对于多数微生物及藻类，无论是通过提取目的基因组 DNA 进行下游测序、鉴定、克隆等分子实验，或者进行胞内物质如蛋白质、生物活性分子的研究，都需要首先对样本进行破壁前处理。

 

现有的细胞破壁方式有很多种，有优势也存在不足之处。

 

常见破壁方法	特点
酶法	反应温和，但不具有通用性，不同菌种需选择不同的酶，效果各异，且溶酶易造成产物抑制，同时溶酶价格高，限制了使用。
化学法	选择性高，但效率较差，且化学试剂的添加会形成新的污染，给进一步的分离纯化增添麻烦。
超声波法	适合处理少量样品，但超声过程中容易产热，导致蛋白质变性，破坏分子活性。
液氮研磨	单个样本操作，要求操作快速，比较费时费力，且操作不慎容易冻伤。
反复冻融法	对于细胞壁较脆弱的菌体可采用此法，但耗时较长，冻融时间及次数需多次优化。
高压匀浆法	适用于大量样本，对设备要求高，且较小的革兰氏阳性菌、真菌菌丝容易对仪器造成堵塞及损伤，且费用较高。

 

对于实验室操作人员来讲，方法越简单高效越好。那有没有适合少量样本的通用性强、可同时处理多个样本又不影响下游实验的简单的操作方法呢？

 

当然有啦！那就是今天小编要给大家介绍的利用细胞破碎仪破壁的涡旋破壁法。

  

 

细胞破碎仪

  

细胞破碎仪的破壁作用原理是使细胞悬浮液与微珠在快速振荡的作用下充分混合，微珠之间及微珠与细胞之间相互剪切、碰撞，促使细胞壁破碎，释放内含物，破壁效果达80%以上，非常适用于普通实验室的研究工作。

 

使用过程中只需要用到占地面积12cm²的小型细胞破碎仪MX-C、2ml ep管及破壁微珠。

 

细胞破碎仪可以有效解决不同细胞由于其结构、数量等原因给细胞破碎带来的困难：

  

1. 革兰氏阳性菌细胞壁主要由肽聚糖和酸性多糖构成，各类酵母菌、真菌细胞壁主要由多糖和蛋白质构成，其致密的网状结构均不易破碎；

2. 部分样本取样困难，数量有限；

3. 不恰当的破壁方式可能会导致基因组断裂，影响后续试验。

 

 

应用——酵母菌破壁

 

01

 

镜检验证

 

酵母菌液 300ul，使用细胞破碎仪最大转速破壁 5min，破壁前后分别镜检计数。

 

 

 

 

02

 

QPCR 验证

  

01

取 10⁶ 个酵母细胞，破壁前和破壁后分别提取基因组后进行 QPCR 验证。

未破壁 CT 值为 33.08，

破壁后 CT 值为 22.83，

破壁后基因组模板浓度提高 103 倍。

 

02

10⁶ 个酵母细胞 10 倍系列稀释至 10⁵、10⁴、10³ 破壁后分别提取基因组后进行 QPCR 验证。

标准曲线 R²=0.99，说明细胞在 10³-10⁶ 范围时，破壁效率基本一致，在低浓度时破壁效率依然达到 80% 以上，说明细胞破碎仪非常适用于少量稀有样本的破碎。

   

如果童鞋们对它感兴趣，

可以详询各地区负责人哦~

http://www.dlabsci.cn/plus/list.php?tid=198