Cellavlossning med ultraljud
Cellavlossning med ultraljud är en mycket effektiv och tillförlitlig provberedningsteknik som används inom olika områden av cellbiologi och bioteknik. Med hjälp av ultraljudsvågor lossar ultraljudsbehandlaren UIP400MTP för flerbrunnsplattor adherenta celler från odlingsytor och bereder cellsuspensioner för efterföljande tillämpningar. Ultraljudsbehandling erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella enzymatiska, kemiska och mekaniska avlossningstekniker, vilket gör den till ett värdefullt verktyg för forskare.
Principen för cellavlossning med ultraljud
Cellavlossning med ultraljud bygger på användning av högintensivt ultraljud för att bryta interaktionerna mellan celler och det substrat som de är fästa vid. Ultraljudsvågor genererar mikrobubblor, akustisk kavitation och vibrationer i odlingsmediet, vilket skapar mekaniska krafter som skonsamt men effektivt lossar cellerna. Denna process utförs vanligtvis med den beröringsfria ultraljudsbehandlaren UIP400MTP för flerbrunnsplattor.
Beröringsfri ultraljudsbehandlare UIP400MTP för cellavlossning
Att lossa celler är avgörande vid odling av adherenta celler. Även om trypsinering är den vanligaste tekniken kan den minska cellernas viabilitet genom att skada cellmembranet och den extracellulära matrisen. För att förbättra cellodlingens effektivitet är det viktigt att minimera dessa skador. Cellavlossning med ultraljud är en mycket effektiv och tillförlitlig enzymfri teknik. Detta gör ultraljudsbehandlaren UIP400MTP för mikroplattor till ett utmärkt alternativ för enzymbaserad cellavlossning. Ultraljudsbehandling åstadkommer akustisk kavitation och omrörning i ett serumfritt medium, vilket skonsamt lossar cellerna utan att skada dem.
Jämförelse mellan cellavlossning med ultraljud och traditionella tekniker
| Fördelar | Avlossning med ultraljud | Enzymatisk avlossning | Kemisk avlossning |
|---|---|---|---|
| Cellviabilitet | Hög | Medelhög | Varierande |
| Snabbhet | Snabb (minuter) | Måttlig (minuter till timmar) | Varierande (minuter till timmar) |
| Bevarande av ytmarkörer | Utmärkt | Kan förändras | Kan förändras |
| Skalbarhet | Hög | Medelhög | Varierande |
| Fri från rester | Ja | Nej (enzymrester) | Varierande (kemikalierester) |
| Utrustningskostnad | Engångsinvestering, inga tillverkarspecifika engångsartiklar, inga återkommande kostnader | Återkommande kostnader | Återkommande kostnader |
| Enkelhet vid optimering | Enkel | Enkel | Varierande |
Nedan finns ett exempel på en instruktion för cellavlossning med ultraljudsbehandlaren UIP400MTP för flerbrunnsplattor.
Utrustning och material för cellavlossning med ultraljud
- Beröringsfri ultraljudsbehandlare UIP400MTP för flerbrunnsplattor: Denna ultraljudsbehandlare med hög provgenomströmning är det centrala verktyget. Ultraljudsbehandlaren UIP400MTP för plattor är lämplig för alla flerbrunnsplattor och mikrotiterplattor av standardtyp samt för petriskålar. Ultraljudsvågor tillför den mekaniska energi som behövs för cellavlossning.
- Cellodlingsplattor eller petriskål: Standardkärl som används för att odla adherenta cellkulturer.
- Odlingsmedium: Det flytande medium i vilket celler odlas och hålls vid liv.
- Steril PBS (fosfatbuffrad saltlösning): Används för att tvätta cellerna före avlossning.
- Uppsamlingsrör: För uppsamling av suspensionen med lossade celler.
Protokoll för avlossning med ultraljud med hjälp av ultraljudsbehandlaren UIP400MTP för plattor
- Förberedelse
– Säkerställ att all utrustning är ren och steril för att förhindra kontaminering.
