Fragmentação de DNA ultrassônico para sequenciamento de próxima geração

O Sequenciamento da Próxima Geração (NGS) requer a tesoura e fragmentação confiáveis do DNA genômico, a fim de sequenciar fios de DNA genômicos e criar bibliotecas de genomas. A fragmentação controlada do DNA em fragmentos de DNA é uma etapa essencial de preparação da amostra necessária antes que o DNA seja sequenciado. A ultrassonização é comprovada como uma técnica eficiente e confiável para fragmentação de DNA de determinado comprimento. Protocolos de fragmentação de DNA ultrassônicos alcançam resultados reprodutíveis de fragmentação. Os ultrassonicadores hielscher são capazes de produzir uma ampla gama de distribuições genômicas de tamanho de fragmentos de DNA, precisamente controláveis através dos parâmetros operacionais. Uma vez que os sistemas de cisalhamento de DNA ultrassônico hielscher estão disponíveis para frascos únicos e múltiplos, bem como para microplacas, a preparação da amostra torna-se altamente eficiente.

Sequenciamento de próxima geração: Fragmentação de DNA ultrassônico para preparação da biblioteca

Para realizar um sequenciamento de próxima geração, devem ser realizadas as três etapas básicas de (1) preparação da biblioteca, (2) sequenciamento e (3) análise de dados. Durante a preparação da biblioteca, o DNA é fragmentado, então as extremidades do fragmento são reparadas (polidas) adicionando uma única base de adenina e os fragmentos alvo são convertidos em DNA de dupla cadeia. Finalmente os chamados adaptadores são anexados por ligadura, PCR ou tagmentação para que o produto final de DNA da biblioteca possa ser quantificado para sequenciamento.
Fragmentação de DNA usando sônicação: Especialmente quando tecnologias de sequenciamento de leitura curta, como a Illumina, que não consegue ler fragmentos de DNA mais longos prontamente, as posições de DNA devem ser fragmentadas a um certo tamanho que pode ser alcançado de forma confiável pela ultrassônica.
A ultrassônica pode ser usada de forma confiável para fragmentação de DNA, RNA e cromatina.

Como funciona a fragmentação do DNA ultrassônico?

A sônicação, também conhecida como processamento de amostras acústicas, é um método amplamente utilizado para fragmentar o DNA. Para a cisalhamento de DNA ultrassônico, as amostras são expostas a ondas ultrassônicas sob condição controlada. O princípio de trabalho da fragmentação do DNA ultrassônico baseia-se nas vibrações e cavitação geradas pelas ondas de ultrassom. As forças de cisalhamento resultantes da cavitação ultrassônica (acústica) quebram moléculas de DNA de alto peso molecular. A configuração da sônicação como intensidade (amplitude, duração), modo de pulsação e temperatura permitem a fragmentação precisa do DNA a um certo comprimento desejado de fragmentos de DNA. Enquanto o DNA muitas vezes é reduzido a 100 a 600 bp usando ultrassônica, fragmentos de DNA mais longos de até 1300 bp podem ser obtidos quando condições ultrassônicas mais brandas são aplicadas.

Controle de temperatura para prevenir a degradação do DNA

A forma molecular duplamente encalhada do DNA é altamente sensível a temperaturas elevadas, de modo que o controle exato sobre a temperatura durante as etapas de preparação da amostra é um fator crucial para resultados de análise confiáveis.
Se você está usando ultrassonicadores de sonda hielscher, o VialTweeter ou o UIP400MTP – o monitoramento e o controle contínuo de temperatura são assegurados devido a um sensor de temperatura plugável e ao software do dispositivo inteligente. Para manter a temperatura dentro de uma determinada faixa, você pode definir um limite de temperatura superior e mais baixo. Consequentemente, o ultrassônico fará uma pausa assim que este limite de temperatura for excedido e automaticamente continuará a sonicar quando a temperatura tiver baixado por um conjunto ∆T.
O software sofisticado dos ultrassonicadores Hielscher garante a manutenção confiável das condições ideais de tratamento amostral.

Fragmentação de DNA de amostra de massa com o Ultrassonicador de placa multi-bem UIP400MTP

Os números de amostras em ciências da vida aumentaram significativamente na última década. Isso significa que um número muito alto de amostras (por exemplo, 384, 1536 ou 3456 poços por microplacão) deve ser processado durante a preparação e análise da amostra em condições consistentemente iguais, a fim de obter resultados comparáveis e válidos. Com o UIP400MTP, a Hielscher Ultrasonics está seguindo a tendência de processamento de amostras em massa. O UIP400MTP é um ultrassônico para preparação de amostras usando microplacas. O UIP400MTP pode processar placas com 6, 12, 24, 48, 96, 384, 1536 ou 3456 poços. Dependendo do tipo de microplacão, cada poço pode normalmente conter volumes amostrais entre dezenas de nanolitres a vários mililitros. Amplamente utilizado em pesquisas de ciências da vida, o UIP400MTP é muito comumente usado para preparação de amostras antes de ensaios como ELISA (ensaio imunosorbent ligado à enzima) ou PCR, antes da análise de proteínas, bem como para preparação de cromatina antes de CHiP e CHiP-seq, identificação de modificação de histona e outros tratamentos analíticos (por exemplo, eletrofose gel, espectrometria de massa).

