تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية لتسلسل الجيل التالي

يتطلب تسلسل الجيل القادم (NGS) القص والتجزئة الموثوقة للحمض النووي الجينومي من أجل تسلسل خيوط الحمض النووي الجينومي وإنشاء مكتبات الجينوم. التجزؤ الخاضع للرقابة من الحمض النووي إلى شظايا الحمض النووي هو خطوة إعداد العينة الأساسية المطلوبة قبل تسلسل الحمض النووي. ثبت Ultrasonication تقنية فعالة وموثوق بها للتجزئة الحمض النووي من طول معين. بروتوكولات تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية تحقيق نتائج تجزئة قابلة للاستنساخ. Hielscher ultrasonicators قادرة على إنتاج مجموعة واسعة من التوزيعات حجم جزء الحمض النووي الجينومي، يمكن السيطرة عليها بدقة عن طريق المعلمات التشغيلية. منذ Hielscher أنظمة القص الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية متوفرة لقنينات واحدة ومتعددة وكذلك للألواح الدقيقة، وإعداد العينة يصبح كفاءة عالية.

طلب معلومات





Ultrasonic DNA fragmentation is frequently used as sample preparation step in Next Generation Sequencing (NGS)

الكهربي تحليلات الحمض النووي الجيني كولاي EDL933 تعرض ل0 - ultrasonication 15 دقيقة. L يشير سلم DNA. (Basselet وآخرون 2008)

مزايا تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية

  • نتائج قابلة للتكرار / قابلة للتكرار
  • قابل للتعديل بدقة للحصول على طول جزء معين
  • معالجة سريعة
  • نتائج تجزئة الحمض النووي متسقة
  • أجهزة لأي أحجام عينات (على سبيل المثال، قوارير متعددة أو لوحات صغيرة)
  • سرعة نقل عالية
  • تحكم في درجة الحرارة دقيقة
  • عملية بسيطة وسهلة الاستخدام

تسلسل الجيل التالي: تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية لإعداد المكتبة

من أجل تنفيذ تسلسل الجيل التالي، يجب إجراء الخطوات الأساسية الثلاث (1) لإعداد المكتبة، (2) التسلسل، و (3) تحليل البيانات. أثناء إعداد المكتبة ، يتم تجزئة الحمض النووي ، ثم يتم إصلاح أطراف الشظايا (مصقولة) عن طريق إضافة قاعدة أدينين واحدة ويتم تحويل الأجزاء المستهدفة إلى الحمض النووي المزدوج الذين تقطعت بهم السبل. وأخيرا ما يسمى محولات تعلق عن طريق الربط، PCR، أو tagmentation بحيث يمكن كمية المنتج الحمض النووي المكتبة النهائي للتسلسل.
تجزئة الحمض النووي باستخدام سونيكيشن: خاصة عندما تقنيات التسلسل قصيرة القراءة مثل Illumina ، والتي لا يمكن قراءة شظايا الحمض النووي أطول بسهولة ، يجب أن تكون مجزأة تقف الحمض النووي إلى حجم معين والتي يمكن تحقيقها بشكل موثوق عن طريق ultrasonication.
Ultrasonication يمكن استخدامها بشكل موثوق للحمض النووي، الحمض النووي الريبي وتجزئة الكروماتين.

