Bakterial namunalarni ultratovush bilan hujayralarni ajratish
Bakterial namunalari kamdan-kam hollarda haqiqiy yagona hujayra suspenziyalarida keladi. Madaniyatlar zanjir va floklarda o'sadi, atrof-muhit izolyatlari tashqi polimerik moddalarga bog'langan agregatlar hosil qiladi, va markazdan qochirish orqali olingan to'plamlar, kuchli vortex bilan aralashtirilgan bo'lsa ham, ko'pincha yana suspenziyaga keltirishga qarshilik qiladi. Tirik hujayra hisoblash, optik zichlik, oqim sitometriyasi va mikrobiom profilaktikasi hammasi bir zarracha bir hujayraga teng deb hisoblaydi. Ultrasonic hujayra ajratish bu muammoni hal qiladi: qisqa, nazorat qilingan sonikatsiya zarbalari agregatlarni hujayrani buzmasdan yagona hujayralarga ajratadi.
Nega Hujayra Agregatsiyasi Sizning Natijangizni Buza Olishi Mümkin
Agregatsiya biologik xususiyatdir, tayyorgarlik xatosi emas. Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Actinomyces va ko'plab atrof-muhit turlari zanjirlar, klasterlar yoki biofilm bo'laklarida o'sadi va hujayradan tashqari DNK va polisaxaridlar hujayralarni granulalar va tampon elyuatlarida bir-biriga yopishtiradi. Analitik natijalar tizimli:
- Koloniyalar soni kam baholanadi, chunki bitta to'p tarkibida qancha hujayra bo'lishidan qat'i nazar, bitta koloniya hosil qiladi.
- Optik zichlik va zarracha hisoblagichlari o'sish egri chiziqli hujayralar o'rniga agregatlar haqida xabar beradi.
- Oqim sitometriyasi va hujayralarni saralash to'plangan hodisalarni noto'g'ri hisoblash va ularni tahlildan chiqarib tashlash.
- DNK va oqsil ekstraktsiyalari faqat agregat yuzasidagi hujayralarni ifodalaydi, mikrobioma va omiks ma'lumotlarini burishtiradi.
An'anaviy davolash usullari sekin, to'liq emas yoki kimyoviy o'zgartirish bilan bo'ladi. Faol pipetlash va vortexlash mikromassalarni ortda qoldiradi. Enzimatik yoki khelator asosidagi tarqatish tahlil qilmoqchi bo'lgan hujayra yuzasini o'zgartiradi. Nazorat ostidagi kavitatsiya orqali mexanik ajratish bir necha soniya ichida amalga oshadi va qo'shimchalarsiz ishlaydi.
Bitta agregat — bitta koloniya – va bitta noto'g'ri natija. Ultrasonik tarqatish qanday qilib lizosiz, aerosolarsiz yoki probni ishlatmasdan haqiqiy yakka hujayra suspenziyasini hosil qilishini ko'ring. Qo'shimcha ma'lumot so'rang!
Ko'p naychali sonikator VialTweeter Kontakt bo‘lmagan namunani tayyorlash uchun: Muhrlangan quvurlarda hujayra topaklarini ajratib oling
Soniatsiya hujayralarni parchalamay qanday disaggregatsiya qiladi
Ultratovushli hujayra disaggregatsiyasi mexanik mustahkamlikdagi farqdan foydalanadi. Bakterial agregatlar nisbatan zaif hujayralararo bog'lar va hujayradan tashqari matritsa bilan birlashtirilgan, shu bilan birga butun hujayra qoplamasi ancha yuqori kesish kuchiga bardosh beradi. Kalibrlangan ultratovush suspenziyaga kirganda, akustik kavitatsiya mikro oqim, bosim impulslari va kesish kuchlarini ishlab chiqaradi, ular avval agregat interfeyslarida ta'sir qiladi. Klumpalar, zanjirlar va biofilm bo'laklari membranalar yorilish (lisis) darajasiga yetmasdan oldin kesiladi (deagglomeratsiya).
Bakterial hujayra to'plarini ultratovush orqali ajratish
Disaggregatsiya yoki lisis – Soniatsiya parametrlarining ahamiyati qanday
Amaliy natija shundaki, ajratish va lizis bir xil asbob bo'lib, turli parametrlarda ishlaydi. O'rtacha amplituda, qisqa impulsli sikllar va nazorat ostidagi haroratda bitta hujayrali suspenziya olinadi. Amplituda, ekspozitsiya vaqti yoki namuna haroratini oshirish jarayonni hujayra ichidagi maqsadlar uchun to'liq hujayra buzilishiga olib keladi. Hielscher generatorlari amplituda, quvvat, impuls va energiya kirishini aniq belgilash va usulni saqlab qolish imkonini beradi, shuning uchun disagregatsiya bosqichi namunalar, operatorlar va yurishlar o'rtasida takrorlanadi.
