Tách tế bào siêu âm
Tách tế bào siêu âm là một kỹ thuật chuẩn bị mẫu hiệu quả cao và đáng tin cậy được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của sinh học tế bào và công nghệ sinh học. Sử dụng sóng siêu âm, sonicator tấm đa giếng UIP400MTP tách các tế bào bám dính khỏi bề mặt nuôi cấy và chuẩn bị huyền phù tế bào cho các ứng dụng hạ lưu. Sonication cung cấp một số lợi thế so với các kỹ thuật tách enzyme, hóa học và cơ học truyền thống, làm cho nó trở thành một công cụ có giá trị cho các nhà nghiên cứu.
Nguyên lý tách tế bào siêu âm
Tách tế bào siêu âm dựa vào việc sử dụng siêu âm điện để phá vỡ sự tương tác giữa các tế bào và chất nền mà chúng được gắn vào. Sóng siêu âm tạo ra microbubbles, cavitation âm thanh và rung động trong môi trường nuôi cấy, tạo ra các lực cơ học nhẹ nhàng nhưng hiệu quả đánh bật các tế bào. Quá trình này thường được thực hiện bằng cách sử dụng UIP400MTP sonicator không tiếp xúc cho các tấm đa giếng.
Tách các tế bào là rất quan trọng khi nuôi cấy các tế bào bám dính. Trong khi trypsinization là kỹ thuật được sử dụng phổ biến nhất, nó có thể làm giảm khả năng tồn tại của tế bào bằng cách làm hỏng màng tế bào và ma trận ngoại bào. Để cải thiện hiệu quả nuôi cấy tế bào, điều quan trọng là phải giảm thiểu thiệt hại này. Tách tế bào siêu âm là một sự thay thế hiệu quả cao và đáng tin cậy cho sự tách rời tế bào không có enzyme. Sonication áp dụng cavitation âm thanh và khuấy động trong một môi trường không có huyết thanh, nhẹ nhàng đánh bật các tế bào mà không làm hại chúng.
So sánh tách tế bào siêu âm với các kỹ thuật truyền thống
Advantages | Tách siêu âm | Tách enzyme | Tách hóa chất |
---|---|---|---|
Khả năng tồn tại của tế bào | Cao | Đau vừa | Biến số |
Tốc độ | Nhanh chóng (phút) | Trung bình (phút đến giờ) | Biến (phút đến giờ) |
Bảo quản các điểm đánh dấu bề mặt | Tuyệt vời | Có thể thay đổi | Có thể thay đổi |
Khả năng mở rộng | Cao | Đau vừa | Biến số |
Không có dư lượng | Yes | Không (dư lượng enzyme) | Biến (dư lượng hóa chất) |
Chi phí thiết bị | Đầu tư một lần, không có tài sản dùng một lần độc quyền, không có chi phí tái phát | Chi phí tái phát sinh | Chi phí tái phát sinh |
Dễ tối ưu hóa | dễ | dễ | Biến số |
Dưới đây, bạn tìm thấy một hướng dẫn mẫu mực để tách tế bào bằng cách sử dụng UIP400MTP sonicator tấm đa giếng.
Thiết bị và vật liệu để tách tế bào siêu âm
- Sonicator không tiếp xúc cho tấm đa giếng UIP400MTP: Sonicator thông lượng cao này là công cụ chính. Máy UIP400MTP sonicator tấm phù hợp với bất kỳ tấm đa giếng và microtiter tiêu chuẩn nào cũng như cho các đĩa Petri. Sóng siêu âm cung cấp năng lượng cơ học cần thiết cho sự tách rời tế bào.
- Đĩa nuôi cấy tế bào hoặc đĩa Petri: Các mạch tiêu chuẩn được sử dụng để phát triển nuôi cấy tế bào bám dính.
- Môi trường văn hóa: Môi trường lỏng trong đó các tế bào được phát triển và duy trì.
- PBS vô trùng (nước muối đệm phốt phát): Được sử dụng để rửa tế bào trước khi tách ra.
- Bộ sưu tập ống: Để thu thập hệ thống treo tế bào tách rời.
Giao thức tách siêu âm bằng cách sử dụng tấm Sonicator UIP400MTP
- Chuẩn bị
– Đảm bảo tất cả các thiết bị sạch sẽ và vô trùng để ngăn ngừa ô nhiễm.
– Làm ấm trước môi trường nuôi và PBS đến nhiệt độ thích hợp (thường là 37 ° C). - Rửa tế bào
– Hút môi trường nuôi cấy từ bình hoặc đĩa nuôi cấy tế bào.
– Nhẹ nhàng rửa các tế bào bằng PBS vô trùng để loại bỏ bất kỳ tế bào trung bình và tách rời còn sót lại. - Sonication
– Thêm một lượng nhỏ PBS hoặc môi trường nuôi cấy tươi vào bình hoặc đĩa để phủ lớp đơn tế bào.
– Đặt đĩa hoặc đĩa Petri vào UIP400MTP sonicator.
– Sonicate trong một khoảng thời gian xác định, thường dao động từ vài giây đến vài phút, tùy thuộc vào loại tế bào và cường độ đính kèm. - Bộ sưu tập huyền phù tế bào
– Sau khi sonication, quan sát các tế bào dưới kính hiển vi để đảm bảo tách ra.
– Nhẹ nhàng pipet huyền phù tế bào để thu thập các tế bào tách ra.