كيف يعمل تجزؤ الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية؟

سونيكيشن، المعروف أيضا باسم معالجة العينة الصوتية، هو وسيلة تستخدم على نطاق واسع لتفتيت الحمض النووي. لقص الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية ، تتعرض العينات لموجات فوق صوتية تحت ظروف خاضعة للرقابة. ويستند مبدأ العمل من تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية على الاهتزازات والتجويف التي تولدها الموجات فوق الصوتية. قوى القص التي تنتج عن التجويف بالموجات فوق الصوتية (الصوتية) كسر جزيئات الحمض النووي عالية الوزن الجزيئي. يسمح إعداد الصوتنة مثل الكثافة (السعة والمدة) ووضع النبض ودرجة الحرارة بتجزئة الحمض النووي الدقيقة إلى طول معين مرغوب فيه من شظايا الحمض النووي. في حين يتم تخفيض الحمض النووي في كثير من الأحيان إلى 100 إلى 600 نقطة أساس باستخدام ultrasonication، يمكن الحصول على شظايا الحمض النووي أطول تصل إلى 1300 نقطة أساس عند تطبيق شروط الموجات فوق الصوتية أكثر اعتدالا.

Ultrasonic homogenizers are reliable for DNA shearing

القص الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية خلال ChIP – الكروماتين مناعي
مقتبس من Jkwchui تحت CC-BY-SA.03

التحكم في درجة الحرارة لمنع تدهور الحمض النووي

الشكل الجزيئي المزدوج الذي تقطعت به السبل للحمض النووي حساس للغاية لدرجات الحرارة المرتفعة بحيث يكون التحكم الدقيق في درجة الحرارة أثناء خطوات إعداد العينة عاملا حاسما لنتائج التحليل الموثوقة.
سواء كنت تستخدم الموجات فوق الصوتية Hielscher التحقيق ، فيالTweeter أو UIP400MTP – يتم ضمان مراقبة درجة الحرارة والتحكم المستمر بسبب مستشعر درجة الحرارة القابل للتوصيل وبرنامج الجهاز الذكي. من أجل الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق معين، يمكنك تعيين حد درجة الحرارة العليا والسفلى. وبالتالي، فإن ultrasonicator وقفة بمجرد تجاوز هذا الحد درجة الحرارة وسوف تستمر تلقائيا سونيكاتي عندما خفضت درجة الحرارة من قبل مجموعة ∆T.
البرمجيات المتطورة من Hielscher ultrasonicators يضمن صيانة موثوق بها من ظروف العلاج عينة مثالية.

كتلة عينة تجزئة الحمض النووي مع UIP400MTP لوحة متعددة الآبار Ultrasonicator

Ultrasonic Multi-Sample Preparation Unit UIP400MTP for multi-well plate sonicationوقد زادت أعداد العينات في علوم الحياة زيادة كبيرة خلال العقد الماضي. وهذا يعني أن أعدادا كبيرة جدا من العينات (مثل 384 أو 1536 أو 3456 بئرا لكل لوحة صغيرة) يجب معالجتها أثناء إعداد العينات وتحليلها في ظل ظروف متساوية باستمرار من أجل الحصول على نتائج قابلة للمقارنة وصحيحة. مع UIP400MTP، Hielscher الفوق صوتيات يتبع الاتجاه من تجهيز العينات الشامل. وUIP400MTP هو ultrasonicator لإعداد العينة باستخدام لوحات صغيرة. يمكن ل UIP400MTP معالجة اللوحات مع 6 أو 12 أو 24 أو 48 أو 96 أو 384 أو 1536 أو 3456 بئرا. اعتمادا على نوع اللوحة الدقيقة، يمكن لكل بئر عادة أن يحمل أحجام عينات بين عشرات النانولترات إلى عدة ملليلترات. يستخدم على نطاق واسع في أبحاث علوم الحياة ، ويستخدم UIP400MTP بشكل شائع جدا لإعداد العينات قبل إجراء فحوصات مثل ELISA (فحص المناعة المرتبط بالإنزيم) أو PCR ، قبل تحليلات البروتين ، وكذلك لإعداد الكروماتين قبل CHiP و CHiP-seq ، وتحديد تعديل الهستون ، والعلاجات التحليلية الأخرى (على سبيل المثال ، الكتروفورات الهلامية ، قياس الطيف الكتلي).

