1 Tổng quan về công nghệ tập trung ly tâm chân không

Máy tập trung ly tâm chân không là thiết bị quan trọng được sử dụng trong phòng thí nghiệm hiện đại để chuẩn bị mẫu và xử lý trước. Nó thúc đẩy sự bốc hơi nhanh chóng của dung môi trong mẫu bằng cách sử dụng tổng hợp ba phương tiện kỹ thuật: lực ly tâm, chân không và sưởi ấm, từ đó đạt được mục tiêu tập trung mẫu hoặc sấy khô. Nguyên tắc cốt lõi của nó là: bằng cách hút chân không để giảm áp suất không khí bên trong hệ thống, giảm đáng kể điểm sôi của dung môi, để dung môi có thể sôi và bốc hơi trong điều kiện nhiệt độ thấp; Trong khi đó, lực ly tâm được tạo ra bởi hành động ly tâm có thể làm cho mẫu luôn tập trung ở đáy ống ly tâm, có hiệu quả tránh mẫu xuất hiện tình trạng sôi, phồng rộp hoặc ô nhiễm chéo, để đảm bảo tỷ lệ thu hồi mẫu.

Một bộ hoàn chỉnh của hệ thống ly tâm cô đặc thường chứa các thành phần như máy hút chân không ly tâm cô đặc, rôto đặc biệt, bẫy lạnh, bơm chân không và bình ngưng tụ. Trong số đó, vai trò của bẫy lạnh là rất quan trọng, nó có thể nắm bắt hiệu quả hầu hết các hơi dung môi có thể gây thiệt hại cho bơm chân không, cung cấp bảo vệ hiệu quả cho bơm chân không.

Công nghệ này được sử dụng rộng rãi trongDNA / RNANhiều lĩnh vực như nghiên cứu, hóa sinh, nghiên cứu dược phẩm, phát hiện an toàn thực phẩm và khoa học pháp y, đặc biệt thích hợp để xử lý các mẫu sinh học nhạy cảm với nhiệt. Bởi vì trong môi trường chân không nhiệt độ thấp, nó có thể ngăn chặn hiệu quả sự bất hoạt và oxy hóa của mẫu.

2 DNA / RNAGiải pháp đặc biệt cho tinh khiết cô đặc

Trong nghiên cứu sinh học phân tử,DNAvàSản phẩm RNASự tinh khiết cô đặc là......PCRCác bước xử lý trước quan trọng của nhiều ứng dụng hạ du như giải trí thứ tự, nhân bản, v. v. Phương pháp kết tủa ethanol truyền thống mặc dù thường được sử dụng, nhưng có những thiếu sót trong hoạt động rườm rà, tốn nhiều thời gian và dễ dẫn đến mất mẫu. Công nghệ tập trung ly tâm chân không cung cấp một giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy hơn để giải quyết những vấn đề này.

2.1 Nguyên tắc làm việc và lợi thế

ởDNA / RNATrong quá trình cô đặc, máy tập trung ly tâm chân không bằng cách tạo ra môi trường áp suất thấp, do đó các dung môi thường được sử dụng như ethanol và isopropanol có thể bốc hơi ở nhiệt độ thấp hơn. Hoạt động của lực ly tâm đảm bảo rằng các phân tử axit nucleic nhạy cảm với nhiệt độ không phá hủy tính toàn vẹn cấu trúc của chúng bằng cách đun sôi dữ dội; Đồng thời, môi trường nhiệt độ thấp đạt được với sự trợ giúp của bẫy lạnh (nhiệt độ có thể thấp như- 50℃Đến- 110℃) Có thể đảm bảo hoạt động của các phân tử sinh học không bị phá hủy.

