Почему необходимо использовать ультразвуковой дезинтегратор клеток перед проточной цитометрией дрожжей? Обеспечение точности данных

Основная функция ультразвукового дезинтегратора или гомогенизатора клеток в данном контексте заключается в механическом разделении скопленных дрожжевых клеток. Проточная цитометрия основана на анализе частиц по одной; следовательно, образец должен быть обработан до получения однородной одноклеточной суспензии, чтобы предотвратить искажение данных, вызванное агрегацией клеток.

Устройство использует высокочастотные звуковые волны для создания кавитации, которая разрушает клеточные скопления. Это гарантирует, что проточный цитометр обнаруживает отдельные клетки, а не их скопления, предотвращая ошибки подсчета и обеспечивая точный анализ флуоресцентного сигнала.

Механизм: от скоплений к отдельным клеткам

Создание кавитации

Ультразвуковые гомогенизаторы работают, передавая высокочастотные звуковые волны в жидкий образец. Эти волны создают чередующиеся циклы высокого и низкого давления.

Сила микропузырьков

Во время цикла низкого давления в жидкости образуются микроскопические вакуумные пузырьки. Когда эти пузырьки схлопываются во время цикла высокого давления, это явление известно как кавитация.

Механическое разрушение скоплений

Схлопывание этих пузырьков генерирует интенсивное локализованное давление и сдвиговые силы. Как отмечается в приложениях материаловедения, эта сила достаточно велика, чтобы эффективно перераспределять агломерированные структуры. В биологических контекстах эта физическая сила разрушает связи, удерживающие дрожжевые клетки вместе, не обязательно разрывая сами клетки.

Почему проточная цитометрия требует однородности

Предотвращение событий совпадения

Проточные цитометры — это гидравлические системы, предназначенные для пропускания клеток через лазерный луч по одной. Если дрожжевые клетки попадают в поток в виде скопления (агломерата), машина может зарегистрировать их как одно большое событие, а не как несколько отдельных событий.

Обеспечение точной количественной оценки сигнала

Когда клетки слипаются, их флуоресцентные сигналы объединяются. Это приводит к ошибкам обнаружения, когда скопление отрицательных и положительных клеток может быть неправильно интерпретировано, или интенсивность сигнала искусственно завышена.

Равномерное воздействие

Подобно тому, как ультразвуковая обработка обеспечивает полное раскрытие наноматериалов для химических реакций, она обеспечивает полное суспендирование дрожжевых клеток. Это позволяет потоку жидкости в цитометре правильно ориентировать клетки для точки лазерного сканирования.

Понимание компромиссов

Риск лизиса клеток

Хотя цель состоит в разрушении скоплений, оборудование технически является "дезинтегратором клеток". Если амплитуда слишком высока или время воздействия слишком велико, кавитационные силы переходят от разделения клеток к разрыву мембран (лизису). Это уничтожит образец, предназначенный для анализа.

Выделение тепла

Передача энергии во время кавитации генерирует значительное тепло. Если образец не держать на льду или обрабатывать короткими импульсами, повышение температуры может повредить дрожжевые клетки или деградировать термочувствительные флуорофоры, что поставит под угрозу анализ.

Сделайте правильный выбор для вашей цели

Чтобы получить надежные данные проточной цитометрии, вы должны найти баланс между достаточным перемешиванием и сохранением образца.

• Если ваша основная цель — точный подсчет клеток: Приоритезируйте проверку одноклеточной суспензии под микроскопом, чтобы убедиться, что продолжительность ультразвуковой обработки была достаточной для разрушения всех двойных клеток.
• Если ваша основная цель — жизнеспособность или физиология клеток: Используйте короткие ультразвуковые импульсы и держите образец охлажденным, чтобы предотвратить повреждение теплом или разрыв мембран во время разрушения скоплений.

Правильная ультразвуковая подготовка превращает шумный, ненадежный образец дрожжей в набор данных, которому вы можете доверять.

Сводная таблица:

Фактор	Влияние на проточную цитометрию	Ультразвуковое решение
Агрегация клеток	Вызывает ошибки подсчета и шум сигнала	Механическое разрушение скоплений посредством кавитации
Точность сигнала	Завышенная флуоресценция от скоплений	Обеспечивает однородную одноклеточную суспензию
Состояние образца	Засорение гидравлической системы и искажение данных	Высокочастотные сдвиговые силы разрушают связи между клетками
Контроль рисков	Избыточное тепло или лизис могут повредить образцы	Оптимизированная амплитуда и импульсная соникация

Максимизируйте точность анализа с KINTEK

Точная подготовка образцов — основа надежных данных проточной цитометрии. KINTEK специализируется на высокопроизводительном лабораторном оборудовании, предоставляя передовые ультразвуковые гомогенизаторы и системы охлаждения, необходимые для получения идеальных одноклеточных суспензий без ущерба для жизнеспособности клеток.

Независимо от того, занимаетесь ли вы исследованиями дрожжей, анализом материалов аккумуляторов или сложным химическим синтезом, наш обширный портфель, включающий системы измельчения, ультразвуковые дезинтеграторы и морозильные камеры ULT, разработан для удовлетворения строгих требований вашей лаборатории.

Готовы повысить точность ваших исследований? Свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы найти идеальное решение для гомогенизации, адаптированное к вашему конкретному применению.

Ссылки

1. Afonso Fontes, Teresa Lopes da Silva. Monitoring Yeast Cultures Grown on Corn Stover Hydrolysate for Lipid Production. DOI: 10.3390/pr12030558

Эта статья также основана на технической информации из Kintek Solution База знаний .