Tinh giản nghiên cứu hệ vi sinh vật và phân tích lâm sàng bằng xử lý siêu âm
Xử lý siêu âm là một kỹ thuật mạnh mẽ được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu hệ vi sinh vật và phân tích lâm sàng, giúp chuẩn bị mẫu với năng suất cao. Phương pháp siêu âm đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý các mẫu sinh học phức tạp, chẳng hạn như các mẫu chứa vi sinh vật. Việc sử dụng xử lý siêu âm tạo thuận lợi cho quá trình ly giải tế bào, chiết xuất và phân tích axit nucleic, protein và các chất chuyển hóa, giúp hiểu sâu hơn về các quần xã vi sinh vật và vai trò của chúng đối với sức khỏe và bệnh tật. Các máy siêu âm năng suất cao của Hielscher nổi tiếng về độ chính xác, hiệu quả và kết quả có khả năng tái lập, khiến chúng trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các nghiên cứu hệ vi sinh vật.
Tận dụng xử lý siêu âm năng suất cao trong nghiên cứu hệ vi sinh vật
Máy siêu âm đĩa 96 giếng UIP400MTP giúp tinh giản nghiên cứu hệ vi sinh vật thông qua chuẩn bị mẫu với năng suất cao
Chuẩn bị mẫu với năng suất cao bằng máy siêu âm đĩa 96 giếng UIP400MTP
Các ứng dụng của xử lý siêu âm trong nghiên cứu hệ vi sinh vật
Ly giải tế bào hiệu quả
Xử lý siêu âm có hiệu quả cao trong việc ly giải tế bào vi sinh vật, bao gồm cả những tế bào có thành tế bào bền chắc, như vi khuẩn Gram dương và nấm. Sóng siêu âm tạo ra các bọt khí xâm thực trong mẫu; các bọt khí này sụp đổ và tạo ra sóng xung kích làm phá vỡ thành tế bào và màng tế bào. Quá trình này đảm bảo phá vỡ tế bào toàn diện và giải phóng hiệu quả các thành phần nội bào, như DNA, RNA và protein.
Phân mảnh DNA có kiểm soát
Đối với các ứng dụng như giải trình tự thế hệ mới, thường cần cắt DNA bằng lực cắt thành các đoạn nhỏ hơn, đồng đều. Xử lý siêu âm cho phép kiểm soát chính xác quá trình phân mảnh, giúp các nhà nghiên cứu thu được các đoạn DNA có kích thước mong muốn. Khả năng kiểm soát này rất quan trọng đối với việc chuẩn bị thư viện giải trình tự và đảm bảo dữ liệu trình tự chất lượng cao.
Tăng cường đồng nhất hóa mẫu
Trong nghiên cứu hệ vi sinh vật, mẫu thường chứa một hỗn hợp đa dạng các vi sinh vật. Xử lý siêu âm giúp các vi sinh vật này phân bố đồng đều trong mẫu, đảm bảo kết quả nhất quán và có khả năng tái lập. Quá trình đồng nhất hóa này rất quan trọng để phân tích định lượng chính xác, chẳng hạn như xác định mức độ phong phú của vi sinh vật hoặc đo các hoạt động chuyển hóa cụ thể.
Chiết xuất chất chuyển hóa đáng tin cậy
Chiết xuất chất chuyển hóa đáng tin cậy bằng xử lý siêu âm là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu hệ chuyển hóa để phân lập các phân tử nhỏ từ mẫu sinh học. Xử lý siêu âm sử dụng các dao động cơ học làm phá vỡ màng tế bào, tạo thuận lợi cho việc giải phóng các chất chuyển hóa nội bào vào dung môi. Phương pháp này hiệu quả, có khả năng tái lập và tương thích với nhiều loại mẫu, khiến nó trở thành một công cụ có giá trị cho các nghiên cứu hệ chuyển hóa có năng suất cao và có mục tiêu. Đọc thêm về chiết xuất chất chuyển hóa bằng siêu âm!
