Ny studie belyser genombrott inom ultraljudsbehandling för analys med hög genomströmning
, Kathrin Hielscher, publicerad i Hielscher News
I en ny studie undersöks hur ultraljudsbehandling påverkar hastigheten och analysdjupet vid diagnostik av follikelvätska. Författarna beskriver ultraljudsassisterad extraktion som en relevant metodologisk utveckling för nästa generations biomarköranalys inom reproduktionsmedicin.
Ett nytt steg mot precisionsdiagnostik för IVF
I en vetenskaplig översikt som publicerades den 24 oktober 2025 i International Journal of Molecular Sciences presenteras aktuella framsteg när det gäller att tillämpa ultraljudsbaserade extraktionstekniker för molekylär analys av follikulär vätska (FF) från äggstockarna, det medium som omger den växande oocyten under follikelmognaden.
UIP400MTP fokuserad ultraljudsmaskin som levererar konsekvent kavitation över 96-brunnars och 384-brunnars plattor, optimerad för högkänslig biomarkörutvinning.
Översikten, författad av forskare i Brasov och Sibiu (Rumänien), diskuterar hur ultraljudsbehandling – särskilt i format med hög genomströmning – kan förbättra analytisk reproducerbarhet i infertilitetsforskning och assisterad reproduktionsteknik (ART). Inom detta sammanhang beskrivs UIP400MTP, en multi-well sonication plattform utvecklad av Hielscher Ultrasonics, som ett exempel på instrumentering lämpad för standardiserad och skalbar FF provberedning.
Varför follikulär vätska är viktig
Follikulärvätskan innehåller proteiner, metaboliter, lipider, hormoner och extracellulära vesiklar som speglar det fysiologiska tillståndet i oocyten och dess omgivande mikromiljö. Många studier tyder på att FF:s sammansättning ger insikter i oocytkompetens, ovariell patofysiologi som PCOS och IVF-behandlingsresultat. FF:s heterogena och viskösa natur försvårar dock en enhetlig provberedning. Konventionella extraktionsmetoder - inklusive utfällning, centrifugering och ultrafiltrering – uppvisar ofta begränsningar när det gäller att frigöra biomolekyler med låg förekomst eller upprätthålla enhetlighet mellan proverna.
Vad studien visade: Sonikering som en metodologisk fördel
- Ökad extraktionseffektivitet: Akustisk kavitation som produceras under ultraljudsbehandling stör lipid-proteinaggregat och extracellulära vesiklar mer effektivt än många traditionella extraktionstekniker, vilket förbättrar frisättningen av proteiner, metaboliter och lipider.
- Förbättrad prestanda inom proteomik, metabolomik och lipidomik: I översikten rapporteras förbättrad solubilisering, mer fullständig enzymatisk nedbrytning och färre missade klyvningar, som alla stöder masspektrometridata av högre kvalitet.
- Förbättrad upptäckt av kliniskt relevanta biomarkörer: Författarna diskuterar hur ultraljudsassisterade arbetsflöden kan underlätta analysen av biomarkörer som är associerade med:
- minskad ovariell reserv
- PCOS
- endometrios
- ovariellt hyperstimuleringssyndrom (OHSS)
- åldersrelaterad reproduktiv nedgång
UIP400MTP: Pålitlig ultraljudsbehandling med hög genomströmning
Granskningen utvärderar plattformar med hög genomströmning som kan bearbeta plattor med flera brunnar från 12 till 384 brunnar. UIP400MTP (Hielscher Ultrasonics) nämns som ett exempel på ett system som är utformat för att generera enhetliga kavitationsfält som krävs för reproducerbar provbehandling. Enligt författarna kan den kontaktfria konfigurationen av systemet bidra till att minska kontamineringsriskerna, en viktig faktor i kliniska IVF-laboratorier.
Vad gör UIP400MTP relevant?
- Enhetlig akustisk fördelning över plattor med flera brunnar, vilket demonstrerats genom folie- och emulsionstester.
