Истраживање микробиома и клиничка анализа олакшани соникацијом
Соникација је моћна техника која се широко користи у истраживању микробиома и клиничкој анализи и олакшава припрему великог броја узорака. Ултразвучна метода је посебно ефикасна за обраду сложених биолошких узорака, попут оних који садрже микроорганизме. Примена соникације олакшава лизу ћелија, екстракцију и анализу нуклеинских киселина, протеина и метаболита, омогућавајући дубље разумевање микробних заједница и њихових улога у здрављу и болести. Hielscher соникатори високог капацитета обраде узорака познати су по својој прецизности, ефикасности и поновљивим резултатима, што их чини одличним избором за истраживања микробиома.
Искористите предности соникације великог броја узорака у истраживању микробиома
Соникатор UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића олакшава истраживање микробиома припремом великог броја узорака
Припрема великог броја узорака помоћу соникатора UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића
Примене соникације у истраживању микробиома
Ефикасна лиза ћелија
Соникација је веома ефикасна у лизи микробних ћелија, укључујући и оне са чврстим ћелијским зидовима, као што су грам-позитивне бактерије и гљиве. Ултразвучни таласи стварају кавитационе мехуриће у узорку, који колабирају и стварају ударне таласе који разарају ћелијске зидове и мембране. Овај процес обезбеђује потпуно разарање ћелија и ефикасно ослобађање унутарћелијског садржаја, као што су ДНК, РНК и протеини.
Контролисана фрагментација ДНК
За примене као што је секвенцирање нове генерације често је неопходно уситнити ДНК силама смицања на мање фрагменте уједначене величине. Соникација омогућава прецизну контролу процеса фрагментације, што истраживачима омогућава да добију фрагменте ДНК жељене величине. Ова контрола је кључна за припрему библиотека за секвенцирање и обезбеђивање висококвалитетних података о секвенцама.
Побољшана хомогенизација узорака
У истраживању микробиома узорци често садрже разноврсну мешавину микроорганизама. Соникација помаже у постизању равномерне расподеле ових микроорганизама унутар узорка, обезбеђујући доследне и поновљиве резултате. Ова хомогенизација је кључна за тачну квантитативну анализу, као што су одређивање бројности микроорганизама или мерење специфичних метаболичких активности.
Поуздана екстракција метаболита
Поуздана екстракција метаболита соникацијом је техника која се широко користи у метаболомици за изоловање малих молекула из биолошких узорака. Соникација користи механичке вибрације које разарају ћелијске мембране, олакшавајући ослобађање унутарћелијских метаболита у растварач. Ова метода је ефикасна, поновљива и компатибилна са различитим типовима узорака, што је чини вредним алатом за метаболомичка истраживања великог броја узорака и циљана метаболомичка истраживања. Прочитајте више о ултразвучној екстракцији метаболита!
„Пишем вам да бих вам захвалио на нашем фантастичном искуству са коришћењем вашег соникатора UIP400MTP за равномерну и доследну лизу бактерија у узорцима фекалног микробиома. Померамо границе технологије лизе великог броја узорака, а ваш инструмент је веома погодан за тај задатак. Неке од кључних предности су:
- Једноставно руковање – инструмент је лак за употребу, а прилагођавање је једноставно помоћу опција у менију
- Висок капацитет обраде узорака – одличан за рад са плочама, са 96 узорака истовремено
- Равномерна соникација свих посуда – уређај је могао да обезбеди исту количину соникације у свим бунарчићима, што је било кључно за нашу примену
- Подршка тима Hielscher – подршка је била одлична, увек сте били ту за нас током обуке, да одговорите на наша питања и решите проблеме, уз предлоге који су нам помогли да постигнемо циљ.
Још једном вам хвала на помоћи и подршци током нашег рада на оптимизацији протокола.“
Mark D. Driscoll, доктор наука – главни научни директор – Intus Biosciences
Како се соникација примењује у истраживању микробиома и дијагностици?
Метаболомика, метагеномика и метапротеомика међусобно су повезане у истраживању микробиома јер заједно пружају свеобухватно разумевање микробних заједница и њихових функција. Лиза, пречишћавање протеина и фрагментација ДНК / РНК представљају кључне кораке припреме узорака који се поједностављују коришћењем соникатора UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића.
Метаболомика и анализа метаболома
Метаболомика обухвата систематско проучавање метаболита мале молекулске масе унутар биолошког система. У истраживању микробиома соникација се користи за лизу микробних ћелија, при чему се ослобађају унутарћелијски метаболити. Велики број узорака може се брзо обрадити коришћењем соникатора UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића. Екстраховани метаболити затим се квантификују применом напредних техника као што су масена спектрометрија (MS) и спектроскопија нуклеарне магнетне резонанце (NMR). Добијени подаци пружају слику метаболичког стања микробиома у датом тренутку, омогућавајући увид у биохемијске активности и интеракције унутар микробних заједница.