– Förvärm odlingsmediet och PBS till lämplig temperatur (vanligtvis 37°C). - Celltvätt
– Aspirera odlingsmediet från cellodlingsflaskan eller plattan.
– Tvätta cellerna försiktigt med steril PBS för att avlägsna eventuella rester av medium och lossade celler. - Ultraljudsbehandling
– Tillsätt en liten volym PBS eller färskt odlingsmedium till flaskan eller plattan så att cellmonolagret täcks.
– Placera petriskålen eller plattan i ultraljudsbehandlaren UIP400MTP.
– Ultraljudsbehandla under en angiven tid, vanligtvis från några sekunder till några minuter, beroende på celltyp och hur starkt cellerna är fästa. - Uppsamling av cellsuspension
– Observera cellerna i mikroskop efter ultraljudsbehandlingen för att säkerställa att de har lossnat.
– Pipettera cellsuspensionen försiktigt för att samla upp de lossade cellerna.
– Överför suspensionen till ett uppsamlingsrör. - Bearbetning efter cellavlossning
– Centrifugera cellsuspensionen vid behov för att koncentrera cellerna.
– Resuspendera cellerna i färskt odlingsmedium eller buffert för efterföljande tillämpningar.
Anmärkningar: Parametrarna (såsom ultraljudsbehandlingens varaktighet och intensitet) behöver optimeras för olika celltyper för att undvika cellskador. Vissa ömtåliga celltyper kan vara känsligare för ultraljudsbehandling, vilket kräver noggrann optimering.
Praktiska tillämpningar av cellavlossning med ultraljud
Cellavlossning med ultraljud används i olika forskningssammanhang och kliniska sammanhang:
- Flödescytometri: Beredning av encellssuspensioner för analys.
- Cellräkning och viabilitetsanalyser: Lossning av celler för noggrann räkning och bedömning av viabilitet.
- Subkultivering: Överföring av celler från ett odlingskärl till ett annat.
- Molekylärbiologiska experiment: Isolering av celler för extraktion av DNA, RNA och proteiner.
Varför bör jag ersätta cellskrapning med cellavlossning med ultraljudsapparaten UIP400MTP för mikroplattor?
Att ersätta cellskrapning med cellavlossning med ultraljudsapparaten UIP400MTP för mikroplattor ger forskare flera fördelar. Till skillnad från manuell skrapning säkerställer den exakt kontrollerbara ultraljudsbehandlingen med UIP400MTP en enhetlig och skonsam cellavlossning, vilket minimerar mekaniska skador och bevarar cellernas viabilitet. UIP400MTP ger exakt kontroll över ultraljudsbehandlingens parametrar, vilket möjliggör en enhetlig behandling i alla brunnar och eliminerar variationer mellan prover. Denna metod är snabbare, effektivare och skalbar, vilket gör den idealisk för tillämpningar med hög provgenomströmning samtidigt som reproducerbarheten och integriteten hos känsliga cellkulturer bibehålls. Här hittar du den jämförande studien!
Ultraljudsapparaten UIP400MTP för 96-brunnsplattor för ultraljudsbehandling av mikrotiter- och flerbrunnsplattor
Ultraljudsapparaten UIP400MTP för 96-brunnsplattor: Den ultraljudsöverförande vätskan omger alla brunnar och ger en enhetlig ultraljudsbehandling av varje prov
Vanliga celltyper för cellavlossning med ultraljud
- Fibroblaster:
Används ofta inom vävnadsteknik och sårläkningsforskning.
Adherenta celler som behöver lossas för passagering och experiment. - Epitelceller:
Används i studier av vävnadsbarriärer, cancerforskning och läkemedelstestning.
Behöver lossas för analys och subkultivering. - Endotelceller:
Viktiga för kärlforskning och studier av angiogenes.
