Thúc đẩy nghiên cứu hệ chất chuyển hóa bằng xử lý siêu âm năng suất cao
Nghiên cứu hệ chất chuyển hóa là lĩnh vực nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật năng suất cao để xác định đặc tính và định lượng các phân tử nhỏ trong nhiều loại dịch sinh học, như nước tiểu, huyết thanh, huyết tương, phân và nước bọt, qua đó hé lộ những dấu ấn chuyển hóa riêng biệt. Máy siêu âm năng suất cao UIP400MTP, được thiết kế cho đĩa nhiều giếng, là công cụ mạnh mẽ để ly giải tế bào trong các mẫu này, tạo điều kiện giải phóng các chất chuyển hóa phục vụ các bước phân tích tiếp theo. Phương pháp chính xác và đáng tin cậy này đóng vai trò thiết yếu trong nghiên cứu hệ chất chuyển hóa, lĩnh vực đòi hỏi cao nhất về thiết kế nghiên cứu chính xác, chuẩn bị mẫu tỉ mỉ, thiết lập nền tảng tối ưu, phân tích dữ liệu toàn diện và diễn giải có ý nghĩa sinh học. Nghiên cứu hệ chất chuyển hóa sử dụng cả phương pháp có mục tiêu, tập trung vào các nhóm phân tử cụ thể như carbohydrate, lipid và axit amin, lẫn các kỹ thuật không mục tiêu, cung cấp cái nhìn tổng thể về hồ sơ chuyển hóa trong mẫu, qua đó làm sáng tỏ tính phức tạp tinh vi của quá trình truyền tín hiệu chuyển hóa.
Chuẩn bị mẫu năng suất cao bằng máy siêu âm đĩa 96 giếng UIP400MTP
Sử dụng máy siêu âm không tiếp xúc UIP400MTP kết hợp với đĩa 96 giếng là phương pháp hiệu quả để đồng nhất hóa và chiết xuất chất chuyển hóa với năng suất cao. Cấu hình này tránh tiếp xúc trực tiếp với mẫu, giảm nguy cơ nhiễm chéo khi xử lý đồng thời nhiều mẫu.
Quy trình từng bước để đồng nhất hóa bằng máy siêu âm 96 giếng UIP400MTP
- Chuẩn bị mẫu cho nghiên cứu hệ chất chuyển hóa
Nạp mẫu: Phân phối từng mẫu (ví dụ: phân, mô ruột hoặc chất chứa trong lòng ruột) vào từng giếng riêng biệt của đĩa 96 giếng hoặc vi đĩa.
Dung môi: Các dung môi hữu cơ như methanol, ethanol, acetonitrile, chloroform và các hỗn hợp của chúng (có nước) đóng vai trò thiết yếu trong chiết xuất chất chuyển hóa, hỗ trợ giải phóng các chất chuyển hóa nội bào khỏi nền tế bào. Sử dụng 100–300 µL dung môi cho mỗi giếng, bảo đảm thể tích đủ để ngập hoàn toàn mẫu.
Chất chuẩn nội: Có thể bổ sung chất chuẩn nội vào từng giếng để chuẩn hóa trong các bước phân tích hệ chất chuyển hóa tiếp theo. - Thiết lập môi trường truyền siêu âm
Mực nước: Đặt đĩa 96 giếng lên bệ xử lý siêu âm đã được đổ đầy nước (môi trường truyền siêu âm) theo mô tả trong hướng dẫn sử dụng. - Cấu hình thông số UIP400MTP
Cài đặt công suất: Điều chỉnh biên độ siêu âm đến 50–80% công suất tối đa để đồng nhất hóa hiệu quả.
Chế độ xung: Thiết lập chu kỳ xử lý siêu âm với các xung luân phiên (ví dụ: BẬT 30 giây, TẮT 30 giây) để cho phép làm mát và ngăn mẫu quá nhiệt.
Tổng thời gian: 4–10 phút, tùy thuộc vào độ phức tạp và độ dai của mẫu.
Kiểm soát nhiệt độ: Sử dụng máy làm lạnh phòng thí nghiệm để duy trì nước ở 4–8°C trong quá trình xử lý siêu âm nhằm bảo vệ các chất chuyển hóa nhạy nhiệt. - Quá trình xử lý siêu âm
Khởi động UIP400MTP để thực hiện các chu kỳ xử lý siêu âm.
Theo dõi quá trình qua giao diện UIP400MTP.
Hiệu ứng xâm thực sẽ đồng nhất hóa mẫu và ly giải tế bào trong các giếng, giải phóng các chất chuyển hóa nội bào vào dung môi. - Sau xử lý siêu âm
Ly tâm: Sau khi xử lý siêu âm, chuyển chất chứa trong đĩa sang các ống thu mẫu nếu cần. Ly tâm ở 4.000–6.000 × g trong 10 phút để tạo cặn từ các mảnh vụn không hòa tan và vật chất tế bào.
