Nghiên cứu Microbiome và phân tích lâm sàng được sắp xếp hợp lý bởi sonication
Sonication là một kỹ thuật mạnh mẽ được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu microbiome và phân tích lâm sàng tạo điều kiện cho việc chuẩn bị mẫu thông lượng cao. Phương pháp siêu âm đặc biệt hiệu quả để xử lý các mẫu sinh học phức tạp, chẳng hạn như các mẫu có chứa vi sinh vật. Việc sử dụng sonication tạo điều kiện ly giải tế bào, chiết xuất và phân tích axit nucleic, protein và chất chuyển hóa, cho phép hiểu sâu hơn về cộng đồng vi sinh vật và vai trò của chúng đối với sức khỏe và bệnh tật. Máy sonicators thông lượng cao Hielscher nổi tiếng với độ chính xác, hiệu quả và kết quả có thể tái tạo, khiến chúng trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các nghiên cứu về hệ vi sinh vật.
Tận dụng lợi thế của sonication thông lượng cao trong nghiên cứu microbiome
Chuẩn bị mẫu thông lượng cao với Sonicator tấm 96 giếng UIP400MTP
Ứng dụng của Sonication trong nghiên cứu Microbiome
Ly giải tế bào hiệu quả
Sonication có hiệu quả cao trong việc lysing các tế bào vi sinh vật, bao gồm cả những tế bào có thành tế bào cứng, chẳng hạn như vi khuẩn gram dương và nấm. Các sóng siêu âm tạo ra bong bóng xâm thực trong mẫu, làm sụp đổ và tạo ra sóng xung kích phá vỡ các bức tường và màng tế bào mở. Quá trình này đảm bảo sự gián đoạn tế bào toàn diện và giải phóng hiệu quả các nội dung nội bào, chẳng hạn như DNA, RNA và protein.
Phân mảnh DNA có kiểm soát
Đối với các ứng dụng như giải trình tự thế hệ tiếp theo, thường cần phải cắt DNA thành các đoạn nhỏ hơn, đồng nhất. Sonication cung cấp kiểm soát chính xác quá trình phân mảnh, cho phép các nhà nghiên cứu thu được các đoạn DNA có kích thước mong muốn. Kiểm soát này rất quan trọng để chuẩn bị các thư viện trình tự và đảm bảo dữ liệu trình tự chất lượng cao.
Tăng cường đồng nhất mẫu
Trong nghiên cứu microbiome, các mẫu thường chứa hỗn hợp vi sinh vật đa dạng. Sonication giúp đạt được sự phân bố đồng đều của các vi sinh vật này trong mẫu, đảm bảo kết quả nhất quán và có thể tái tạo. Sự đồng nhất hóa này rất quan trọng để phân tích định lượng chính xác, chẳng hạn như xác định sự phong phú của vi sinh vật hoặc đo lường các hoạt động trao đổi chất cụ thể.
“Tôi viết thư này để cảm ơn bạn vì trải nghiệm tuyệt vời của chúng tôi khi sử dụng máy sonicator UIP400MTP của bạn để ly giải vi khuẩn đồng đều và nhất quán các mẫu vi sinh vật trong phân. Chúng tôi đang thúc đẩy công nghệ ly giải thông lượng cao và thiết bị của bạn rất phù hợp cho nhiệm vụ này. Một số điểm nổi bật chính là:
- Dễ vận hành- công cụ rất dễ sử dụng và tùy chỉnh rất đơn giản bằng cách sử dụng các lựa chọn menu
- Thông lượng cao - tuyệt vời để xử lý các tấm, với 96 mẫu cùng một lúc
- Ngay cả sonication của tất cả các tàu - thiết bị đã có thể cung cấp cùng một lượng sonication cho tất cả các giếng, điều này rất quan trọng đối với ứng dụng của chúng tôi
- Hỗ trợ từ nhóm Hielscher - hỗ trợ rất tuyệt vời, bạn luôn ở đó cho chúng tôi trong đào tạo, để trả lời các câu hỏi của chúng tôi và giải quyết các vấn đề, với các đề xuất giúp chúng tôi đạt được mục tiêu của mình.
