隨(suí)著(zhuó)下(xià)一代(dài)測(cè)序(xù)(Next-generation sequencing，NGS)技術的發(fā)展與(yǔ)成熟(shú)，在科研，診斷，體(tǐ)檢(jiǎn)各市場領域的應(yīng)用範(fàn)圍(wéi)不斷擴大。如今，隨(suí)著(zhuó)市場(cháng)不(bù)斷發(fā)展，測(cè)序(xù)技(jì)術自身開發速(sù)度(dù)卻逐漸放(fàng)緩，樣品製(zhì)備在NGS中的(dí)瓶頸效應(yīng)越來越(yuè)明顯，以(yǐ)縮(suō)短(duǎn)時間，提(tí)高通量為主要(yào)目(mù)標的新(xīn)試劑，新儀(yí)器不斷(duàn)湧現(xiàn)。同時，聚焦於樣本的(dí)更小處理體(tǐ)積(jī)的(dí)新方(fāng)法也在不(bù)斷開發，但(dàn)在(zài)NGS文庫構(gòu)建的過(guò)程中(zhōng)，DNA片段化始終是一(yī)個無(wú)法避開的(dí)步驟。

▲NGS高通量(liáng)測序(xù)基本(běn)流程(chéng)Basicprocess for high-throughput sequencing NGS

　　對(duì)長(cháng)鏈DNA(通常指(zhǐ)生物(wù)染色體(tǐ)DNA)片段化的主要(yào)原(yuán)因是(shì)短鏈DNA片段有利於進(jìn)行DNA分子快(kuài)速(sù)雜(zá)交和高靈敏(mǐn)目標檢(jiǎn)測，可顯著(zhù)提(tí)升測序效(xiào)率。目前，常用(yòng)的(dí)染色體(tǐ)脫氧核(hé)糖核(hé)酸(suān)(Deoxyribonucleic acid， DNA)分(fēn)子片(piàn)段(duàn)化方(fāng)法主(zhǔ)要有(yǒu)四種，分別(bié)為(wéi)：DNA限製性酶(méi)切(qiē)法(fǎ)，水動力剪切(qiē)法，超(chāo)聲波(bō)斷裂法(fǎ)，噴射霧(wù)化(huà)法(fǎ)，四種方法(fǎ)各(gè)有(yǒu)利弊。

▲DNA分(fēn)子(zǐ)結(jié)構(gòu)形態Molecularstructure and morphology of DNA

　　超聲(shēng)打斷(duàn)基於(yú)水動力剪切法和超(chāo)聲(shēng)波(bō)斷(duàn)裂法(fǎ)，是(shì)最常見的(dí)DNA片(piàn)段化方式。其原理為：液體在(zài)高頻(pín)率的(dí)脈衝(chōng)作(zuò)用(yòng)下，產生無(wú)數(shù)的高(gāo)壓點(diǎn)和(hé)低(dī)壓點，伴隨產生的空(kōng)化泡存在(zài)幾(jī)毫(háo)秒(miǎo)又因(yīn)壓(yā)力變化而爆破(pò)，在(zài)這個(gè)過(guò)程中(zhōng)液(yè)體內形成(chéng)瞬時(shí)高(gāo)強(qiáng)度剪切(qiē)力(lì)，這種作(zuò)用力可以(yǐ)破碎(suì)細胞，影響蛋(dàn)白質和剪(jiǎn)切(qiē)DNA。在此特(tè)別(bié)推(tuī)薦新(xīn)芝生(shēng)物的(dí)一(yī)款(kuǎn)特(tè)色(sè)產(chǎn)品(pǐn)：SCIENTZ18-A超聲波(bō)DNA打斷儀(yí)，采(cǎi)用非接觸式(shì)的(dí)工(gōng)作(zuò)方式(shì)，單(dān)次最高處(chǔ)理(lǐ)量可達12個樣(yàng)品(pǐn)，是染色(sè)質免疫共沉澱(diàn)(Chromatin Immunoprecipitation，ChIP)和(hé)DNA剪(jiǎn)切研(yán)究(jiū)平台(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化工具(jù)。