So với các phương pháp truyền thống, công nghệ tập trung ly tâm chân không trongDNA / RNACó những lợi thế đáng kể trong điều trị:

Tỷ lệ hoàn vốn cao: Hành động ly tâm có thể ngăn chặn sự sôi và mất mẫu, tỷ lệ giữ mẫu có thể vượt quá95%

Giữ hoạt động: Môi trường chân không nhiệt độ thấp có thể ngăn chặn sự suy thoái và bất hoạt của axit nucleic

Thông lượng cao: Nhiều mẫu có thể được xử lý tại một thời điểm, chẳng hạn như một số mô hình có thể được xử lý đồng thời 132 cái1,5 / 2mlMẫu thông số kỹ thuật

Hoạt động dễ dàng: Áp dụng điều khiển chương trình tự động, giảm lỗi hoạt động của con người

tiết kiệm thời gian: Tập trung nhanh, giảm đáng kể thời gian thử nghiệm

2.2 Quy trình hoạt động

Sau đây là sử dụng máy tập trung ly tâm chân khôngDNA / RNAQuy trình vận hành tiêu chuẩn để cô đặc:

Bước 1: Chuẩn bị mẫu

sẽ chứa các mục tiêuDNA / RNADung dịch được trộn đều với dung môi hữu cơ bổ sung như ethanol hoặc isopropanol và sau đó được lắp vào ống ly tâm tương ứng. Cần đảm bảo khối lượng mẫu không vượt quá công suất tối đa của ống ly tâm và tải mẫu cân bằng.

Bước 2: Kiểm tra thiết bị và cài đặt thông số

Kiểm tra mức dầu bơm chân không và tình trạng bẫy lạnh

Theo đặc tính mẫu và loại dung môi, các thông số thích hợp được đặt:

Nhiệt độ: Thường được đặt trong30-60℃Giữa, nhiệt độ thấp hơn nên được lựa chọn khi xử lý các mẫu nhạy cảm với nhiệt

Tốc độ quay: Tùy thuộc vào loại rôto, thường là trong100-2000rpmĐiều chỉnh giữa

Thời gian: thiết lập theo khối lượng mẫu và tính chất dung môi, thường là0.5-2giờ

Độ chân không: Thường được kiểm soát trong10-1000PaTrong phạm vi

Bước 3: Chạy và giám sát

Sau khi bắt đầu chương trình, thiết bị sẽ tự động chạy theo các thông số đã đặt.

Giám sát quá trình cô đặc trong thời gian thực thông qua cửa sổ quan sát hoặc chức năng hình ảnh ly tâm

Hệ thống sẽ tự động phối hợp các chức năng ly tâm, chân không và sưởi ấm để đảm bảo việc tập trung được thực hiện hiệu quả

Bước 4: Phục hồi mẫu

Sau khi kết thúc chương trình, hệ thống sẽ tự động giảm áp, trở lại trạng thái áp suất bình thường.

Lấy mẫu cô đặc, khi mẫu thường tập trung ở đáy ống ly tâm

Sau khi ngưng tụ với một lượng dung dịch đệm vừa phải.DNA / RNAĐể chuẩn bị cho các thí nghiệm tiếp theo.

Bước 5: Bảo trì và làm sạch

Làm sạch dung môi thu hồi trong bẫy lạnh

Làm sạch và khử trùng rotor và khoang để tránh ô nhiễm chéo

2.3 Tối ưu hóa thông số chính

Vì trongDNA / RNAĐể đạt được kết quả tốt nhất trong quá trình cô đặc, cần tối ưu hóa các thông số chính sau:

Kiểm soát nhiệt độ

xử lýDNAKhi lấy mẫu, thường có thể chọn nhiệt độ cao hơn (chẳng hạn như 60℃) để đạt được sự cô đặc nhanh chóng và không ảnh hưởng đến các phản ứng giải trình tự tiếp theo; Đối với những người nhạy cảmSản phẩm RNAnhiệt độ thấp (30-40℃) Ngăn ngừa sự suy thoái của nó.

Điều chỉnh độ chân không

Độ chân không thích hợp có thể đẩy nhanh đáng kể tốc độ bay hơi dung môi, thường đề nghị kiểm soát độ chân không trong10-1000PaGiữa. Nhưng đối với các mẫu dễ phồng rộp, áp suất (tức là giảm độ chân không) có thể được cải thiện một cách thích hợp để giảm sản xuất bọt.

Lựa chọn rotor

Cần phải chọn rôto phù hợp theo nhu cầu dung lượng mẫu khác nhau, cụ thể như trong bảng dưới đây:

Cài đặt thời gian

Thời gian làm giàu bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như khối lượng ban đầu của mẫu, loại dung môi, nhiệt độ cài đặt và độ chân không. Nói chung, sẽ100μLDung dịch nước tập trung để10μLKhi đó, trong 60℃Trong điều kiện cần xử lý30-60phút.

