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高通量超聲波基因組剪切儀又名聚焦超聲波剪切儀,聲波基因組剪切儀，XM-M220單槽XM-ME220雙槽

高通量聲波基因組剪切儀是在傳統(tǒng)超聲波處理基礎(chǔ)上的技術(shù)革新,通過球面固態(tài)超聲換能器將聲波以 三維方式聚焦到樣本區(qū)域，聚焦聲波能夠以不同角度的能量輸入獲得良好的處理效果,避免傳統(tǒng)超聲能 量的不聚集可能引起的樣本處理過度及熱損傷。采用等溫、旋轉(zhuǎn)離心管及非接觸的方式對樣品進(jìn)行打斷 ,勻漿和混合。用于無菌、超微量破碎，隔著離心管能打斷染色體。且不產(chǎn)生感染性飛霧,超聲探頭與樣 品不接觸，避免交叉污染。自動聲波聚焦通過精確的控制系統(tǒng)和自動化的冷水機操作，為樣本處理提供 高效可控、重復(fù)性優(yōu)良、溫度恒定及無污染的處理環(huán)境。目前已廣泛應(yīng)用于基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、細(xì)胞 生物學(xué)等研究中。
·更短的波長-低至3mm波長,與生物樣本大小相同數(shù)量級,更容易聚焦。
·更集中的聲波-精確聚焦聲波至樣品區(qū)域,減少能量損失,帶來更低的功耗。
·更安靜更健康-臨床醫(yī)學(xué)級超聲頻率,處于安全聽力范圍之外,無噪音,對人體無害。

基本原理：
通過壓電轉(zhuǎn)換器，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l聲波信號，產(chǎn)生數(shù)百萬的分子“空穴”，利用“空穴”在幾秒內(nèi)變大、破裂產(chǎn)生的瞬時流體剪切力，通過等溫、非接觸的方式對樣本進(jìn)行打斷、勻漿和混合。

應(yīng)用領(lǐng)域：
組織破碎與勻漿、蛋白質(zhì)提取、蛋白質(zhì)消解、DBS血卡收集提取、MALDI-TOF樣本處理、細(xì)胞及亞細(xì)胞組分裂解、ccfDNA提取、ChIP染色質(zhì)剪切、DNA/RNA提取、生物標(biāo)志物提取、DNA/RNA片段化、FFPE樣本核酸提取、配方設(shè)計、脂質(zhì)體制備、納米顆粒制備、化合物分散/溶解、藥物合成與微粉化

不同片段化方法的對比：
超聲波打斷法；
操作簡單,耗時短,成本低；
隨機片段化,無GC序列偏好；
剪切效果不受DNA濃度影響；
片段化結(jié)果集中度高.目的長度片段得率高。
酶切法：
實驗要求嚴(yán)格,針對不同樣本合適的片段化條件摸索不易,成本較高；
存在序列偏好性；
需要根據(jù)樣本濃度改變酶濃度，酶活性易受到溶液成分影響；
目標(biāo)長度片段集中度較低。

傳統(tǒng)探頭和非接觸式的對比：
傳統(tǒng)探頭超聲波破碎儀
探頭與樣品直接接觸,有金屬離子污染,一次只能處理一個樣品，實驗周期長。
對于多個樣品,需要重復(fù)使用同一探頭,容易造成樣品交叉污染。
由于每次探頭插入樣品的深度不一,每次超聲的能量分布也不盡相同,影響實驗結(jié)果的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。
由于不能采用封閉系統(tǒng),在超聲過程中產(chǎn)生的氣霧或者泡沫會擴散到環(huán)境中,造成潛在的生物危險。
非接觸式超聲波破碎儀
消除了傳統(tǒng)的手持探頭,固定探頭的繁瑣。
消除了樣品交叉污染的危險;能隔著離心管能打斷染色體、破碎細(xì)胞。
無氣霧浮質(zhì)產(chǎn)生-增強生物安全性.用于無菌操作。

主要優(yōu)勢：
1.通量高：一次可同時處理30-60個樣品，實驗效率高
2.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
3.產(chǎn)品配置豐富，適合于不同樣品的實驗：適用之樣本管型式 0.1ml-15ml多種適配器
4.超聲參數(shù)設(shè)置靈活，實驗步驟標(biāo)準(zhǔn)化，實驗重復(fù)性好，結(jié)果可靠性高
5.無需特殊專用耗材，實驗成本低
6.采用4℃低溫水浴超聲波，能量分布均勻，超聲作用完全，樣品完全在低溫環(huán)境中進(jìn)行，避免了樣品的變性

性能特點：
1.無需特殊耗材，操作簡單，時間快，通常一個實驗最短時間只需5分鐘
2.儀器配有旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，超聲時自動連續(xù)旋轉(zhuǎn)離心管適配器，使超聲能量分布更均勻
3.采用7寸醫(yī)用級電阻觸摸屏觸控操作，屏幕實時顯示工作參數(shù)時間、溫度、功率及連續(xù)模式和間隙模式顯示，操作簡便，運行狀態(tài)倒計時顯示
4.微處理器設(shè)有密碼保護(hù)功能，內(nèi)置程序，可根據(jù)樣品類型，輸入不同的程序，達(dá)到實驗?zāi)康?，無需頻繁搜索實驗條件
5.儀器具有超電流、超電壓、超溫報警功能，當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度，自動停止超聲并報警，保證樣品的完整性

實驗效果：

1.gDNA不同起始量打斷效果
   
可對不同起始量的樣品體積進(jìn)行打斷，可得到高重復(fù)的DNA剪切結(jié)果，不同初始樣本量均能得到一致性的片段。

2.全血片段對比：

3.不同投入量和不同超聲時長的測試結(jié)果：

在投入量分別是200ng時，通過Qsep100片段分析儀檢測，打斷的DNA片段在200-400bp區(qū)間占比分別是 47.7%、49.2%、49.1%;片段平均值分別是290.3bp、287.6bp、283.7bp， 在投入量分別是300ng時，通過Qsep100片段分析儀檢測，打斷的DNA片段在200-400bp區(qū)間占比分別是 49.4%、49.2%、49.3%;片段平均值分別是288.0bp、284.3bp、284.2bp， 說明該儀器打斷效果不錯，打斷片段峰形為單一峰形，較完整。

4.相同處理時長的樣本混合后，瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果:

圖2:處理時長相同的樣本(8組)均勻混合后電泳檢測結(jié)果 Marker 條帶從下往上依次為100bp、200 bp、300bp、400bp(最亮條帶)、500bp、600 bp。

技術(shù)參數(shù)：

研究領(lǐng)域：組蛋白的修飾研究、染色質(zhì)表觀遺傳修飾研究、轉(zhuǎn)錄調(diào)控分析、藥物開發(fā)研究、有絲分裂研究DNA損傷與凋亡分析等。