Diagenode非接触式超声波打断仪Bioruptor使用方法详解

一、Diagenode非接触式超声波打断仪Bioruptor概述

Diagenode非接触式超声波打断仪Bioruptor是一款在科研领域具有重要作用的仪器，其在样本破碎方面有着独特的优势。它采用ACT (Adaptive Cavitation Transfer) 超声技术来破碎样本，能将核酸样本破碎至1kb - 200bp或更小的范围。该仪器配备了一组1.5ml适配器，拥有旋钮式1.5ml离心管样本防漏安全固定锁，可同时使用1 - 6个1.5ml离心管，单一样本体积可介于100μl - 300μl。其超声波发生器安装在水槽底部，稳定输出频率为20kHz，功率达320W，且具有H、L两档功率可调。它还具备多种先进功能，如超声波启动/暂停双定时器，可数字式控制超声波启动/暂停1 - 99秒；超声波循环周期计数器，可设定范围为1 - 99个循环。此外，仪器在运行时，适配器能自动定速持续旋转，确保所有样本破碎效果一致。并且样本是在密闭容器下进行闭管破碎，无需额外插入超声波探头，不会产生感染性飞雾，避免了样本间的交叉污染。它可选用多种样本容器，包括0.5ml、1.5 ml、15ml、50 ml离心管（需选用不同体积离心管专用之样品架），无需使用特殊材质（如玻璃）的耗材，有效节省了实验成本。单次最多可处理12个样本，搭配不同适配器，处理样本最大体积可达20 ml x 3，最小体积50 ul，还具备仪器过热自动停机保护装置、仪器使用状态监控装置以及开机运转自我状态检测装置等。

二、使用前的准备工作

（一）检查仪器外观与配件

在使用Diagenode非接触式超声波打断仪Bioruptor之前，要仔细检查仪器的外观是否有损坏，如仪器外壳是否有裂痕、水槽是否有漏水等情况。同时，检查配件是否齐全，包括适配器、离心管等。确保1.5ml适配器的旋钮式样本防漏安全固定锁能够正常使用，不同体积离心管专用之样品架也应完整无缺。例如，在某实验室中，科研人员在使用前未仔细检查，导致适配器的固定锁损坏，在实验过程中离心管出现松动，影响了实验结果。

（二）准备样本与试剂

根据实验需求准备合适的样本和试剂。若进行核酸样本破碎实验，要提前准备好核酸浓度符合要求的样本。如在实验效果大比拼的实验中，使用的是核酸浓度为160 ng/μL的全基因组DNA溶液。同时，准备好相应的离心管，如爱思进品牌的1.5 mL EP管。将样本按照规定的体积加入到离心管中，如在上述实验中，每个1.5 mL EP管加入100 μL 浓度为160 ng/μL的全基因组DNA溶液。

（三）开启冷水机

提前15分钟将冷水机启动，并设置合适的温度。一般情况下，可将温度设置为4℃。这是因为超声波在工作过程中会产生热量，冷水机可以保持样本在低温环境下，避免样本因温度过高而受到影响。例如，在多次实验中发现，如果不提前开启冷水机或温度设置不当，样本可能会因为温度升高而导致核酸降解等问题。

三、样本装载步骤

（一）选择合适的适配器和离心管

根据样本的体积选择合适的适配器和离心管。如果样本体积在100μl - 300μl，可选择1.5ml的适配器和1.5ml的离心管。若使用其他体积的样本，则要选用相应体积离心管专用之样品架。将离心管装入适配器时，要确保离心管放置平稳，使用旋钮式1.5ml离心管样本防漏安全固定锁将离心管固定好，防止在仪器运行过程中离心管出现晃动或漏液的情况。

（二）装载样本到离心管

使用移液器将准备好的样本准确地加入到离心管中。在操作过程中要注意移液器的使用规范，避免样本洒出。同时，要保证每个离心管中的样本体积一致，以确保实验结果的准确性。如在批量实验中，若部分离心管中的样本体积差异较大，可能会导致不同样本的破碎效果不一致。