Cảm ơn bạn một lần nữa vì sự giúp đỡ và hỗ trợ của bạn khi chúng tôi làm việc để tối ưu hóa các giao thức của mình.”
Mark D. Driscoll, tiến sĩ – Giám đốc khoa học – Khoa học sinh học Intus
Làm thế nào là Sonication áp dụng trong nghiên cứu Microbiome và chẩn đoán?
Metabolomics, metagenomics và metaproteomics được đan xen trong nghiên cứu microbiome vì chúng cung cấp sự hiểu biết toàn diện về cộng đồng vi sinh vật và chức năng của chúng. Lysis, tinh chế protein và phân mảnh DNA / RNA là các bước chuẩn bị mẫu thiết yếu được sắp xếp hợp lý bằng cách sử dụng UIP400MTP sonicator tấm 96 giếng.
Phân tích chuyển hóa và chuyển hóa
Metabolomics liên quan đến nghiên cứu có hệ thống các chất chuyển hóa phân tử nhỏ trong một hệ thống sinh học. Trong nghiên cứu microbiome, sonication được sử dụng để lyse tế bào vi sinh vật, giải phóng các chất chuyển hóa nội bào. Số lượng mẫu cao có thể được xử lý nhanh chóng bằng cách sử dụng UIP400MTP sonicator tấm 96 giếng. Các chất chuyển hóa được chiết xuất sau đó được định lượng bằng các kỹ thuật tiên tiến như khối phổ (MS) và quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Dữ liệu thu được cung cấp ảnh chụp nhanh về trạng thái trao đổi chất của hệ vi sinh vật, tiết lộ những hiểu biết sâu sắc về các hoạt động và tương tác sinh hóa trong cộng đồng vi sinh vật.
Metagenomics và Metatranscriptomics
Metagenomics liên quan đến việc phân tích toàn diện vật liệu di truyền được thu hồi trực tiếp từ các mẫu môi trường. Sonication đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này bằng cách lysing các tế bào vi sinh vật để trích xuất DNA chất lượng cao, sau đó được giải trình tự để xác định và định lượng các loài vi sinh vật có mặt. Trong metatranscriptomics, RNA được chiết xuất bằng các phương pháp sonication tương tự để nghiên cứu hồ sơ biểu hiện gen trên các cộng đồng vi sinh vật khác nhau. Để giải trình tự DNA và RNA, các axit nucleic phải được phân mảnh theo một chiều dài cặp bazơ nhất định. Tất cả các nhiệm vụ này được thực hiện một cách đáng tin cậy và nhanh chóng bởi sonicator thông lượng cao UIP400MTP!
Proteomics
Phân tích protein đòi hỏi phải chiết xuất protein từ các tế bào vi sinh vật. Sonication được sử dụng hiệu quả để phá vỡ các tế bào, giải phóng protein vào dung dịch. Những protein này sau đó có thể được tinh chế và phân tích để hiểu vai trò chức năng của chúng trong một microbiome và sự tham gia của chúng vào các con đường trao đổi chất. Với sonicator tấm đa giếng UIP400MTP, bạn có thể thực hiện nhiệm vụ ly giải và chiết xuất protein trong vòng vài phút, tạo ra kết quả tái tạo để hiểu rõ hơn về các quá trình sinh học được điều khiển bởi protein trong cộng đồng vi sinh vật.
Metaproteomics
Metaproteomics mở rộng phân tích protein cho toàn bộ cộng đồng vi sinh vật, nghiên cứu hàm lượng protein tập thể để hiểu biểu hiện chức năng và tương tác trong microbiome. Sonication được sử dụng để lyse tế bào, giải phóng các protein sau đó được tinh chế và phân tích thông qua các kỹ thuật như khối phổ. Cách tiếp cận này cung cấp những hiểu biết chi tiết về các quá trình sinh học tích cực và sự thích nghi của các cộng đồng vi sinh vật trong các môi trường khác nhau.
