Cách Sonication tập trung cho Microtubes bảo vệ các mẫu quý giá

Focused Sonication for Microtubes đang âm thầm thay đổi cách các phòng thí nghiệm xử lý các mẫu quý giá nhất của họ. Khi bạn chỉ có một vài microlit DNA, RNA hoặc protein, mỗi bước đều cảm thấy rủi ro. Một chu kỳ siêu âm khắc nghiệt có thể có nghĩa là các mảnh vỡ bị vỡ, vật liệu bị mất hoặc dữ liệu giải trình tự kém. Tuy nhiên, nhiều phòng thí nghiệm vẫn dựa vào các phương pháp truyền thống, khó kiểm soát. Tại sao ngày càng có nhiều nhà nghiên cứu chuyển sang siêu âm ống kín, tập trung, và nó thực sự làm gì khác đi?

(Giải trình tự ChIP (ChIP-seq): Nguyên tắc, Các bước, Cách sử dụng, Sơ đồ)

Siêu âm hội tụ trong microtube sử dụng siêu âm tần số cao, định hướng chính xác để xử lý các mẫu bên trong ống kín. Năng lượng được tập trung chính xác vào vị trí của mẫu, thay vì lan truyền trên toàn bộ bể nước hoặc thông qua một đầu dò dùng chung. Cách tiếp cận này đã trở thành một công cụ trong việc cắt DNA để giải trình tự thế hệ tiếp theo, phân mảnh nhiễm sắc cho ChIP-seq, điều trị mẫu FFPE và gián đoạn tế bào hoặc mô khó khăn trong nghiên cứu ung thư và vi sinh. Nhiều nghiên cứu về bộ gen và protein có tác động cao hiện nay phụ thuộc vào loại siêu âm có kiểm soát này để có được các mảnh sạch, có thể tái tạo. Nhưng câu hỏi thực sự là: làm thế nào để công nghệ này thực sự bảo vệ các mẫu dễ vỡ tốt hơn so với các công cụ bạn đã có trên bàn làm việc của mình?

Tại sao các mẫu quý cần được bảo vệ thêm

Hầu hết các phòng thí nghiệm đều có ngăn kéo hoặc hộp mà mọi người xử lý cẩn thận. Bên trong là những thứ như mẫu bệnh nhân hiếm, sinh thiết kim, phân lập vi sinh vật độc đáo hoặc khối FFPE không thể thay thế. Những mẫu này thường có khối lượng thấp và không dễ lấy lại. Đồng thời, chúng dự kiến sẽ cung cấp cho các quy trình làm việc hạ nguồn đòi hỏi khắt khe như NGS, proteomics hoặc MALDI-TOF MS.

Tuy nhiên, nhiều mẫu trong số này vẫn trải qua các bước chuẩn bị kiểu cũ. Hệ thống siêu âm và đầu dò bồn tắm nước là phổ biến, nhưng chúng không được thiết kế với nhu cầu về độ nhạy và thông lượng ngày nay. Năng lượng lan truyền qua bồn tắm thay vì tập trung chính xác vào mẫu. Đầu dò phải được làm sạch, định vị lại và kiểm tra bằng tay. Nhiệt độ có thể tăng lên mà không được chú ý cho đến khi quá muộn.

(Giao thức được tối ưu hóa cho ChIP-Seq từ nuôi cấy tế bào gốc phôi người)

• Hình này phác thảo quy trình làm việc ChIP gồm ba phần.

Phần 1: Nuôi cấy tế bào gốc phôi người được phân ly thành các tế bào đơn lẻ và được xử lý bằng formaldehyde để cố định tương tác protein-DNA.

Phần 2: Nhiễm sắc cố định được ly giải và siêu âm trong dung dịch đệm có hàm lượng muối cao để cắt DNA thành các mảnh. Các kháng thể chống lại các protein cụ thể được thêm vào, và các phức hợp miễn dịch được bắt giữ bằng hạt từ, sau đó rửa sạch. Nhiễm sắc thể liên kết được rửa giải khỏi hạt.

Phần 3: Liên kết chéo được đảo ngược và DNA được tinh khiết. Chất lượng mẫu được đánh giá bằng cách làm giàu qPCR và phân bố kích thước mảnh DNA, sau đó các mẫu phù hợp tiến hành giải trình tự thông lượng cao.