Samarali kontaktsiz sonikatsiya
Vanna sonikatsiyasi bu nazoratga mos kelmaydi. Ultrasonik tozalash vannalari va tanklari faqat past ultratovush energiyasini ta'minlaydi, bu esa to'liq tayyorlanmasligiga olib keladi va kavitatsiya notekis ravishda sodir bo'ladi, shuning uchun har bir trubka vannadagi holatiga qarab davolanadi. VialTweeter intensiv, yo'naltirilgan ultratovush kuchlarini tomir devori orqali bir vaqtning o'zida 10 tagacha muhrlangan namunaga uzatadi. Hammomda uzoq, o'zgaruvchan ta'sir qilishni talab qiladigan muolajalar standartlashtirilgan zarba naqshida yakunlanadi.
Hielscher kontaktsiz sonikatorlari yopiq idish devorlari orqali kuchli, fokuslangan ultratovushni qo‘llaydi. VialTweeter bir vaqtda 10 tagacha idishni bir xil intensivlikda ishlab chiqaradi, namunada prob bo‘lmaydi, kross ifloslanish yo‘q va aerosol chiqishi yo‘q. Agar ishlab chiqarish talabi bo‘lsa, UIP400MTP va UIP550MTP mikroplatalar sonikatorlari bir xil nazorat qilingan energiyani ko‘plikli idishlarga yetkazadi.
VialTweeter bir vaqtning o'zida 10 tagacha kichikroq flakonlarni va 5 tagacha kattaroq sinov naychalarini soniklaydi.
Kontaktsiz ultratovushli disaggregatsiyaning afzalliklari
- Kross ifloslanish yo‘q: Idishlar doimiy yopiq bo‘lgan va namuna ichiga prob solinmaganligi sababli, kross ifloslanish va namuna yo‘qolishi butunlay oldini olinadi. Namunalardan keyin sterilizatsiya qilishga hojat yo‘q va bir ish boshqa ishga ta'sir qilmaydi.
- Aerosoldan himoya: Ochiq proba sonikatsiyasi infektsion aerozollarni hosil qiladi va asbob yuzalarini ifloslantiradi. Yopiq kapsula sonikatsiyasi esa namunani uning o'z qutisida saqlaydi, bu esa Mycobacterium tuberculosis va boshqa BSL-2 yoki BSL-3 agentlarni boshqarishda muhimdir.
- Uch qismi eroziyasi yo'q: Titanium probalar ishlash davomida namunaga oz miqdorda mikrozarralarni chiqarishi mumkin. Bu zarralar optik zichlik va zarracha hisoblariga ta'sir qiladi. Idish devori orqali bilvosita sonikatsiya bu qattiq narsalarning manbasini butunlay yo'q qiladi.
- Bir xil o'tkazish qobiliyati: VialTweeter 10 ta flakonning har biriga bir xil ultratovush intensivligini beradi, shuning uchun sonikatsiya natijalari bir xil va takrorlanishi mumkin. Vannalar va bitta namunali zondlash bilan bog'liq bo'lgan joylashuv effektlari yo'qoladi va sizning asosiy ko'rsatkichlaringiz replikatsiyalar bo'yicha taqqoslanadigan bo'lib qoladi.
- Namuna yaxlitligi: Namuna ishlov berish davomida yopiq qoladi, shuning uchun namuna ifloslanmaydi, buzilmaydi yoki uchib ketmaydi. Kichik hajmlar suyultirilmasdan ishlaydi, shu jumladan qimmatli klinik granulalar qo'shimcha uzatish bosqichini ko'tarolmaydi.
- Jarayonni boshqarish: Amplituda 20 dan 100% gacha, puls rejimi 0 dan 100% gacha sozlanishi va tizimlar harorat monitoringini qo'llab-quvvatlaydi, shuning uchun termosensitiv shtammlar va oqsillar zarar etkazuvchi chegaralardan past bo'ladi.
Odatdagi ilovalar
- Mikrobioma va ichak tarkibini tahlil qilish: Lactobacillus, Bifidobacterium va axlat namunalarini plitalash yoki sekvenslashdan oldin tarqatish, shunda hisob-kitoblar to'plamlardan kam bo'lmaydi.
