Metabolomik underlättas av High-Throughput ultraljudsbehandling
Metabolomik är det forskningsområde som använder tekniker med hög genomströmning för att karakterisera och kvantifiera små molekyler i olika biovätskor, såsom urin, serum, plasma, avföring och saliv, vilket avslöjar unika metaboliska signaturer. Den höga genomströmningen sonikator UIP400MTP, designad för flera brunnsplattor, är ett kraftfullt verktyg för lysering av celler i dessa prover, vilket underlättar frisättningen av metaboliter för nedströmsanalys. Detta exakta och tillförlitliga tillvägagångssätt är avgörande för metabolomik, där noggrann studiedesign, noggrann provförberedelse, optimerad plattformsuppsättning, omfattande dataanalys och meningsfull biologisk tolkning är av största vikt. Metabolomik använder både riktade tillvägagångssätt, som fokuserar på specifika klasser av molekyler som kolhydrater, lipider och aminosyror, och icke-riktade tekniker, som ger en bred översikt över de metaboliska profilerna inom ett prov, vilket avslöjar den intrikata komplexiteten i metabolisk signalering.
Provberedning med hög genomströmning med 96-brunnars Plate Sonicator UIP400MTP
Att använda den beröringsfria sonikatorn UIP400MTP i kombination med 96-brunnars plattor är en effektiv metod för homogenisering och metabolitextraktion med hög genomströmning. Denna inställning undviker direktkontakt med provet, vilket minskar risken för korskontaminering vid bearbetning av flera prover samtidigt.
Steg-för-steg-protokoll för homogenisering med 96-brunnars ultraljudsbehandling UIP400MTP
- Beredning av metabolomiska prover
Exempel på placering: Fördela varje sample (t.ex. avföring, tarmvävnad eller ljusinnehåll) i enskilda brunnar på en 96-håls platta eller mikroplatta.
Lösningsmedel: Organiska lösningsmedel, såsom metanol, etanol, acetonitril, kloroform och deras (vattenhaltiga) blandningar, är viktiga för metabolitextraktion, vilket hjälper till att frigöra intracellulära metaboliter från den cellulära matrisen. Använd 100–300 μL lösningsmedel per brunn, se till att det finns tillräckligt med volym för att sänka provet helt.
Interna standarder: Om du vill kan du lägga till interna standarder i varje brunn för normalisering under metabolomisk analys nedströms. - Koppling Medium Setup
Vattennivå: Placera 96well-plattan på ultraljudsbehandlingsplattformen fylld med vatten (kopplingsmediet) enligt beskrivningen i manualen. - Konfiguration av UIP400MTP parameter
Ströminställningar: Justera ultraljudsamplituden till 50–80 % av den maximala effekten för effektiv homogenisering.
Puls-läge: Ställ in ultraljudsbehandlingscykeln på alternativa pulser (t.ex. 30 sekunder PÅ, 30 sekunder AV) för att möjliggöra kylning och förhindra överhettning av provet.
Total tid: 4–10 minuter, beroende på provets komplexitet och seghet.
Temperaturreglering: Använd en laboratoriekylare för att hålla vattnet vid 4–8 °C under ultraljudsbehandling för att skydda värmekänsliga metaboliter. - Ultraljudsbehandling process
Starta UIP400MTP för ultraljudsbehandling cykler.
Övervaka processen via UIP400MTP gränssnittet.
Kavitationseffekten kommer att homogenisera prover och lysera celler i brunnarna, vilket frigör intracellulära metaboliter i lösningsmedlet. - Efter ultraljudsbehandling
Centrifugering: Efter ultraljudsbehandling, överför plattans innehåll till uppsamlingsrör om det behövs. Centrifugera vid 4 000–6 000 × g i 10 minuter för att pelleta olösligt skräp och cellulärt material.
Supernatant Samling: Överför försiktigt supernatanten från varje brunn till nya rör eller plattor för analys.
Valfri torkning: Torka supernatanterna med hjälp av en vakuumkoncentrator (t.ex. SpeedVac) om koncentration krävs, och bered sedan lämplig vätska i en liten volym.
Dra nytta av den höga genomströmningskapaciteten hos den UIP400MTP multi-well plate sonicator och underlätta din metabolomiska forskning och analys!
UIP400MTP ultraljudsapparat med hög genomströmning för metabolomisk forskning på plattor med flera brunnar, plattor med 96 brunnar, rör och petriskålar.
Principen om beröringsfri ultraljudsbehandling med UIP400MTP
UIP400MTP applicerar ultraljudsvågor på brunnarna på en platta med 96 brunnar indirekt via ett kopplingsmedium (t.ex. vatten). Dessa vågor skapar kavitation, vilket stör celler och frigör metaboliter utan fysisk kontakt mellan sonikatorsonden och provet.
“Jag skriver för att tacka dig för vår fantastiska erfarenhet av att använda din UIP400MTP ultraljudsbehandling för enhetlig och konsekvent bakteriell lys av fekala mikrobiomprover. Vi tänjer på gränserna för lysteknik med hög genomströmning, och ditt instrument är väl lämpat för uppgiften. Några av de viktigaste höjdpunkterna är:
- Enkel användning – Instrumentet är lätt att använda och anpassningen är enkel med hjälp av menyvalen
- Hög genomströmning – Utmärkt för hantering av plattor, med 96 prover åt gången
- Jämn ultraljudsbehandling av alla kärl – Enheten kunde leverera samma mängd ultraljudsbehandling till alla brunnar, vilket var avgörande för vår applikation
- Support från Hielscher-teamet – Supporten var utmärkt, du fanns alltid där för oss i utbildningen, för att svara på våra frågor och ta itu med problem, med förslag som hjälpte oss att nå vårt mål.
