Hogyan védi a mikrocsövek fókuszált szonikációja az értékes mintákat

A Focused Sonication for Microtubes csendben megváltoztatja a laborok legértékesebb mintáinak kezelését. Ha csak néhány mikroliter DNS, RNS vagy fehérje van, minden lépés kockázatosnak tűnik. Egy kemény szonikációs ciklus törött töredékeket, elveszett anyagot vagy rossz szekvenálási adatokat jelenthet. Ennek ellenére sok labor továbbra is hagyományos, nehezen kontrollálható módszerekre támaszkodik. Miért vált most egyre több kutató a fókuszáló, zárt csöves szonikációra, és valójában mit csinál ez másként?

(ChIP szekvenálás (ChIP-seq): Elv, lépések, felhasználások, diagram)

A mikrocsövekben végzett fókuszált szonikáció magas frekvenciás, pontosan irányított ultrahangot használ a minták feldolgozására zárt csövekben. Az energia pontosan ott helyezkedik el, ahol a minta van, nem pedig egy teljes vízfürdőre vagy egy közös szondán keresztül terjedne. Ez a megközelítés a DNS-nyírás új generációs szekvenáláshoz, kromatin fragmentációhoz a ChIP-szekvenáláshoz, az FFPE minták kezeléséhez, valamint a kemény sejt- vagy szöveti károsodáshoz a rák- és mikrobiológiai kutatásokban. Számos nagy hatású genomikai és proteomikai tanulmány ma már ezen a típusú kontrollált szonikációra támaszkodik, hogy tiszta, reprodukálható fragmentumokat kapjunk. De a valódi kérdés az: hogyan védi ez a technológia valójában jobban a törékeny mintákat, mint azok az eszközök, amelyek már a padján vannak?

Miért igényelnek az értékes minták extra védelmet

A legtöbb laborban van fiók vagy doboz, amit mindenki óvatosan kezel. Bent olyan dolgok találhatók, mint ritka betegminták, tűbiopsziák, egyedi mikrobiális izolátumok vagy pótolhatatlan FFPE blokkok. Ezek a minták általában alacsony volumenűek, és nem könnyű újra beszerezni. Ugyanakkor elvárják, hogy a megterhelő munkafolyamatokat is táplálják, mint az NGS, a proteomika vagy a MALDI-TOF MS.

Ennek ellenére sok ilyen mintát még mindig régi stílusú előkészítési lépéseken megy keresztül. A vízfürdős szonikátorok és szondarendszerek gyakoriak, de nem a mai érzékenység és áteresztőképesség igényei alapján tervezték őket. Az energia a fürdőn keresztül terjed, nem pedig pontosan a mintára fókuszálna. A szondákat kézzel kell tisztítani, áthelyezni és ellenőrizni. A hőmérséklet észrevétlenül emelkedhet, amíg túl késő nem lesz.

(Optimalizált protokoll a ChIP-Seq alkalmazására emberi embrionális őssejttenyésztőkből)

• Az ábra egy háromrészes ChIP munkafolyamatot vázol.

1. rész: Az emberi embrionális őssejtkultúrákat egysejtekre disszociálják, és formaldehiddel kezelik a fehérje–DNS kölcsönhatások rögzítésére.

2. rész: A rögzített kromatint magas sótartalmú pufferben lizikálják és szonizálják, hogy a DNS-t darabokra nyírják. Specifikus fehérjék elleni antitesteket adnak hozzá, és az immunkomplexeket mágneses gyöngyökkel rögzítik, majd alaposan kimosják. A gyöngyökből kihúzzák a kötött kromatint.

3. rész: A keresztkapcsolatok megfordítva és a DNS-t megtisztítják. A mintaminőséget qPCR dúsítással és DNS fragmentum méret-eloszlással értékelik, majd a megfelelő mintákat nagy áteresztőképességű szekvenálásra végzik.

Idővel ezek az apró problémák összehalmozódnak. A DNS nyírásában következetlen fragmentumméreteket látsz. A fehérjeminták elveszítik az aktivitást. A replikátumok másként viselkednek, még akkor is, ha a protokoll "ugyanaz". Ha a minta ritka vagy drága, ezek az eredmények nemcsak frusztrálóak – hanem költségesek.

✅Rejtett kockázatok a hagyományos szonikációban

• Mintaveszteség vagy aeroszol képződése nyitva tartáskor

•Keresztszennyeződés, ha egy szondát több mintán keresztül használnak

• Túlmelegedés vízfürdőkben, érzékeny molekulák károsítása

•Operátor között változó a beállításokban és kezelésben

• Extra idő, amit gyenge minőségű vagy sikertelen futamok ismétlésére fordítanak

Olyan minták esetében, amelyek csak egyszer léteznek, ezt a kockázati szintet nehéz igazolni. Ezért fordul egyre több labor a mikrocsövek fókuszált szonikációjához, hogy a minták előkészítését tiszta, zárt és kontrollált környezetbe hozza.

Hogyan működik a fókuszált szonikáció mikrocsövek számára to nap

Ahelyett, hogy egy tartályt töltenénk meg és remélnénk, hogy az ultrahang energiája a megfelelő helyre jut, a Focused Sonication for Microtubes irányítja ezt az energiát a zárt mikrocsövekre irányítani. Egy kompakt, asztali fókuszú ultrahangító a BoFU sorozat konfokális akusztikus technológiát használ, hogy a nagyfrekvenciás, rövidhullámú hanghullámokat pontosan a mintahelyére fókuszálja minden csőben.