“Tôi viết thư này để cảm ơn quý vị về trải nghiệm tuyệt vời của chúng tôi khi sử dụng máy 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 trong phân. Chúng tôi đang mở rộng giới hạn của công nghệ ly giải năng suất cao và thiết bị của quý vị rất phù hợp với nhiệm vụ này. Một số điểm nổi bật chính gồm:
- Dễ vận hành – thiết bị dễ sử dụng và việc tùy chỉnh rất đơn giản thông qua các lựa chọn trên menu
- Năng suất cao – rất phù hợp để xử lý các đĩa, với 96 mẫu cùng một lúc
- Xử lý siêu âm đồng đều cho tất cả các bình chứa – thiết bị có thể cung cấp cùng một lượng 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, giải đáp thắc mắc và xử lý 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 của mình.”
Mark D. Driscoll, Tiến sĩ – Giám đốc Khoa học – Intus Biosciences
Xử lý siêu âm được ứng dụng như thế nào trong nghiên cứu hệ vi sinh vật và chẩn đoán?
Nghiên cứu hệ chất chuyển hóa, hệ gen quần xã và hệ protein quần xã có mối liên hệ chặt chẽ trong nghiên cứu hệ vi sinh vật vì chúng cùng mang lại sự hiểu biết toàn diện về các quần xã vi sinh vật và chức năng của chúng. Ly giải, tinh sạch protein và phân mảnh DNA / RNA là các bước chuẩn bị mẫu thiết yếu được đơn giản hóa nhờ sử dụng thiết bị siêu âm đĩa 96 giếng UIP400MTP.
Nghiên cứu và phân tích hệ chất chuyển hóa
Nghiên cứu hệ chất chuyển hóa bao gồm việc nghiên cứu có hệ thống các chất chuyển hóa phân tử nhỏ trong một hệ thống sinh học. Trong nghiên cứu hệ vi sinh vật, xử lý siêu âm được sử dụng để ly giải tế bào vi sinh vật, giải phóng các chất chuyển hóa nội bào. Có thể xử lý nhanh số lượng lớn mẫu bằng thiết bị siêu âm đĩa 96 giếng UIP400MTP. Các chất chuyển hóa được chiết xuất sau đó được định lượng bằng các kỹ thuật tiên tiến như khối phổ (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Dữ liệu thu được cung cấp hình ảnh về trạng thái chuyển hóa của hệ vi sinh vật tại một thời điểm, giúp hiểu rõ các hoạt động sinh hóa và tương tác trong các quần xã vi sinh vật.
Nghiên cứu hệ gen quần xã và hệ phiên mã quần xã
Nghiên cứu hệ gen quần xã bao gồm việc phân tích toàn diện vật liệu di truyền thu nhận trực tiếp từ các mẫu môi trường. Xử lý siêu âm đóng vai trò quan trọng trong quy trình này bằng cách ly giải tế bào vi sinh vật để chiết xuất DNA chất lượng cao, sau đó DNA được giải trình tự để xác định và định lượng các loài vi sinh vật hiện diện. Trong nghiên cứu hệ phiên mã quần xã, RNA được chiết xuất bằng các phương pháp xử lý siêu âm tương tự để nghiên cứu các kiểu biểu hiện gen ở những quần xã vi sinh vật khác nhau. Để giải trình tự DNA và RNA, các axit nucleic phải được phân mảnh đến một độ dài nhất định tính bằng cặp bazơ. Tất cả các công việc này đều được thực hiện nhanh chóng và đáng tin cậy bằng thiết bị siêu âm năng suất cao UIP400MTP!
