在(zài)分子生(shēng)物學和(hé)基(jī)因(yīn)工(gōng)程的實(shí)驗(yàn)研究中(zhōng)，基因組(zǔ)DNA打(dǎ)斷技術(shù)是(shì)一個(gè)至關重要的(dí)步驟(zhòu)，常用(yòng)於(yú)基(jī)因(yīn)功能分析(xī)，基因(yīn)組編輯(jí)以及轉基(jī)因(yīn)生(shēng)物(wù)的(dí)構建(jiàn)。其中(zhōng)，超(chāo)聲(shēng)法(fǎ)與酶切(qiē)法是兩種常見的(dí)基(jī)因組(zǔ)打斷方(fāng)法，但(dàn)各(gè)自具(jù)有各(gè)自的性能(néng)應用。那(nà)在麵對細(xì)菌(jūn)基(jī)因(yīn)組(zǔ)打斷(duàn)時(shí)，我們該如何(hé)選(xuǎn)擇(zé)應用呢？
將細(xì)菌基(jī)因(yīn)組(zǔ)打斷，是(shì)構(gòu)建(jiàn)文庫(kù)的第一步(bù)，也(yě)是構建多樣(yàng)文(wén)庫的一個(gè)重要保(bǎo)障。下(xià)麵我們(mén)看一下分(fēn)別(bié)用(yòng)超聲波和(hé)酶(méi)切(qiē)法打(dǎ)斷(duàn)“布魯(lǔ)菌(jūn)16M株”基因組的效果(guǒ)圖。
超聲(shēng)波和酶(méi)切(qiē)法(fǎ)對布(bù)魯菌(jūn)細菌基(jī)因(yīn)組打斷(duàn)的(dí)對比(bǐ)效果展(zhǎn)示(shì)
調(tiáo)整(zhěng)超聲(shēng)時(shí)間，打(dǎ)斷結(jié)果圖
基因組DNA打(dǎ)斷效果的檢測(cè)分析
基因(yīn)組打斷效果(guǒ)檢測(cè)分析：為了建立布(bù)魯(lǔ)菌(jūn)基(jī)因組隨機文(wén)庫(kù)，通過用Sau3AI 酶切(qiē)和超聲破(pò)碎(suì)基因(yīn)組，得(dé)到(dào)想(xiǎng)要的(dí)基(jī)因(yīn)片段，為(wéi)後續(xù)試驗(yàn)做準備。所需(xū)基因片段小(xiǎo)於500 bp，片(piàn)段均匀，大(dà)小(xiǎo)適(shì)中（通(tōng)過(guò)調整(zhěng)不(bù)同參(cān)數，確定(dìng)適合(hé)應(yīng)用的(dí)程(chéng)序參(cān)數(shù)）。而通過(guò)電(diàn)泳(yǒng)檢測可知， 酶切(qiē)法得到的基因(yīn)片段大(dà)多(duō)數(shù)都是小(xiǎo)片段，超(chāo)聲法得到的片(piàn)段為一條抹帶，符(fú)合後續(xù)試(shì)驗需要。
超(chāo)聲法(fǎ)對(duì)DNA的打斷(duàn)是隨機的，且(qiě)實(shí)驗(yàn)重(zhòng)復性(xìng)較高(gāo)。對(duì)於那些與DNA結合不(bù)緊(jǐn)密的蛋白或低豐度表達的(dí)蛋(dàn)白(bái)，如調(tiáo)控因子，轉(zhuǎn)錄(lù)因(yīn)子(zǐ)等通常需要用交聯(lián)試劑固(gù)定樣(yàng)本 ( 細(xì)胞或(huò)組織) 以(yǐ)穩定(dìng)蛋(dàn)白(bái)質(zhì)和(hé)DNA的形態，這種情況適合(hé)選(xuǎn)用(yòng)超(chāo)聲(shēng)法。如(rú)果樣本無(wú)需(xū)交聯，例如(rú)研究(jiū)對象是與DNA 結合緊密(mì)的蛋(dàn)白(bái)或高豐(fēng)度表達(dá)的(dí)蛋白，那麼便(biàn)可以使用酶(méi)法。但酶切法(fǎ)得到的DNA片段相(xiāng)對較短，不適(shì)合(hé)染(rǎn)色(sè)質免疫共(gòng)沉(chén)澱(diàn)技(jì)術及(jí)與芯(xīn)片方(fāng)法的結合(hé)(CHIP－Chip) 實驗和染色質免(miǎn)疫(yì)沉(chén)澱測(cè)序(CHIP－Seq) 實驗(yàn)。
超聲(shēng)波(bō)DNA打斷(duàn)用到的(dí)儀器(qì)：非接觸超聲波DNA打斷儀(yí)XM-26A單(dān)通道(dào)
超聲波DNA打(dǎ)斷儀采(cǎi)用等溫非(fēi)接觸(chù)的(dí)方式對樣品進行打斷，匀漿和(hé)混(hùn)合。用於(yú)無菌(jūn)，可超微量(liáng)破碎(suì)，隔(gé)著(zhuó)離心(xīn)管(guǎn)能打斷染色體。專為(wéi)二代(dài)測序DNA樣本(běn)與染色質免(miǎn)疫共沉(chén)澱實(shí)驗(yàn)樣(yàng)本前處(chǔ)理(lǐ)量身(shēn)訂做(zuò)。相比傳統(tǒng)的探頭(tóu)超聲波破碎儀，探頭(tóu)與(yǔ)樣(yàng)品直(zhí)接(jiē)接觸(chù)，一(yī)次隻能(néng)處(chǔ)理一個(gè)樣品(pǐn)，實(shí)驗(yàn)周期(qī)長。對(duì)於(yú)多個樣(yàng)品(pǐn)，需要重(zhòng)復使(shǐ)用(yòng)同一探(tàn)頭，容易造成樣品交(jiāo)叉汙染(rǎn)。非接(jiē)觸(chù)式樣(yàng)品可在(zài)密閉容器下(xià)進行(háng)破碎，不產(chǎn)生感染性飛霧，超(chāo)聲探頭與(yǔ)樣品不(bù)接觸，避免(miǎn)交叉(chā)汙染(rǎn)。對(duì)於每天要處理(lǐ)多個樣品或者(zhě)貴重樣品(pǐn)的(dí)實(shí)驗(yàn)室。
非接觸(chù)超(chāo)聲(shēng)波(bō)DNA打(dǎ)斷(duàn)儀(yí)具有處理高(gāo)通(tōng)量，樣(yàng)本低損(sǔn)耗(hào)，無交(jiāo)叉汙染等優勢(shì)。逐(zhú)漸(jiàn)成為ChiP(染(rǎn)色(sè)質免疫共(gòng)沉澱)和DNA剪切研(yán)究平台不(bù)可缺(quē)少的(dí)標準(zhǔn)化(huà)工(gōng)具(jù)。