什么是非接觸式超聲波DNA打斷儀

 　　非接觸式超聲波DNA打斷儀(non-contact ultrasonic DNA shearing instrument)是一種常用于生物學和分子生物學實驗室中的設備。它可以將高分子DNA分子通過超聲波振動將其打斷成小片段，這些小片段可用于下游分析，如基因組測序、DNA片段分析等。

　　傳統(tǒng)的DNA打斷儀(即破碎儀)以接觸式打斷儀為主，在安全性、精密度、反應效率、反應邊界條件和反應均勻度方面存在一定的不足，難以滿足實驗種類的多樣性、安全性、多通道、防病毒交叉感染等要求。

　　非接觸式超聲波DNA打斷儀采用非接觸式超聲波粉碎技術，適用于具有特殊需要的反應體系，與傳統(tǒng)接觸式打斷儀相比，在安全性、精密度、反應效率、反應邊界條件和反應均勻度等方面均表現(xiàn)突出的優(yōu)勢，已經成為CHIP(染色質免疫共沉淀)研究平臺的標準化工具。

　　非接觸式超聲波DNA打斷儀采用等溫、非接觸的方式對樣品進行打斷、勻漿和混合，用于無菌、可超微量破碎，隔著離心管能打斷染色體。

　　該儀器通過壓電轉換器，將電信號轉變?yōu)楦哳l聲波信號，產生數(shù)百萬的水分子”空穴”，利用“空穴” 在幾微秒內變大、破裂產生的瞬時流體剪切力，通過等溫、非接觸的方式對樣品進行打斷、勻漿和混合。

　　專為二代測序DNA樣本與染色質免疫共沉淀實驗樣本前處理量身訂做，對于每天要處理多個樣品或者貴重樣品的實驗室，它具有處理高通量，樣本低損耗，無交叉污染等優(yōu)勢。

　　一次可同時檢測多個樣品，實驗效率高;無需頻繁操作探頭，各樣品均在單獨的全封閉試管中，避免交叉污染;可選配(-20~100度)低溫恒溫槽，便于樣品在低溫的水浴狀態(tài)下工作，能量分布均勻，超聲作用完quan;超聲參數(shù)設置靈活，實驗步驟標準化，實驗重復性好，結果可靠性高。

　　1.基因組學研究：在基因組學研究中，需要對大量的DNA樣本進行處理，以獲取高質量的DNA樣品。使用非接觸式超聲波DNA打斷儀可以快速、準確地將DNA打斷為合適長度，從而提高基因組測序的效率和精度。

　　非接觸式超聲波DNA打斷儀在基因編輯領域的應用

　　a.DNA 片段化處理：

　　構建基因文庫：在構建基因文庫時，需要將長鏈 DNA 分子打斷成特定長度的片段。非接觸式超聲波 DNA 打斷儀可以精確、高效地將 DNA 打斷成大小均勻的片段，滿足基因文庫構建對 DNA 片段長度的要求，為后續(xù)的基因克隆、篩選等操作提供高質量的 DNA 片段。例如，在二代測序技術中，需要將 DNA 片段化為特定長度(如 200bp 左右)的小片段，以便進行測序，儀器能夠很好地完成這一任務。

　　輔助基因編輯工具的導入：一些基因編輯技術，如 CRISPR-Cas9 系統(tǒng)，需要將特定的核酸片段(如 sgRNA 和 Cas9 蛋白的編碼基因)導入細胞內。在導入之前，對這些核酸片段進行適當?shù)钠位幚砜梢蕴岣邔胄?。非接觸式超聲波 DNA 打斷儀可以將這些核酸片段打斷成合適的大小，有利于它們進入細胞并發(fā)揮基因編輯作用。

　　b.制備基因編輯的模板：在進行基因編輯實驗時，需要制備含有特定突變或修飾的 DNA 模板。該儀器可以對野生型 DNA 進行打斷，然后通過后續(xù)的連接、修復等操作，引入所需的突變或修飾，從而制備出用于基因編輯的模板。例如，在研究特定基因的功能時，可以利用該儀器制備出帶有特定基因突變的 DNA 模板，然后將其導入細胞或生物體中，觀察基因功能的變化。

　　c.染色質免疫共沉淀(ChIP)實驗：ChIP 實驗是研究蛋白質與 DNA 相互作用的重要方法。在該實驗中，需要將染色質打斷成小片段，以便后續(xù)的免疫沉淀和分析。非接觸式超聲波 DNA 打斷儀可以在不接觸樣品的情況下，對染色質進行均勻的打斷，避免了傳統(tǒng)方法中可能出現(xiàn)的交叉污染和樣品損失等問題，為 ChIP 實驗提供高質量的染色質片段91113。

　　d.細胞內基因編輯：由于非接觸式超聲波 DNA 打斷儀可以隔著離心管打斷染色體，因此可以用于細胞內的基因編輯操作。它可以在不損傷細胞的情況下，將外源的基因編輯工具(如 CRISPR-Cas9 系統(tǒng))導入細胞內，并對細胞內的 DNA 進行精確的編輯，為細胞內基因編輯提供了一種高效、安全的方法。

　　e.基因治療研究：在基因治療領域，需要將治療性的基因片段準確地導入患者的細胞內，以糾正或補償致病基因的功能。非接觸式超聲波 DNA 打斷儀可以對治療性的基因片段進行預處理，使其更容易被細胞攝取和表達，為基因治療的研究提供了技術支持。例如，在針對某些遺傳性疾病的基因治療研究中，該儀器可以將攜帶正?；虻? DNA 片段打斷成合適的大小，然后與載體結合后導入患者的細胞內，實現(xiàn)基因的修復和治療。

　　2.分子診斷：在醫(yī)學領域，它可以用于分析DNA樣本，例如檢測致病基因、診斷遺傳性疾病等。

　　3.農業(yè)科學：在農業(yè)科學領域，它可以用于切割植物和動物基因組以進行分子標記研究，同時也可以用于生殖和育種研究。

　　4.生命科學：它可用于生命科學中的各種實驗，如克隆、基因表達分析、DNA重組、構建基因庫等。

　　非接觸式超聲波DNA打斷儀是一種非常重要的實驗設備，在生物學和分子生物學領域發(fā)揮著廣泛的作用，并為科學研究提供了高效、準確的技術支持。