Метагеномика и метатранскриптомика
Метагеномика обухвата свеобухватну анализу генетичког материјала добијеног директно из узорака животне средине. Соникација има кључну улогу у овом процесу јер лизом микробних ћелија омогућава екстракцију висококвалитетне ДНК, која се затим секвенцира ради идентификације и квантификације присутних микробних врста. У метатранскриптомици РНК се екстрахује сличним методама соникације ради проучавања профила експресије гена у различитим микробним заједницама. За секвенцирање ДНК и РНК нуклеинске киселине морају се фрагментисати на одређену дужину изражену бројем парова база. Све ове задатке поуздано и брзо обавља соникатор UIP400MTP високог капацитета обраде узорака!
Протеомика
Протеомске анализе захтевају екстракцију протеина из микробних ћелија. Соникација се ефикасно користи за разарање ћелија, при чему се протеини ослобађају у раствор. Ови протеини затим се могу пречистити и анализирати ради разумевања њихових функционалних улога унутар микробиома и њиховог учешћа у метаболичким путевима. Помоћу соникатора UIP400MTP за плоче са више бунарчића можете обавити лизу и екстракцију протеина у року од неколико минута, добијајући поновљиве резултате који омогућавају увид у биолошке процесе које покрећу протеини у микробним заједницама.
Метапротеомика
Метапротеомика проширује протеомску анализу на целокупне микробне заједнице, проучавајући њихов укупни протеински састав ради разумевања функционалне експресије и интеракција унутар микробиома. Соникација се користи за лизу ћелија, при чему се ослобађају протеини који се затим пречишћавају и анализирају техникама као што је масена спектрометрија. Овај приступ пружа детаљан увид у активне биолошке процесе и прилагођавања микробних заједница у различитим срединама.
Искористите високи капацитет обраде узорака соникатора UIP400MTP за плоче са више бунарчића и олакшајте своје истраживање и анализу микробиома!
Соникатор UIP400MTP високог капацитета обраде узорака за истраживање микробиома у плочама са више бунарчића, плочама са 96 бунарчића, епруветама и Петријевим шољама.
Соникатор UIP400MTP за плоче са више бунарчића за припрему великог броја узорака у дијагностици микробиома.
Соникатор UIP400MTP за плоче са више бунарчића олакшава припрему великог броја узорака, нпр. у истраживању и дијагностици микробиома.
Соникатор UIP400MTP за плоче са 96 бунарчића: течност која преноси ултразвук окружује све бунарчиће и обезбеђује равномерну соникацију сваког узорка
Кључне карактеристике соникатора UIP400MTP за плоче са више бунарчића
| Соникација великог броја узорака | Савршено прилагођен плочама са 96 бунарчића и другим плочама са више бунарчића, UIP400MTP омогућава истовремену, идентичну соникацију више узорака, чиме значајно скраћује трајање припреме узорака и повећава број узорака који се могу испитати у јединици времена при испитивањима великог броја узорака. |
| Користите плочу са више бунарчића по свом избору | UIP400MTP је пројектован за соникацију свих стандардних плоча са више бунарчића, PCR плоча или микротитарских плоча. Ви бирате плочу која је најпогоднија за ваше експерименте. Пошто UIP400MTP не захтева потрошни материјал везан за одређеног произвођача, тиме остварујете велику уштеду! |
| Бесконтактна ултразвучна обрада | Соникатор за плоче са више бунарчића UIP400MTP примењује интензиван ултразвук без уношења било чега у узорак. Можете соницирати заптивене плоче са више бунарчића, затворене посуде и бочице. Hielscher вам испоручује прилагођене држаче узорака за све нестандардне бочице или посуде. |
| Прецизност и контрола | Прецизна контрола и паметан софтвер омогућавају вам да подесите ултразвучне параметре тако да оптимално одговарају вашим специфичним потребама обраде. За сваки експеримент постижете максималну ефикасност и делотворност соникације. |
| Контрола температуре | Подесите одређену температуру за соникацију. Соникатор за плоче UIP400MTP може да прати температуру узорка и сходно томе прилагођава соникацију. Расхладна течност која рециркулише хлади сваки бунарчић у плочи ради прецизне контроле температуре. |
| Вођење записа и даљинско управљање | Сваким циклусом соникације може се управљати са рачунара. Инсталација софтвера није потребна. Можете користити свој уобичајени прегледач (нпр. Chrome, Firefox, Edge или Safari) на било ком оперативном систему (нпр. MacOS, Windows, Android, iOS или Linux) за даљинско управљање уређајем UIP400MTP и његов надзор. При сваком циклусу соникације генерише се детаљан запис соникације за процену и документовање. Датотека са записом је у CSV формату који није везан за одређеног произвођача и можете је отворити у програму по свом избору, нпр. Microsoft Excel, Apple Numbers или OpenOffice Calc. |
| Робустан и поуздан | Пројектован и произведен у Немачкој према највишим стандардима квалитета, UIP400MTP је снажан и изузетно издржљив. Његова конструкција испуњава индустријске стандарде и лако подноси оптерећења свакодневне употребе у захтевном лабораторијском окружењу. UIP400MTP можете користити непрекидно 24 сата, 7 дана у недељи, за обраду великог броја узорака. |
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост и робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- интелигентан софтвер
- паметне функције (нпр. могућност програмирања, бележење података, даљинско управљање)
- једноставно и безбедно руковање
- мали захтеви за одржавањем
- CIP (чишћење на месту)
Пројектовање, производња и консалтинг – квалитет произведен у Немачкој
Hielscher ултразвучни уређаји добро су познати по највишим стандардима квалитета и пројектовања. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних уређаја у индустријска постројења. Hielscher ултразвучни уређаји лако подносе тешке услове и захтевна окружења.
