Biyofilm ve Proteomik Analizde Hielscher Çok Örnekli Sonikatörleri Kullanan Protokol
VialTweeter Çok Tüplü Sonikatör ve UIP400MTP Mikroplaka Sonikatörü gibi çok örnekli sonikatörlerin kullanımı, yüksek verimli uygulamalar için laboratuvar iş akışlarını kolaylaştırır. Her iki cihaz da birden fazla numunede hassas ve tek tip ultrasonik işlemeye izin vererek değişkenliği en aza indirir ve tekrarlanabilirliği artırır. Bu, manuel veya tek numune yöntemlerinin daha az verimli olduğu ve tutarsızlığa eğilimli olduğu tutarlı numune lizisi, biyofilm ayrılması, protein ekstraksiyonu veya proteolitik sindirim gerektiren deneylerde özellikle avantajlıdır.
Çok Örnekli Sonikatörlerle İş Akışlarını Kolaylaştırın
Örneğin UIP400MTP, mikroplaka kuyularının eş zamanlı ultrasonik muamelesini mümkün kılarak, biyofilmlerin veya hücresel materyalin düzgün bir şekilde ayrılmasını sağlar. Bu arada, VialTweeter, çapraz kontaminasyon olmadan birden fazla tüp numunesinin hassas bir şekilde parçalanmasını ve homojenizasyonunu sağlar. Bu sonikatörler, işlem sürelerini önemli ölçüde azaltır, deneysel tekrarlanabilirliği geliştirir ve yüksek numune bütünlüğünü korur, bu da onları mikrobiyoloji, proteomik ve moleküler biyoloji araştırmalarında vazgeçilmez araçlar haline getirir.
Aşağıda, E. coli biyofilm oluşumu ve müteakip proteomik analizi içeren bir çalışmada Hielscher çok örnekli sonikatör modellerinin, VialTweeter Çok Tüplü Sonikatör ve Mikroplaka Sonikatör UIP400MTP'nin kullanımını örnekleyen ayrıntılı bir protokol bulunmaktadır.

Çok kuyulu plaka sonikatör UIP400MTP – Yüksek verimde güvenilir numune hazırlama
Protokol: Hielscher Çok Örnekli Sonikatörler Kullanılarak Biyofilm Oluşumu, Ayrılması ve Proteomik Analiz
1. Bakteri Kültürü Hazırlama
- Kültür E. coli bakterileri (W3110 suşu), 30 ° C'de, E. coli biyofilm oluşumu için uygun bir sıcaklıkta, aşağıdakileri içeren tripton suyu (TB) ortamında:
– 10 g/L tripton
– 5 g/L NaCl - Plazmid tutulmasını sağlamak için gerektiği kadar antibiyotik takviyesi yapın.
- Mikroskopi ve promotör aktivite çalışmaları için, rplL promotörün kontrolü altında genomik geliştirilmiş bir GFP (eGFP) raportörü ile W3110 E. coli suşunu kullanın.
- Çeşitli promotörler için GFP raportör plazmitlerini kullanın (örn. csgA, csgD, fliA, fliC, flhD ) destekleyici faaliyetleri ölçmek için.
2. Biyofilm Yetiştirme ve Ayırma
- Oyuk başına 1.5 mL seyreltilmiş bakteri kültürünü 12 oyuklu bir plakaya tohumlayın (CellStar 12 oyuklu plakalar, Greiner Bio-One).
- Biyofilm oluşumuna izin vermek için inkübe edin.
- Planktonik (yapışmayan) kültürü dikkatlice çıkarın.
– Her kuyuyu 500 μL PBS ile yıkayın.
– UIP400MTP mikroplaka sonikatöründeki 12 oyuklu plakayı sonikleştirerek bağlı hücreleri ayırın. UIP400MTP, tüm kuyucuklarda tutarlı ultrasonik enerji sağlayarak düzgün bir ayrılma sağlar.
– Sonikasyon ayarları:% 60 genlik, döngü modu: 60 sn AÇIK / 30 sn KAPALI.
