Focused Acoustic Shearing: The Acoustic Path Matters More Than the Power Number

Odaklanmış akustik kesme protokolü prensipte basit bir fikirdir.

Örneği bir tüpe koyun. Yöntemi seçin. Akustik enerji uygulayın. Parçaların dağılımına bakın.

Ancak, dönüştürücü ile son DNA veya kromatin parçaları arasında zaten çok şey gerçekleşmiştir. Akustik enerji, bir bağlantı ortamı aracılığıyla örnek kabına iletilmiş ve sıvıyla etkileşime girmiş ve parçalanma noktasına yol açmıştır.

Her şey önemli.

Bu nedenle, odaklanmış akustik kesme testini yapan laboratuvarlar sadece bir güç ayarını değil, daha fazlasını dikkate almalıdır. Longlight'ın iş akışı, kontrollü mekanik parçalanmayı, NGS örnek hazırlamanın temel adımlarından biri olarak tanımlar; burada nükleik asit parçaları odaklanmış ultrasonikasyon ile işlenir ve sonraki iş akışı süreçleri için daha uniform nükleik asit parçaları elde edilir.

Kesme, ses DNA'ya ulaşmadan önce başlar:

Örnek için bir "güç numarası" yoktur.

Sistemden geçtikten sonra akustik enerji alan fiziksel bir sistemdir.

Odaklı ultrasonikasyonda, örnek kapalı bir kapta tutulur ve akustik enerji kontrollü bir ortamdan yönlendirilerek numune bölgesine odaklanır. Longlight, BoFU sistemlerinin geleneksel banyo ve prob sonikatörlerinden farklı olduğunu çünkü akustik enerjinin proba değil numune kabına yönlendirildiğini söylüyor.

Bu, bir protokolün bütününü yeni bir seviyeye taşıyor.

Transdüser, akustik ortam, kap geometrisi, numune konumu ve sıvı hacmi deneyin etrafında bağımsız olmayan aksesuarlar değildir. Bunlar birleştirilir ve akustik yolu oluşturur.

Bu durumda, örnek tüpü akustik sistemin bir bileşenidir

Numune tüpleri kolayca genel tüketim maddeleri olarak ele alınabilir.

Odaklanmış akustik kesme durumunda, bu varsayım yeniden değerlendirilmeye değerdir.

Geometri, akustik enerjinin gemiye girmesinde rol oynar. İletim ve ısı transferi malzemeden etkilenir. Akustik odak bölgesi ve tüp, istenen koşullara örnek maruziyetinin düzenliliğini de etkileyebilir.

Longlight'ın BoFU-UniTube'u, özellikle BoFU odaklı ultrasonikasyon sistemleri için geliştirilmiştir ve genel bir test tüpü olarak değil. Akustik bağlantı, kontrollü enerji iletim ve termal yönetim, tüp tasarımının bir parçası olarak ürün tanımında vurgulanmıştır.

Bu, kolay bir yöntem geliştirme rehberi ortaya çıkarıyor:

Bir parçalanma protokolü doğrulandığında, akustik protokolün değişmediğini asla kabul etmeyin.

Kavitasyon operatörün sorumluluğu olmamalıdır

Prob sonikasyonu, sonikatorun numuneye fiziksel olarak yerleştirilmesini sağlar.

Odaklanmış akustik işlemenin başka bir yolu da vardır. Ultrason iletimi sırasında akustik ortamda numune sıkıca kapalı kalır.

Bunun iki nedenle bir sonucu var.

Öncelikle, rutin örnek işleme prosedüründe sondanın derinliğini ve doğrudan temasını ortadan kaldırır. İkinci olarak, bir operatörün probun bir koşmadan diğerine manuel olarak konumlanmasına olan teslimat geometrisinin bağımlılığını azaltır.

Longlight'ın temassız işleme teknolojisi BoFU-100 Odaklanmış Ultrasonikatör odaklanmış akustik enerjiyi akustik ortam aracılığıyla iletir, ancak biyolojik örnek probdan uzak tutulur.

Bu, protokol optimizasyonunun ortadan kalkacağı anlamına gelmez.

Bu, değişkenlerin el pozisyonundan daha iyi tanımlanmış akustik sistemlere kaydığını gösterir.

Bir Parça Uç Noktası, Enerji Uç Noktasına göre tercih edilir

Yöntem geliştirmede tipik bir hata şu düşüncedir:

Aynı akustik ayarlar kullanıldı, bu yüzden deney aynıydı," diyorlar.

Burası en verimli destinasyon olmayabilir.

Araştırmacının odağı genellikle kesmenin sonucuna odaklanır; örneğin: parça boyutu dağılımı, örnek kurtarılması, kütüphane hazırlığı ile uyumluluk, kromatin uygunluğu veya başka bir sonraki kriter gibi.

Bu nedenle, protokol optimizasyonu tam tersi yapılmalıdır.

Önce biyoloji veya analizin istenen son ürününü belirleyin. Sonra tekrar tekrar üreten akustik koşulları belirler.

Genomik DNA örneğinde, belirli bir NGS kütüphane hazırlık sürecine uygun bir parça dağılımı olabilir. Kromatin için kabul edilebilir son nokta farklı olabilir çünkü sonraki deney farklı bir biyolojik soru sorabilir.

Her ikisi de aynı enstrümanla akustik enerji için çalıştırılabilir. Ancak bu, aynı kesme yöntemi olduğu anlamına gelmez.

Akustik deney, sıcaklık değiştirilerek kolayca değiştirilebilir, bu da sessiz değişiklikler yaratabilir.

Mekanik enerji bir numuneye konulmaz ve bunun etkileri olmaz.