Adherenta celler som behöver lossas för in vitro-analyser. - Stamceller:
Inklusive mesenkymala stamceller och inducerade pluripotenta stamceller.
Kräver skonsamma avlossningsmetoder för att bibehålla viabilitet och pluripotens. - Cancercellinjer:
Används i stor utsträckning inom cancerforskning och läkemedelsutveckling.
Adherenta celler som behöver lossas regelbundet för experimentell manipulation. - Hepatocyter:
Används i studier av leverfunktion och forskning om läkemedelsmetabolism.
Behöver lossas för in vitro-modeller och in vitro-analyser. - Keratinocyter:
Den dominerande celltypen i epidermis, som ofta används inom hudforskning, sårläkningsstudier och testning av kosmetika.
Liksom andra adherenta celler växer keratinocyter fästa vid ytan på odlingsflaskor eller odlingsplattor och måste lossas för olika experimentella förfaranden, inklusive passagering, analys och subkultivering. - Makrofager:
Behöver ofta lossas när de odlas in vitro.
Makrofager är adherenta celler som vanligtvis fäster vid ytan på odlingsflaskor eller odlingsplattor. För att samla upp dem för efterföljande tillämpningar såsom analys, subkultivering eller experiment behöver de lossas från odlingsytan.
Litteratur / Referenser
- 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.
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Fakta värda att känna till
Vad är cellavlossning?
Cellavlossning är processen där adherenta celler separeras från ytan på sitt odlingskärl, så att de kan samlas upp och förberedas för fortsatta experimentella förfaranden eller analyser. Detta kan åstadkommas med enzymatiska, kemiska, mekaniska eller ultraljudsbaserade metoder.
Vad är celldissociation?
Celldissociation är processen där cellaggregat eller vävnader bryts ned till enskilda, livskraftiga celler. Detta åstadkoms genom att bryta upp den extracellulära matrixen och adhesionerna mellan cellerna med enzymatiska, mekaniska (t.ex. ultraljudsbehandling) eller kemiska metoder. Celldissociation är avgörande för olika tillämpningar, bland annat primär cellodling, encellsanalys och beredning av cellsuspensioner för experiment och terapeutisk användning.
Vad är skillnaden mellan en adherent cellkultur och en biofilm?
Adherent cellodling avser tillväxt av celler, vanligtvis eukaryota, som fäster vid ett substrat i en kontrollerad laboratoriemiljö och är beroende av näringsämnen som tillförs via odlingsmediet. En biofilm är däremot ett komplext, naturligt förekommande mikrobiellt samhälle som fäster vid en yta och är inneslutet i en extracellulär matrix, där cellerna uppvisar kollektivt beteende, kemiska gradienter och ökad motståndskraft mot yttre påfrestningar. Medan adherenta cellkulturer är artificiella och används för forskningsändamål, är biofilmer dynamiska ekosystem som finns i naturliga eller konstruerade miljöer.
Ultraljudsbehandling med UIP400MTP är en mycket effektiv, enzymfri teknik för att lossa adherenta celler och lösgöra biofilmer. Läs mer om fördelarna med att lösgöra biofilmer från mikroplattor och petriskålar med ultraljudsapparaten UIP400MTP för flerbrunnsplattor!
Vilka är fördelarna med cellavlossning med ultraljud?
- Skonsam mot cellerna: Cellavlossning med ultraljud är skonsammare än enzymatiska metoder (som trypsinering) och mekanisk skrapning, vilket bevarar cellernas viabilitet och ytmarkörer.
- Snabb och effektiv: Processen är snabb, tar ofta bara några minuter och kan effektivt lossa celler även från stora odlingsytor.
- Skalbarhet: Lämplig för både småskaliga laboratorietillämpningar och större biotekniska processer.
- Inga enzymrester: Eliminerar behovet av enzymer, vilket minskar risken för att förändra proteiner på cellytan eller tillföra föroreningar.
