Ултразвучна ћелија раздвајање бактеријских узорака
Бактеријске узорке ретко долазе као праве суспензије појединачних ћелија. Културе расту у ланцима и груменима, изолати из животне средине формирају агрегате везане за екстрацелуларне полимерне супстанце, а центрифуговани пелети често одолевају поновном суспендовању упркос темељном вруткању. Бројање живих ћелија, оптичка густина, флов цитометрија и профилисање микробиома сви претпостављају да један честица одговара једној ћелији. Ултразвучна дисагрегација ћелија решава тај конфликт: кратки, контролисани сондирајући импулси раздвајају агрегате у појединачне ћелије без њиховог лизирања.
Зашто агрегирање ћелија компромитује ваше резултате
Агрегација је биолошка карактеристика, а не грешка у припреми. Стапхилоцоццус, Стрептоцоццус, Лацтобациллус, Ацтиномицес и многе врсте животне средине расту у ланцима, кластерима или фрагментима биофилма, а екстрацелуларна ДНК и полисахариди лепе ћелије заједно у пелете и брис елуата. Аналитичке последице су систематске:
- Број колонија је потцењен, јер једна груда производи једну колонију без обзира на то колико ћелија садржи.
- Оптичка густина и бројачи честица пријављују агрегате уместо ћелија, пристрасне криве раста.
- Проток цитометрија и сортирање ћелија погрешно рачунају скупљене догађаје и искључују их из анализе.
- ДНК и протеинске екстракције представљају само ћелије на агрегатној површини, Искривљавање података о микробиому и омици.
Конвенционални препарати су спори, непотпуни или хемијски мењају. Интензивно пипетирање и вортексовање остављају микро-агрегате. Ензимска или дисперзија заснована на хелаторима мења површину ћелије коју можда желите да анализирате. Механичка дисагрегација контролисаном кавитацијом делује у року од неколико секунди и не захтева никакве додатке.
Један агрегат је једна колонија – и један погрешан резултат. Погледајте како ултразвучна дисагрегација производи праве суспензије појединачних ћелија без лизиса, аеросола или руковања сондом. Затражите више информација!
Multi-Tube Sonicator bočicaTveeter за припрему узорака без контакта: Дисагрегујте клумпове ћелија у затвореним епруветама
Како соникација раздваја ћелије без њиховог лизирања
Ултразвучна дисагрегација ћелија користи разлику у механичкој чврстини. Бактеријски агрегати су држани заједно релативно слабим интерцелуларним везама и екстрацелуларном матрицом, док нетакнут оболцели комплекси ћелија издржавају значајно већи сечени напор. Како калибрисани ултразвук улази у суспензију, акустичка кавитација генерише микропроток, импулсе притиска и силе сечења које делују прво на интерфејсима агрегата. Глупови, ланци и фрагменти био-филма се одвајају (деагломерација) пре нивоа енергије при којем мембране пукну (лиза).
Ултразвучна дисагрегација бактеријских ћелијских грудвица
Дисагрегација или лиза – Зашто параметри соникације имају значаја
Практична последица је да су раздвајање и лиза исти инструмент који ради на различитим параметрима. При умереној амплитуди, кратким пулсним циклусима и контролисаној температури добијате одрживу суспензију са једном ћелијом. Подизање амплитуде, времена излагања или температуре узорка помера процес ка потпуном поремећају ћелија за интрацелуларне циљеве. Хиелсцхер генератори вам омогућавају да прецизно подесите амплитуду, снагу, пулс и унос енергије и сачувате методу, тако да је корак раздвајања репродуковати преко узорака, оператера и трчања.
Ефикасна бесконтактна соникација
Соникација у купатилу не може да одговара овој контроли. Каде и резервоари за ултразвучно чишћење дају само ниску ултразвучну енергију, што резултира непотпуном припремом, а кавитација се јавља неравномерно, па се свака цев третира према свом положају у кади. ВиалТвеетер преноси интензивне, фокусиране ултразвучне силе директно кроз зид посуде у до 10 затворених узорака у исто време. Третмани који захтевају дуго, променљиво излагање у купатилу се завршавају у стандардизованом обрасцу пулса.
Hielscher не-контактни соникатори примењују интензивне, фокусиране ултразвучне таласе кроз зидове затворених епрувета. VialTweeter обрађује до 10 епрувета истовремено на идентичној интензитету, без сонде у узорку, без унакрсне контаминације и без ослобађања аеросола. Где је тражена већа пропусност, UIP400MTP и UIP550MTP соникатори за микроплате проширују исти контролисани пренос енергије на мулти-кулупске плоче.
