样本制备是任何实验中都必不可少的关键性步骤，在核酸提取实验中，有些样本的裂解极为困难，这时候如果利用传统方法进行破碎，不仅样本处理的效果差，费时费力甚至还会遇到交叉污染的情况，最终结果也颇受影响。

就实验室自动化而言，仪器的使用将会降低时间，提升效率，裂解介质管的使用则可以避免实验过程中的交叉污染。MP Biomedicals可以提供一整条包括从样本准备到样本裂解及核酸、蛋白纯化完整解决方案的综合产品线。

FastPrep-24^TM 5G是FastPrep家族中的明星产品，年初的时候还被选入巴西南极科考站，制备仪用裂解珠碰撞法（beads-beating）能够处理各种类型样本，独有的“横8字”运动可产生3向剪切力，可在短短40s内，充分裂解难处理样本。包括复杂麻烦的植物样本和极端气候下的艰难样本。

下面让小编带大家详细了解下FastPrep-24^TM 5G在环境微生物、人体皮肤组织，动物组织中的应用吧~

01.研究完整的病毒分离

•研究目的：从受感染的动物组织中分离出完整的病毒（例H5N1病毒）^[1]

•应用：病毒滴定

•样品名称：小鼠肺组织

•材料：FastPrep-24™ 5G，2 mL裂解介质管M（含1/4英寸陶瓷珠）

实验步骤：

1.将小鼠肺组织（100-150mg）置于裂解介质管M中，快速冷冻，并在-70℃下保存。

2.向裂解介质管M中加入1 mL预冷的缓冲液。

3.用FastPrep仪器以4.0 m/s的速度将组织均质化20秒。

4.将试管置于冰上孵育2分钟。

5.重复步骤3。

6.向裂解介质管中加入0.5mL培养基，10000转/分的速度离心1分钟后，取上清进行后续的病毒滴度实验。

结论：Fastprep仪器配合裂解介质M使用，可从被感染的组织中，成功分离完整的病毒颗粒。

02.研究滤膜中的微生物

•研究目的：飞机空气中细菌多样性研究^[2]

•应用：有助于传染性生物传感器的设计

•样品名称：61架飞机高效微粒空气（HEPA）过滤器

•材料：FastPrep-24™ 5G，裂解介质管E

实验步骤：

1.将一块4 cm²（2 cm x 2 cm）的HEPA过滤器切成小块，并放入裂解介质管E中。

2.添加缓冲液后，在FastPrep仪器中以5.5 m/s的速度运行35秒。

3.针对16S rRNA基因进行二代测序，对结果进行分析从而得到样本中细菌的组成比例与多样性信息。
 

结论：与43个城市周围室外空气样本比较，飞机空气中的细菌群落组成有所不同，飞机空气中的厚壁菌门（Firmicutes）和γ-变形杆（Gammaproteobacteria）的相对丰度较高，而室外空气样本中的放线菌（Actinobacteria）和β-变形菌（Betaproteobacteria）的相对丰度较高。此外，飞机和室外空气样本含有人类病原体的分类群也有所不同。这些结果表明HEPA过滤器样品可用于深入分析飞机空气中的细菌多样性，并表明在飞机生物传感器的探针设计中必须考虑到某些病原体的存在。

环境样本（土壤、水体、空气等）中，微生物种类繁多，组分也相对复杂。对于环境样本可选择使用裂解介质管E配合FastPrep仪器进行处理。裂解介质 E 含有1.4 mm陶瓷珠，0.1 mm硅珠和一个4 mm玻璃珠，用于有效破碎环境样本中的有机物，如：真菌，孢子和内生孢子，革兰氏阳性菌，酵母菌，藻类，线虫和真菌。

03.研究皮肤活检样本

•研究目的：优化皮肤组织中RNA和蛋白质的提取^[3]

•应用:Western blot和RNA质量分析

•样品名称：人体皮肤组织活检

•材料：FastPrep-24™ 5G，裂解介质管D

实验步骤：

1.将19 mg的皮肤样品添加到裂解介质管D中。

2.加入1 mL异硫氰酸胍缓冲液（5.1 M异硫氰酸胍，50 mM柠檬酸钠，50 mM EDTA，0.5％β-巯基乙醇）。

3.在FastPrep仪器中以6.0 m/s的速度匀浆40秒，循环3次，每次循环之间需将裂解介质管放在冰上预冷5分钟。

4.以14,000 x g离心5-10分钟，去除沉淀，取上清。

5.继续RNA和蛋白质的提取步骤。

备注：使用Nanodrop对RNA进行定量，并使用Bradford法测定蛋白质含量。

结论：虽然比较容易获取皮肤组织，但是由于其天然的抗机械剪切能力和含有大量的RNA酶和蛋白酶，导致很难被处理。而这些难题能够导致RNA被降解，使RNA的产量不稳定。使用FastPrep样本制备仪配合裂解介质D可从3 mm全层皮肤活检组织中提取高质量的RNA和蛋白，可以确保实验的一致性并减少样本在外源污染物中的暴露。使用此方法可提取1-2μg RNA和150 mg蛋白，获得的产物可直接运用于多种下游应用，包括DNA微阵列（DNA Microarray），实时定量PCR，二维凝胶电泳和Western blot分析。

你以为以上就是FastPrep-24^TM 5G全部的应用方向了么？NO,NO,NO~

结语：样本采集、核酸分离是实验中不可或缺的一步，除了FastPrep-24^TM 5G以外，FastPrep样本制备家族还有各类仪器，丰富的裂解介质管以及相宜配套的提取试剂盒，让您的实验做到事半功倍。
 

相关文献

[1] BodewesR. ; KreijtzJ. H. C. M. et al. Vaccination against Human Influenza A/H3N2 Virus prevents the induction of heterosubtypic immunity againstlethal infection with Avian Influenza A/H5N1 virus. PLoSONE (2009) Vol 4 : e5538

[2] Korves, T., Piceno, Y., Tom, L., DeSantis, T., Jones, B., Andersen, G. and Hwang, G., 2012. Bacterial communities in commercial aircraft high-efficiency particulate air (HEPA) filters assessed by PhyloChipanalysis.Indoor Air, 23(1), pp.50-61.

[3] Berglund S R , Schwietert C W , Jones A A , et al. Optimized Methodology for Sequential Extraction of RNA and Protein from Small Human Skin Biopsies[J]. Journal of Investigative Dermatology, 2007, 127(2):349-353.