Bunlardan biri ısı.

Protokol sırasında numunenin sıcaklığını artıran bir protokol, protokol boyunca tam olarak aynı ortamda çalıştırılamaz. Bu, nükleik asitler ve kromatin gibi sıcaklığa duyarlı biyolojik materyaller için daha önemlidir.

bu BoFU-800 Focused Ultrasonicator Longlight'a göre, ultrasonikasyon sürecinde oluşan ısının etkilerini en aza indirmek için tasarlanmış sıcaklık kontrolüne sahip, temassız, izotermal bir işlem ortamıdır. Sistem ayrıca 1–8 örnek barındırabilir ve bireysel olarak özelleştirilmiş veya parti koşullarına sahip olabilir.

Bu nedenle, sıcaklık yöntem kaydına akustik koşullar ve örnek bilgileri ile birlikte dahil edilmelidir.

Bu sadece enstrümanın konforlu bir işlevi değil.

Hem DNA Kesme hem de Kromatin Kesme varsayımında bulunmamalıdır!

"Akustik kesme" için birkaç biyolojik iş vardır.

Genomik DNA'nın DNA parçalanması, dizilenecek nukleik asit parçalarının istenen dağılımı elde edilecek şekilde optimize edilebilir. DNA çevresindeki biyolojik materyal ve sonraki kromatin iş akışı ihtiyaçları da kromatin kesilirken dikkate alınmalıdır.

Benzer şekilde, FFPE işleme, doku bozulması ve hücre lizisi tamamen farklı örnek yapıları oluşturur.

Bu, geniş bir akustik platformun faydalı olmasının nedenlerinden biridir, ancak laboratuvarların tek bir evrensel sonikasyon protokolü üzerinde çalışmaması için de bir sebeptir.

Longlight'ın BoFU-1600 Odaklı Ultrasonikatoru, genom parçalanması, genomik/proteomik hazırlanması, hücre ve doku bozulması ve FFPE işleme gibi birçok uygulama içermektedir. Ayrıca, 16 pozisyonlu tasarımı sayesinde bireysel koşullar veya ortak parti parametreleri kullanarak örnekleri işleyebilir.

Akustik teknoloji çeşitli uygulamalarla paylaşılabilir.

Akustik ayarlar varsayılan olarak aynı olmamalı.

Bir yöntem transferinde üçten fazla sayı kullanılmalıdır

Birçok durumda, odaklı akustik kesme yöntemi laboratuvarlar arasında aktarıldığında, kullanılan açık ayarlardır.

Bu protokolün sadece bir parçası.

Numune türü, numune girişinin miktarı veya konsantrasyonu, çalışma hacmi, örnek kabı, akustik koşullar, sıcaklık koşulları, işlem modu ve kalite kontrol yöntemi daha faydalı transfer kayıtlarıdır.

Bu özellikle operatörler veya laboratuvarlar yöntem değiştirdiğinde kritik öneme sahiptir.

Enstrüman geliştiricileri enstrümanın yanında durmadan kullanılamayan bir yöntem, çok taşınabilir bir yöntem değildir.

Kayma kontrolü, odaklanmış akustik sonunda yapılır

Akustik kesme protokolü doğrulandı demeden önce tüm enerji yolunu takip edin.

Doğru kaplar kullanılıyor mu? Örnek konumlandırması ve bağlanması tutarlı mı? Giriş koşulları belirtildi mi? Sıcaklık kontrolü var mı? Ödül/ceza kriterleri parçanın bitiş noktasına mı mı yoksa sadece enstrüman ayarına mı dayanıyor?

Odaklanmış akustik kesme için en etkili yaklaşım, akustik enerjiyi kontrollü örnek işleme sisteminde bir unsur olarak ele almaktır.

Mesele sadece enstrümanın ne kadar enerji ürettiğin değil.

Uygun koşullarda uygun miktarda enerjinin uygun numuneye ulaşma tutarlılığıdır.

SSS

S1. Odaklanmış akustik kesme nedir?

Odaklı Akustik Kesme, DNA, kromatin gibi biyolojik materyallerin konsantre ultrasonik enerji kullanılarak mekanik olarak kesilme yöntemidir. Odaklanmış sistemler, probun numuneye dokunmasına gerek kalmadan kapalı bir örnek kabına akustik enerjiyi iletmek için kullanılabilir.

S2. NGS için odaklanmış akustik kesmeye ihtiyaç var mı?

Evet. Longlight'ın odaklanmış ultrasonikasyon sistemleri ve DNA/RNA Kesme iş akışı için listelediği uygulamalardan biri kontrollü DNA parçalanmasıdır.

S3. Odaklanmış akustik kesme, prob sonikasyonu ile aynı mı?

İki tür sonikasyon vardır: Hayır. Prob Sonication: bir sonikasyon probu numunenin içine yerleştirilir; Odaklı Akustik Sistemler: kapalı bir örnek kabını akustik ortam üzerinden sonikleyebilirler.

S4. Akustik kesmenin örnek tüpler üzerinde herhangi bir etkisi var mı?

Olabilir. Odaklı akustik sistem için, gemi geometrisi, akustik bağlantı ve termal davranış enerji transfer yolunun bir parçasıdır ve bu nedenle özel olarak tasarlanmış akustik tüpler kullanılabilir.

S5. DNA ve kromatin için aynı odaklanmış akustik sistemi kullanmak mümkün mü?

Odaklı ultrasonik platformu her iki uygulama için de kullanılabilir, ancak aynı protokollerin her iki uygulamada da işe yarayacağını varsaymak önemlidir. Yöntemin optimizasyonu uç nokta ve örnek yapısına göre yapılmalıdır.