فيالتويتر لعينة Praparation تصل إلى 10 قارورة

الإعداد VialTweeter الكامل: VialTweeter sonotrode في المعالج بالموجات فوق الصوتية UP200Stفيالتويتر هو مختبر على نطاق واسع باستخدام بالموجات فوق الصوتية VialTweeter التي تسمح ل sonication فعالة ومريحة تصل إلى 10 قوارير في وقت واحد. وبما أن القنينات وأنابيب الاختبار (مثل قنينات إيبيندورف وقنينات التبريد وأنابيب الطرد المركزي) يتم صوتها بشكل غير مباشر، يتم تجنب أي تلوث متقاطع. كما يتم تسليم نفس كثافة الموجات فوق الصوتية إلى كل عينة، وجميع نتائج سونيكيشن متجانسة وقابلة للاستنساخ. يقدم VialTweeter جميع الميزات الذكية مثل أجهزتنا الرقمية الأخرى (على سبيل المثال ، القائمة الذكية ، الإعدادات القابلة للبرمجة ، التحكم في درجة الحرارة ، التحكم عن بعد وما إلى ذلك) بحيث يتم ضمان أعلى راحة للمستخدم.

مسابير متعددة الأصابع لألواح ميكروويل

4 probe heads or 4 sonotrodes for simultaneous sonication of 4 samples at the same intensity with the Hielscher 200 watts ultrasonicator models UP200ST and UP200HTالمتاحة للتحقيق بالموجات فوق الصوتية التجانس UP200Ht و UP200St، تحقيقات متعددة الأصابع مع 4 أو 8 أصابع هي خيار مريح ل sonicate عينة متعددة في نفس الوقت في ظل نفس الظروف. على سبيل المثال، سونوترودي MTP-24-8-96 هو مسبار ثمانية أصابع، وهو مثالي للاندماج في النظم الآلية أو إعداد عينة يدوية فعالة من آبار لوحات متعددة الآبار. سونوترودي متعددة الأصابع مثالية لالآلية للمختبرات، حيث تتم معالجة معظمها الأكواب وأنابيب الاختبار باستخدام سونوترودي الموجات فوق الصوتية القياسية. يمكن أن تكون متعددة الأصابع والتحقيقات القياسية بسرعة بين تغيير في غضون دقائق قليلة تحويل ultrasonicator واحد التحقيق إلى متعددة التحقيق الموجات فوق الصوتية المعطل.

طلب معلومات





Hielscher Ultrasonicators للتجزئة الحمض النووي

Hielscher Ultrasonics يقدم مختلف المنصات القائمة على الموجات فوق الصوتية للحمض النووي، الجيش الملكي النيبالي، وتجزئة الكروماتين. وتشمل هذه المنصات المختلفة مسابير الموجات فوق الصوتية (سونوتروديس)، حلول سونيكيشن غير المباشرة لإعداد عينة في وقت واحد من أنابيب متعددة أو لوحات متعددة الآبار (على سبيل المثال، لوحات 96 بئر، لوحات microtiter)، سونوريكاتورس، وcuphorns بالموجات فوق الصوتية. تعمل جميع منصات قص الحمض النووي بمعالجات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء يتم ضبطها حسب التردد، والتي يمكن التحكم فيها بدقة وتوصل إلى نتائج قابلة للاستنساخ.

المعالجات بالموجات فوق الصوتية لأي رقم العينة والحجم

مع Hielscher متعددة العينة الموجات فوق الصوتية VialTweeter (لمدة تصل إلى 10 أنابيب اختبار) وUIP400MTP (لوحات microplates / multiwell) يصبح من الممكن بسهولة للحد من وقت معالجة العينة بسبب ultrasonication مكثفة ويمكن التحكم فيها بدقة في حين الحصول على توزيع حجم جزء الحمض النووي المطلوب والغلة. تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية يجعل إعداد العينة فعالة وموثوقة وقابلة للتطوير. يمكن تحجيم البروتوكولات خطيا من عينة واحدة إلى عينات عديدة من خلال تطبيق الموجات فوق الصوتية التي يتم التحكم فيها باستمرار.
المسبار ultrasonicators مع واحد إلى خمسة أصابع مثالية لإعداد أرقام عينة أصغر. Hielscher مختبر ultrasonicators متوفرة في مختلف الأحجام بحيث يمكننا أن نوصي الجهاز المثالي للتطبيق الخاص بك والمتطلبات.