Tận dụng khả năng xử lý thông lượng cao của máy sonicator tấm đa giếng UIP400MTP và tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu và phân tích microbiome của bạn!
Các tính năng chính của UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator
sonication thông lượng cao | Hoàn toàn phù hợp cho 96 giếng và các tấm đa giếng khác, UIP400MTP cho phép sonication đồng thời, giống hệt nhau của nhiều mẫu, rút ngắn đáng kể thời gian chuẩn bị mẫu và tăng thông lượng kiểm tra số mẫu cao. |
Sử dụng tấm Multiwell bạn chọn | Máy UIP400MTP được thiết kế để sonicate bất kỳ tấm multiwell tiêu chuẩn, tấm PCR hoặc tấm microtiter. Bạn chọn tấm phù hợp nhất cho các thí nghiệm của bạn. Vì UIP400MTP không yêu cầu vật tư tiêu hao độc quyền, điều này giúp bạn tiết kiệm rất nhiều tiền! |
Ultrasonication không tiếp xúc | Multiwell Plate Sonicator UIP400MTP áp dụng siêu âm cường độ cao mà không cần chèn bất cứ thứ gì vào mẫu. Bạn có thể sonicate tấm đa giếng ealed, tàu kín và lọ. Hielscher cung cấp cho bạn giá đỡ mẫu tùy chỉnh cho bất kỳ lọ hoặc bình không chuẩn. |
Độ chính xác và điều khiển | Điều khiển chính xác và phần mềm thông minh cho phép bạn thiết lập các thông số siêu âm để phù hợp với nhu cầu xử lý cụ thể của bạn một cách tối ưu. Bạn nhận được hiệu quả và hiệu quả sonication tối đa cho mọi thí nghiệm. |
Kiểm soát nhiệt độ | Đặt nhiệt độ cụ thể cho sonication của bạn. Sonicator tấm UIP400MTP có thể theo dõi nhiệt độ mẫu và điều chỉnh sonication cho phù hợp. Một chất lỏng làm mát tuần hoàn làm lạnh từng giếng trong tấm để kiểm soát nhiệt độ chính xác. |
Giao thức và điều khiển từ xa | Mỗi lần chạy sonication có thể được điều khiển từ máy tính. Không cần cài đặt phần mềm. Bạn có thể sử dụng trình duyệt tiêu chuẩn của mình (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 giám sát UIP400MTP từ xa. Mỗi lần chạy sonication tạo ra một giao thức sonication chi tiết để đánh giá và tài liệu. Tệp giao thức ở định dạng CSV không độc quyền mà bạn có thể mở bằng chương trình ưa thích của mình, ví dụ: Microsoft Excel, Apple Numbers hoặc OpenOffice Calc. |
Mạnh mẽ và đáng tin cậy | Được thiết kế và chế tạo tại Đức theo tiêu chuẩn chất lượng cao nhất, UIP400MTP không chỉ mạnh mẽ mà còn bền đáng kể. Thiết kế của nó đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp và dễ dàng chịu được sự khắc nghiệt của việc sử dụng hàng ngày trong môi trường phòng thí nghiệm đòi hỏi khắt khe. Bạn có thể sử dụng UIP400MTP liên tục 24 giờ, 7 ngày một tuần trong các hoạt động thông lượng cao. |
- Hiệu quả cao
- Công nghệ tiên tiến
- Độ tin cậy & Mạnh mẽ
- Điều chỉnh, kiểm soát quá trình chính xác
- Phần mềm thông minh
- Các tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, giao thức dữ liệu, điều khiển từ xa)
- Dễ dàng và an toàn để vận hành
- bảo trì thấp
- CIP (sạch tại chỗ)
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Văn học / 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
- InfoGraphic UIP400MTP – 96-well plate Ultrasonicator for High-Throughput Sample Prep – english – Hielscher Ultrasonics
- Jannike L. Krause, Sven-Bastiaan Haange, Stephanie S. Schäpe, Beatrice Engelmann, Ulrike Rolle-Kampczyk, Katarina Fritz-Wallace, Zhipeng Wang, Nico Jehmlich, Dominique Türkowsky, Kristin Schubert, Judith Pöppe, Katrin Bote, Uwe Rösler, Gunda Herberth, Martin von Bergen (2020): The glyphosate formulation Roundup® LB plus influences the global metabolome of pig gut microbiota in vitro. Science of The Total Environment, Volume 745, 2020.
- Tröscher-Mußotter, Johanna; Sáenz, Johan; Grindler, Sandra; Meyer, Jennifer; Kononov, Susanne; Mezger, Beate; Borda, Daniel; Frahm, Jana; Dänicke, Sven; Camarinha-Silva, Amelia; Huber, Korinna; Seifert, Jana (2021): Microbiome Clusters Disclose Physiologic Variances in Dairy Cows Challenged by Calving and Lipopolysaccharides. mSystems 2021.
- Jannike Lea Krause, Beatrice Engelmann, Stephanie Serena Schaepe, Ulrike Rolle-Kampczyk, Nico Jehmlich, Hyun-Dong Chang, Ulla Slanina, Maximillian Hoffman, Jörg Lehmann, Ana Claudia Zenclussen, Gunda Herberth, Martin von Bergen, Sven-Bastiaan Haange (2024): DSS treatment does not affect murine colonic microbiota in absence of thehost. Gut Microbes 2024.
Câu hỏi thường gặp về nghiên cứu Microbiome
Sonication làm gì với vi khuẩn?
Sonication phá vỡ các tế bào vi khuẩn bằng cách sử dụng sóng âm thanh tần số cao, gây ra cavitation tạo ra sóng xung kích và lực cơ học, dẫn đến ly giải tế bào và giải phóng nội dung nội bào.
Những phương pháp nào được sử dụng để nghiên cứu hệ vi sinh vật?
Các phương pháp nghiên cứu microbiome bao gồm các kỹ thuật giải trình tự DNA như giải trình tự gen 16S rRNA và metagenomics, cũng như phiên mã, proteomics và chuyển hóa để phân tích các chức năng và tương tác của vi sinh vật. Các công cụ tin sinh học được sử dụng để giải thích dữ liệu khổng lồ được tạo ra.
Các kỹ thuật được sử dụng trong phân tích Microbiome là gì?
Các kỹ thuật được sử dụng trong phân tích microbiome bao gồm giải trình tự gen 16S rRNA để lập hồ sơ phân loại, giải trình tự metagenomic để phân tích di truyền toàn diện, metatranscriptomics để nghiên cứu biểu hiện gen, metaproteomics để phân tích protein và chuyển hóa để xác định các sản phẩm trao đổi chất. Các công cụ tin sinh học rất cần thiết cho việc xử lý và giải thích dữ liệu.
Metabolomics, Metagenomics và Metaproteomics trong nghiên cứu Microbiome là gì?
Trong nghiên cứu microbiome, metabolomics phân tích các phân tử nhỏ và chất chuyển hóa được tạo ra bởi vi khuẩn, cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hoạt động trao đổi chất của chúng. Metagenomics liên quan đến việc giải trình tự bộ gen tập thể của các cộng đồng vi sinh vật để hiểu thành phần di truyền và tiềm năng chức năng của chúng. Metaproteomics nghiên cứu toàn bộ hàm lượng protein của một microbiome, tiết lộ sự biểu hiện chức năng của gen và vai trò của protein trong cộng đồng vi sinh vật.
Các khuẩn lạc vi khuẩn trong nghiên cứu Microbiome là gì?
Các khuẩn lạc vi khuẩn trong nghiên cứu microbiome là các nhóm vi khuẩn phát triển từ một hoặc một vài tế bào trên môi trường tăng trưởng rắn, tạo thành các cụm có thể nhìn thấy. Những khuẩn lạc này đại diện cho quần thể vô tính được sử dụng để nghiên cứu các đặc điểm, sự đa dạng và chức năng của các chủng vi khuẩn cụ thể trong một cộng đồng vi sinh vật.