（三）将适配器放入仪器

将装载好样本的适配器小心地放入仪器的相应位置。在放入过程中，要注意适配器的方向和位置是否正确，确保适配器能够与仪器的卡槽紧密贴合。同时，检查仪器中是否有其他异物，避免影响仪器的正常运行。例如，若仪器中残留有上次实验的杂质，可能会干扰样本的破碎过程。

四、参数设置方法

（一）设置超声波工作时间和间隔时间

根据实验要求设置超声波的工作时间和间隔时间。在实验效果大比拼的实验中，设置超声工作时间为20s，间隔时间为10s。这是因为合适的工作时间和间隔时间可以使样本得到充分的破碎，同时避免样本因持续超声而产生过多的热量。如果工作时间过长，样本可能会受到过度的机械损伤；如果间隔时间过短，样本无法得到有效的冷却，也会影响实验结果。

（二）设定循环次数

通过超声波循环周期计数器设定循环次数，可设定范围为1 - 99个循环。循环次数的设置要根据样本的性质和实验目的来确定。例如，若要将核酸样本破碎至更小的片段，可能需要设置较多的循环次数。在实际操作中，科研人员可以先进行预实验，根据预实验的结果来调整循环次数。

（三）选择合适的功率档位

仪器的超声波功率具H、L两档可调。根据样本的特点和实验需求选择合适的功率档位。如果样本比较难破碎，可以选择H档较高的功率；如果样本比较脆弱，选择L档较低的功率。例如，对于一些复杂的基因组样本，可能需要使用H档功率来获得较好的破碎效果；而对于一些易受损伤的样本，则使用L档功率更为合适。

五、运行与监控过程

（一）启动仪器

在完成样本装载和参数设置后，按照仪器的操作说明启动仪器。启动前再次检查仪器的各项设置是否正确，确认无误后按下启动按钮。仪器启动后，观察仪器的显示屏，确保各项参数显示正常，如超声波工作时间、间隔时间、循环次数等。

（二）实时监控仪器运行状态

在仪器运行过程中，要实时监控仪器的运行状态。观察仪器的指示灯是否正常亮起，仪器是否有异常的声音或振动。同时，注意冷水机的运行情况，确保其能够正常制冷。如发现仪器出现异常情况，如指示灯闪烁、有异常噪音等，应立即停止仪器运行，并检查原因。例如，若仪器在运行过程中出现过热现象，仪器的过热自动停机保护装置会启动，此时要检查冷水机是否正常工作或仪器是否存在其他故障。

（三）记录相关数据

在仪器运行过程中，要记录相关的数据，如运行时间、样本的初始状态、参数设置等。这些数据对于分析实验结果和总结实验经验非常重要。可以使用专门的实验记录本或电子表格来记录数据，确保数据的准确性和完整性。例如，记录每次实验的样本破碎效果与参数设置之间的关系，以便在后续实验中进行参考和调整。

六、实验结束后的处理

（一）取出样本

当仪器运行结束后，等待一段时间，让仪器和样本适当冷却。然后小心地打开仪器，取出适配器和离心管。在取出过程中，要注意避免样本洒出或受到污染。将离心管从适配器中取出后，将其妥善放置在合适的位置，如冰盒中，以便后续的实验操作。

（二）清洁仪器

使用干净的湿布擦拭仪器的外部，去除灰尘和污渍。对于仪器的水槽，要使用合适的清洁剂进行清洗，然后用清水冲洗干净，确保水槽内无残留的样本和杂质。同时，检查仪器的配件，如适配器、样品架等，如有需要，也进行清洗和消毒。例如，若仪器长时间不进行清洁，水槽内可能会滋生细菌，影响下次实验的结果。

（三）关闭设备

关闭仪器的电源开关，然后关闭冷水机的电源。将仪器和冷水机放置在干燥、通风的地方，以便下次使用。在关闭设备后，要对实验过程进行总结，分析实验结果，为下次实验提供经验和参考。例如，若实验结果不理想，要分析是参数设置问题、样本问题还是仪器操作问题等。

总之，正确使用Diagenode非接触式超声波打断仪Bioruptor对于科研实验的成功至关重要。在使用过程中，要严格按照操作步骤进行，注意各个环节的细节，以获得准确可靠的实验结果。