Theo thời gian, những vấn đề nhỏ này cộng lại. Bạn thấy kích thước mảnh không nhất quán trong quá trình cắt DNA. Các mẫu protein mất hoạt động. Các bản sao hoạt động khác nhau mặc dù giao thức là "giống nhau". Khi mẫu hiếm hoặc đắt tiền, những kết quả này không chỉ gây khó chịu mà còn tốn kém.

✅Rủi ro tiềm ẩn trong Sonication thông thường

• Mất mẫu hoặc hình thành bình xịt khi mở ống

• Lây nhiễm chéo nếu một đầu dò được sử dụng trên nhiều mẫu

• Quá nóng trong nồi cách thủy, làm hỏng các phân tử nhạy cảm

• Sự thay đổi giữa người vận hành với người vận hành trong cài đặt và xử lý

• Thêm thời gian lặp lại các lần chạy chất lượng thấp hoặc không thành công

Đối với các mẫu chỉ tồn tại một lần, mức độ rủi ro này rất khó để biện minh. Đây là lý do tại sao nhiều phòng thí nghiệm đang chuyển sang Sonication tập trung cho Microtubes để đưa việc chuẩn bị mẫu vào một môi trường sạch sẽ, khép kín và được kiểm soát.

Cách Sonication tập trung cho Microtubes hoạt động Ngày to Ngày

Thay vì đổ đầy bể và hy vọng năng lượng siêu âm đến đúng nơi, Focused Sonication for Microtubes hướng năng lượng đó vào các microtube kín một cách có kiểm soát. Một máy siêu âm tập trung máy tính để bàn nhỏ gọn từ dòng BoFU Sử dụng công nghệ âm thanh đồng tiêu để tập trung chính xác sóng âm thanh tần số cao, bước sóng ngắn tại vị trí mẫu trong mỗi ống.

Hệ thống cung cấp tối đa 16 vị trí giếng mẫu. Bạn có thể chọn chỉ chạy một mẫu quan trọng hoặc một lô đầy đủ các mẫu tương tự. Đối với mỗi ống, bạn có thể tự do thiết lập các điều kiện siêu âm của riêng nó. Điều đó có nghĩa là mô mỏng manh, vi sinh vật cứng và DNA bộ gen tiêu chuẩn không cần phải chia sẻ một giao thức "một kích thước phù hợp với không có". Mỗi người đều có hồ sơ năng lượng cần thiết.

Toàn bộ quá trình là không tiếp xúc. Mẫu vẫn còn bên trong một ống siêu nhỏ kín trong quá trình siêu âm. Siêu âm truyền qua môi trường âm thanh, ghép nối vào thành ống, và sau đó vào mẫu. Không có tiếp xúc trực tiếp với đầu dò và không có ống hở tiếp xúc với môi trường. Thiết kế này giúp giảm nguy cơ nhiễm bẩn và đơn giản hóa quy trình làm sạch.

Nhiệt độ là một điểm quan trọng khác. Hệ thống sử dụng thiết lập điều khiển và cảm biến nhiệt độ có độ nhạy cao để giữ cho khu vực mẫu ở nhiệt độ thấp và ổn định trong suốt quá trình chạy. Bạn có thể chạy siêu âm mạnh mẽ, hiệu quả mà không lo lắng rằng sự tích tụ nhiệt sẽ làm hỏng cấu trúc DNA, RNA hoặc protein. Đối với giải trình tự hoặc proteomics thế hệ tiếp theo, kiểm soát nhiệt độ ổn định này là điều cần thiết để có được sự phân bố kích thước mảnh nhất quán và dữ liệu đáng tin cậy.

Ở cấp độ thực tế, Focused Sonication for Microtubes cũng nhằm mục đích làm cho ngày của người vận hành dễ dàng hơn. Bạn có thể:

• Xử lý linh hoạt 1 - 16 mẫu với các điều kiện riêng

• Sử dụng chế độ xử lý hàng loạt để xử lý các mẫu tương tự bằng một cú nhấp chuột

• Làm việc trong môi trường yên tĩnh mà không cần thêm hộp cách âm

• Dựa vào hệ thống thoát nước tự động và giám sát mực nước để chạy an toàn hơn

• Chạy mọi thứ từ hệ điều hành tích hợp mà không cần PC bên ngoài

• Truy xuất thông tin xử lý chi tiết sau này để làm tài liệu và kiểm tra

Tất cả những điều này giúp biến quá trình siêu âm từ một bước thủ công, ồn ào thành một phần được kiểm soát, được ghi lại trong quy trình làm việc của bạn.