O VialTweeter para aparação de amostras de até 10 frascos

O VialTweeter é um ultrassonador de laboratório amplamente utilizado VialTweeter que permite a sonicação eficaz e confortável de até 10 frascos simultaneamente. Uma vez que os frascos e tubos de ensaio (por exemplo, frascos de Eppendorf, frascos de criogênicos, tubos de centrífuga) são sonicados indiretamente, qualquer contaminação cruzada é evitada. Como a mesma intensidade de ultrassom é entregue a cada amostra, todos os resultados da sônica são homogêneos e reprodutíveis. O VialTweeter oferece todos os recursos inteligentes, como nossos outros dispositivos digitais (por exemplo, menu inteligente, configurações programáveis, controle de temperatura, controle remoto etc.) para que o maior conforto do usuário seja garantido.

Sondas de vários dedos para placas de microwell

Disponível para os homogeneizadores de sonda ultrassônicas UP200Ht e UP200St, sondas de vários dedos com 4 ou 8 dedos são uma opção confortável para sonicar várias amostras ao mesmo tempo em mesmas condições. Por exemplo, o sonotrode MTP-24-8-96 é uma sonda de oito dedos, ideal para a integração em sistemas automatizados ou a eficiente preparação manual de amostras dos poços de placas multi-poços. O sonotrode multi-dedo é ideal para automatizado para laboratórios, onde a maioria dos béquers e tubos de ensaio usando um sonotrode ultrassônico padrão são processados. As sondas multidireitas e padrão podem ser rapidamente inter-alteradas em poucos minutos transformando o ultrassônico de uma única sonda em um disruptor ultrassônico de várias sondas.

Hielscher Ultrasonicators para Fragmentação de DNA

Hielscher Ultrasonics oferece várias plataformas baseadas em ultrassom para fragmentação de DNA, RNA e cromatina. Essas diferentes plataformas incluem sondas ultrassônicas (sonotrodes), soluções de sônica indireta para a preparação simultânea de amostras de múltiplos tubos ou placas multi-poços (por exemplo, placas de 96 poços, placas de microtítmetro), sonoretores e cuphorns ultrassônicos. Todas as plataformas para cisalhamento de DNA são alimentadas por processadores ultrassônicos de alto desempenho, com frequência, que são precisamente controláveis e entregam resultados reprodutíveis.

Processadores ultrassônicos para qualquer número de amostra e tamanho

Com os ultrassonicadores multi-amostras de Hielscher VialTweeter (para até 10 tubos de ensaio) e UIP400MTP (para microplacas/ placas multiwell) torna-se facilmente possível reduzir o tempo de processamento da amostra devido à ultrassonização intensa e precisamente controlável, ao mesmo tempo em que se obtém a distribuição e rendimento do tamanho e rendimento do fragmento de DNA desejado. A fragmentação do DNA ultrassônico torna a preparação da amostra eficiente, confiável e escalável. Os protocolos podem ser dimensionados linearmente de uma para numerosas amostras aplicando ultrassom constantemente controlado.
Ultrassonicadores de sonda com um a cinco dedos são ideais para a preparação de números amostrais menores. Os ultrassonicadores de laboratório da Hielscher estão disponíveis em vários tamanhos para que possamos recomendá-lo o dispositivo ideal para sua aplicação e requisitos.

controle de processo preciso

As configurações de sônica controláveis são cruciais, uma vez que a sonificação exaustiva pode destruir DNA, RNA e cromatina, mas a cisalhamento ultrassônico inadequado resulta em fragmentos de DNA e cromatina muito longos. Os ultrassonicadores digitais de Hielscher podem ser facilmente definidos como parâmetros de sônica precisa. Configurações específicas de sônica também podem ser salvas como configuração programada para repetição rápida do mesmo procedimento.
Toda a sônicação é automaticamente protocolada e armazenada como arquivo CSV em um cartão SD embutido. Isso permite uma documentação precisa dos ensaios realizados e torna possível revisar as corridas de sônica facilmente.
Através do controle remoto do navegador, todos os ultrasonicadores digitais podem ser operados e monitorados através de qualquer navegador padrão. A instalação de software adicional não é necessária, uma vez que uma conexão LAN permite uma configuração muito simples de plug-n-play.

Maior simpatia do usuário na preparação de amostras ultrassônicas

Todos os ultrassonicadores hielscher são projetados para fornecer ultrassom de alto desempenho, ao mesmo tempo sempre sendo muito fáceis de usar e fáceis de operar. Todas as configurações são bem estruturadas em um menu claro, que pode ser facilmente acessado através de touch-display colorido ou controle remoto do navegador. O software inteligente com configurações programáveis e gravação automática de dados garante ótimas configurações de sônica para resultados confiáveis e reprodutíveis. A interface de menu limpa e fácil de usar transforma os ultrassonicadores hielscher em dispositivos fáceis de usar e eficientes.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassonicadores de laboratório, que são ideais para tarefas de preparação de amostras, como fragmentação de DNA e RNA, lise celular, bem como extração de proteínas: