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技術(shù)文章

是時候升級你的超聲波粉碎機(jī)了!

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搞生命科學(xué)研究的,哪個實(shí)驗(yàn)室沒有一兩臺趁手的新芝超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)?


他們大部分長這樣:

1.jpg



新芝生物超聲波粉碎機(jī)迭代演進(jìn)圖


它的基本原理是基于超聲波在液體中的空化效應(yīng),由換能器將電能量通過變幅桿在工具頭頂部液體中產(chǎn)生高強(qiáng)度剪切力,形成高頻的交變水壓強(qiáng),使空腔膨脹、爆炸將細(xì)胞擊碎。另外,利用超聲波在液體中傳播時產(chǎn)生劇烈地?cái)_動作用,使顆粒產(chǎn)生很大的加速度,從而互相碰撞或與器壁碰撞而達(dá)到破碎、乳化和分離的效果。


圖片1.jpg

超聲波工作原理圖



新芝生物的超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)因其可靠的性能、靈活的參數(shù)設(shè)置、較小的樣本損耗,一直都是生命科學(xué)研究者最喜歡的產(chǎn)品。


然而,英雄也有短處!常規(guī)的超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)原理限制,存在幾個不甚wan mei之處,比如:


  • 污染:實(shí)驗(yàn)時,變幅桿需要與樣品直接接觸。實(shí)驗(yàn)完成后清潔比較麻煩,而且容易造成樣本間的交叉污染。

  • 升溫:高強(qiáng)度超聲波容易導(dǎo)致液體升溫,對溫度敏感型樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一般需要加入冰塊輔助降溫,影響樣本體積也可能增加樣品污染的風(fēng)險,且在持續(xù)時間較長的實(shí)驗(yàn)過程中,依舊容易升高溫度。

  • 通量低:除多通道超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)外,目前幾乎所有的超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)都采用單一變幅桿的形式,樣品需逐個處理,效率相對較低。

為彌補(bǔ)這些缺陷,新芝生物推出進(jìn)化款非接觸式超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)——SCIENTZ08-IIIC

SCIENTZ08-IIIC


非接觸式超聲波粉碎機(jī)也叫杯式超聲破碎儀,可在密封、無菌、恒溫條件下進(jìn)行超微量、多樣品破碎。相比傳統(tǒng)的探頭超聲波細(xì)胞粉碎機(jī),解決了以下痛點(diǎn):
1
防止交叉感染
因采用非接觸式設(shè)計(jì),樣品可放在離心管或其他密閉容器中直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn),與變幅桿不直接接觸,杜絕了樣品交叉污染的風(fēng)險。
2
防樣品升溫
儀器采用雙層內(nèi)膽設(shè)計(jì),可搭配外接恒溫槽使用,樣品在破碎過程中始終在4~10℃環(huán)境中,盡可能保留了生物活性,保障樣本安全。
3
通量高
儀器采用專用可旋轉(zhuǎn)支架,一次可放入0.2ml、0.5ml、2ml樣品管12個,同時支持5ml、50ml樣品架定制。

除此之外,SCIENTZ08-IIIC采用一體式機(jī)身,有效節(jié)省實(shí)驗(yàn)室寶貴的空間的同時盡可能地減少了噪音干擾。
主要應(yīng)用方向:



  • 高通量測序儀樣本前處理

  • 細(xì)菌和細(xì)胞破碎及提取膜蛋白

  • 均質(zhì), 乳化反應(yīng)

  • 貴重試劑的超聲處理


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部分文章一覽 
ChIP assay(染色質(zhì)免疫共沉淀)樣本前處理
Shen, Y., Zhang, F., Li, F. et al. Loss-of-function mutations in QRICH2 cause male infertility with multiple morphological abnormalities of the sperm flagella. Nature Communication 10, 433 (2019).
doi.org/10.1038/s41467-018-08182-x
研究過程中,染色質(zhì)免疫沉淀(ChIP)-PCR和ChIP-qPCR。ChIP實(shí)驗(yàn)使用ChIP-IT Express Enzvmatic Kit (Active Motif)進(jìn)行。簡單地說,用1%甲醛固定睪丸組織,在細(xì)胞裂解緩沖液中提取染色質(zhì),然后在混合有蛋白酶抑制劑的裂解緩沖液中提取染色體,然后在冰水混合物中采用新芝生物的非接觸式超聲進(jìn)行染色體剪切,剪切后平均長度為500 bp。1%的剪切染色質(zhì)被保留作為陽性對照輸入DNA,另一部分在隨后的PCR中用IgG孵育沉淀作為陰性對照。剩余的染色質(zhì)用抗QRICH2的抗體孵育沉淀。采用PCR和qPCR對ORICH2結(jié)合的CABYR和ODF2靶區(qū)進(jìn)行擴(kuò)增。qPCR數(shù)據(jù)同時采用Fold Enrichment Method和Percent Input Method進(jìn)行分析,在Percent Input Method中,靶DNA pian段在睪丸組織中富集的值歸一化為1%輸入DNA的值。





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