– Chuyển hệ thống treo vào ống thu gom. - Xử lý sau tách rời
– Máy ly tâm huyền phù tế bào nếu cần thiết để tập trung các tế bào.
– Treo lại các tế bào trong môi trường nuôi cấy tươi hoặc bộ đệm cho các ứng dụng hạ nguồn.
Ghi chú: Các thông số (như thời gian và cường độ sonication) cần được tối ưu hóa cho các loại tế bào khác nhau để tránh tổn thương tế bào. Một số loại tế bào mỏng manh có thể nhạy cảm hơn với điều trị siêu âm, đòi hỏi phải tối ưu hóa cẩn thận.
Ứng dụng thực tế của tách tế bào siêu âm
Tách tế bào siêu âm được sử dụng trong các nghiên cứu và thiết lập lâm sàng khác nhau:
- Flow Cytometry: Chuẩn bị huyền phù đơn bào để phân tích.
- Đếm tế bào và xét nghiệm khả năng tồn tại: Tách các ô để đếm chính xác và đánh giá khả năng tồn tại.
- Nuôi cấy phụ: Chuyển tế bào từ tàu nuôi cấy này sang tàu nuôi cấy khác.
- Thí nghiệm sinh học phân tử: Phân lập tế bào để chiết xuất DNA, RNA và protein.
Các loại tế bào phổ biến để tách tế bào siêu âm
- Nguyên bào sợi:
Thường được sử dụng trong kỹ thuật mô và nghiên cứu chữa lành vết thương.
Các tế bào tuân thủ đòi hỏi phải tách ra để thụ động và thí nghiệm. - Tế bào biểu mô:
Được sử dụng trong các nghiên cứu về hàng rào mô, nghiên cứu ung thư và thử nghiệm thuốc.
Yêu cầu tách ra để phân tích và nuôi cấy. - Tế bào nội mô:
Quan trọng đối với nghiên cứu mạch máu và nghiên cứu về sự hình thành mạch.
Các tế bào bám dính cần tách ra để xét nghiệm in vitro. - Tế bào gốc:
Bao gồm tế bào gốc trung mô và tế bào gốc đa năng cảm ứng.
Yêu cầu các phương pháp tách rời nhẹ nhàng để duy trì khả năng tồn tại và đa năng. - Các dòng tế bào ung thư:
Được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu ung thư và phát triển thuốc.
Các tế bào bám dính đòi hỏi phải tách ra thường xuyên để thao tác thử nghiệm. - Tế bào gan:
Được sử dụng trong nghiên cứu chức năng gan và nghiên cứu chuyển hóa thuốc.
Yêu cầu tách rời cho các mô hình in vitro và xét nghiệm. - Keratinocytes:
Loại tế bào chiếm ưu thế trong lớp biểu bì và thường được sử dụng trong nghiên cứu da, nghiên cứu chữa lành vết thương và thử nghiệm thẩm mỹ.
Giống như các tế bào bám dính khác, keratinocytes phát triển gắn liền với bề mặt của bình nuôi cấy hoặc đĩa và phải được tách ra cho các quy trình thí nghiệm khác nhau, bao gồm thụ động, phân tích và nuôi cấy. - Đại thực bào:
Thường yêu cầu tách ra khi nuôi cấy trong ống nghiệm.
Đại thực bào là các tế bào bám dính, thường gắn vào bề mặt của bình hoặc tấm nuôi cấy. Để thu thập chúng cho các ứng dụng hạ nguồn như phân tích, nuôi cấy hoặc thí nghiệm, chúng cần được tách ra khỏi bề mặt nuôi cấy.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
Sự thật đáng biết
Cell Detachment là gì?
Tách tế bào là quá trình tách các tế bào bám dính khỏi bề mặt mạch nuôi của chúng, cho phép thu thập và chuẩn bị cho các quy trình hoặc phân tích thí nghiệm tiếp theo. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp enzyme, hóa học, cơ học hoặc siêu âm.
Phân ly tế bào là gì?
Phân ly tế bào là quá trình phá vỡ các tập hợp tế bào hoặc mô thành các tế bào riêng lẻ, khả thi. Điều này đạt được bằng cách phá vỡ ma trận ngoại bào và độ bám dính tế bào tế bào bằng cách sử dụng enzyme, cơ học (ví dụ như sonication) hoặc phương pháp hóa học. Phân ly tế bào là điều cần thiết cho các ứng dụng khác nhau, bao gồm nuôi cấy tế bào chính, phân tích tế bào đơn và chuẩn bị huyền phù tế bào cho các thí nghiệm và sử dụng trị liệu.
Ưu điểm của tách tế bào siêu âm là gì?
- Nhẹ nhàng trên các tế bào: Tách siêu âm ít khắc nghiệt hơn so với các phương pháp enzyme (như trypsinization) và cạo cơ học, bảo tồn khả năng tồn tại của tế bào và các dấu hiệu bề mặt.
- Nhanh chóng và hiệu quả: Quá trình này diễn ra nhanh chóng, thường chỉ mất vài phút và có thể tách các tế bào ra một cách hiệu quả ngay cả từ các bề mặt nuôi cấy lớn.
- Khả năng mở rộng: Thích hợp cho cả ứng dụng phòng thí nghiệm quy mô nhỏ và quy trình công nghệ sinh học lớn hơn.
- Không có dư lượng enzyme: Loại bỏ sự cần thiết của enzyme, giảm nguy cơ thay đổi protein bề mặt tế bào hoặc đưa chất gây ô nhiễm.