Ультразвуковая фрагментация ДНК для секвенирования следующего поколения

Секвенирование следующего поколения (NGS) требует надежного сдвига и фрагментации геномной ДНК для секвенирования нитей геномной ДНК и создания библиотек генома. Контролируемая фрагментация ДНК на фрагменты ДНК является важным этапом подготовки образца, необходимым перед секвенированием ДНК. Ультразвуковая узика зарекомендовала себя как эффективная и надежная методика фрагментации ДНК определенной длины. Протоколы ультразвуковой фрагментации ДНК достигают воспроизводимых результатов фрагментации. Ультразвуковые аппараты Hielscher способны производить широкий спектр размерных распределений геномных фрагментов ДНК, точно контролируемых с помощью рабочих параметров. Поскольку ультразвуковые системы сдвига ДНК Hielscher доступны для одиночных и нескольких флаконов, а также для микропластин, подготовка образцов становится высокоэффективной.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


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

Электрофоретической анализ геномной ДНК штамма Е.coli EDL933 подвергает 0 - 15 мин ультразвука. L обозначает Ladder ДНК. (Basselet и др. 2008)

Преимущества ультразвуковой фрагментации ДНК

  • повторяемые / воспроизводимые результаты
  • точно регулируется для получения определенной длины фрагмента
  • быстрая обработка
  • результаты последовательной фрагментации ДНК
  • устройства для любых объемов образцов (например, несколько флаконов или микропластин)
  • высокая пропускная способность
  • точный контроль температуры
  • простое, удобное управление

Секвенирование нового поколения: ультразвуковая фрагментация ДНК для подготовки библиотеки

Для выполнения последовательности следующего поколения необходимо выполнить три основных этапа: (1) подготовку библиотеки, (2) последовательность и (3) анализ данных. Во время подготовки библиотеки ДНК фрагментируется, затем концы фрагментов восстанавливаются (полируются) путем добавления одного аденирового основания и целевые фрагменты превращаются в двухцепочечную ДНК. Наконец, так называемые адаптеры присоединяются путем лигирования, ПЦР или тегментации, так что конечный библиотечный продукт ДНК может быть количественно определен для секвенирования.
Фрагментация ДНК с помощью ультразвука: Особенно при технологиях секвенирования с коротким считыванием, таких как Illumina, которые не могут легко считывать более длинные фрагменты ДНК, стойки ДНК должны быть фрагментированы до определенного размера, который может быть надежно достигнут ультразвуком.
Ультразвук может быть надежно использован для фрагментации ДНК, РНК и хроматина.

Как работает ультразвуковая фрагментация ДНК?

Обработка ультразвуком, также известная как акустическая обработка образцов, является широко используемым методом фрагментации ДНК. Для ультразвуковой сдвига ДНК образцы подвергаются воздействию ультразвуковых волн в контролируемом состоянии. Принцип работы ультразвуковой фрагментации ДНК основан на вибрациях и кавитации, генерируемых ультразвуковыми волнами. Силы сдвига, возникающие в результате ультразвуковой (акустической) кавитации, разрушают высокомолекулярные молекулы ДНК. Настройка ультразвука, такая как интенсивность (амплитуда, продолжительность), режим пульсации и температура, позволяют точно фрагментировать ДНК до определенной желаемой длины фрагментов ДНК. В то время как ДНК часто снижается до 100-600 bp с использованием ультразвука, более длинные фрагменты ДНК до 1300 bp могут быть получены при применении более мягких ультразвуковых условий.

Ultrasonic homogenizers are reliable for DNA shearing

Ультразвуковая сдвиг ДНК во время ChIP – хроматин иммунопреципитация
Адаптировано из Jkwchui под CC-BY-SA.03

Контроль температуры для предотвращения деградации ДНК

Двухцепочечная молекулярная форма ДНК очень чувствительна к повышенным температурам, поэтому точный контроль температуры на этапах подготовки образца является решающим фактором для надежных результатов анализа.
Независимо от того, используете ли вы зондовые ультразвуковые аппараты Hielscher, VialTweeter или UIP400MTP – непрерывный мониторинг и контроль температуры обеспечивается благодаря подключаемому датчику температуры и программному обеспечению интеллектуального устройства. Для того чтобы поддерживать температуру в определенном диапазоне, можно установить верхний и нижний температурный предел. Следовательно, ультразвуковой аппарат приостановит работу, как только этот температурный предел будет превышен, и автоматически продолжит работу созвуком, когда температура снизится на заданный ∆Тл.
Сложное программное обеспечение ультразвуковых аппаратов Hielscher обеспечивает надежное поддержание идеальных условий обработки образцов.