- Beröringsfri ultraljudsbehandling, vilket minimerar risken för kontaminering i känsliga arbetsflöden.
- Programmerbar kontroll över amplitud, pulserande och termiska förhållanden, vilket stöder integriteten hos temperaturkänsliga FF-biomolekyler.
- Kompatibilitet med automatiserad laboratorieinfrastruktur, vilket möjliggör standardiserad beredning av stora provkohorter.
I miljöer där det krävs snabb, parallelliserad analys kan sådana plattformar bidra till att sonikering integreras i rutinmässig forskning eller prekliniska arbetsflöden.
Mot personanpassad IVF i realtid
I översikten föreslås potentiella framtida tillämpningar för sonikeringsassisterad FF-analys, t.ex:
- realtidsutvärdering av oocytrelaterade biokemiska markörer under uttagsprocedurer
- Individualiserade stimuleringsstrategier som bygger på metabolomiska eller lipidomiska profiler
- integration i mikrofluidiska patientnära system avsedda för FF-biomarkörsextraktion på plats
Författarna noterar vidare att standardiserad provberedning med hög kapacitet kan vara kompatibel med nya AI-baserade diagnostiska modeller som syftar till att förutsäga fertiliseringsresultat eller embryoutvecklingsbanor.
Återstående utmaningar
Granskningen belyser flera metodologiska fördelar, men identifierar också utmaningar som kräver ytterligare undersökningar innan de kan införas på bred front i den kliniska vardagen:
- avsaknad av standardiserade sonikeringsprotokoll mellan olika laboratorier
- potentiella termiska effekter och nedbrytning av biomolekyler om sonikering inte kontrolleras på lämpligt sätt
- behovet av validerade tröskelvärden för biomarkörer och regelverk
Författarna betonar vikten av interlaboratoriestudier och harmoniserade metodstandarder.
Varför detta är viktigt
Eftersom framgångarna med IVF fortfarande varierar är det av stort intresse för reproduktionsvetenskapen att förbättra den analytiska tillförlitligheten i profileringen av follikelvätska. Sonikeringsplattformar med hög kapacitet, som UIP400MTP, kan bidra till en mer detaljerad och reproducerbar molekylär karakterisering av FF, vilket stöder insatser för precisionsmetoder inom ART. Med tanke på den nuvarande utvecklingen mot automatiserad och dataintensiv diagnostik utgör integrationen av sådana tekniker en anmärkningsvärd utveckling inom området.
Läs hela studien här: Chicea E.D., Chicea R., Teacoe D.A., Chicea LM..., Radu I.A., Chicea D., Moga M.A., Tudor V: Framsteg inom ultraljudsbaserade extraktionstekniker för analys av follikulär vätska från äggstockarna: Konsekvenser för infertilitetsdiagnostik och assisterad reproduktionsteknik. International Journal of Molecular Sciences, 2025 Oct 24;26(21):10368.
Hitta information om sonikatorn för plattor med flera brunnar UIP400MTP här!
Hielscher UIP400MTP ultraljudsmätare möjliggör snabba och reproducerbara extraktionsarbetsflöden för laboratorietillämpningar med stora volymer, inklusive analys av follikelvätska.
Ytterligare referenser
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automatiserad extraktion av adherenta cellinjer från 24- och 96-brunnsplattor för multi-omics-analys med hjälp av Hielscher UIP400MTP sonikator och Beckman Coulter i7 arbetsstation för vätskehantering. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28 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): Akut svar på flera nivåer på defekt de novo-kromatinsammansättning i S-fas. 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): Utsöndrad fosfolipas PLA2G12A-driven lysofosfolipidsignalering via lipolytisk modifiering av extracellulära vesiklar underlättar patogen Th17-differentiering. 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: Extrahering av information om endogen proteolytisk bearbetning från shotgun proteomics-data. Proteomik. 2024.