3. Hücre Toplama ve Lizis
- Ayrılmış biyofilm hücrelerini 4.500 g'da 5 dakika santrifüjleyin.
- Peletlenmiş hücreleri PBS ile yıkayın.
- Hücreleri 100 μL% 2 sodyum lauroil sarkosinat (SLS) içinde yeniden süspanse edin ve 95 ° C'de 15 dakika inkübe edin.
- Tam hücre lizizini sağlamak için VialTweeter Çok Tüplü Sonikatör kullanarak sonikasyon.
– Sonikasyon ayarları:% 100 genlik, 10 dakika toplam çalışma süresi için 50 s AÇIK / 10 s KAPALI; Numuneleri buz üzerinde tutun.
4. İndirgeme ve Alkilasyon
- Disülfid bağlarını azaltmak için 5 mM Tris (2-karboksietil) fosfin (TCEP) ekleyin ve 95 ° C'de 15 dakika inkübe edin.
- Proteinleri 10 mM iyodoasetamid ile 25°C'de 30 dakika boyunca alkilat edin.
5. Protein Miktar Tayini ve Sindirimi
- Kalıntıları temizlemek için lizatları santrifüjleyin.
- Pierce BCA Protein Test Kitini kullanarak toplam protein içeriğini ölçün.
- % 2 SLS ve 100 mM amonyum bikarbonat içeren bir çözelti içinde 50 μg toplam proteini 1 μg tripsin ile sindirin.
- Sindirim reaksiyonunu gece boyunca 30 ° C'de inkübe edin.
6. Peptit Saflaştırma
- % 1.5 trifloroasetik asit (TFA) ve ardından santrifüj ekleyerek SLS'yi çökeltin.
- C18 mikrospin kolonlarını kullanarak peptitleri saflaştırın.
- Saflaştırılmış peptitleri kurutun ve% 0.1 TFA'da yeniden süspanse edin.
7. Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (LC-MS/MS)
- Peptitleri Ultimate 3000 RSLC nano sistemi ile birleştirilmiş bir Q-Exactive Plus kütle spektrometresinde analiz edin.
- C18 reçinesi (2,4 μm) ile paketlenmiş ters fazlı bir HPLC kolonu (75 μm × 42 cm) kullanarak peptitleri ayırın.
- 140 dakika boyunca %2 ila 5 çözücü B (%0.15 formik asitli asetonitril) arasında bir gradyan uygulayın.
- Yüksek çözünürlüklü MS taramalarını ve ardından en yoğun 10 iyonun tandem MS/MS taramalarını kullanarak veri elde edin.
8. Veri Analizi
- Progenesis yazılımını kullanarak ham LC-MS verilerini işleyin.
- .mgf dosyalarını dışa aktarın ve MASKOT ile analiz edin.
- Kalite kontrol ve yanlış keşif ayarlaması için SafeQuant kullanarak peptit miktar tayini gerçekleştirin.
- Tekrarlanabilirliği sağlamak için tüm deneyleri iki veya üç kopya halinde gerçekleştirin.
Yüksek Verimli Numune Hazırlama için Çoklu Numune Sonikatörleri
Çok örnekli sonikatör modelleri VialTweeter ve UIP400MTP, özellikle biyofilm araştırmaları ve proteomikte deneysel iş akışlarının hassasiyetini ve verimliliğini önemli ölçüde artırır. Birden fazla numuneyi aynı şekilde işleme yetenekleri, veri kalitesinden ödün vermeden yüksek verim kapasitesi sağlar. Bu faydalar, yukarıda özetlenen aerodinamik iş akışlarıyla birleştiğinde, Hielscher çok örnekli sonikatörleri modern biyolojik araştırmalar için temel araçlar haline getirir.