Từ Điểm đau hàng ngày to Kết quả tự tin

Nếu bạn nhìn qua quy trình làm việc của bộ gen và proteomics hiện đại, một mô hình sẽ xuất hiện. Chuẩn bị mẫu front-end thường là bước ít tự động nhất và dễ vỡ nhất. Bạn có thể:

• Phân mảnh DNA bộ gen cho thư viện NGS

• Xử lý nấm dạng sợi hoặc Mycobacteria cho MALDI-TOF MS

• Phá vỡ các tế bào và mô để chiết xuất bộ gen hoặc protein

• Deparafinizing FFPE samples trước khi phân tích hạ nguồn

Mỗi nhiệm vụ này đẩy việc xử lý mẫu của bạn đến giới hạn của nó. Khối lượng nhỏ. Mục tiêu rất nhạy cảm. Các xét nghiệm hạ nguồn yêu cầu chất lượng cao. Đồng thời, các nhóm phòng thí nghiệm đang chịu áp lực phải xử lý nhiều mẫu hơn với ít lỗi hơn.

Bằng cách giới thiệu Focused Sonication for Microtubes vào bức tranh này, bạn ổn định một bước quan trọng. Các thiết bị trong dây chuyền siêu âm hội tụ BoFU được hiệu chuẩn cẩn thận để hiệu suất nhất quán giữa các thiết bị. Điều đó giúp giảm sự thay đổi giữa các thiết bị, phòng thí nghiệm hoặc người vận hành khác nhau. Khi giao thức siêu âm được tối ưu hóa, bạn có thể dựa vào nó như một tiêu chuẩn thay vì một mục tiêu di chuyển.

Hệ thống cũng hỗ trợ truy xuất nguồn gốc. Thông tin xử lý mẫu có thể được truy xuất bất cứ lúc nào, điều này có giá trị cho việc xác nhận phương pháp, kiểm tra chất lượng hoặc khắc phục sự cố. Nếu quá trình chạy NGS hoạt động bất ngờ, bạn có thể quay lại và xác nhận chính xác cách thực hiện bước siêu âm.

Từ góc độ vận hành, xử lý nhanh hơn, ít chạy thất bại hơn và sử dụng vật liệu quý hiếm tốt hơn, tất cả đều dẫn đến chi phí cho mỗi kết quả thấp hơn. Với bước siêu âm đáng tin cậy hơn, các nhà khoa học lặp lại ít thí nghiệm hơn và chuyển sang giải thích dữ liệu nhanh hơn. Ngân sách kéo dài hơn nữa và các mốc thời gian dễ dự đoán hơn. Quan trọng nhất, các mẫu có giá trị nhất của bạn không còn gặp rủi ro liên tục.

Suy nghĩ mộtTrận đấu tMẫu quan trọng tiếp theo mà bạn xử lý?

Nếu bạn vẫn dựa vào hệ thống bồn tắm hoặc đầu dò cũ hơn, hãy tự hỏi liệu chúng có thực sự phù hợp với nhu cầu nhạy cảm ngày nay hay không. Focused Sonication for Microtubes giúp bạn:

• Giảm tổn thương DNA, RNA và protein nhạy cảm

• Cắt giảm sự khác biệt giữa các nhà khai thác và địa điểm

• Hỗ trợ các dự án đặt cược cao trong giải trình tự và proteomics

Lời kêu gọi hành động:

Hãy xem xét lại bước siêu âm của bạn và xác định nơi chất lượng bị mất. Sau đó, hãy xem xét cách siêu âm microtube tập trung có thể thu hẹp những khoảng trống đó. Sau đó, nói chuyện với nhóm của chúng tôi về việc tích hợp máy siêu âm tập trung từ dòng BoFU vào quy trình làm việc của bạn. Với Focused Sonication for Microtubes, bạn có thể cắt giảm rủi ro, cắt giảm thời gian thực hành và nhận được kết quả đáng tin cậy hơn từ mỗi microlit quý giá trên băng ghế của bạn.