Тхе ВиалТвеетер Sonicates do 10 manjih bočica i do 5 većih epruveta istovremeno.
Предности не-контактне ултразвучне дисперзије
- Нула унакрсне контаминације: Пошто епрувете остају трајно затворене и ниједна сонда није уроњена у узорак, унакрсна контаминација и губитак узорка су потпуно избегнути. Нема ништа што треба стерилисати између узорака, и један поступак не може утицати на следећи.
- Заштита од аеросола: Отворена сондирајућа соникација ствара инфективне аеросоле и контаминира површине инструмента. Сондирање у запечаћеној епрувети држи узорак унутар своје цеви, што је важно приликом руковања патогеним бактеријама као што је Mycobacterium tuberculosis и другим BSL-2 или BSL-3 агенсима.
- Без ерозије врха: Титанијумске сонде могу ослободити мали број микро-честица у узорак током рада. Те честице мењају оптичку густину и број честица у даљим претходним корацима. Индиректна соникација кроз зид посуде потпуно елиминише овај извор чврстих честица.
- Једнак проток: VialTweeter isporučuje istu ultrasonsku intenzitetu za svaku od najviše 10 epruveta, tako da su rezultati sonikacije ujednačeni i ponovljivi. Efekti pozicije koji muče kupke i ispitivanje pojedinačnih uzoraka nestaju, a vaše osnovne vrednosti ostaju uporedive u replikatima.
- Integritet uzorka: Epruvete ostaju zatvorene tokom celog procesa, tako da uzorak ne može biti kontaminiran, pokvaren ili isparljiv. Male količine rade bez razblaživanja, uključujući dragocene kliničke pelete koje ne mogu priuštiti dodatni korak prenosa.
- Контрола процеса: Amplitude se može podešavati od 20 do 100%, pulsni režim od 0 do 100%, a sistemi podržavaju praćenje temperature tako da termosenzitivni sojevi i proteini ostaju ispod štetnih pragova.
Tipične aplikacije
- Микробиом и анализа садржаја црева: распршивање Lactobacillus, Bifidobacterium и фекалних узорака пре садње на хранљиву подлогу или секвенцирања, како би бројни подаци били тачни и не смањени због груписања.
- Микробиологија хране и воде: раздвајање честица у брисевима, испирањима и хранљивим бульонима ради тачног одређивања колонија и виталности.
- Истраживање биофилма: опоравак ћелија са носача и површина као суспензија појединачних ћелија, без ензимског третмана који би уклонио протеине са површине.
- Клиничка дијагностика: поновно суспендовање спутума, гноја и елуата брисева под условима задржавања.
- Култура ћелија: раздвајање груписаних агрегата сисарских, инсектиских и CHO ћелија пре бројања и преноса.
- Припрема целокупног процеса: исти инструмент који раздваја при ниској амплитуди врши потпуну дисрупцију ћелија на вишим подешавањима, тако да лиза, екстракција протеина и фрагментација ДНК следе без преноса у друге епрувете.
Multi-dobro ploča sonikator UIP400MTP За високо-проточну деагломерацију ћелијских група
Не само за плоче са више бунарића, модели микроплочног соникатора UIP400MTP и UIP550MTP обрађују и рекове епрувета.
Пронађите прави соникатор за ваш процес деагрегације
ВиалТвеетер Мулти-Тубе Соницатор
Метода избора за стерилну, затворену бочицу дезагрегацију. Покренут УП200Ст процесором од 200 В на 26 кХз са аутоматским подешавањем, ВиалТвеетер преноси ултразвук индиректно кроз зидове до 10 затворених бочица у исто време, до 10 В по цеви, за уједначене и поновљиве резултате без унакрсне контаминације и губитка узорка. Титанијумска сонотрода ВиалТвеетер се може аутоклавирати, а амплитуда и пулс су подесиви и сачувани, што је контролни опсег који је потребан протоколу за деагломерацију. Стандардна сонотрода са 10 позиција прихвата бочице са аутоматским узорковањем, епрувете за микроцентрифугу и Еппендорф или Нунц епрувете од 1 до 5 мЛ. ВиалПресс уређај за стезање рукује са до 5 већих посуда пречника до 20 мм.
