เครื่องแยกชิ้นส่วนยีนด้วยอัลตราโซนิก: คู่มือปฏิบัติสําหรับการเจียร DNA อย่างควบคุม

การทําให้ดีเอ็นเอสั้นลงไม่ใช่ขั้นตอนเดียวที่ต้องทําเพื่อเตรียมกรดนิวคลีอิกสําหรับการถอดรหัสขนาดของชิ้นส่วนควรอยู่ในช่วงที่เหมาะสม เหมาะสมกับปฏิกิริยาในขั้นตอนถัดไป และมีความแปรปรวนระหว่างตัวอย่างน้อย

หลักการทํางานของเครื่องแยกชิ้นส่วนยีนอัลตราโซนิก (หรือที่ถูกต้องกว่าคือเครื่องแยกชิ้นส่วนดีเอ็นเออัลตราโซนิกหรือเครื่องอัลตราโซนิเคเตอร์แบบโฟกัส) คือการแยกโมเลกุลดีเอ็นเอยาวออกเป็นชิ้นส่วนสั้น ๆ โดยใช้พลังงานเสียงในการทําเช่นนั้นด้วยการควบคุมทั้งการส่งพลังงาน เวลา และอุณหภูมิ กระบวนการนี้สามารถทําให้เกิดกระบวนการ NGS และโครมาตินที่ทําซ้ําได้โดยไม่ต้องแยกซีเควนซ์เฉพาะเจาะจง

อะไรนะ เป็น และ เครื่องแยกยีนอัลตราโซนิก?

เครื่องแยกชิ้นส่วนยีนอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือชนิดหนึ่งที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อส่งผ่านพลังงานอัลตราโซนิกไปยังตัวอย่างชีวภาพแรงสั่นสะเทือนของความดันและแรงกลที่เกี่ยวข้องกับโพรงอากาศจะเฉือน DNA ให้แตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ

เครื่องมือไม่สามารถตรวจจับหรือกําจัดยีนบางตัวได้การแตกของดีเอ็นเอโดยอัลตราซาวด์โดยทั่วไปเป็นแบบสุ่ม ไม่เหมือนกับเอนไซม์จํากัดหรือนิวคลีเอสที่ตั้งโปรแกรมได้บ่อยครั้งเป้าหมายคือการกระจายชิ้นส่วนบางอย่าง แทนที่จะเป็นลําดับนิวคลีโอไทด์เฉพาะ

พื้นที่ เครื่องอัลตราโซนิเตอร์โฟกัส BoFU-100 ได้รับการปรับแต่งโดยเฉพาะสําหรับการเจียร DNA, RNA และโครมาติน การแตกแยกจีโนม และการรบกวนตัวอย่างชีวภาพโดย Longlight

ทําอย่างไร มีสมาธิ ทํางานอัลตราโซนิกได้ไหม?

เครื่องโซนิเคเตอร์โพรบจะส่งพลังงานผ่านโพรบที่จุ่มอยู่ในตัวอย่างโดยตรงประสิทธิภาพอาจแตกต่างกันไปตามความลึกของการจุ่ม สภาพโพรบ และเทคนิคของผู้ปฏิบัติงาน ขณะที่การสัมผัสโดยตรงยังทําให้เกิดความกังวลเรื่องการทําความสะอาดและการปนเปื้อนข้าม

เครื่องอัลตราโซนิเคเตอร์แบบโฟกัสเป็นอุปกรณ์ที่โฟกัสพลังงานเสียงผ่านสื่อเชื่อมกับหลอดตัวอย่างที่ปิดตัวอย่างจะถูกควบคุมพลังงานและไม่มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างแหล่งกําเนิดเสียงของเครื่องมือกับตัวอย่างชีวภาพ

พารามิเตอร์การประมวลผล เช่น เวลาการบําบัด ความเข้มของเสียง รอบการทํางาน และอุณหภูมิ ถูกใช้เพื่อกําหนดเงื่อนไขการประมวลผลตัวแปรเหล่านี้มีผลต่อการกระจายชิ้นส่วนสุดท้าย ดังนั้นจึงควรได้รับการปรับแต่งเป็นวิธีโดยรวม ไม่ใช่ปรับเปลี่ยนเพียงอย่างเดียวโดยไม่ตรวจสอบ

ทําไม อุณหภูมิ การควบคุมสําคัญไหม?

