超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)實(shí)驗(yàn)案例及應(yīng)用

產(chǎn)品說(shuō)明

　　SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)是一款利用超聲波的空化效應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行處理的多功能、多用途儀器。它適用于100μl-600ml容量的樣本，具有超聲時(shí)間、功率連續(xù)可調(diào)等優(yōu)勢(shì)，能夠破碎各類(lèi)動(dòng)植物組織、細(xì)胞、細(xì)菌，同時(shí)可用來(lái)乳化、分離、分散、提取及加速化學(xué)反應(yīng)等等。廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、材料科學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。

產(chǎn)品特點(diǎn)

應(yīng)用領(lǐng)域

生物工程:細(xì)胞,細(xì)菌,病毒、孢子及其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破碎;高通量測(cè)序及染色質(zhì)免疫沉淀中DNA片段化的制備;

食品工程:超聲波對(duì)飲料的均質(zhì);對(duì)酒的醇化一催陳技術(shù);加速溶解,加速化學(xué)反應(yīng),例如用于油脂的加工;

環(huán)境工程:均質(zhì)土壤、巖石樣品;研究巖石的結(jié)構(gòu)特征及物理學(xué)特征;

生物制藥:注射用醫(yī)藥物質(zhì)的分散;中草藥的分散、萃取;碳納米管、稀土材料等顆粒物的裂解、乳化、均質(zhì)及破碎;

部分參考文獻(xiàn)

　　西南交通大學(xué)的Yinfen Cheng等人通過(guò)新芝SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)將水熱制備得到的In2S3微球剝離成二維單晶胞厚(~3nm)納米薄片，同時(shí)將N摻雜劑插入晶格中制備獲得3D氮摻雜In2S3微球，并在室溫下發(fā)現(xiàn)3D氮摻雜In2S3微球?qū)?0ppm NO2表現(xiàn)出15%的響應(yīng)幅度，可見(jiàn)將二維摻雜金屬硫化物及其衍生物用于高性能室溫氣體傳感器的可能性。

　　In2S3微球是使用水熱反應(yīng)合成的。簡(jiǎn)而言之，將0.22g InCl3?4H2O和0.15g硫代乙酰胺溶解在40mL去離子水中。劇烈攪拌30分鐘形成透明溶液后，將混合物放入50mL高壓釜中，在160℃加熱16小時(shí)。反應(yīng)完成后，高壓釜自然冷卻至室溫。將獲得的橙色溶液轉(zhuǎn)移到燒杯中并通過(guò)新芝SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)在400W下進(jìn)行3小時(shí)的探頭式超聲處理。通過(guò)在4000rpm下離心30分鐘來(lái)分離分散體。然后將20ml上清液稀釋到乙醇溶液中以增加材料的分散性。最終產(chǎn)物含有大約0.125mg/mL的N摻雜In2S3。合成過(guò)程示意性地顯示在圖S1中：

　　南開(kāi)大學(xué)的Yaqin Ji等人共采集天津地區(qū)食品(大米、饅頭、蔬菜、肉類(lèi)、家禽、魚(yú)、奶、水果)、環(huán)境PM10、飲用水、土壤、室內(nèi)PM10、室內(nèi)粉塵等448個(gè)樣品，采用寧波新芝的SCIENTZ-IID超聲細(xì)胞粉碎機(jī)以10mL正己烷萃取,確定了6種優(yōu)先鄰苯二甲酸酯的分布情況。PAEs并評(píng)估人類(lèi)對(duì)它們的暴露。

　　稱(chēng)取5g新鮮食品到25mL玻璃管中，用寧波新芝的SCIENTZ-IID超聲細(xì)胞粉碎機(jī)以10mL正己烷萃取。將漿料振搖10分鐘后分離混合物，并以3500rpm的轉(zhuǎn)速離心5分鐘。然后通過(guò)Florisil相萃取(SPE)凈化合并的萃取物。加入已知量的內(nèi)標(biāo)后，溶液在溫和的氮?dú)饬飨掠枚燃淄闈饪s至最終體積為2mL。

　　由于其固有的高親核性，半胱氨酸在所有蛋白質(zhì)編碼氨基酸中是獨(dú)一無(wú)二的。半胱氨酰硫醇基團(tuán)可以通過(guò)廣泛的氧化還原機(jī)制或通過(guò)衍生自外源或內(nèi)源來(lái)源的各種親電子試劑進(jìn)行共價(jià)修飾。測(cè)量蛋白質(zhì)半胱氨酸對(duì)氧化還原擾動(dòng)或親電體的反應(yīng)，對(duì)于理解所涉及的潛在機(jī)制至關(guān)重要?；诹虼挤磻?yīng)性探針的基于活性的蛋白質(zhì)分析已成為此類(lèi)分析的首選方法。

　　因此，北京生命科學(xué)研究所的Ling Fu等人開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)，稱(chēng)為“QTRP”(定量硫醇反應(yīng)性分析)，在30W和20kHz下使用寧波新芝的SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)進(jìn)行聲處理HEK293T細(xì)胞，通過(guò)破壞細(xì)胞膜和破壞其他(亞)細(xì)胞結(jié)構(gòu)從沉淀細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)，并還通過(guò)剪切裂解樣品中的基因組DNA來(lái)降低溶液的粘度。