Nghiên cứu hệ protein
Các phân tích hệ protein đòi hỏi phải chiết xuất protein từ tế bào vi sinh vật. Xử lý siêu âm được sử dụng hiệu quả để phá vỡ tế bào, giải phóng protein vào dung dịch. Sau đó, các protein này có thể được tinh sạch và phân tích để hiểu vai trò chức năng của chúng trong hệ vi sinh vật và sự tham gia của chúng vào các con đường chuyển hóa. Với thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP, bạn có thể thực hiện việc ly giải và chiết xuất protein trong vòng vài phút, tạo ra kết quả có khả năng tái lập để hiểu rõ các quá trình sinh học do protein chi phối trong các quần xã vi sinh vật.
Nghiên cứu hệ protein quần xã
Nghiên cứu hệ protein quần xã mở rộng phân tích hệ protein đến toàn bộ quần xã vi sinh vật, nghiên cứu tổng thể các protein để hiểu sự biểu hiện chức năng và các tương tác trong hệ vi sinh vật. Xử lý siêu âm được sử dụng để ly giải tế bào, giải phóng protein, sau đó các protein này được tinh sạch và phân tích bằng các kỹ thuật như khối phổ. Cách tiếp cận này cung cấp hiểu biết chi tiết về các quá trình sinh học đang diễn ra và sự thích nghi của các quần xã vi sinh vật trong nhiều môi trường khác nhau.
Hãy tận dụng năng lực xử lý mẫu với năng suất cao của thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP để hỗ trợ việc nghiên cứu và phân tích hệ vi sinh vật của bạn!
Thiết bị siêu âm năng suất cao UIP400MTP dùng cho nghiên cứu hệ vi sinh vật trong đĩa nhiều giếng, đĩa 96 giếng, ống và đĩa Petri.
Thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP dùng để chuẩn bị mẫu với năng suất cao trong chẩn đoán hệ vi sinh vật.
Thiết bị siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP hỗ trợ chuẩn bị mẫu với năng suất cao, ví dụ trong nghiên cứu và chẩn đoán hệ vi sinh vật.
Thiết bị siêu âm đĩa 96 giếng UIP400MTP: Chất lỏng truyền siêu âm bao quanh tất cả các giếng và bảo đảm xử lý siêu âm đồng đều cho từng mẫu
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 đồng thời nhiều mẫu trong các điều kiện giống hệt nhau, rút ngắn đáng kể thời gian chuẩn bị mẫu và tăng năng suất xét nghiệm khi cần xử lý số lượng lớn mẫu. |
| 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 cho 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 | Máy siêu âm đĩa nhiều giếng UIP400MTP sử 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, bình và lọ đóng kín. Hielscher cung cấp các giá giữ mẫu được tùy chỉnh cho mọi loại lọ hoặc bình không theo tiêu chuẩn. |
| Độ chính xác và khả năng kiểm soát | Khả năng điều khiển 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 mọi thí nghiệm. |
| Kiểm soát nhiệt độ | Thiết lập nhiệt độ cụ thể cho quá trình xử lý siêu âm. Máy siêu âm đĩa UIP400MTP có thể theo dõi nhiệt độ mẫu và điều chỉnh quá trình xử lý siêu âm tương ứng. Chất lỏng làm mát tuần hoàn làm lạnh từng giếng trong đĩa để kiểm soát nhiệt độ chính xác. |
| Ghi nhật ký và điều khiển từ xa | Mỗi lần xử lý siêu âm có thể được điều khiển từ máy tính. Không cần cài đặt phần mềm. Bạn có thể sử dụng trình duyệt thông thường 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 theo dõi UIP400MTP từ xa. Mỗi lần xử lý siêu âm tạo ra một bản ghi chi tiết về quá trình xử lý siêu âm để đánh giá và lưu hồ sơ. Tệp bản ghi có định dạng CSV không độc quyền, có thể mở bằng chương trình bạn ưa thích, ví dụ: Microsoft Excel, Apple Numbers hoặc OpenOffice Calc. |
| Bền bỉ 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 mỗi ngày, 7 ngày mỗi tuần trong các hoạt động xử lý số lượng mẫu lớn. |
- hiệu suất cao
- công nghệ tiên tiến nhất
- độ tin cậy và độ bền
- kiểm soát quy trình chính xác, có thể điều chỉnh
- phần mềm thông minh
- các tính năng thông minh (ví dụ: có thể 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 máy siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn chất lượng và thiết kế cao nhất. Độ bền và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Các máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng những điều kiện khắc nghiệt và môi trường có yêu cầu khắt khe.
Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các máy siêu âm hiệu năng cao sử dụng công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, các máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Máy siêu âm không tiếp xúc UIP400MTP để chuẩn bị mẫu hệ vi sinh vật trong đĩa nhiều giếng.
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
- 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.
Các câu hỏi thường gặp về nghiên cứu hệ vi sinh vật
Xử lý siêu âm tác động như thế nào đến vi khuẩn?
Xử lý siêu âm phá vỡ tế bào vi khuẩn bằng sóng âm tần số cao, gây ra hiện tượng xâm thực tạo ra sóng xung kích và lực cơ học, dẫn đến ly giải tế bào và giải phóng các thành phần nội bào.
Những phương pháp nào được sử dụng để nghiên cứu hệ vi sinh vật?
Các phương pháp nghiên cứu hệ vi sinh vật bao gồm các kỹ thuật giải trình tự DNA như giải trình tự gen 16S rRNA và nghiên cứu hệ gen cộng đồng, cũng như nghiên cứu hệ phiên mã, hệ protein và hệ chuyển hóa để phân tích chức năng và tương tác của vi sinh vật. Các công cụ tin sinh học được sử dụng để diễn giải lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra.
Những kỹ thuật nào được sử dụng trong phân tích hệ vi sinh vật?
Các kỹ thuật được sử dụng trong phân tích hệ vi sinh vật bao gồm giải trình tự gen 16S rRNA để xác định thành phần phân loại, giải trình tự hệ gen cộng đồng để phân tích di truyền toàn diện, nghiên cứu hệ phiên mã cộng đồng để nghiên cứu biểu hiện gen, nghiên cứu hệ protein cộng đồng để phân tích protein và nghiên cứu hệ chuyển hóa để xác định các sản phẩm chuyển hóa. Các công cụ tin sinh học đóng vai trò thiết yếu trong xử lý và diễn giải dữ liệu.
Nghiên cứu hệ chuyển hóa, hệ gen cộng đồng và hệ protein cộng đồng là gì trong nghiên cứu hệ vi sinh vật?
Trong nghiên cứu hệ vi sinh vật, nghiên cứu hệ chuyển hóa phân tích các phân tử nhỏ và chất chuyển hóa do vi sinh vật tạo ra, cung cấp hiểu biết về hoạt động chuyển hóa của chúng. Nghiên cứu hệ gen cộng đồng bao gồm việc giải trình tự toàn bộ hệ gen của các quần xã vi sinh vật để tìm hiểu thành phần di truyền và tiềm năng chức năng của chúng. Nghiên cứu hệ protein cộng đồng khảo sát toàn bộ protein của một hệ vi sinh vật, làm sáng tỏ sự biểu hiện chức năng của các gen và vai trò của protein trong quần xã vi sinh vật.
Khuẩn lạc là gì trong nghiên cứu hệ vi sinh vật?
Trong nghiên cứu hệ vi sinh vật, khuẩn lạc là các nhóm vi khuẩn phát triển từ một hoặc một vài tế bào trên môi trường nuôi cấy rắn, tạo thành các cụm có thể nhìn thấy được. Các khuẩn lạc này đại diện cho những quần thể đơn dòng được sử dụng để nghiên cứu đặc điểm, tính đa dạng và chức năng của các chủng vi khuẩn cụ thể trong một quần xã vi sinh vật.
Hielscher Ultrasonics sản xuất các thiết bị đồng nhất hóa bằng siêu âm hiệu suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.