Thu dịch nổi: Cẩn thận chuyển dịch nổi từ từng giếng sang các ống hoặc đĩa mới để phân tích.
Làm khô tùy chọn: Làm khô dịch nổi bằng máy cô đặc chân không (ví dụ: SpeedVac) nếu cần cô đặc, sau đó hòa tan lại trong một thể tích nhỏ dung môi thích hợp.
Hãy tận dụng khả năng xử lý năng suất cao của máy siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP để thúc đẩy nghiên cứu và phân tích hệ chất chuyển hóa của bạn!
Máy siêu âm năng suất cao UIP400MTP dùng cho nghiên cứu hệ chất chuyển hóa trong đĩa nhiều giếng, đĩa 96 giếng, ống và đĩa Petri.
Nguyên lý xử lý siêu âm không tiếp xúc bằng UIP400MTP
UIP400MTP truyền sóng siêu âm gián tiếp đến các giếng của đĩa 96 giếng thông qua môi trường ghép nối (ví dụ: nước). Các sóng này tạo ra hiện tượng xâm thực, phá vỡ tế bào và giải phóng các chất chuyển hóa mà không có sự tiếp xúc vật lý giữa đầu dò siêu âm và mẫu.
“Tôi viết thư này để cảm ơn quý vị về trải nghiệm tuyệt vời của chúng tôi khi sử dụng thiết bị siêu âm UIP400MTP của quý vị để ly giải vi khuẩn một cách đồng đều và nhất quán trong các mẫu hệ vi sinh vật phân. Chúng tôi đang mở rộng giới hạn của công nghệ ly giải với năng suất cao, và thiết bị của quý vị rất phù hợp với nhiệm vụ này. Một số điểm nổi bật chính gồm:
- Vận hành dễ dàng – thiết bị dễ sử dụng, và việc tùy chỉnh rất đơn giản thông qua các lựa chọn trong menu
- Năng suất xử lý mẫu cao – rất phù hợp để xử lý các đĩa, với 96 mẫu cùng lúc
- Xử lý siêu âm đồng đều ở tất cả các dụng cụ chứa mẫu – thiết bị có thể cung cấp cùng một mức xử lý siêu âm cho tất cả các giếng, điều này rất quan trọng đối với ứng dụng của chúng tôi
- Hỗ trợ từ đội ngũ Hielscher – dịch vụ hỗ trợ rất xuất sắc, quý vị luôn đồng hành cùng chúng tôi trong quá trình đào tạo, trả lời các câu hỏi và giải quyết các vấn đề, với những đề xuất giúp chúng tôi đạt được mục tiêu.
Một lần nữa, xin cảm ơn sự giúp đỡ và hỗ trợ của quý vị trong quá trình chúng tôi tối ưu hóa các quy trình.”
Mark D. Driscoll, Tiến sĩ – Giám đốc Khoa học – Intus Biosciences
Thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP hỗ trợ chuẩn bị mẫu với năng suất cao, ví dụ trong nghiên cứu và phân tích các chất chuyển hóa.
Các tính năng chính của thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP
| Xử lý siêu âm với năng suất cao | Hoàn toàn phù hợp với đĩa 96 giếng và các đĩa nhiều giếng khác, UIP400MTP cho phép xử lý siêu âm nhiều mẫu đồng thời với mức xử lý giống nhau, giúp rút ngắn đáng kể thời gian chuẩn bị mẫu và tăng năng suất xét nghiệm với số lượng mẫu lớn. |
| Sử dụng đĩa nhiều giếng theo lựa chọn của bạn | UIP400MTP được thiết kế để xử lý siêu âm bất kỳ đĩa nhiều giếng tiêu chuẩn, đĩa PCR hoặc đĩa vi chuẩn độ nào. Bạn chọn loại đĩa phù hợp nhất với các thí nghiệm của mình. Vì UIP400MTP không yêu cầu vật tư tiêu hao độc quyền, bạn sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí! |
| Xử lý siêu âm không tiếp xúc | Thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP áp dụng siêu âm cường độ cao mà không đưa bất kỳ vật gì vào mẫu. Bạn có thể xử lý siêu âm các đĩa nhiều giếng được bịt kín, các bình chứa và lọ đóng kín. Hielscher cung cấp các giá giữ mẫu được tùy chỉnh cho mọi loại lọ hoặc bình chứa không theo tiêu chuẩn. |
| Độ chính xác và khả năng kiểm soát | Khả năng kiểm soát chính xác và phần mềm thông minh cho phép bạn thiết lập các thông số siêu âm để đáp ứng tối ưu nhu cầu xử lý cụ thể của mình. Bạn đạt được hiệu suất và hiệu quả xử lý siêu âm tối đa cho mỗi thí nghiệm. |
| Kiểm soát nhiệt độ | Đặt nhiệt độ cụ thể cho quá trình xử lý siêu âm của bạn. Thiết bị siêu âm đĩa UIP400MTP có thể theo dõi nhiệt độ mẫu và điều chỉnh quá trình xử lý siêu âm cho phù hợp. Chất lỏng làm mát tuần hoàn làm lạnh từng giếng trong đĩa để kiểm soát nhiệt độ chính xác. |
