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超聲波處理基礎上的技術(shù)革新,通過(guò)球面固態(tài)超聲換能器將聲波以 三維方式聚焦到樣本區域，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,避免傳統超聲能 量的不聚集可能引起的樣本處理過(guò)度及熱損傷。采用等溫、旋轉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(wú)菌、超微量破碎，隔著(zhù)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(dòng)聲波聚焦通過(guò)精確的控制系統和自動(dòng)化的冷水機操作，為樣本處理提供 高效可控、重復性?xún)?yōu)良、溫度恒定及無(wú)污染的處理環(huán)境。目前已廣泛應用于基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、細胞 生物學(xué)等研究中。
·更短的波長(cháng)-低至3mm波長(cháng),與生物樣本大小相同數量級,更容易聚焦。
·更集中的聲波-精確聚焦聲波至樣品區域,減少能量損失,帶來(lái)更低的功耗。
·更安靜更健康-臨床醫學(xué)級超聲頻率,處于安全聽(tīng)力范圍之外,無(wú)噪音,對人體無(wú)害。

基本原理：
通過(guò)壓電轉換器，將電信號轉變?yōu)楦哳l聲波信號，產(chǎn)生數百萬(wàn)的分子“空穴”，利用“空穴”在幾秒內變大、破裂產(chǎn)生的瞬時(shí)流體剪切力，通過(guò)等溫、非接觸的方式對樣本進(jìn)行打斷、勻漿和混合。

應用領(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、細胞及亞細胞組分裂解、ccfDNA提取、ChIP染色質(zhì)剪切、DNA/RNA提取、生物標志物提取、DNA/RNA片段化、FFPE樣本核酸提取、配方設計、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(jiǎn)單,耗時(shí)短,成本低；
隨機片段化,無(wú)GC序列偏好；
剪切效果不受DNA濃度影響；
片段化結果集中度高.目的長(cháng)度片段得率高。
酶切法：
實(shí)驗要求嚴格,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；
需要根據樣本濃度改變酶濃度，酶活性易受到溶液成分影響；
目標長(cháng)度片段集中度較低。

傳統探頭和非接觸式的對比：
傳統探頭超聲波破碎儀
探頭與樣品直接接觸,有金屬離子污染,一次只能處理一個(gè)樣品，實(shí)驗周期長(cháng)。
對于多個(gè)樣品,需要重復使用同一探頭,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(shí)驗結果的重復性和準確性。
由于不能采用封閉系統,在超聲過(guò)程中產(chǎn)生的氣霧或者泡沫會(huì )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(zhù)離心管能打斷染色體、破碎細胞。
無(wú)氣霧浮質(zhì)產(chǎn)生-增強生物安全性.用于無(wú)菌操作。

主要優(yōu)勢：
1.通量高：一次可同時(shí)處理30-60個(gè)樣品，實(shí)驗效率高
2.無(wú)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(shí)驗：適用之樣本管型式 0.1ml-15ml多種適配器
4.超聲參數設置靈活，實(shí)驗步驟標準化，實(shí)驗重復性好，結果可靠性高
5.無(wú)需特殊專(zhuān)用耗材，實(shí)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(diǎn)：
1.無(wú)需特殊耗材，操作簡(jiǎn)單，時(shí)間快，通常一個(gè)實(shí)驗最短時(shí)間只需5分鐘
2.儀器配有旋轉馬達，超聲時(shí)自動(dòng)連續旋轉離心管適配器，使超聲能量分布更均勻
3.采用7寸醫用級電阻觸摸屏觸控操作，屏幕實(shí)時(shí)顯示工作參數時(shí)間、溫度、功率及連續模式和間隙模式顯示，操作簡(jiǎn)便，運行狀態(tài)倒計時(shí)顯示
4.微處理器設有密碼保護功能，內置程序，可根據樣品類(lèi)型，輸入不同的程序，達到實(shí)驗目的，無(wú)需頻繁搜索實(shí)驗條件
5.儀器具有超電流、超電壓、超溫報警功能，當溫度超過(guò)設定溫度，自動(dòng)停止超聲并報警，保證樣品的完整性

實(shí)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，可得到高重復的DNA剪切結果，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(shí)長(cháng)的測試結果：

在投入量分別是200ng時(shí)，通過(guò)Qsep100片段分析儀檢測，打斷的DNA片段在200-400bp區間占比分別是 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(shí)，通過(guò)Qsep100片段分析儀檢測，打斷的DNA片段在200-400bp區間占比分別是 49.4%、49.2%、49.3%;片段平均值分別是288.0bp、284.3bp、284.2bp， 說(shuō)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(shí)長(cháng)的樣本混合后，瓊脂糖凝膠電泳檢測結果:

圖2:處理時(shí)長(cháng)相同的樣本(8組)均勻混合后電泳檢測結果 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：

研究領(lǐng)域：組蛋白的修飾研究、染色質(zhì)表觀(guān)遺傳修飾研究、轉錄調控分析、藥物開(kāi)發(fā)研究、有絲分裂研究DNA損傷與凋亡分析等。