Фрагментация ДНК массового образца с помощью многосквазного пластинчатого ультразвукового ультразвукового ультразвука UIP400MTP

Ultrasonic Multi-Sample Preparation Unit UIP400MTP for multi-well plate sonicationКоличество выборок в области наук о жизни значительно увеличилось за последнее десятилетие. Это означает, что очень большое количество образцов (например, 384, 1536 или 3456 скважин на микропластинку) должно быть обработано во время подготовки и анализа проб в последовательно равных условиях для получения сопоставимых и достоверных результатов. С UIP400MTP Hielscher Ultrasonics следует тенденции массовой обработки образцов. UIP400MTP - это ультразвуковой аппарат для пробоподготовки с использованием микропластин. UIP400MTP может обрабатывать плиты с 6, 12, 24, 48, 96, 384, 1536 или 3456 скважинами. В зависимости от типа микропластины каждая скважина обычно может содержать объемы образцов от десятков нанолитров до нескольких миллилитров. Широко используемый в исследованиях в области наук о жизни, UIP400MTP очень часто используется для подготовки образцов перед анализами, такими как ИФА (иммуноферментный анализ) или ПЦР, перед анализом белка, а также для приготовления хроматина перед CHiP и CHiP-seq, идентификации модификации гистонов и других аналитических методов лечения (например, гель-электрофорез, масс-спектрометрия).

VialTweeter для пропарирования образцов до 10 флаконов

Полная установка VialTweeter: VialTweeter волновод при ультразвуковом процессоре UP200StVialTweeter - это широко используемый лабораторный ультразвуковой аппарат VialTweeter, который позволяет эффективно и комфортно использовать ультразвуком до 10 флаконов одновременно. Поскольку флаконы и пробирки (например, флаконы Eppendorf, крио-флаконы, центрифужные трубки) опосредованно обшиваются ультразвуком, любого перекрестного загрязнения следует избегать. Поскольку в каждый образец подается одинаковая интенсивность ультразвука, все результаты ультразвуковой работы однородны и воспроизводимы. VialTweeter предлагает все интеллектуальные функции, как и другие наши цифровые устройства (например, интеллектуальное меню, программируемые настройки, контроль температуры, пульт дистанционного управления и т. Д.), Чтобы обеспечить максимальный комфорт пользователя.

Многопальцевые датчики для пластин Microwell

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 UP200HTДоступные для ультразвуковых гомогенизаторов датчиков UP200Ht и UP200St, многокомнатные зонды с 4 или 8 пальцами являются удобным вариантом для одновременной саникации нескольких образцов в одних и тех же условиях. Например, сонотрод MTP-24-8-96 представляет собой восьмиконтурный зонд, который идеально подходит для интеграции в автоматизированные системы или эффективной ручной пробоподготовки скважин многопробойных плит. Многопальцевый сонород идеально подходит для автоматизированных лабораторий, где обрабатываются в основном закуски и пробирки с использованием стандартного ультразвукового сонотрода. Многопальцевые и стандартные зонды могут быть быстро изменены в течение нескольких минут, превращая ультразвуковой аппарат с одним зондом в многозондовый ультразвуковой разрушитель.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковые аппараты Hielscher для фрагментации ДНК

Hielscher Ultrasonics предлагает различные ультразвуковые платформы для фрагментации ДНК, РНК и хроматина. Эти различные платформы включают ультразвуковые зонды (сонотроды), растворы для косвенной ультразвуковой подготовки для одновременной пробоподготовки нескольких трубок или многосквозных пластин (например, плит с 96 скважинами, микротитровыми пластинами), сонореакторы и ультразвуковые купхорны. Все платформы для сдвига ДНК оснащены высокопроизводительными ультразвуковыми процессорами с частотной настройкой, которые точно контролируются и обеспечивают воспроизводимые результаты.

Ультразвуковые процессоры для любого номера и размера образца

С помощью многопрофильной ультразвуковой аппаратуры Hielscher VialTweeter (до 10 пробирок) и UIP400MTP (для микропластин / многоскваженных пластин) становится легко возможным сократить время обработки образцов за счет интенсивной и точно контролируемой ультразвуковой обработки при получении желаемого распределения по размеру и выходу фрагментов ДНК. Ультразвуковая фрагментация ДНК делает пробоподготовку эффективной, надежной и масштабируемой. Протоколы могут быть линейно масштабированы от одного до многочисленных образцов путем применения постоянно контролируемого ультразвука.
Зондовые ультразвуковые аппараты с одним-пятью пальцами идеально подходят для подготовки меньших количеств образцов. Лабораторные ультразвуковые аппараты Hielscher доступны в различных размерах, поэтому мы можем порекомендовать вам идеальное устройство для вашего применения и требований.

точный контроль процесса

Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.Точно контролируемые настройки ультразвука имеют решающее значение, поскольку исчерпывающая сонификация может разрушить ДНК, РНК и хроматин, но неадекватная ультразвуковая сдвиг приводит к слишком длинным фрагментам ДНК и хроматина. Цифровые ультразвуковые аппараты Hielscher могут быть легко настроены на точный параметр обработки ультразвуком. Конкретные настройки ультразвука также могут быть сохранены как запрограммированная настройка для быстрого повторения одной и той же процедуры.
Все ультразвуковые вычисления автоматически протоколируются и сохраняются в виде CSV-файла на встроенной SD-карте. Это позволяет точно документировать выполненные испытания и позволяет легко пересматривать прогоны ультразвука.
С помощью пульта дистанционного управления браузером все цифровые ультразвуковые аппараты могут управляться и контролироваться с помощью любого стандартного браузера. Установка дополнительного программного обеспечения не требуется, так как подключение к локальной сети позволяет очень простую настройку plug-n-play.