Hielscher Ultrasonics је компанија са ISO сертификатом и посебан нагласак ставља на ултразвучне уређаје високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставном употребом. Наравно, Hielscher ултразвучни уређаји усклађени су са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.
Бесконтактни соникатор UIP400MTP за припрему узорака микробиома у плочама са више бунарчића.
Литература / Референце
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator für die High-Throughput Probenvorbereitung in 96-Well-Platten – deutsch – Hielscher Ultrasonics
- InfoGraphic UIP400MTP – 96-well plate Ultrasonicator for High-Throughput Sample Prep – english – Hielscher Ultrasonics
- Jannike L. Krause, Sven-Bastiaan Haange, Stephanie S. Schäpe, Beatrice Engelmann, Ulrike Rolle-Kampczyk, Katarina Fritz-Wallace, Zhipeng Wang, Nico Jehmlich, Dominique Türkowsky, Kristin Schubert, Judith Pöppe, Katrin Bote, Uwe Rösler, Gunda Herberth, Martin von Bergen (2020): The glyphosate formulation Roundup® LB plus influences the global metabolome of pig gut microbiota in vitro. Science of The Total Environment, Volume 745, 2020.
- Tröscher-Mußotter, Johanna; Sáenz, Johan; Grindler, Sandra; Meyer, Jennifer; Kononov, Susanne; Mezger, Beate; Borda, Daniel; Frahm, Jana; Dänicke, Sven; Camarinha-Silva, Amelia; Huber, Korinna; Seifert, Jana (2021): Microbiome Clusters Disclose Physiologic Variances in Dairy Cows Challenged by Calving and Lipopolysaccharides. mSystems 2021.
- Jannike Lea Krause, Beatrice Engelmann, Stephanie Serena Schaepe, Ulrike Rolle-Kampczyk, Nico Jehmlich, Hyun-Dong Chang, Ulla Slanina, Maximillian Hoffman, Jörg Lehmann, Ana Claudia Zenclussen, Gunda Herberth, Martin von Bergen, Sven-Bastiaan Haange (2024): DSS treatment does not affect murine colonic microbiota in absence of thehost. Gut Microbes 2024.
Често постављана питања о истраживању микробиома
Како соникација делује на бактерије?
Соникација разара бактеријске ћелије помоћу високофреквентних звучних таласа, изазивајући кавитацију која ствара ударне таласе и механичке силе, што доводи до лизе ћелија и ослобађања унутарћелијског садржаја.
Које се методе користе за проучавање микробиома?
Методе за проучавање микробиома обухватају технике секвенцирања ДНК као што су секвенцирање гена за 16S рРНК и метагеномика, као и транскриптомику, протеомику и метаболомику за анализу функција и интеракција микроорганизама. Биоинформатички алати користе се за тумачење огромне количине добијених података.
Које се технике користе у анализи микробиома?
Технике које се користе у анализи микробиома обухватају секвенцирање гена за 16S рРНК за таксономско профилисање, метагеномско секвенцирање за свеобухватну генетичку анализу, метатранскриптомику за проучавање експресије гена, метапротеомику за анализу протеина и метаболомику за идентификацију метаболичких производа. Биоинформатички алати су неопходни за обраду и тумачење података.
Шта су метаболомика, метагеномика и метапротеомика у истраживању микробиома?
У истраживању микробиома, метаболомика анализира мале молекуле и метаболите које производе микроорганизми, пружајући увид у њихове метаболичке активности. Метагеномика обухвата секвенцирање свих генома микробних заједница ради разумевања њиховог генетичког састава и функционалног потенцијала. Метапротеомика проучава целокупан протеински садржај микробиома, откривајући функционалну експресију гена и улоге које протеини имају унутар микробне заједнице.
Шта су бактеријске колоније у истраживању микробиома?
Бактеријске колоније у истраживању микробиома су групе бактерија које су израсле из једне или неколико ћелија на чврстој хранљивој подлози, формирајући видљиве накупине. Ове колоније представљају клоналне популације које се користе за проучавање карактеристика, разноврсности и функција одређених бактеријских сојева унутар микробне заједнице.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских размера.