การบําบัดด้วยอัลตราโซนิกเกี่ยวข้องกับการสร้างความร้อนการเพิ่มอุณหภูมิตัวอย่างมากเกินไปอาจทําให้คุณภาพของกรดนิวคลีอิกลดลงและการกระจายชิ้นส่วนสุดท้ายที่คาดเดาได้ยาก

ระบบระบายความร้อนแบบบูรณาการช่วยรักษาสภาพแวดล้อมการประมวลผลที่เสถียรมากขึ้นสิ่งนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการทํางานกับตัวอย่างอินพุตต่ํา โครมาตินที่ไวต่อการตอบสนอง และการทํางานหลายครั้งต่อเนื่อง

การทําความเย็นไม่ได้ทําให้ไม่จําเป็นต้องควบคุมวิธีการแม้จะมีการทําความเย็นแบบแอคทีฟ ปริมาตรตัวอย่าง ประเภทหลอด อุณหภูมิเริ่มต้น และเวลาการประมวลผลควรคงที่ เพราะมีผลต่อการถ่ายเทพลังงานเสียง

การประยุกต์ใช้การแตกตัวด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงมีอะไรบ้าง?

หนึ่งในแอปพลิเคชันหลักคือการเตรียมห้องสมุด NGS การซ่อมแซมปลายทาง การเชื่อมโยงอะแดปเตอร์ การขยาย หรือขั้นตอนอื่น ๆ ในการสร้างห้องสมุดจะดําเนินการบนดีเอ็นเอจีโนมที่แตกกระจายช่วงขนาดที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามแพลตฟอร์มและโปรโตคอลการจัดลําดับที่ใช้สําหรับห้องสมุด

การโซนิเคชันยังจําเป็นสําหรับการตัดโครมาตินที่เชื่อมโยงกันในกระบวนการอิมมูโนตกผลึกของโครมาตินวัตถุประสงค์คือเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่สามารถถูกอิมมูโนพรีซิปิต ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างดีเอ็นเอกับโปรตีนที่เกี่ยวข้อง

การใช้งานอื่น ๆ อาจรวมถึงการแตกตัวของ RNA, การประมวลผลตัวอย่าง FFPE, การรบกวนเซลล์และเนื้อเยื่อ รวมถึงกระบวนการสกัด Longlight โซลูชันการประยุกต์ใช้จีโนมิกส์ รวมถึงเครื่องมือ NGS และผลิตภัณฑ์ในห้องปฏิบัติการ

ปัจจัยอะไรบ้าง การควบคุม ขนาดเศษชิ้นส่วนสูงสุด?

ขนาดของเศษชิ้นส่วนขึ้นอยู่กับพลังงานเสียง ระยะเวลาการบําบัด ปริมาตรของตัวอย่าง ความเข้มข้นของกรดนิวคลีอิก และรูปทรงและอุณหภูมิของหลอด

การเพิ่มพลังงานเสียงหรือเวลาการบําบัดไม่ได้หมายความว่าขนาดชิ้นส่วนจะลดลงอย่างสัดส่วนเสมอไปเมื่อดีเอ็นเอสั้นลง จลนพลศาสตร์การแตกชิ้นส่วนจะเปลี่ยนแปลง และการประมวลผลที่มากเกินไปอาจลดการกู้คืนหรือคุณภาพตัวอย่างลดลง

ดังนั้น โปรโตคอลเริ่มต้นควรถือเป็นจุดเริ่มต้นที่แนะนํา มากกว่าการตั้งค่าสากลหากชนิดตัวอย่างเปลี่ยนแปลง หรือหลอดตัวอย่างหรือปริมาตรเปลี่ยนแปลง ควรทําใหม่ด้วยระบบวิเคราะห์ชิ้นส่วนที่เหมาะสม

วิธีเลือก ปริมาณงาน?