Наменски модели ВиалТвеетер са једном цеви доступни су за Фалцон епрувете и за појединачне бочице прилагођене величини пловила. Раставите блок сонотроде и UP200St језгро јединица ради као конвенционални сонде соницатор за директан третман малих и средњих узорака.
Мицроплате Соницаторс
Сцале-Уп то хигх-тхроугхпут сампле преп wитх мулти-wелл плате соницатион: Фор плате-басед wоркфлоwс, тхе мицроплате соницаторс UIP400MTP анд UIP550MTP еxтенд нон-цонтацт, униформ соницатион фром тен тубес то ан wхоле плате.
UIP400MTP od 400 vati obrađuje standardne mikrotiter ploče i višecevne ploče, uključujući 96-šuplju formate, sa preciznom kontrolom amplitude, snage i pulsa, plus tajmer, temperaturnu sondicu i hlađenje u vodenoj kupki. Razdvajanje biofilma i obrada bakterijskih kultura su utvrđene primene UIP400MTP mikrotiterskog sonikatora.
UIP550MTP od 550 vati je snažnija opcija – idealna za zahtevnije primene.
Oba sistema za sonikaciju bez kontakta pouzdano obrađuju ploče sa 6, 12, 24, 48, 96 i 384 šupljina, kao i stalke za epruvete i Petrijeve posude. Hielscher mikrotalasni sonikatori rade sa bilo kojom standardnom pločom, izbegavajući skupe vlasničke potrošne materijale. Sa programabilnim temperaturnim ograničenjima, sonikacija se automatski zaustavlja pri maksimalnoj temperaturi uzorka i nastavlja nakon hlađenja, čime se štiti vitalnost uzoraka u ponovljenim ciklusima. Pametna i pouzdana priprema uzoraka za visoki protok za ponovljive rezultate.
Tabela ispod daje pregled približnog kapaciteta obrade naših laboratorijskih sonikatora za uzorke koji se koriste u životnim naukama, genomici, proteomici i dijagnostici:
| Препоручени уређаји | Батцх Волуме | Проток |
|---|---|---|
| ВиалТвеетер Мулти-Тубе Соницатор | 0.5 do 1,5 mL bočica | на |
| UIP400MTP sonikator za ploče sa više bunara (440 vata) | плоче са више јажица/микротитар | на |
| UIP550MTP sonikator za ploče sa više bunara (550 vata) | плоче са више јажица/микротитар | на |
| Ултрасониц ЦупХорн | ЦупХорн за бочице или чашу | на |
| UP100H sonikator tipa sonde od 100 vata | 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин |
| УП200Хт, УП200Ст modeli sonikatora tipa sonde od 200 vata | 10 до 1000 мл | 20 до 200 мл/мин |
| UP400St sonikator tipa sonde od 400 vata | 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин |
| ГДмини2 | sterilni ultrazvučni mikro-tok reaktor | на |
| Ултразвучни шејкер за сито | на | на |
Često postavljana pitanja o ultrazvučnoj disaggregaciji ćelija
Koja je razlika između disaggregacije ćelija i lize ćelija?
Дезагрегација, такође названа деагломерација, раздваја згрушане ћелије у једноћелијску суспензију док ћелије остају нетакнуте и одрживе. Лиза разбија омотач ћелије и ослобађа интрацелуларни садржај. Оба се покрећу кавитационим смицањем, а разлика је у уносу енергије. Са оптимизованим подешавањима амплитуде, пулса и температуре, соникација постиже дезагрегацију испод прага лизе.
Зашто ултразвучне купке нису погодне за стандардизовану дезагрегацију?
Купке дају само ниску ултразвучну енергију, што доводи до непотпуне припреме, а кавитација се развија веома неравномерно по резервоару, тако да сваки узорак добија различит третман у зависности од његовог положаја. Микробиолошки број и компаративне студије зависе од упоредивости. Бесконтактни соникатори као што је Мулти-Тубе Соницатор ВиалТвеетер, као и модели ултразвучног уређаја за микроплоче УИП400МТП и УИП550МТП обрађују све судове под прилагођеним ултразвучним условима, што побољшава репродуктивност у понављањима.
Може ли соникација оштетити ћелије?
Да, ако параметри нису контролисани. Прекомерна соникација или неконтролисано загревање могу оштетити ћелије, а ослобођени ДНК чини узорке вискозним и подстиче поновну агрегацију. Због тога процес треба развијати намерно: умерена амплитуда, пулсни циклуси, хлађење и инструменти са ограничењем температуре одржавају третман на страни разлагања криве.
