Екстракција екстрацелуларног матрикса соникатором UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића
Традиционалне методе екстракције екстрацелуларног матрикса (EM) често обухватају више корака за разарање матрикса биофилма. Међутим, ове технике могу бити дуготрајне и недоследне, што доводи до варијабилности резултата. Со又никатор UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића знатно олакшава процес екстракције EM, обезбеђујући високоефикасно, прецизно и равномерно разарање биофилма у форматима који омогућавају обраду великог броја узорака. UIP400MTP користи фокусирани ултразвук за стварање контролисане кавитације, ефикасно разграђујући матрикс биофилма уз очување вијабилности и интегритета ћелија уграђених у биофилм. Употреба уређаја UIP400MTP побољшава поновљивост и тачност накнадних испитивања, као што су метаболомичке и протеомичке анализе, тестови вијабилности и испитивања осетљивости на антимикробне агенсе. Поједностављивањем екстракције EM, UIP400MTP омогућава истраживачима да постигну доследне и висококвалитетне резултате, пружајући дубљи увид у динамику биофилма и његове интеракције са спољашњим агенсима.
Екстракција екстрацелуларног матрикса
Екстрацелуларни матрикс (EM) је кључна компонента биофилмова које формирају микроорганизми као што је Candida albicans. Састављен од полисахарида, протеина, липида и екстрацелуларне ДНК, EM обезбеђује структурни интегритет, посредује у адхезији на површине и значајно доприноси антимикробној резистенцији. Екстракција и анализа EM неопходне су за разумевање биологије биофилма, расветљавање механизама резистенције на лекове и идентификовање нових терапијских мета.
Протокол за екстракцију екстрацелуларног матрикса (EM) из биофилмова Candida albicans помоћу уређаја UIP400MTP
Овај протокол је усмерен на екстракцију екстрацелуларног матрикса (EM) статичких биофилмова Candida albicans. Укључивањем соникатора UIP400MTP замењују се традиционално стругање или кораци засновани на ензимима ради побољшања ефикасности и поновљивости.
Потребан материјал и опрема
Упутство за екстракцију EM корак по корак
- Формирање статичког биофилма
За статичке биофилмове, инокулишите C. albicans у бунарчиће плоче са 96 бунарчића користећи подлогу RPMI-1640. Сваки бунарчић треба да садржи једнаку запремину инокулума (нпр. 200 µL по бунарчићу).
Инкубирајте плочу на 37°C у статичким условима током 24 сата како би се омогућило формирање биофилма на површинама бунарчића. - Припрема биофилма за екстракцију
Након инкубације, пажљиво аспирирајте и одбаците истрошену подлогу из сваког бунарчића, не нарушавајући биофилм.
Пажљиво исперите сваки бунарчић стерилним PBS (нпр. 200 µL) да бисте уклонили слабо причвршћене ћелије и планктонске остатке. Поновите овај корак два пута.
Додајте свеж PBS или пуфер за екстракцију (нпр. 200 µL) у сваки бунарчић ради припреме за соникацију. - Соникација уређајем UIP400MTP
Поставите плочу са 96 бунарчића која садржи PBS или пуфер за екстракцију у лежиште соникатора UIP400MTP. За правилно постављање плоче са више бунарчића пратите упутства из приручника.
Соницирајте 5–6 минута при благим подешавањима (амплитуда 60%, импулсни режим), обезбеђујући равномерно разарање структуре биофилма и ослобађање компонената EM.
Користите контролу температуре соникатора UIP400MTP (сензор температуре и подешавања) да бисте избегли прекомерно загревање или оштећење узорка. - Третман катјонском јоноизмењивачком смолом (CER)
Пренесите соницирану течност из сваког бунарчића у нову плочу са 96 бунарчића.
Додајте двоструку запремину суспензије CER (припремљене у PBS или пуферу) у сваки бунарчић (нпр. укупна запремина од 400 µL по бунарчићу).
Заптите плочу и инкубирајте је на шејкеру за плоче или ротатору при 400 rpm током 3 сата како бисте омогућили везивање и изоловање компонената EM. - Раздвајање и филтрација
Центрифугирајте плочу при 2.000 × g током 10 минута да бисте одвојили смолу и ћелије од супернатанта.