เครื่องมือตัวอย่างเพียงชิ้นเดียวอาจเหมาะสําหรับการวิจัยปริมาณน้อยหรือการพัฒนาวิธีการ หรือสําหรับห้องปฏิบัติการที่มีวิธีการเปลี่ยนแปลงให้ความยืดหยุ่นแก่นักวิจัยในกรณีที่ไม่สามารถประมวลผลตัวอย่างทั้งหมดในครั้งเดียว

สําหรับห้องปฏิบัติการที่ประมวลผลชุดตัวอย่างขนาดใหญ่เป็นประจํา ระบบหลายตําแหน่งอาจเหมาะสมกว่า The เครื่องอัลตราซาวด์โฟกัสหลายช่องสัญญาณ BoFU-800 สามารถประมวลผลตัวอย่างได้ 1–8 ตัวอย่าง และมีโหมดการประมวลผลแบบรายบุคคลและแบบชุด

อย่ามองแค่จํานวนตําแหน่งท่อเป็นตัวชี้วัดอัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้นปัจจัยอื่น ๆ ที่ผู้ซื้อควรพิจารณาด้วย ได้แก่ เวลาการประมวลผล งานตั้งค่า การจัดการพารามิเตอร์ การติดตามตัวอย่าง และว่าทุกตําแหน่งสามารถให้ผลลัพธ์การกระจายตัวเหมือนกันได้หรือไม่

อีกหนึ่งเวิร์กโฟลว์คือ ระบบหลายช่องสัญญาณ BoFU-1600, ซึ่งเหมาะสําหรับความต้องการล็อตจํานวนมาก

ทําไมท่อถึงเป็นแบบนี้ และ ปริมาณตัวอย่างสําคัญไหม?

หลอดตัวอย่างถูกใช้เป็นระบบเสียงวัสดุที่ประกอบขึ้น ความหนาของผนัง รูปร่าง และตําแหน่งที่หลอดตัวอย่างตั้งอยู่ ล้วนเป็นปัจจัยที่กําหนดว่าพลังงานอัลตราโซนิกจะถูกส่งไปยังของเหลวอย่างไร

พารามิเตอร์ของเครื่องมืออาจไม่เหมือนกันหากใช้หลอดที่ไม่ผ่านการตรวจสอบ ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการแตกชิ้นส่วนหลอดปิดยังช่วยลดการเกิดละอองลอยและการปนเปื้อนข้ามในกระบวนการเก็บตัวอย่าง

ระดับเสียงทํางานควรอยู่ในระดับเสียงที่แนะนําสําหรับหลอดที่เลือกระดับเสียงเติมที่ต่ําเกินไปหรือไม่สม่ําเสมออาจส่งผลต่อโฟกัสเสียงและลดความสามารถในการทําซ้ําของผลลัพธ์

วิธีการ การแตกแยก ตรวจสอบวิธีการแล้วหรือยัง?

วัสดุตัวอย่างที่เป็นตัวแทนเป็นจุดเริ่มต้นสําหรับการตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการใช้พารามิเตอร์หลอด ปริมาตร ความเข้มข้น และเสียงที่แนะนําสําหรับการจําลองหลายครั้ง

ประเมินการกระจายขนาดชิ้นส่วน ผลการกู้คืน และประสิทธิภาพของห้องสมุดในขั้นตอนถัดไปอย่างไรก็ตาม ขนาดชิ้นส่วนเฉลี่ยไม่เพียงพอ – หางที่มีน้ําหนักโมเลกุลสูงอาจบ่งชี้ถึงการแตกชิ้นส่วนน้อยเกินไป ในขณะที่สัดส่วนน้ําหนักโมเลกุลต่ําเกินไปอาจบ่งชี้ถึงการประมวลผลเกินหรือการเสื่อมสภาพของดีเอ็นเอที่มีอยู่แล้ว

เมื่อเลือกวิธีการแล้ว ให้กําหนดขีดจํากัดที่ยอมรับได้และบันทึกโปรแกรมเครื่องมือห้องปฏิบัติการใช้การควบคุมตามปกติเพื่อแจ้งเตือนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงคุณภาพตัวอย่าง วัสดุสิ้นเปลือง หรือสภาพเครื่องมือ

อะไรนะ ผู้ซื้อ ควรเปรียบเทียบระหว่างเครื่องดนตรีไหม?

