细胞分裂:超声与同质化

对蛋白质和核酸分析的样品的制备方法需要两个基本步骤:组织的破坏以释放个别细胞和这些细胞的裂解以释放它们的细胞内容物。机械均质化和超声处理(有时被称为超声均化)是用于这些过程中二支柱的技术。

选择适合您的特定应用正确的技术,值得认真思考。每个人都有其优点和缺点,和实验室往往选择在演唱会使用这些技术彼此。请继续阅读信息,帮助选择,避免破坏珍贵的不可替代或组织样本的方法。

机械同质化

机械均质化利用直接物理力使生物样品中的溶液,以均匀分布的,使得所有的级分“的分子组成是一致的状态。传统上,机械破碎被冷冻的组织,然后用研钵和杵研磨达到。目前,有另外两种常用方法:珠为基础的中断和转子 - 定子中断。这些分离技术有效地均匀化的样品,但常常需要进一步的下游分馏以获得分子的期望浓度或纯度。

微管内的珠子创建在高速剪切效果。之前和种子,组织和植物样本后。(基准科学)

基于珠的均化使用塑料或金属珠高速振荡以创建剪切力混合。这种技术非常适合于整个动物,昆虫(例如,黑尾果蝇),或植物标本,这需要坚固细胞壁的破坏。基于珠的破裂的缺点是,它需要珠材料和直径的适当选择。例如,一些塑料珠会容易与DNA结合,从溶液中消耗它,他们被删除时。同样地,胎圈的直径可以影响的产生的力的量,并以其中样品被破坏的程度。使用珠尺寸要么是过大或过小会导致不完全的均匀化。值得庆幸的是,许多仪器制造商已经开发出多种珠,以满足大多数应用的同质化。

转子 - 定子中断涉及使用一个静止的定子壳体中的快速移动的转子。组织和细胞的转子和定子之间的空间内的运动产生了高度的剪切力。这些装置通常手持和转子 - 定子附件是可互换的。这些装置有效地破坏韧动物和植物组织(例如,肌肉)。转子 - 定子破坏的一种突出的好处是逐步通过顺序处理具有逐渐变小的转子 - 定子距离附件提高同质化的程度的能力。这个过程可以有效地均匀,即使是**有弹性的标本。此外,非常大的体积样品可以使用更大的破坏仪器处理。转子定子中断的缺点包括增加的成本,也更麻烦的设备管理。附件往往需要重复使用清洗和灭菌前。一次性附件提供,但有一个较高的操作成本。

样品超声探头。(QSonica)

超声波均质

超声波均化还利用机械力剪切的组织和细胞,然而,该力发生超声波的声波的形式。这可以使用超声波浴或探针来完成两种。这种技术可以用于快速均匀样品,但**小心给予功率和使用的频率,以及该处理的持续时间,因为不当超声处理参数可导致不可逆的样品损坏。

浴缸和探头sonicators利用高能量声波破坏样品。探针超声处理是对细胞的破坏的**常用的方法。巴斯超声对组织和细胞的大批量的准备非常有用。

当整个组织出发,用组织类型,以确定是否单独超声是有效的破坏了可行的技术。更有弹性的组织,如肌肉,需要的上游,初级中断诸如掺合,卡扣冷冻或机械均化。还值得一提的是,整个处理动物和一些植物组织无法通过超声独自完成的。因此,虽然超声处理有效地和迅速地破坏在溶液中,许多组织细胞中,它不能被用于一些起始原料。

可编程数字超声器允许速度和持续时间的控制。

可编程数字超声器允许速度和持续时间的控制。(QSonica)

超声波均化是一个高能量的过程和操作员运行改变溶液的超声处理过程中的分子化妆的风险。用户**指定过程的频率和功率。核酸,特别是,很容易受到超声的剪切力。如果将样品在太高的频率的处理,将DNA / RNA的主链剪切和分析不再可行。核酸的易感性剪切也可以受益运营商。如果您想要的**终产物是蛋白质,用户将要删除的DNA溶液中。超声处理可以有效地破坏基因组和细胞核酸,以使它们不再与蛋白质纯化干扰。**后,通过超声处理产生的高能量可以加热样品并导致蛋白质的变性(如果样品是在较长的持续时间处理)。因此,铭记用于超声波同质化的持续时间,功率和频率。

组织和细胞的均质化是用于促进进一步下游分析的常用技术。无数的技术和仪器供这些进程。机械均质化和超声均化是两种常用的技术。每个人都有其优点和缺点。