- Oziq-ovqat va suv mikrobiologiyasi: koloniya va tiriklikni aniqlash uchun tampons, chayqovlar va boyitish bulonlaridagi floklarni tarqatish.
- Biofilm tadqiqotlari: tashuvchilar va sirtlardan hujayralarni yagona hujayrali suspenziyalar sifatida tiklash, yuzaki proteinlarni olib tashlaydigan enzimatik muolajasiz.
- Klinik diagnostika: sputum, yashilshok va tampon elyuatlarini kontent sharoitida qaytarib suspenziyalash.
- Hujayra madaniyati: sonini hisoblash va passaj qilishdan oldin to'plangan sutemizuvchilar, hasharot va CHO agregatlarini ajratish.
- Butun ish jarayonini tayyorlash: past amplituda bilan parchalaydigan bir xil asbob yuqori sozlamalarda to‘liq hujayra buzilishini amalga oshiradi, shuning uchun lizis, oqsil olish va DNK fragmentatsiyasi hech qanday idishni almashtirmasdan ketma-ket amalga oshadi.
UIP400MTP ko'p quduqli plastinka sonikatori Hujayra to‘plarini yuqori o‘tkazuvchanlikda parchalay olish uchun
Faqat ko‘p teshikli plastinkalar uchun emas, UIP400MTP va UIP550MTP mikropanasonicator modellari idishlar raflarini ham ishlaydi.
O‘z parchalanish ish jarayoningiz uchun to‘g‘ri sonikatorni toping
VialTweeter ko'p quvurli sonikator
Steril, muhrlangan flakonlarni ajratish uchun tanlash usuli. Avtomatik sozlash bilan 26 kHz chastotada 200 vattli UP200St protsessori tomonidan boshqariladigan VialTweeter ultratovushni bilvosita 10 tagacha yopiq flakon devorlari orqali bir vaqtning o‘zida, har bir kolba uchun 10 Vt gacha, o‘zaro ifloslanishsiz va namuna yo‘qotmasdan bir tekis va takrorlanuvchan natijalar uchun uzatadi. Titanium VialTweeter sonotrodi avtoklavlanadi va amplituda va puls sozlanishi va saqlanishi mumkin, bu deaglomeratsiya protokoli uchun zarur bo'lgan nazorat diapazoni. Standart 10-pozitsiyali sonotrode avtomatik namuna oluvchi flakonlarni, mikro-tsentrifuga naychalarini va 1 dan 5 ml gacha bo'lgan Eppendorf yoki Nunc naychalarini qabul qiladi. VialPress siqish moslamasi diametri 20 mm gacha bo'lgan 5 tagacha kattaroq idishlarga ishlov beradi.
Falcon trubkalari va idish o'lchamiga moslashtirilgan bitta flakonlar uchun maxsus bitta lampali VialTweeter modellari mavjud. Blok sonotrodni demontaj qilsangiz, UP200St yadro bloki kichik va o'rta o'lchamdagi namunalarni to'g'ridan-to'g'ri davolash uchun an'anaviy zond sonikatori sifatida ishlaydi.
Microplate Sonicators
Scale-Up to yuqori samarali namuna tayyorlash va ko'p quduqli plastinka sonikatsiyasi: Plastinka asosidagi ish jarayonlari uchun mikroplastinka sonikatorlari UIP400MTP va UIP550MTP o'n trubkadan butun plastinkaga kontaktsiz, bir xil sonikatsiyani kengaytiradi.
400 vattlik UIP400MTP standart mikrotitra va ko'p teshikli platalarni, shu jumladan 96-teshikli formatlarni aniq amplituda, quvvat va puls nazorati bilan, shuningdek taymer, harorat sensor va suv vannasi sovutish bilan ishlov beradi. Biofilmni ajratish va bakterial madaniyatlarni qayta ishlash UIP400MTP mikrotitra sonikatori uchun o'rnatilgan ilovalardir.
550 vattlik UIP550MTP kuchliroq variant – ko'proq talabchan ilovalar uchun ideal.
Ikkala kontaktsiz sonikatsiya tizimi ham 6-, 12-, 24-, 48-, 96- va 384-quduqli plastinalarni, shuningdek, trubka shkaflari va Petri idishlarini ishonchli qayta ishlaydi. Hielscher mikroplastinka sonikatorlari har qanday standart plastinka bilan ishlaydi, qimmatbaho maxsus sarflardan qochadi. Dasturlashtiriladigan harorat cheklovlari tufayli, sonikatsiya maksimal namuna haroratida avtomatik to'xtaydi va sovutilgandan keyin davom etadi, bu esa takroriy sikllarda barqarorlikni himoya qiladi. Takrorlanadigan natijalar uchun aqlli va ishonchli yuqori o'tkazuvchanlikdagi namuna tayyorlash.