Пажљиво пренесите супернатант који садржи EM из сваког бунарчића у нову плочу са 96 бунарчића.
Филтрирајте супернатант кроз филтер од 0,22 µm користећи вакуумски систем са разводником за плоче или еквивалентан систем да бисте добили чист екстракт EM. - Анализа EM
Користите технике као што је UPLC-Q-TOF-MS за нециљано профилисање метаболита или примените специфичне тестове (нпр. BCA за протеине и комплете за квантификацију триглицерида и угљених хидрата) да бисте окарактерисали компоненте EM.
Екстракција екстрацелуларног матрикса уз обраду великог броја узорака
Висока ефикасност екстракције екстрацелуларног матрикса (EM) соникатором UIP400MTP револуционисала је припрему узорака за испитивања која захтевају тачну анализу својстава биофилма. UIP400MTP користи ултразвучне таласе за прецизно и равномерно разарање матрикса биофилма, омогућавајући ефикасно ослобађање компонената EM уз очување вијабилности и интегритета ћелија. Овај приступ значајно побољшава поузданост испитивања као што су тестови вијабилности биофилма, протеомичке и метаболомичке студије и процене осетљивости на антимикробне агенсе.
За испитивања опоравка биофилма, као што је бројање јединица које формирају колоније (CFU), екстракција EM уређајем UIP400MTP обезбеђује несметан приступ реагенаса ћелијама уграђеним у биофилм. Слично томе, протеомичке и метаболомичке анализе, као што је UPLC-Q-TOF-MS, имају користи од изоловања протеина, липида и метаболита са високим приносом. UIP400MTP такође подржава прецизно испитивање осетљивости на антимикробне агенсе, омогућавајући тачно одређивање вредности MIC и MBEC за биофилм. Поред тога, ефикасна екстракција коју омогућава UIP400MTP помаже у испитивањима активности ензима, квантификацији компонената и структурним студијама, пружајући драгоцене увиде у улогу екстрацелуларних матрикса у архитектури биофилма, адхезији и механизмима резистенције.
Ова поновљива метода екстракције, која омогућава обраду великог броја узорака, оптимизује припрему EM и обезбеђује супериорне резултате у низу испитивања повезаних са биофилмом.
Екстракција EM уз обраду великог броја узорака соникатором UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића
Литература / Референце
- 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.
Често постављана питања
Која је сврха екстрацелуларног матрикса?
Екстрацелуларни матрикс (EM или ECM) пружа структурну потпору ћелијама, регулише међућелијску комуникацију и утиче на понашање ћелија.
Коју улогу екстрацелуларни матрикс има у ткивима?
У ткивима EM служи као потпорна структура која одржава структурни интегритет, доприноси механичкој отпорности и посредује у биохемијској сигнализацији ради регулисања процеса као што су раст, диференцијација и обнова.
Шта је адхезија на екстрацелуларни матрикс?
Адхезија на екстрацелуларни матрикс односи се на интеракцију између ћелија и EM, у којој првенствено посредују адхезиони молекули на површини ћелија, попут интегрина, омогућавајући причвршћивање ћелија, пренос сигнала и миграцију.
Зашто се екстрацелуларни матрикс екстрахује за испитивања?
EM се екстрахује за испитивања ради проучавања његовог састава, разумевања његове улоге у ћелијским процесима и истраживања његовог утицаја на напредовање болести, укључујући формирање биофилма и антимикробну резистенцију.
Који су уобичајени поступци екстракције екстрацелуларног матрикса?
Уобичајени поступци екстракције обухватају физичке методе попут ултразвучне обраде, хемијске третмане детерџентима или солима и ензимску дигестију ради изоловања компонената EM уз очување њиховог интегритета.
Шта је децелуларизовани екстрацелуларни матрикс (dECM)?
Децелуларизовани екстрацелуларни матрикс (dECM) добија се уклањањем ћелијског материјала из ткива уз очување структурних и биохемијских својстава EM. Користи се у регенеративној медицини као потпорна структура за ткивно инжењерство и ћелијску културу.
Прочитајте више о децелуларизацији екстрацелуларног матрикса потпомогнутој ултразвуком!
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси у величинама од лабораторијских до индустријских.