A rendszer akár 16 minta-kútpozíciót is kínál. Választhatsz, hogy csak egy kritikus mintát vagy egy teljes adag hasonló mintát futtatsz. Minden csőhöz szabadon állíthatod be a saját szonikációs feltételeket. Ez azt jelenti, hogy a törékeny szövetek, a strapabíró mikroorganizmusok és a standard genomikai DNS nem kell egyetlen "egy méretű, senkire sem megfelelő" protokollt osztanak. Mindegyik megkapja a szükséges energiaprofilt.

Az egész folyamat nem érintés. A minta egy zárt mikrocsőben marad a szonikáció során. Az ultrahang akusztikus közegen halad át, majd a csőfalba, majd a mintába kapcsolódik. Nincs közvetlen kapcsolat a szondával, és nincsenek nyitott csövek, amelyek a környezetnek vannak kitéve. Ez a kialakítás csökkenti a szennyeződés esélyét és egyszerűsíti a takarítási rutinokat.

A hőmérséklet is kulcsfontosságú szempont. A rendszer egy nagy érzékenységű hőmérséklet-érzékelő és vezérlő rendszert használ, amely a mintaterületet alacsony és állandó hőmérsékleten tartja a folyamat során. Erőteljes, hatékony szonikációt futtathatsz anélkül, hogy attól kellene tartani, hogy a hőfelhalmozódás károsítja a DNS-t, RNS-t vagy fehérje szerkezetét. A következő generációs szekvenálás vagy proteomika esetén ez a stabil hőmérséklet-szabályozás elengedhetetlen a következetes fragmentumméret-eloszlások és megbízható adatok eléréséhez.

Gyakorlati szinten a Focused Sonication for Microtubes célja az üzemeltető napjai megkönnyítése is. Képes vagy:

•Rugalmasan kezelni 1–16 mintát egyedi feltételekkel

• Használj köteses feldolgozási módot hasonló minták egy kattintásos kezelésére

• Dolgozz csendes környezetben, extra hangszigetelő dobozok nélkül

• Biztonságosabb futások érdekében az automatikus vízelvezetésre és vízszint-ellenőrzésre támaszkodjon

• Mindent egy integrált operációs rendszerből futtathatsz, külső PC nélkül

•Később részletes feldolgozási információkat kér dokumentációhoz és auditokhoz

Mindez segít abban, hogy a szonikus kezelés egy kézi, zajos lépésből egy irányított, dokumentált munkafolyamatod részévé váljon.

A Napi Fájdalompontokból to Magabiztos eredmények

Ha megnézzük a modern genomika és proteomika munkafolyamatait, egy minta jelenik meg. A front-end mintakészítés gyakran a legkevésbé automatizált és legtörékenyebb lépés. Lehet, hogy te is így vagy:

• Genomikai DNS töredékein NGS könyvtárak számára

• Filamentos gombák vagy mikobaktériumok feldolgozása MALDI-TOF MS esetén

• Sejtek és szövetek megzavarása a genom vagy fehérje kivonásához

•FFPE minták deparaffinizálása az almikus elemzés előtt

Ezek a feladatok mind a végletekig hajtják a mintakezelést. A kötetek kicsik. A célpontok érzékenyek. A downstream vizsgálatok magas minőséget követelnek. Ugyanakkor a laborcsapatok nyomás alatt állnak, hogy több mintát dolgozzanak fel kevesebb hibával.

Ha bevezeted a mikrocsövek fókuszált szonikációját ebbe a képbe, stabilizálunk egy kritikus lépést. A BoFU fókuszált ultrahang vonalának műszereit gondosan kalibrálják, hogy a teljesítmény egységek között egyenletes legyen. Ez segít csökkenteni a különböző eszközök, laborok vagy operátorok közötti változatosságot. Miután a szonikációs protokoll optimalizált, alapként támaszkodhat rá, nem pedig mozgó célpontként.

A rendszer továbbá támogatja a nyomon követhetőséget is. A mintafeldolgozási információk bármikor lekérhetők, ami értékes a módszer validálásában, minőségellenőrzésekben vagy hibakeresésben. Ha egy NGS futás váratlanul viselkedik, vissza tudsz nézni, hogy pontosan hogyan hajtották végre a szonikációs lépést.

Működési szempontból a gyorsabb feldolgozás, kevesebb sikertelen futás és a ritka anyagok jobb használata mind alacsonyabb költséget eredményez eredményenként. A megbízhatóbb szonikációs lépéssel a tudósok kevesebb kísérletet ismétlnek meg, és gyorsabban haladnak az adatértelmezés felé. A költségvetések tovább nyúlnak, és az időtávokat könnyebb előre látni. A legfontosabb, hogy a legértékesebb mintáid már nem állandó kockázatnak vannak kitéve.

Gondolkodás egyMérkőzés tA következő kritikus mintát dolgozod fel?

Ha még mindig régebbi fürdő- vagy szondátusrendszerekre támaszkodsz, tedd fel magadnak a kérdést, hogy valóban megfelelnek-e a mai érzékenységi igényeknek. A Focused Sonication for Microtubes segít Önnek:

• Csökkentsék az érzékeny DNS, RNS és fehérjék károsodását

• Csökkentsék a változatosságot az operátorok és helyszínek között

• Támogassa a nagy tétű szekvenálás és proteomika projekteket

Cselekvésre való felhívás:

Nézd meg újra a szonikációs lépést, és azonosítsd, hol veszik el a minőség. Ezután gondold át, hogyan tudja a fókuszált mikrocső szonikáció bezárni ezeket a réseket. Ezután beszélgess csapatunkkal, hogyan integrálhatjuk a BoFU sorozat fókuszált ultrahangos készülékét a munkafolyamatodba. A Focused Sonication for Microtubes segítségével csökkentheted a kockázatot, csökkentheted a kézzel végzett időt, és megbízhatóbb eredményeket érhetsz el minden értékes mikroliterrel a padodon.