เปรียบเทียบช่วงชิ้นส่วนที่สามารถทําได้ ปริมาตรตัวอย่าง รูปแบบหลอด วิธีควบคุมอุณหภูมิ และจํานวนตําแหน่งสําหรับการประมวลผลโปรดคํานึงถึงความต้องการในการจัดเก็บโปรโตคอล การบันทึกข้อมูล การปรับเทียบ และการบํารุงรักษาด้วย

ขอข้อมูลการใช้งานจากซัพพลายเออร์โดยใช้ตัวอย่างที่คล้ายกับของคุณผลลัพธ์ของการสาธิตควรประเมินความสามารถในการทําซ้ําของหลอด ความสามารถในการทําตําแหน่ง และความสามารถในการทําซ้ําของชุดการวิ่ง ไม่ใช่แค่การวิ่งที่ประสบความสําเร็จเพียงครั้งเดียว

ความพร้อมของวัสดุสิ้นเปลืองและการสนับสนุนทางเทคนิคก็มีความสําคัญเช่นกันเครื่องมือที่พึ่งพาวัสดุสิ้นเปลืองที่หายากอาจทําให้เกิดความล่าช้าในกระบวนการทํางานติดต่อ Longlight ทีมติดต่อ เพื่อให้การตั้งค่าและวัสดุสิ้นเปลือง BoFU เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของการประมวลผลตัวอย่าง

บทสรุป

การใช้งานที่มีประโยชน์ที่สุดของเครื่องแยกยีนอัลตราโซนิกคือการทําให้การตัด DNA หรือโครมาตินเป็นกระบวนการที่ควบคุมได้และทําซ้ําได้!เครื่องอัลตราโซนิเคเตอร์แบบโฟกัสสามารถทําให้การเฉือน DNA หรือโครมาตินควบคุมและทําซ้ําได้มากขึ้น เมื่อมีการมาตรฐานการจ่ายพลังงาน อุณหภูมิ รูปแบบท่อ และเงื่อนไขตัวอย่างอย่างถูกต้อง

การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมกับตัวอย่างจริงในห้องปฏิบัติการและงานหรือกระบวนการทํางานที่ตามมาเป็นสิ่งสําคัญหลังจากติดตั้งอุปกรณ์แล้ว สิ่งสําคัญคือต้องปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าห้องสมุดมีคุณภาพดีอย่างต่อเนื่อง

คำถามที่ถามบ่อย

Q1. เครื่องแยกยีนอัลตราโซนิกตัดลําดับดีเอ็นเอเฉพาะหรือเฉือนดีเอ็นเอโดยไม่ขึ้นกับลําดับมากนักหรือไม่?

ไม่ใช่ การแตกตัวที่เกิดขึ้นกับพลังงานอัลตราโซนิกจะเป็นการแตกตัวแบบสุ่มทางกลต้องใช้เอนไซม์หรือระบบนิวคลีเอสที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อตัดลําดับเฉพาะ

Q2. การตั้งค่าเดียวกันจะใช้กับตัวอย่างดีเอ็นเอทั้งหมดหรือไม่?

ไม่เสมอไปการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของการแตกตัวอาจเกิดขึ้นได้จากประเภทของหลอดที่ใช้ ปริมาตรและความเข้มข้นของดีเอ็นเอ รวมถึงคุณภาพของวัตถุดิบเริ่มต้นควรยืนยันเงื่อนไขตัวอย่างใหม่

Q3. การทํา NGS สามารถทําได้ด้วยการอัลตราซาวด์แบบโฟกัสหรือไม่?

ใช่มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายสําหรับการกระจายขนาดชิ้นส่วนดีเอ็นเออย่างควบคุมเพื่อเตรียมห้องสมุด NGS ช่วงเป้าหมายควรตรงกับโปรโตคอลห้องสมุดที่เลือก

Q4. ข้อดีของหลอดตัวอย่างแบบปิดคืออะไร?

ท่อปิดช่วยลดการสัมผัสโดยตรงกับตัวอย่าง และลดการเกิดละอองลอยและการปนเปื้อนนอกจากนี้ยังมีรูปทรงที่ควบคุมได้เพื่อให้มีการถ่ายโอนพลังงานเสียงอย่างสม่ําเสมอ

Q5. ควรตรวจสอบผลลัพธ์ของการแตกแยกอย่างไร?

วิเคราะห์การกระจายขนาดเต็มด้วยวิธีอิเล็กโทรโฟรีซิสหรือการวิเคราะห์ชิ้นส่วนที่เหมาะสมควรตรวจสอบผลผลิตการกู้คืนและประสิทธิภาพของไลบรารีปลายน้ําด้วย