes së qelizave adherente nga sipërfaqja e një enës ose substratit të kulturës. Kjo zakonisht bëhet për të korrur qelizat për aplikime të mëvonshme si analiza, nënkulturimi ose krioprezervimi. Shkëputja mund të arrihet duke përdorur metoda enzimatike (p.sh., tripsina), agjentë kimikë (p.sh., EDTA), metoda mekanike (p.sh., gërvishtja) ose teknika fizike si sonikimi, në varësi të llojit të qelizës dhe kërkesave të kërkimit.

Si i Shkëputni Qelizat Adherente?

Shkëputja e qelizave adherente duke përdorur sonikimin përfshin aplikimin e valëve ultrasonike të fokusuara për të prishur adhezionin qelizë-sipërfaqe brenda një mjedisi të kontrolluar. Konkretisht, sonikator i mikroplatave UIP400MTP e arrin këtë duke gjeneruar vibrime mekanike të lokalizuara që prishin lidhjet midis qelizave dhe sipërfaqes së kulturës. Hapat kryesorë përfshijnë:

Përgatitja: Qelizat kultivohen në pjata me shumë pus dhe mund të ekspozohen ndaj kimikateve specifike si pjesë e dizajnit eksperimental.
Sonikimi: Sonikator UIP400MTP programohet me parametra të optimizuar (p.sh., 60% fuqi) për të siguruar shkëputje efikase pa dëmtuar qelizat ose komprometuar integritetin e biomolekulave.
Kontrolli i Temperaturës: Pajisja mban stabilitetin e temperaturës për të parandaluar degradimin e qelizave ose molekulave të shkaktuar nga nxehtësia gjatë procesit.
Pas-Shkëputjes: Qelizat e shkëputura i nënshtrohen protokolleve të nxjerrjes të mëvonshme, si metoda bifazike Bligh & Dyer, për rikuperimin e ARN-së, lipideve dhe metaboliteve.

Kjo metodë është superior ndaj shkëputjes manuale për shkak të automatizimit, riprodhueshmërisë dhe aftësisë për të përpunuar mostra me kapacitet të lartë efikas.

Çfarë është Shkëputja e Qelizave Pa Dëme?

Shkëputja e qelizave pa dëme i referohet procesit të ndarjes së qelizave adherente nga substrati i tyre pa komprometuar vitalitetin, integritetin ose funksionalitetin e qelizave. Ajo arrihet duke përdorur metoda të buta si sonikimi i kontrolluar ose tretësira pa enzima.
Shmangia e shkatërrimit të qelizave është kritike për ruajtjen e karakteristikave strukturore dhe molekulare të qelizave, të cilat janë thelbësore për aplikime të sakta të mëvonshme si analiza multi-omike, analizat funksionale ose përdorimi terapeutik. Qelizat e dëmtuara mund të lëshojnë përmbajtjen intracelulare, duke konfuzuar potencialisht rezultatet eksperimentale ose duke komprometuar cilësinë e mostrës.

Çfarë është Avantazhi i Shkëputjes së Qelizave Pa Enzima?

Shkëputja e qelizave pa enzima ofron disa avantazhe, duke përfshirë ruajtjen e proteinave dhe receptorëve të sipërfaqes qelizore, mbajtjen e vitalitetit qelizor dhe shmangien e dëmtimit potencialisht enzimatik të biomolekulave. Kjo qasje është veçanërisht e dobishme për aplikime të ndjeshme të mëvonshme, si citometria e rrjedhjes, proteomika ose analizat funksionale, ku ndryshimet enzimatike mund të komprometojnë cilësinë e të dhënave ose rezultatet eksperimentale. Për më tepër, metodat pa enzima shpesh janë më të riprodhueshme dhe mund të përshtaten për rrjedha pune me kapacitet të lartë.