　　例如，我們通常使用500μl的冷凍裂解緩沖液來(lái)裂解從10厘米的HEK293T細(xì)胞培養(yǎng)皿中產(chǎn)生的沉淀細(xì)胞。在30W和20kHz下使用超聲探頭(寧波新芝的SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī))進(jìn)行聲波處理。在冰上以5秒的間隔以10秒的脈沖施加功率3次。超聲處理用于通過(guò)破壞細(xì)胞膜和破壞其他(亞)細(xì)胞結(jié)構(gòu)從沉淀細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)。它還通過(guò)剪切裂解樣品中的基因組DNA來(lái)降低溶液的粘度。

　　暨南大學(xué)的公顏慧等人用新芝SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)在大腸桿菌E.coliBL21(DE3)中實(shí)現(xiàn)酯酶EstP8的高效異源表達(dá)和純化。

　　將測(cè)序正確的重組質(zhì)粒pET28(+)-EstP8轉(zhuǎn)入E.coliBL21(DE3)中，將E.coliBL21(DE3)涂布到100mg/ml卡那霉素的LB平板，37℃培養(yǎng)過(guò)夜后，挑取單菌落于含卡那霉素LB液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。取樣測(cè)定菌體濃度達(dá)到OD600為0.8左右時(shí)，加入0.2mmol/L IPTG在22℃誘導(dǎo)16～20h。4℃離心收集菌體，用預(yù)冷的50mmol/L pH 8.0的Tris-HCl緩沖液沖洗菌體并重懸浮，置于冰上超聲破碎，將破碎完的菌體裂解液在4℃下9000r/min離心30min，將10ml上清轉(zhuǎn)移到50mmol/L的pH7.5的Tris-HCl緩沖溶液預(yù)先平衡的鎳柱中，用40mmol/L咪唑緩沖溶液沖洗雜蛋白，用300mmol/L的咪唑緩沖溶液洗脫目的蛋白。得到的酶溶液用脫鹽柱脫鹽。取全菌體、上清和沉淀用12%的SDS-PAGE進(jìn)行凝膠電泳檢測(cè)。

　　酯酶EstP8是一種新型的低溫微生物酯酶，具有耐金屬離子、耐有機(jī)溶劑的特性;酯酶EstP8能通過(guò)選擇性水解乙酸蘇合香酯來(lái)制備手性(R)-1-苯基乙醇，不同有機(jī)溶劑的加入可以極大促進(jìn)該酯酶拆分的光學(xué)選擇性和產(chǎn)率。酯酶EstP8具有良好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。

　　河南科技大學(xué)的Huiyun Zhang等人開(kāi)發(fā)了一種含有殼聚糖(CH) 和荊芥精油(STEO)的納米乳液基可食用涂層，并研究其涂層對(duì)在4±1°C條件下儲(chǔ)存16年的新鮮豬肉的質(zhì)量和保質(zhì)期的影響。通過(guò)對(duì)含有0.5%、1%和2% (v/v) 的CH 和STEO的粗乳液進(jìn)行超聲乳化。特別是CH-STEO納米乳液涂層在肉類(lèi)保鮮方面表現(xiàn)出最佳性能，這可能歸因于其較小的粒徑、增強(qiáng)的防腐功能和穩(wěn)定性。研究表明，負(fù)載活性納米乳液的生物聚合物可食涂層在鮮肉保鮮方面具有巨大潛力。

　　CH-STEO納米乳液制備過(guò)程中作為表面活性劑的吐溫-80預(yù)先與STEO以1:1(v/v)的比例充分混合。STEO和吐溫-80的比例保持在1:1，因?yàn)槿缜八?，發(fā)現(xiàn)該比例高度穩(wěn)定，沒(méi)有任何相分離，并且與其他油-表面活性劑比例相比，粒徑較低。進(jìn)行了初步測(cè)試以確定用于粗乳液制備的STEO的合適濃度。當(dāng)STEO的濃度大于2%時(shí)，觀察到對(duì)乳液的感官質(zhì)量有顯著的負(fù)面影響。因此，為了制備粗乳液，在13,000rpm的磁力攪拌下，將0.5%、1%和2%(v/v)的STEO逐滴添加到獲得的CH溶液中，持續(xù)5分鐘。使用超聲波均質(zhì)器(SCIENTZ-IID，寧波新芝)以20kHz的頻率運(yùn)行6分鐘，將粗乳液的粒徑減小以形成納米乳液。操作功率調(diào)整為200W，超聲的實(shí)際功率密度為0.29W/ml。探頭放置在距裝有100ml樣品的燒杯底部10mm處。脈沖持續(xù)時(shí)間設(shè)置為5秒開(kāi)啟時(shí)間和5秒關(guān)閉時(shí)間，同時(shí)在恒溫水浴超聲處理期間溶液的溫度保持恒定在25°C。