Quyidagi jadval laboratoriyamizdagi hayot fanlari, genomika, proteomika va diagnostika sohalarida ishlatiladigan namunaviy sonikatorlarning taxminiy ishlov berish quvvati haqida umumiy ma'lumot beradi:
| Tavsiya etilgan qurilmalar | To'plam hajmi | Oqim darajasi |
|---|---|---|
| VialTweeter ko'p quvurli sonikator | 0.5 dan 1.5 mL gacha boʻlgan shishalar | na |
| UIP400MTP Ko'p teshikli plitalar sonikatori (440 vat) | ko'p quduqli / mikrotitrli plitalar | na |
| UIP550MTP Ko'p teshikli plitalar sonikatori (550 vat) | ko'p quduqli / mikrotitrli plitalar | na |
| Ultrasonik kubok | Flakonlar yoki stakan uchun CupHorn | na |
| UP100H 100 vatli proba turidagi sonikator | 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min |
| UP200Ht, UP200St 200 vatli proba turidagi sonikator modellari | 10 dan 1000 ml gacha | 20-200 ml/min |
| UP400St 400 vatli proba turidagi sonikator | 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min |
| GDmini2 | steril ultratovushli mikro-oqim reaktori | na |
| Ultrasonik elak silkitgich | na | na |
Ultratovushli hujayra dispersiyasi bo‘yicha tez-tez so‘raladigan savollar
Hujayra dispersiyasi va hujayra lizi farqi nimada?
Deagglomeratsiya deb ham ataladigan parchalanish to'plangan hujayralarni bitta hujayrali suspenziyaga ajratadi, shu bilan birga hujayralar buzilmagan va hayotiy bo'lib qoladi. Lizis hujayra konvertini yorib yuboradi va hujayra ichidagi tarkibni chiqaradi. Ikkalasi ham kavitatsiyani kesish orqali boshqariladi va farq energiya kiritishidir. Optimallashtirilgan amplituda, puls va harorat sozlamalari bilan sonikatsiya lizis chegarasidan pastroq bo'linishga erishadi.
Nima uchun ultratovushli vannalar standartlashtirilgan ajratish uchun mos emas?
Vannalar faqat past ultratovush energiyasini ta'minlaydi, bu esa to'liq bo'lmagan tayyorgarlikka olib keladi va kavitatsiya tank bo'ylab juda notekis rivojlanadi, shuning uchun har bir namuna o'z pozitsiyasiga qarab turli xil davolashni oladi. Mikrobiologik hisoblar va qiyosiy tadqiqotlar solishtirishga bog'liq. Multi-Tube Sonicator VialTweeter kabi kontaktsiz sonikatorlar, shuningdek, mikroplastinkali sonikator modellari UIP400MTP va UIP550MTP sozlangan ultratovush sharoitida barcha tomirlarni qayta ishlaydi, bu esa replikatsiyalar bo'ylab takrorlanishni yaxshilaydi.
Sonikatsiya hujayralarga zarar etkazishi mumkinmi?
Ha, agar parametrlar nazorat qilinmasa. Ortiqcha sonikatsiya yoki nazoratsiz qizdirish hujayralarga zarar etkazishi mumkin, va chiqarilgan DNK namunalarni yopishqoq qilishi va qayta birikishni rag‘batlantirishi mumkin. Shu sababli, jarayonni ehtiyotkorlik bilan rivojlantirish kerak: o‘rta amplituda, impulsli tsikllar, sovutish va harorat bilan cheklangan asboblar davolashni disaggregatsiya tomonida saqlaydi.
Barcha Hielscher raqamli sonikatorlari aniq nazorat qilinadigan parametrlar, ulanadigan harorat sensorlari, dasturlashtiriladigan sozlamalar va ishonchli namunalarni tayyorlash uchun avtomatlashtirilgan ma’lumotlarni qayd qilishni taklif qiladi.
Namuna boshqa idishga ko‘chirilishi kerakmi?
Yo‘q. Viallar va platalar o‘zining original, yopiq idishlarida qayta ishlanadi. Bilvosita sonikatsiya ham uzatishdagi yo‘qotishlarni, ham proba bilan ishlash bilan bog‘liq o‘tishni oldini oladi.
VialTweeter qaysi vial formatlarini qayta ishlay oladi?