- yüksek verim
- En son teknoloji
- güvenilirlik & sağlamlık
- Ayarlanabilir, hassas proses kontrolü
- toplu iş & Satır içi
- herhangi bir hacim için
- Akıllı Yazılım
- Akıllı özellikler (örn. programlanabilir, veri protokolü, uzaktan kumanda)
- Kullanımı kolay ve güvenli
- Az bakım gerektirir
- CIP (yerinde temizlik)
Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite
Hielscher ultrasonicators en yüksek kalite ve tasarım standartları için iyi bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicators'ımızın endüstriyel tesislere sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher ultrasonicators tarafından kolayca ele alınır.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
Literatür / Referanslar / Bilgi Sayfaları
- Download PDF “Protocol using Hielscher Multi-Sample Sonicators in Biofilm and Proteomic Analysis” – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP400MTP – High-throughput Sonicator for Multiwell-Plates
- FactSheet VialTweeter – Simultaneous sonication of closed vials
- Shirley J.D., Nauta K.M., Carlson E.E. (2022): Live-Cell Profiling of Penicillin-Binding Protein Inhibitors in Escherichia coli MG1655. ACS Infectious Diseases Jul 8;8(7); 2022. 1241-1252.
- Teteneva N.A., Mart’yanov S.V., Esteban-López M., Kahnt J., Glatter T,. Netrusov A.I., Plakunov V.K., Sourjik V. (2020): Multiple drug-induced stress responses inhibit formation of Escherichia coli biofilms. Applied Environmental Microbiology 2020: 86:e01113-20.
- 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.
- 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.
Sıkça Sorulan Sorular
Biyofilm Nedir?
Bir biyofilm, yüzeylere yapışan, kendi kendine üretilen bir hücre dışı matrise (ECM) gömülü yapılandırılmış bir mikroorganizma topluluğudur. Çevresel streslere, antibiyotiklere ve bağışıklık sistemine karşı koruma sağlayarak kalıcı enfeksiyonlara ve biyolojik kirlenmeye katkıda bulunur.
Biyofilm Dekolmanı Nedir?
Biyofilm ayrılması, mikrobiyal hücrelerin veya kümelerin biyofilm yapısından aktif olarak (enzimatik bozunma veya çekirdek algılama yoluyla) veya pasif olarak (kesme kuvvetleri, besin tükenmesi veya mekanik bozulma nedeniyle) ayrıldığı süreçtir. Bu, biyofilm dağılımını ve yeni yüzeylerin kolonizasyonunu kolaylaştırır.
Biyofilm ile İlişkili Proteinler Nelerdir?
Biyofilmle ilişkili proteinler (BAP'ler), biyofilm oluşumu, stabilitesi ve yapışmasında anahtar rol oynayan mikrobiyal yüzey veya salgılanan proteinlerdir. Bunlar arasında adezinler, hücre dışı enzimler ve E. coli'deki curli lifleri veya Staphylococcus aureus'taki BapA gibi yapısal proteinler bulunur.
Biyofilmlerde ECM nedir?
Biyofilmlerdeki hücre dışı matris (ECM), mikrobiyal hücreleri kaplayan polisakkaritler, proteinler, hücre dışı DNA (eDNA) ve lipitlerden oluşan karmaşık bir ağdır. Yapısal bütünlük sağlar, yapışmaya aracılık eder, nemi tutar ve antimikrobiyallere ve konak savunmasına karşı biyofilm direncini artırır.
Curli Liflerinin İşlevi Nelerdir?
Curli lifleri, Escherichia coli ve ilgili bakteriler tarafından üretilen hücre dışı amiloid fibrillerdir ve biyofilm oluşumunda, yüzey yapışmasında ve konak kolonizasyonunda çok önemli bir rol oynar. Biyofilm bütünlüğüne katkıda bulunurlar, çevresel streslere karşı direnci arttırırlar ve enfeksiyon sırasında konakçı dokularla etkileşimleri kolaylaştırırlar. Ek olarak, curli lifleri bağışıklık sistemi aktivasyonunu teşvik etmede rol oynar ve bakteriyel kalıcılık ve patojenite ile ilişkilendirilmiştir.

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.