高剪切均質(zhì)機(jī)和玻璃勻漿器破碎植物組織細(xì)胞
植物細(xì)胞組織破碎,,通常有,,高剪切均質(zhì)破碎/玻璃勻漿器破碎/液氮研磨破碎/超聲波破碎等。今天我們就常用的高剪切均質(zhì)破碎和玻璃勻漿破碎進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明和對(duì)比,。

高剪切均質(zhì)破碎植物組織
使用高剪切均質(zhì)機(jī)破碎植物組織是一種高效,、快速的機(jī)械破碎方法,適用小體積到大量樣品處理或?qū)|(zhì)化要求較高的實(shí)驗(yàn)(如蛋白質(zhì)提取,、代謝組學(xué),、核酸分離等)。其原理是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與定子產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力,,使組織在短時(shí)間內(nèi)破碎成勻漿,。
樣品預(yù)處理
新鮮植物組織(如葉片、根,、莖等)切成小塊,,樣品的直徑要小于分散刀頭直徑的1/2。
若樣品較硬(如種子,、木質(zhì)部),,可先進(jìn)行預(yù)破碎(可選擇WIGGENS的WMA系列組織到隨機(jī))再均質(zhì)。
樣品與緩沖液比例建議 1:5~1:10(w/v)(如 1 g組織 + 5~10 mL 緩沖液),。
均質(zhì)操作
根據(jù)樣品量選擇合適的均質(zhì)機(jī)和分散刀頭小量樣品,。(WIGGENS的D-130型均質(zhì)機(jī)可以在1.5ml離心管中處理樣品,處理量0.2-1ml,。 D500系列均質(zhì)機(jī)處理量0.5L-8L,。)
低速啟動(dòng)(5000~10000 rpm)初步破碎組織,避免飛濺,。
高速剪切(15000~25000 rpm)處理 10~60 秒(可間歇操作,如 10 秒開(kāi) / 10 秒停,,防止過(guò)熱),。
推薦使用帶有擾流板的均質(zhì)杯,擾流板可以減少均質(zhì)時(shí)間提高均質(zhì)效率,。
清洗設(shè)備
均質(zhì)完畢后,,需要對(duì)分散刀頭和分散杯進(jìn)行清洗,防止殘留物堵塞或腐蝕,。推薦使用WIGGENS超聲波清洗機(jī),。
根據(jù)樣品特性進(jìn)行均質(zhì)操作
柔軟組織(如葉片):較低轉(zhuǎn)速(10000~15000 rpm)即可。
纖維/堅(jiān)硬組織(如根,、種子):需更高轉(zhuǎn)速(20000~30000 rpm)或延長(zhǎng)處理時(shí)間,。
多酚/多糖含量高的植物(如茶葉,、果實(shí)):易氧化或形成粘稠勻漿,可添加 PVP(聚乙烯吡咯烷酮) 或 β-巰基乙醇 減少干擾,。
溫度控制
冰浴操作,,避免局部過(guò)熱導(dǎo)致蛋白變性。如樣品量較大,,可分批次處理,。
安全防護(hù)
戴 護(hù)目鏡/面罩,防止樣品飛濺,。
確保分散頭浸入液體,,避免空轉(zhuǎn)損壞設(shè)備。

手持式均質(zhì)機(jī)適合小量樣品破碎

臺(tái)式均質(zhì)器適合大量樣品破碎

帶有擾流板的分散杯,,提高樣品破碎效率

超聲波清洗機(jī)用于轉(zhuǎn)子和分散杯
玻璃勻漿器破碎植物組織
使用玻璃勻漿器破碎植物組織是一種常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室方法,,適用于細(xì)胞破碎、細(xì)胞器釋放或勻漿制備,。
樣品預(yù)處理:使用蒸餾水或緩沖液清潔植物組織(如葉片,、根等),切成小塊(約0.5 cm2),,若組織較硬,,可先液氮冷凍后研磨成粉末,再轉(zhuǎn)入勻漿器,。
將組織塊或粉末與適量裂解緩沖液(如PBS,、Tris-HCl等,含蛋白酶抑制劑)加入勻漿器內(nèi)管中,,液體體積不超過(guò)1/3容量,。
可根據(jù)需要選擇手動(dòng)勻漿或電動(dòng)勻漿。手動(dòng)勻漿,,手握研杵垂直旋轉(zhuǎn),,上下輕柔研磨(10-20次),避免氣泡產(chǎn)生,;或左右旋轉(zhuǎn)研磨(適用于韌性組織),;電動(dòng)勻漿:控制低速(500-1000 rpm),短時(shí)間間歇操作(避免過(guò)熱),。
如有必要,,操作過(guò)程需要對(duì)勻漿器進(jìn)行預(yù)冷,操作要進(jìn)行冰上操作,,減少蛋白,,核酸等降解。
玻璃勻漿器切記操作傾斜或用力過(guò)猛,,容易導(dǎo)致玻璃勻漿器過(guò)度磨損或破裂
如果提取的細(xì)胞器破裂,,需要減少勻漿次數(shù)或更換間隙更大的勻漿器
使用后立即用去離子水沖洗,,酒精擦拭或使用超聲波清洗機(jī)清洗,防止殘留物干結(jié),。
雙杵玻璃勻漿器有不同的杵缽的間隙,,用于細(xì)胞器提取或核酸/蛋白提取

中空研杵的類(lèi)型,可在中空部位加冰,,用于低溫勻漿

WOHS頂置電機(jī)可用于電動(dòng)玻璃勻漿器
高剪切均質(zhì)和玻璃勻漿器處理植物組織樣品的對(duì)比:
方法 | 適用場(chǎng)景 | 優(yōu)缺點(diǎn) |
高剪切均質(zhì)機(jī) | 小批量/大批量,、快速破碎 | 高效,但可能產(chǎn)熱 |
玻璃勻漿器 | 小樣本,、溫和破碎 | 溫和但效率低 |
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