3 Các tính năng và lợi thế của giải pháp

Giải pháp này nhằmDNA / RNANhu cầu đặc biệt của tinh khiết cô đặc, cung cấp phương án kỹ thuật tối ưu hóa toàn diện, đặc điểm và lợi thế cụ thể như sau:

3.1 Bảo vệ tính toàn vẹn của mẫu

Tập trung ở nhiệt độ thấp: tránh mất mẫu axit nucleic, biến tính hoặc giảm hoạt động

Chống ô nhiễm chéo: Hành động ly tâm đảm bảo mẫu không bị mất, không bị ô nhiễm chéo

Chống oxy hóa: Môi trường chân không có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa mẫu và duy trì hoạt tính sinh học

3.2 Xử lý hiệu quả

Nhanh chóng bay hơi: giảm điểm sôi dung môi trong môi trường chân không, kết hợp với hệ thống sưởi ấm, cải thiện đáng kể tốc độ bay hơi

Thông lượng cao: Hỗ trợ xử lý hàng chục đến hàng trăm mẫu một lần, cải thiện đáng kể hiệu quả thí nghiệm

Kiểm soát lập trình: Có thể lưu trữ nhiều nhóm chương trình, thực hiện thao tác một chạm, đơn giản hóa quy trình làm việc

3.3 Ứng dụng rộng rãi

Chương trình này không chỉ dành cho những người thường xuyênDNA / RNACô đặc, cũng có thể áp dụng cho các tình huống sau:

Giải trình tự mẫu tiền xử lý: cho nồng độ thấpDNAMẫu được tập trung lại để cải thiện tỷ lệ thành công của trình tự

Loại bỏ dư lượng rượu: loại bỏ nhanh chóngDNACác chất ô nhiễm alkyd trong mẫu không ảnh hưởng đến phản ứng giải trình tự tiếp theo

Tập trung tinh chế sau khi chiết xuất axit nucleic: thay thế phương pháp kết tủa ethanol truyền thống, cải thiện hiệu quả phục hồi và tính nhất quán của kết quả

4 Xử lý sự cố&Thận trọng

Để đảm bảo máy ly tâm chân không......DNA / RNADuy trì hiệu suất tối ưu trong quá trình cô đặc, sau đây là các vấn đề thường gặp và các giải pháp tương ứng, có thể tham khảo:

Ngoài ra, trong quá trình sử dụng hàng ngày còn cần lưu ý những điều sau:

Thường xuyên làm sạch khoang thiết bị và rôto để tránh ô nhiễm

Đảm bảo ống mẫu được niêm phong tốt để tránh rò rỉ

Chọn nhiệt độ bẫy lạnh thích hợp theo loại dung môi

Khi xử lý mẫu có nồng độ muối cao, nhiệt độ và độ chân không được giảm thích hợp để ngăn chặn sự xuất hiện của kết tủa

5 tổng kết

Máy tập trung ly tâm chân không làDNA / RNATinh khiết cô đọng cung cấp giải pháp hiệu quả, đáng tin cậy và tự động hóa. Bằng cách tối ưu hóa ba thông số chính là ly tâm, chân không và sưởi ấm, công nghệ này có thể nhanh chóng hoàn thành nồng độ axit nucleic trong điều kiện bảo vệ hoạt tính sinh học của mẫu, nâng cao đáng kể hiệu quả thí nghiệm và độ tin cậy của kết quả. So với các phương pháp truyền thống, nó có lợi thế rõ ràng về tỷ lệ thu hồi, lưu lượng xử lý và dễ vận hành, đặc biệt thích hợp cho các nghiên cứu sinh học phân tử hiện đại và các ứng dụng giải trình tự thông lượng cao đòi hỏi mẫu axit nucleic chất lượng cao.

Khi công nghệ tiếp tục phát triển, chức năng của máy tập trung ly tâm chân không sẽ tiếp tục được cải thiện để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ hơn cho nghiên cứu khoa học đời sống.