| Ghi biên bản và điều khiển từ xa | Mỗi lần chạy xử lý siêu âm đều có thể được điều khiển từ máy tính. Không cần cài đặt phần mềm. Bạn có thể sử dụng trình duyệt thông thường (ví dụ: Chrome, Firefox, Edge hoặc Safari) trên bất kỳ hệ điều hành nào (ví dụ: MacOS, Windows, Android, iOS hoặc Linux) để điều khiển và theo dõi UIP400MTP từ xa. Mỗi lần chạy xử lý siêu âm tạo ra một biên bản xử lý siêu âm chi tiết để đánh giá và lưu hồ sơ. Tệp biên bản có định dạng CSV không độc quyền, có thể mở bằng chương trình bạn lựa chọn, ví dụ: Microsoft Excel, Apple Numbers hoặc OpenOffice Calc. |
| Bền chắc và đáng tin cậy | Được thiết kế và chế tạo tại Đức theo các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất, UIP400MTP không chỉ mạnh mẽ mà còn có độ bền vượt trội. Thiết kế của thiết bị đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp và dễ dàng chịu được cường độ sử dụng hằng ngày trong môi trường phòng thí nghiệm có yêu cầu khắt khe. Bạn có thể sử dụng UIP400MTP liên tục 24 giờ, 7 ngày một tuần trong các hoạt động xử lý với năng suất cao. |
- hiệu suất cao
- công nghệ tiên tiến nhất
- độ tin cậy & độ bền chắc
- kiểm soát quy trình chính xác, có thể điều chỉnh
- phần mềm thông minh
- các tính năng thông minh (ví dụ: khả năng lập trình, ghi nhật ký dữ liệu, điều khiển từ xa)
- vận hành dễ dàng và an toàn
- ít cần bảo trì
- CIP (vệ sinh tại chỗ)
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức
Các thiết bị siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và thiết kế. Độ bền cao và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các thiết bị siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Các thiết bị siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường có yêu cầu cao.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các thiết bị siêu âm hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, các thiết bị siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Thiết bị siêu âm không tiếp xúc UIP400MTP để chuẩn bị mẫu cho nghiên cứu chuyển hóa học trong vi phiến.
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Các câu hỏi thường gặp về nghiên cứu chuyển hóa học
Hệ vi sinh vật là gì?
Hệ vi sinh vật là toàn bộ quần xã vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn, vi-rút, nấm và vi khuẩn cổ, cùng với vật chất di truyền của chúng, sống trong một môi trường cụ thể, chẳng hạn như cơ thể người. Hệ vi sinh vật đóng những vai trò thiết yếu đối với sức khỏe của vật chủ thông qua việc tác động đến quá trình chuyển hóa, chức năng miễn dịch và khả năng bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh, đồng thời chịu ảnh hưởng của các yếu tố như chế độ ăn uống, lối sống và môi trường.
Chuyển hóa học là gì?
Chuyển hóa học là lĩnh vực nghiên cứu toàn diện về các chất chuyển hóa, tức là các phân tử nhỏ được tạo ra trong các quá trình chuyển hóa bên trong một hệ sinh học. Lĩnh vực này bao gồm việc định danh, định lượng và phân tích các phân tử này để tìm hiểu chức năng tế bào, các con đường chuyển hóa và cách chúng phản ứng với những thay đổi về di truyền, môi trường hoặc bệnh lý.
Hệ chất chuyển hóa là gì?
Hệ chất chuyển hóa là toàn bộ tập hợp các phân tử nhỏ, hay các chất chuyển hóa, hiện diện trong một hệ sinh học, chẳng hạn như tế bào, mô hoặc sinh vật, tại một thời điểm nhất định. Hệ chất chuyển hóa phản ánh hoạt động sinh hóa và trạng thái sinh lý của hệ, cung cấp hiểu biết về quá trình chuyển hóa và các tương tác của quá trình này với môi trường.
Hielscher Ultrasonics sản xuất các thiết bị đồng nhất hóa bằng siêu âm hiệu suất cao với quy mô từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.