Высочайшее удобство использования в ультразвуковой пробоподготовке

Все ультразвуковые аппараты Hielscher предназначены для обеспечения высокопроизводительного ультразвука, в то же время всегда будучи очень удобными и простыми в эксплуатации. Все настройки хорошо структурированы в четком меню, к которому можно легко получить доступ с помощью цветного сенсорного дисплея или пульта дистанционного управления браузера. Интеллектуальное программное обеспечение с программируемыми настройками и автоматической записью данных обеспечивает оптимальные настройки ультразвука для надежных и воспроизводимых результатов. Чистый и простой в использовании интерфейс меню превращает ультразвуковые аппараты Hielscher в удобные и эффективные устройства.
Приведенная ниже таблица дает вам представление о приблизительной способности обработки наших лабораторных ультразвуковых аппаратов, которые идеально подходят для задач подготовки образцов, таких как фрагментация ДНК и РНК, лизис клеток, а также экстракция белка:

устройство Мощность [Вт] Тип Объем [мл]
UIP400MTP 400 для микропластин 6 – 3456 скважин
VialTweeter 200 г. до 10 флаконов плюс возможность зажима 00,5 – 1,5
UP50H 50 лет Зонд типа 0+0,01 – 250 г.
UP100H 100 Зонд типа 0+0,01 – 500
Uf200 ः т 200 г. Зонд типа 00,1 – 1000 г.
UP200St 200 г. Зонд типа 00,1 – 1000 г.
UP400St 400 Зонд типа 5.0 – 2000 год
Кухорн 200 г. CupHorn, сонореактор 10 Лет – 200 г.
GDmini2 200 г. бесконтактная проточная ячейка

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить ваш процесс с Вами и предложить вам ультразвуковую систему, отвечая вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


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

Ультразвуковой многопрофийный подготовительный блок VialTweeter позволяет одновременное звуковое околение до 10 флаконов. С зажимом на устройстве VialPress, до 4 дополнительных трубок могут быть прижаты к передней для интенсивного sonication.


Сонотрод MTP-24-8-96 имеет восемь ультразвуковых зондов для зондирования скважин микротитровых пластин.

Сонотрод MTP-24-8-96 имеет восемь ультразвуковых зондов для зондирования скважин микротитровых пластин.



Литература / Ссылки

Полезные сведения

Что такое секвенирование следующего поколения?

Секвенирование следующего поколения, также секвенирование следующего поколения (NGS), высокопроизводительное секвенирование или секвенирование второго поколения, относится к подходу массивного параллельного секвенирования, когда очень большие (массивные) количества ДНК миллионов фрагментов секвенируются одновременно параллельно за прогон.
Для выполнения последовательности следующего поколения необходимо выполнить три основных этапа: (1) подготовку библиотеки, (2) последовательность и (3) анализ данных. Во время подготовки библиотеки нити ДНК должны быть фрагментированы на фрагменты ДНК определенной длины. Ультразвук является одним из предпочтительных методов фрагментации ДНК.
В процессе секвенирования ДНК порядок нуклеотидов в ДНК – известная как последовательность нуклеиновых кислот – определяется. Последовательность нуклеиновых кислот состоит из четырех нуклеотидных оснований – аденина, цитозина, гуанина, тимина – какой код для информации.
Секвенирование следующего поколения стимулирует исследования в области наук о жизни и персонализированной медицины, поскольку секвенирование ДНК и РНК широко используется в геномных исследованиях, исследованиях рака, исследованиях редких и сложных заболеваний, микробных исследованиях, агрогеномике и многих других областях исследований.

Секвенирование нового поколения и секвенирование Sanger

В то время как с помощью секвенирования следующего поколения (NGS) можно секвенировать огромное количество геномных образцов, секвенирование Сэнгера (также известное как метод завершения цепи или секвенирование первого поколения) имеет возможность секвенировать небольшие номера образцов. Секвенирование Сэнгера секвенирует только один фрагмент ДНК за раз и может быть выполнено за один день. Из-за своей точности секвенирование Сэнгера также считается технологией золотого стандарта, которая используется для проверки результатов, полученных секвенированием следующего поколения.
Секвенирование Сэнгера достигает длины считывания приблизительно 800bp (обычно 500-600bp с необогащенной ДНК). Более длинная длина чтения в секвенировании Сэнгера имеет значительные преимущества по сравнению с другими методами секвенирования, особенно с точки зрения секвенирования повторяющихся областей генома. Проблема с коротким чтением данных последовательностей особенно связана с секвенированием новых геномов (de novo) и секвенированием сильно перестроенных сегментов генома, обычно тех, которые наблюдаются в геномах рака или в областях хромосом, которые демонстрируют структурные изменения. [ср. Морозова и Марра, 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 Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.