核酸研究領(lǐng)域?qū)悠芳兌群蜐舛鹊母咭笸苿恿藢嶒灱夹g(shù)的持續(xù)革新。在眾多樣品制備工具中,真空離心濃縮儀憑借其溫和、高效、高通量的特性,逐漸取代了傳統(tǒng)的乙醇沉淀法和自然蒸發(fā)法,成為現(xiàn)代分子生物學(xué)實驗室不可或缺的設(shè)備。其獨特的三重作用機制——真空降低溶劑沸點、溫和加熱加速蒸發(fā)——使研究人員能夠在極短時間內(nèi)完成微量核酸樣本的高倍濃縮,同時很大程度保持分子活性。
真空離心濃縮儀通過三重協(xié)同作用實現(xiàn)高效濃縮:
(一)真空系統(tǒng)(50-100 mbar)降低溶劑沸點,使揮發(fā)性溶劑在低溫下即可蒸發(fā)。上海般諾生物科技有限公司作為專門生產(chǎn)智能化真空離心濃縮儀的廠商,其旗下“般諾BIONOON”品牌真空離心濃縮儀的極限真空度可達1mbar,并且可根據(jù)各地區(qū)地理環(huán)境及氣壓不同,自動調(diào)整真空度。
(二)離心力(1000-1500 rpm)產(chǎn)生向心力,防止液體暴沸并避免樣品交叉污染。上海般諾生物科技有限公司生產(chǎn)的BIONOON VAC-P1,BIONOON VAC-AIO等型號的真空離心濃縮儀其離心力可達2000rpm,可實現(xiàn)不同實驗環(huán)境下不同樣品對離心力的需求。
(三)精細溫控(通常30-60℃)提供可控熱能加速溶劑揮發(fā)。上海般諾生物科技有限公司生產(chǎn)的真空離心濃縮儀腔體溫度范圍更廣,從-10℃~100℃可自由設(shè)定,能滿足不同樣品對溫度的不同需求。尤其針對蛋白質(zhì)等熱敏性樣品,其BIONOON VAC-RP1型號的真空冷凍離心濃縮儀,腔體低溫可達-10℃,且具有五段階段溫控功能,可設(shè)置不同時間下不同的溫度需求。其真空離心濃縮儀玻璃蓋,具有加熱功能,可在低溫濃縮時快速去除玻璃蓋上的冷凝水,清晰觀察樣品濃縮情況。
在這三重功能的協(xié)同運作下,真空離心濃縮儀可使DNA/RNA樣品在30-60分鐘內(nèi)從50μL高效濃縮至5μL,回收率高達95%以上,遠優(yōu)于傳統(tǒng)乙醇沉淀法20%的回收率損失和長達數(shù)小時的操作時間,尤其適用于少量且昂貴的樣品濃縮。
1. 低溫濃縮:30-40℃的溫和溫度環(huán)境可避免RNA降解(如28S/18S rRNA條帶保持完整)和DNA變性(如超長片段DNA無斷裂);
2. 防止樣品污染:真空離心濃縮儀的防化學(xué)腐蝕離心腔及鋁合金一體成型的轉(zhuǎn)子,可耐酸堿及有機溶劑,且在真空密閉環(huán)境下濃縮,避免外源RNase/DNase污染,同時,離心力的作用,也有效防止了每個EP管內(nèi)樣品之間的交叉污染。
為適應(yīng)不同樣品量的需求,上海般諾生物科技有限公司開發(fā)了二十多種不同款型的濃縮儀轉(zhuǎn)子,其轉(zhuǎn)子采用鋁合金材質(zhì),導(dǎo)熱效果更好,且一體成型,快插快取,無需人工緊固安裝,極大節(jié)省實驗人員的操作時間。從0.2~250ml,可滿足不同樣品量的需求,單次至多可處理近200個樣品。為滿足需求,采用混合轉(zhuǎn)子設(shè)計,同一個轉(zhuǎn)子可同時放置1.5/2ml及10~15ml等不同容量的EP管。同時般諾還開發(fā)了96孔板轉(zhuǎn)子,酶標板轉(zhuǎn)子等。
除常規(guī)DNA/RNA濃縮外,還可去除PCR產(chǎn)物中的乙醇殘留(60℃處理數(shù)分鐘)、濃縮熒光標記cDNA、干燥核苷、酶制劑等溫度敏感樣品、凍干微生物樣本(需預(yù)冷至-70℃并移除轉(zhuǎn)子)
附表:核酸濃縮方法性能對比
參數(shù) |
真空離心濃縮法 |
乙醇沉淀法 |
自然蒸發(fā)法 |
處理時間(50μL→5μL) |
30-60分鐘 |
2-4小時 |
>12小時 |
回收率 |
≥95% |
70-80% |
<60% |
鹽分殘留風險 |
無 |
高 |
低 |
氣溶膠污染風險 |
低(封閉系統(tǒng)) |
高 |
低 |
真空離心濃縮儀從單純的樣品干燥工具,發(fā)展為核酸研究中集濃縮、除雜、凍干于一體的智能平臺。其主要價值在于解決了微量生物樣本處理中的“濃度困境”——既要實現(xiàn)高倍濃縮,又要維持分子完整性。隨著單細胞測序、即時診斷等技術(shù)的普及,該設(shè)備將在病原體快速富集、便攜式核酸提取等領(lǐng)域展現(xiàn)更大潛力。