Сви Hielscher дигитални соникатори нуде прецизно контролисане параметре, прикључиве сензоре температуре, програмабилна подешавања и аутоматско бележење података за поуздану припрему узорака.
Да ли је потребно пренети узорак у други суд?
Не. Флаше и плоче се обрађују у својим оригиналним, затвореним контејнерима. Индиректна соникација избегава и губитке при преносу и пренос повезан са руковањем сондом.
Koje formate bočica može obraditi VialTweeter?
Standardni sonotrod sa 10 pozicija prihvata bočice za automatski uzorak, mikro-centrifugacione epruvete i Eppendorf ili Nunc epruvete od 1 do 5 mL. Dodatak VialPress može da primi do 5 većih posuda prečnika do 20 mm. Dostupni su specijalizovani modeli VialTweeter za pojedinačne epruvete, za Falcon epruvete i za prilagođene pojedinačne ili veće formate.
Mogu li da disaggregiram i lizu obavim jednim instrumentom?
Da. Isti uređaj koji deagregira pri umerenoj amplitudi vrši kompletnu disrupciju ćelija pri većoj amplitudi i dužem izlaganju, tako da se suspenzija pojedinačnih ćelija i naknadna ekstrakcija mogu odvijati uzastopno bez menjanja platforme.
Да ли се соникација користи у МБЕЦ тестовима?
Соникација је успостављена и углавном стандардна компонента. У МБЕЦ тесту са клин-поклопцем, након што се биофилми узгајају на полистиренским клиновима и излажу антибиотику, клинови се преносе у свеж медијум и подвргавају вртложном мешању плус ултразвуку да би се уклониле и деагрегирале прилепљене ћелије биофилма у планктонску суспензију пре серијског разблажења и најнижа концентрација МБЕЦ се смањује као што се очитава најнижа концентрација МБЕЦ-а. ≥3 лог10 у односу на нетретирани биофилм). Соникација значајно побољшава квалитет дисперзије: непотпуно ослобађање уграђених ћелија из ЕПС матрице потцењује искорењивање и надувава вредности МБЕЦ. Циљана соникација бушотина са држачима клинова преко плоча за анализу помоћу соникатора за микроплоче УИП400МТП превазилази традиционалне слабости соникације у купатилу – Наиме, ризик од неравномерне дистрибуције енергије, грејања и аеросола/унакрсне контаминације.
Сазнајте како бесконтактни Мицроплате Соницатор УИП400МТП олакшава МБЕЦ тестове!
Да ли се соникација користи у МИЦ тестовима?
Соникација се примењује у различитим радним токовима који су суседни са МИЦ-ом да би се побољшала ефикасност и поновљивост:
- микобактериологија, где се спутум и други вискозни узорци рутински деконтаминирају и хомогенизују, понекад ултразвуком, пре тестирања осетљивости, а микобактеријски инокула који формира грудве има користи од кратке дисперзије за тачне МИЦ;
- организми склони агрегатима (нпр. стрептококи, стафилококи у пелетима) где микроагрегати нарушавају густину инокулума; и
- комбинована дијагностика као што је култура течности за ултразвук имплантата праћена тестирањем осетљивости у инфекцији протетског зглоба (МБЕЦ-лике, а не класична МИЦ, апликација).
Литература / Референце
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP550MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- Bahnan W, Happonen L, Khakzad H, Kumra Ahnlide V, de Neergaard T, Wrighton S, André O, Bratanis E, Tang D, Hellmark T, Björck L, Shannon O, Malmström L, Malmström J, Nordenfelt P. (2023): A human monoclonal antibody bivalently binding two different epitopes in streptococcal M protein mediates immune function. EMBO Mol Med. 2023 Feb 8;15(2):e16208.
- Wrighton S., Ahnlide V.K., André O., Bahnan W., Nordenfelt P. (2023): Group A streptococci induce stronger M protein-fibronectin interaction when specific human antibodies are bound. Frontiers in Microbiology 14:1069789.
- 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.
Изаберите своју плочу! Микроплоча соницатор UIP550MTP раздваја бактеријске узорке у било којој стандардној плочи са више бунара.
Hielscher Multi-Sample Sonicator modeli UIP400MTP za mikroploče, ВиалТвеетер и цупхорн: priprema uzoraka velike brzine i velike propusnosti