عملية مراقبة دقيقة

Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.إعدادات سونيكيشن يمكن التحكم فيها بدقة حاسمة منذ سونيشن شاملة يمكن أن تدمر الحمض النووي، الجيش الملكي النيبالي والكروماتين، ولكن نتائج القص بالموجات فوق الصوتية غير كافية في الحمض النووي طويلة جدا وشظايا الكروماتين. يمكن تعيين الموجات فوق الصوتية الرقمية Hielscher بسهولة إلى معلمة سونيكيشن دقيقة. يمكن أيضا حفظ إعدادات sonication محددة كإعداد مبرمجة للتكرار السريع لنفس الإجراء.
يتم تلقائيا بروتوكول جميع sonication وتخزينها كملف CSV على المدمج في بطاقة SD. وهذا يسمح لتوثيق دقيق للتجارب التي أجريت ويجعل من الممكن لمراجعة سونيكيشن يعمل بسهولة.
عن طريق التحكم عن بعد المتصفح، يمكن تشغيل جميع ultrasonicators الرقمية ومراقبتها عبر أي متصفح القياسية. تثبيت برامج إضافية غير مطلوب، لأن اتصال LAN يسمح إعداد التوصيل n-play بسيطة جدا.

أعلى سهولة المستخدم في إعداد عينة بالموجات فوق الصوتية

تم تصميم جميع الموجات فوق الصوتية Hielscher لتقديم الموجات فوق الصوتية عالية الأداء، في حين يجري دائما في الوقت نفسه جدا سهلة الاستخدام وسهلة التشغيل. جميع الإعدادات منظمة بشكل جيد في قائمة واضحة ، والتي يمكن الوصول إليها بسهولة عن طريق شاشة اللمس الملونة أو جهاز التحكم عن بعد المتصفح. يضمن البرنامج الذكي الذي يتضمن إعدادات قابلة للبرمجة وتسجيل تلقائي للبيانات إعدادات صوتنة مثالية للحصول على نتائج موثوقة وقابلة للاستنساخ. واجهة القائمة نظيفة وسهلة الاستخدام تحويل Hielscher ultrasonicators إلى أجهزة سهلة الاستخدام وفعالة.
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على القدرة على المعالجة التقريبية لدينا ultrasonicators المختبر، والتي هي مثالية لمهام إعداد العينة مثل الحمض النووي وتجزئة الحمض النووي الريبي، تحلل الخلية، فضلا عن استخراج البروتين:

جهاز القوة [W] اكتب حجم [مل]
UIP400MTP 400 للألواح الصغيرة 6 – 3456 بئر
VialTweeter 200 لمدة تصل إلى 10 قوارير بالإضافة إلى إمكانية المشبك على 00.5 – 1.5
UP50H 50 التحقيق من نوع 00.01 – 250
UP100H 100 التحقيق من نوع 00.01 – 500
Uf200 ः ر 200 التحقيق من نوع 00.1 – 1000
UP200St 200 التحقيق من نوع 00.1 – 1000
UP400St 400 التحقيق من نوع 5.0 – 2000
كوبهورن 200 CupHorn، sonoreactor 10 – 200
GDmini2 200 خلية تدفق خالية من التلوث

اتصل بنا! / اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات والسعر. سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك معك ونقدم لكم نظام الموجات فوق الصوتية تلبية الاحتياجات الخاصة بك!









يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


The VialTweeter is a MultiSample Ultraonicator that allows for reliable sample preparation under precisely controlled temperature conditions.