Standart 10-lik sonotrode avtomatik namunali viallar, mikro-tsentrifuga trubkalari va 1 dan 5 ml gacha bo'lgan Eppendorf yoki Nunc trubkalarini qabul qiladi. VialPress aksessuari diametri 20 mm gacha bo'lgan 5 ta katta idishni joylashtirish imkonini beradi. Falcon trubkalari va maxsus bitta-vial yoki katta formatlar uchun mo'ljallangan Single-Tube VialTweeter modellari mavjud.
Bir instrument bilan dispersiya qilishi va lizing qilish mumkinmi?
Ha. O‘rta amplitudada dispersiya qiladigan xuddi shu konfiguratsiya yuqori amplituda va uzoqroq ta’sir vaqtida to‘liq hujayra buzilishini amalga oshiradi, shunda yagona hujayra suspenziyasi va keyingi ekstraktsiya platformani o‘zgartirmasdan ketma-ket ishlashi mumkin.
MBEC tahlillarida sonication ishlatiladimi?
Sonication o'rnatilgan va asosan standart komponent hisoblanadi. Qopqoqli MBEC tahlilida, bioplyonkalar polistirol qoziqlarda o'stirilgandan va antibiotik bilan ta'sirlangandan so'ng, qoziqlar yangi muhitga o'tkaziladi va ketma-ket suyultirish va hayotiy hisoblashdan oldin yopishgan bioplyonka hujayralarini plankton suspenziyaga ajratish va deaggregatsiya qilish uchun vorteks va sonikatsiyaga duchor bo'ladi (eng past konsentratsiya ≥3 bo'yicha o'qiladi). log10 ishlov berilmagan biofilmga nisbatan). Sonication dispersiya sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi: EPS matritsasidan o'rnatilgan hujayralarning to'liq chiqarilmasligi eradikatsiyani kam baholaydi va MBEC qiymatlarini oshiradi. UIP400MTP mikroplastinka sonikatori yordamida tahlil plitalari bo'ylab qoziq ushlagich quduqlarining maqsadli sonikatsiyasi vannaning sonikatsiyasining an'anaviy zaif tomonlarini bartaraf etadi. – ya'ni, notekis energiya taqsimoti, isitish va aerosol/o'zaro ifloslanish xavfi.
Kontaktsiz Microplate Sonicator MBEC testlarini qanday osonlashtirishini UIP400MTP bilib oling!
MIC testlarida sonikatsiya qo'llaniladimi?
Sonikatsiya turli MIC bilan yaqin ish jarayonlarida samaradorlik va takrorlanish imkoniyatini oshirish uchun qo'llaniladi:
- mikobakteriologiya, bu yerda balg'va boshqa viskoz namunalar muntazam ravishda dezinfeksiya qilinadi va homogenizatsiya qilinadi, ba'zida sezgirlik testidan oldin sonikatsiya bilan, va to'plam hosil qiluvchi mikobakterial inokula qisqa muddatli tarqalishdan foyda ko'radi, bu esa aniq MIClar uchun;
- agregatga moyil organizmlar (masalan, streptokokklar, stafilokoklar pelletlarda) mikro-agregatlar inokulum zichligini buzadi; va
- implant sonikatsiya suyuqligi madaniyati va protez bo'g'im infeksiyasida sezgirlik testlari kabi birlashtirilgan diagnostika (MBEC ga o'xshash, klassik MIC emas).
Adabiyot / Adabiyotlar
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet UIP550MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- Bahnan W, Happonen L, Khakzad H, Kumra Ahnlide V, de Neergaard T, Wrighton S, André O, Bratanis E, Tang D, Hellmark T, Björck L, Shannon O, Malmström L, Malmström J, Nordenfelt P. (2023): A human monoclonal antibody bivalently binding two different epitopes in streptococcal M protein mediates immune function. EMBO Mol Med. 2023 Feb 8;15(2):e16208.
- Wrighton S., Ahnlide V.K., André O., Bahnan W., Nordenfelt P. (2023): Group A streptococci induce stronger M protein-fibronectin interaction when specific human antibodies are bound. Frontiers in Microbiology 14:1069789.
- 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.
O'zingiz xohlagan platalarni tanlang! Microplate sonikatori UIP5500MTP bakterial namunalarni har qanday standart ko'p teshikli platada disaggregatsiya qiladi.
Hielscher Multi-Sample Sonicator modellari Mikroplitalar uchun UIP400MTP, VialTweeter va chashka: yuqori tezlikda va yuqori mahsuldorlikka ega namuna tayyorlash