產品優勢(shì)

超聲波(bō)DNA打(dǎ)斷儀是(shì)將DNA暴(bào)露(lòu)於均匀(yún)的超聲體(tǐ)係中(zhōng)進行無偏剪(jiǎn)切，從(cóng)而(ér)產(chǎn)生的大量均(jūn)匀(yún)大小的(dí)雙鏈DNA，具有以下(xià)優(yōu)勢：

樣品(pǐn)零(líng)汙染：非(fēi)接(jiē)觸式封(fēng)閉(bì)破(pò)碎，降低(dī)汙染風(fēng)險

處理效率(shuài)高：單(dān)次可(kě)處理12個樣(yàng)品，處理速度快

無差別(bié)打斷(duàn)：DNA片段集(jí)中無偏好

等溫處理：配備(bèi)冷水機，恒溫打斷防(fáng)止ChIP實(shí)驗中蛋(dàn)白質變(biàn)性

使用流程(chéng)

01.樣品前處(chǔ)理

使(shǐ)用(yòng)高速分(fēn)散(sàn)器(qì)(例如XHF-DY)或研磨器(qì)(例如SCIENTZ-12或(huò)DY89-II)將生物(wù)樣品於冰(bīng)浴(yù)條件(例(lì)如(rú)XB-70)下(xià)進行(háng)處理以獲得均質(zhì)溶液;

02.細(xì)胞破(pò)碎(suì)

對(duì)獲得的均質溶(róng)液，一(yī)般(bān)使用(yòng)超聲(shēng)細(xì)胞破(pò)碎機(例如為(wéi)SCIENTZ-IID)或(huò)高壓細胞破碎機(jī)(例如(rú)JG-IA)進行處理，特殊(shū)樣(yàng)品可(kě)配置冰浴(yù)環境，以獲(huò)得含(hán)有細胞(bāo)內(nèi)容物(wù)的溶(róng)液;

03.溶液(yè)離心

對(duì)細胞破碎後的溶液(yè)進行冷凍離心(例(lì)如HSC-2015L)，取(qǔ)上(shàng)清(qīng)液(yè)備(bèi)用(yòng);

04.DNA打(dǎ)斷

4.1將破碎後溶液(yè)放(fàng)置於0.2 mL或(huò)0.5 mL EP管(guǎn)，於適(shì)配器(qì)中(zhōng)旋(xuán)緊螺母進行固(gù)定;

4.2將適配(pèi)器置(zhì)於(yú)水浴環境(jìng)中，開啟(qǐ)配套冷(lěng)水機(jī)，設(shè)置溫度為(wéi)6℃;

4.3待溫(wēn)度降至(zhì)設定溫度時，設(shè)定(dìng)DNA打(dǎ)斷參數(shù)(如超(chāo)聲開20 s，超聲(shēng)關(guān)25 s，功(gōng)率(shuài)300 W，超(chāo)聲(shēng)總時間30 min)，啟動打斷(duàn)程序;

4.4完成(chéng)打斷後，取下DNA樣品(pǐn)低(dī)溫(wēn)保存(cún)防止(zhǐ)降(jiàng)解，用於進一步研究。

應(yīng)用案(àn)例

▲大(dà)腸杆菌(jūn)DNA打斷效果

▲DNA濃(nóng)度為50ng/uL的打(dǎ)斷(duàn)效果

結語

　　SCIENTZ18-A超聲波(bō)DNA打(dǎ)斷儀采用恒溫，非接觸的方式(shì)對樣品進(jìn)行打斷(duàn)，匀漿和(hé)混(hùn)合，具(jù)有無(wú)菌操作，無損(sǔn)作(zuò)業，微量打(dǎ)斷的特(tè)點，同(tóng)時處(chǔ)理(lǐ)多個樣品可(kě)完美適配(pèi)二代(dài)測序(xù)，適用於(yú)多(duō)類生(shēng)物樣品，是(shì)ChIP和(hé)DNA剪切研究平(píng)台(tái)的(dí)重(zhòng)要工具(jù)。