Tack än en gång för din hjälp och assistans när vi arbetade med att optimera våra protokoll.”
Mark D. Driscoll, Ph.D. – Vetenskaplig chef – Intus Biosciences
Ultraljudssonden med flera brunnar underlättar UIP400MTP provberedning med hög genomströmning, t.ex. vid forskning och analys av metaboliter.
Viktiga funktioner hos UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator
| Ultraljudsbehandling med hög genomströmning | Perfekt lämpad för 96-brunnar och andra multibrunnsplattor, möjliggör UIP400MTP samtidiga, identiska ultraljudsbehandling av flera prover, vilket avsevärt förkortar varaktigheten av provberedning och ökar genomströmningen av testning med högt provantal. |
| Använd den multibrunnsplatta du väljer | Den UIP400MTP är utformad för att sonikera alla vanliga multibrunnsplattor, PCR-plattor eller mikrotiterplattor. Du väljer den platta som passar bäst för dina experiment. Eftersom UIP400MTP inte kräver proprietära förbrukningsvaror sparar du mycket pengar! |
| Beröringsfritt ultraljud | Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP applicerar intensivt ultraljud utan att föra in något i provet. Du kan sonikera ealed multiwell plattor, slutna kärl och flaskor. Hielscher förser dig med skräddarsydda provhållare för alla icke-standardiserade ampuller eller kärl. |
| Precision och kontroll | Precisionskontroll och smart programvara gör att du kan ställa in ultraljudsparametrarna så att de passar dina specifika bearbetningsbehov optimalt. Du får maximal ultraljudsbehandling effektivitet och effektivitet för varje experiment. |
| Temperaturkontroll | Ställ in en specifik temperatur för din ultraljudsbehandling. Den UIP400MTP plattan sonikator kan övervaka provtemperaturen och justera ultraljudsbehandlingen därefter. En återcirkulerande kylvätska kyler varje brunn i plattan för exakt temperaturkontroll. |
| Protokollering och fjärrkontroll | Varje ultraljudsbehandling körning kan styras från en dator. Ingen programvaruinstallation behövs. Du kan använda din vanliga webbläsare (t.ex. Chrome, Firefox, Edge eller Safari) på vilket operativsystem som helst (t.ex. MacOS, Windows, Android, iOS eller Linux) för att styra och övervaka UIP400MTP på distans. Varje ultraljudsbehandling körning producerar en detaljerad ultraljudsbehandling protokoll för utvärdering och dokumentation. Protokollfilen är i ett icke-proprietärt CSV-format, som du kan öppna med det program du föredrar, t.ex. Microsoft Excel, Apple Numbers eller OpenOffice Calc. |
| Robust och pålitlig | UIP400MTP är designad och byggd i Tyskland enligt högsta kvalitetsstandarder och är inte bara kraftfull utan också anmärkningsvärt hållbar. Dess design uppfyller industriella standarder och tål lätt påfrestningarna vid daglig användning i en krävande labbmiljö. Du kan använda UIP400MTP kontinuerligt 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan i åtgärder med högt dataflöde. |
- Hög effektivitet
- Toppmodern teknik
- tillförlitlighet & robusthet
- Justerbar, exakt processtyrning
- Intelligent programvara
- Smarta funktioner (t.ex. programmerbar, dataprotokoll, fjärrkontroll)
- Enkel och säker att använda
- Lågt underhåll
- CIP (clean-in-place)
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Beröringsfri sonikator UIP400MTP För metabolomisk provberedning i mikroplattor.
Litteratur / Referenser
- 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
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
Vanliga frågor om metabolomisk forskning
Vad är mikrobiomet?
Mikrobiomet hänvisar till det kollektiva samhället av mikroorganismer, inklusive bakterier, virus, svampar och arkéer, såväl som deras genetiska material, som bor i en viss miljö, såsom människokroppen. Det spelar en avgörande roll för värdens hälsa genom att påverka ämnesomsättningen, immunfunktionen och skyddet mot patogener, samtidigt som det formas av faktorer som kost, livsstil och miljö.
Vad är Metabolomics?
Metabolomik är den omfattande studien av metaboliter, som är små molekyler som produceras under metaboliska processer inom ett biologiskt system. Det involverar identifiering, kvantifiering och analys av dessa molekyler för att förstå cellulära funktioner, metaboliska vägar och hur de svarar på genetiska, miljömässiga eller patologiska förändringar.
Vad är metabolomet?
Metabolomet är den kompletta uppsättningen av små molekyler, eller metaboliter, som finns i ett biologiskt system, såsom en cell, vävnad eller organism, vid en given tidpunkt. Den återspeglar den biokemiska aktiviteten och det fysiologiska tillståndet i systemet, vilket ger insikter om ämnesomsättningen och dess interaktioner med miljön.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.