وحدة إعداد عينة متعددة بالموجات فوق الصوتية VialTweeter يسمح ل sonication في وقت واحد من 10 قنينات. مع فيالبريس جهاز المشبك، يمكن الضغط على ما يصل إلى 4 أنابيب إضافية إلى الأمام ل sonication مكثفة.


سونوترودي MTP-24-8-96 لديه ثمانية مسابير بالموجات فوق الصوتية ل sonication من آبار لوحات microtiter.

سونوترودي MTP-24-8-96 لديه ثمانية مسابير بالموجات فوق الصوتية ل sonication من آبار لوحات microtiter.



الأدب / المراجع

حقائق تستحق العلم

ما هو تسلسل الجيل التالي؟

يشير تسلسل الجيل التالي ، وهو أيضا تسلسل الجيل التالي (NGS) ، أو التسلسل عالي الإنتاجية أو تسلسل الجيل الثاني ، إلى نهج التسلسل المتوازي الهائل ، حيث يتم تسلسل كميات كبيرة جدا (هائلة) من الحمض النووي لملايين الشظايا في وقت واحد بالتوازي مع كل شوط.
من أجل تنفيذ تسلسل الجيل التالي، يجب إجراء الخطوات الأساسية الثلاث (1) لإعداد المكتبة، (2) التسلسل، و (3) تحليل البيانات. أثناء إعداد المكتبة، يجب تجزئة خيوط الحمض النووي إلى شظايا الحمض النووي بطول معين. سونيكيشن هي واحدة من التقنية المفضلة لتجزئة الحمض النووي.
خلال عملية تسلسل الحمض النووي ، وترتيب النيوكليوتيدات في الحمض النووي – المعروف باسم تسلسل الحمض النووي – يتم تحديد. يتكون تسلسل الحمض النووي من أربع قواعد النيوكليوتيدات – أدينين, سيتوزين, جوانين, الثيمين – أي رمز للحصول على معلومات.
يقود تسلسل الجيل التالي الأبحاث في علوم الحياة والطب الشخصي حيث يتم استخدام تسلسل الحمض النووي والحمض النووي الريبي بشكل كبير في أبحاث الجينوم وأبحاث السرطان وأبحاث الأمراض النادرة والمعقدة والبحوث الميكروبية وعلم الجينوم الزراعي والعديد من مجالات البحث الأخرى.

تسلسل الجيل التالي مقابل تسلسل سانجر

في حين أنه مع تسلسل الجيل التالي (NGS) من الممكن تسلسل أعداد هائلة من العينات الجينومية ، فإن تسلسل سانجر (المعروف أيضا باسم طريقة إنهاء السلسلة أو تسلسل الجيل الأول) لديه القدرة فقط على تسلسل أعداد العينات الصغيرة. تسلسل سانجر تسلسل فقط جزء الحمض النووي واحد في وقت واحد، ويمكن أن يتحقق في يوم واحد. نظرا ل acccuracy ، يعتبر تسلسل سانجر أيضا تقنية معيار الذهب ، والتي تستخدم للتحقق من النتائج التي تم الحصول عليها من قبل الجيل التالي من التسلسل.
تسلسل سانجر يحقق أطوال قراءة ما يقرب من 800bp (عادة 500-600bp مع الحمض النووي غير المخصب). تظهر أطوال القراءة الأطول في تسلسل سانجر مزايا كبيرة على طرق التسلسل الأخرى خاصة من حيث تسلسل المناطق المتكررة من الجينوم. والتحدي المتمثل في بيانات التسلسل قصيرة القراءة هو مسألة خاصة في تسلسل الجينوم الجديد (de novo) وفي تسلسل شرائح الجينوم التي أعيد ترتيبها بدرجة كبيرة، وهي عادة تلك التي شوهدت من جينوم السرطان أو في مناطق الكروموسومات التي تظهر تباينا هيكليا. [cp. موروزوفا ومارا, 2008]


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.