
超聲打斷是最常見(jiàn)的DNA片段化方式,超聲波產(chǎn)生的剪切力能夠?qū)⑷芤褐械腄NA片段進(jìn)行剪切。
常用的超聲波打斷儀分為接觸式和非接觸式,其中接觸式打斷儀價(jià)格較低,但是需要將超聲波探頭插入到樣本中進(jìn)行打斷,容易造成打斷不均勻,樣本損失以及交叉污染等問(wèn)題。非接觸式打斷儀不需要將探頭插入到樣品中,因此可以有效的避免上述問(wèn)題。
非接觸式的打斷儀以Covaris超聲波破碎系統(tǒng)最為常用,配合專門(mén)的Covaris打斷管,可以將DNA精確打斷成目標(biāo)大小。超聲打斷會(huì)使得DNA的末端產(chǎn)生寡核苷酸突出,這些末端突出需要通過(guò)末端修復(fù)過(guò)程將其補(bǔ)平,之后才能進(jìn)行加A和加接頭等后續(xù)步驟。
在使用該系統(tǒng)打斷之前,總會(huì)遇到各種層出不窮的問(wèn)題,今天我們列舉最常見(jiàn)的5個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解答。
1 使用Covaris 超聲打斷儀能獲得哪些范圍內(nèi)的DNA片段?
Covaris儀器能夠提供可調(diào)節(jié)的DNA片段大小,范圍從150bp至5000bp。采用AFA能量進(jìn)行隨機(jī)剪切,可生成呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布的DNA片段圖譜。可根據(jù)儀器型號(hào)以及打斷管規(guī)格選擇程序。
2 除了磷酸二酯鍵外,使用Covaris儀對(duì)樣本進(jìn)行處理的過(guò)程中,是否有其他鍵被斷裂?
迄今為止,尚未有研究能夠證明超聲會(huì)對(duì)DNA分子內(nèi)部化學(xué)鍵的影響。從數(shù)以億計(jì)的堿基序列中獲得的間接證據(jù)在很大程度上表明,僅會(huì)斷裂磷酸二酯鍵。
3 在進(jìn)行DNA超聲打斷時(shí),建議使用哪種緩沖液?
推薦使用 Tris-EDTA pH 8.0 緩沖液(TE),它能確保在處理不同大小的DNA片段時(shí)都能獲得一致的結(jié)果。
4 打斷管內(nèi)部有一根纖維,這根纖維有什么用途?處理過(guò)程中這根纖維會(huì)污染樣本?
管內(nèi)的纖維具備雙重功能。首先,它為慣性空化提供成核位點(diǎn)。空化是指液體中氣泡急劇坍縮,產(chǎn)生微射流從而裂解DNA的過(guò)程。其次,它能在處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)樣品的高效混合。這種聲學(xué)纖維在裝入試管前已通過(guò)制造工藝徹底清潔,確保無(wú)任何有機(jī)污染物殘留。
5 為什么在進(jìn)行DNA打斷時(shí)總是結(jié)果不一致不穩(wěn)定?
結(jié)果不一致可能由多種因素引起,但以下幾點(diǎn)是首先需要檢查的重要事項(xiàng):
樣品體積: 每種耗材均針對(duì)特定樣品體積進(jìn)行了優(yōu)化,以確保最佳性能。例如,過(guò)大的頂空可能導(dǎo)致試管內(nèi)偶爾形成氣隙,從而破壞DNA持續(xù)穩(wěn)定地片段化至目標(biāo)尺寸范圍。
水位: 水位對(duì)于DNA片段化至關(guān)重要。水不僅能使聲能從換能器耦合至試管中,還在處理過(guò)程中保持樣品處于適宜溫度、以及最小化可能導(dǎo)致玻璃試管破裂的振動(dòng)方面起著重要作用。每臺(tái)儀器和耗材都有具體的應(yīng)遵循水位要求。
水浴溫度: 水溫應(yīng)嚴(yán)格控制并與應(yīng)用相匹配。較高的溫度會(huì)減弱樣品流體中聲學(xué)空穴坍塌的力度,導(dǎo)致平均片段大小向更大尺寸偏移,因此DNA片段化過(guò)程中的水浴溫度應(yīng)嚴(yán)格控制。
水的脫氣水平: 對(duì)于S、E和LE系列儀器,水浴中脫氣不足可能導(dǎo)致聲學(xué)耦合效率降低,從而改變平均片段大小。系統(tǒng)脫氣泵應(yīng)在進(jìn)行AFA處理前和處理過(guò)程中提前運(yùn)行。在處理開(kāi)始前,水浴應(yīng)至少脫氣30分鐘至1小時(shí),直至能夠在SonoLab軟件中無(wú)錯(cuò)誤地勾選"degas"指示器。
水純度: 藻類及顆粒物等雜質(zhì)可能會(huì)散射高頻聚焦聲束,導(dǎo)致平均片段大小向更大尺寸偏移。水浴用水應(yīng)為純凈蒸餾水或去離子水,每日更換或使用Covaris水循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)行清潔。
麥伯超聲打斷管

麥伯50μl超聲打斷管/ 130μL超聲打斷管,是Covaris系列超聲波剪切儀適配樣品管。利用聲波自動(dòng)聚焦AFA技術(shù),機(jī)械剪切DNA/RNA,所得片段DNA無(wú)熱損傷無(wú)偏好,片段化范圍150bp-1.5kb,具有高度的可重復(fù)性,適用于測(cè)序建庫(kù)等核酸片段化過(guò)程。

即將上線更多規(guī)格超聲打斷管(8聯(lián)管/96孔板),敬請(qǐng)期待!