用这些自动电泳工具抛弃你的琼脂糖

让我们面对现实,  凝胶电泳是一种痛苦。它需要制作缓冲液,浇注凝胶,加载孔,跟踪它们的迁移,成像和记录结果并处理数据 - 然后处理有毒废物 - 所有这些都要评估一些大分子的相对迁移。预制凝胶和预制缓冲液使事情变得容易一些,但许多研究人员仍然欢迎在核酸(和蛋白质)分析工作流程中实现更多自动化。现在,由于自动凝胶电泳系统,他们可以得到它。

自动化的优点

几种  商业系统能够使运行凝胶所需的一些或所有步骤自动化。与平板凝胶电泳一样,这些系统利用了大分子响应电场而通过晶格网状凝胶差异迁移的倾向。安捷伦科技公司营销和支持经理Knut Wintergerst表示,在很大程度上,自动电泳可以完成平板凝胶的大小测定,定量,寻找完整性/杂质和DNA片段分析。

然而,在大多数情况下,这些网状物包含在狭窄的外壳内,例如玻璃或聚合物毛细管或微流体通道。当大分子穿过凝胶时,它们会拾取荧光染料,使仪器的光学系统能够在它们经过时检测到它们。这使研究人员可以即时查看分离,并立即自动记录和数字化存档。21 CFR Part 11合规包通常可用。

此类仪器还具有手动操作时间,总体速度,易用性,再现性和/或样品要求等额外优势 - 在某些情况下,只需1μl的5 pg /μlDNA溶液就足够了。

此外,诸如Agilent 2100生物分析仪等仪器可用于测量使用平板凝胶无法实现的RNA完整性评估,Wintergerst说。“RNA是一种非常脆弱的分子,”他说。“在你将RNA转录成cDNA之前,你需要确保它具有良好的质量。”2100生物分析仪软件将神经网络算法应用于从电泳图中提取的各种参数(由仪器生成的数字轨迹)评估样品的完整性,为其指定1**10的RNA完整性等级(RIN)评分,其中10表示高质量样品,1或2表示高度降解的RNA。RIN已成为行业标准; 此后,其他RNA完整性评分算法也得到了发展,并且通常会采取很大的痛苦来证明它们与RIN的相关性(例如, Bio-Rad Laboratories的Experion™ RNA质量指标,RQI)。

自动化

一些自动电泳系统,如Bioanalyzer和Experion,可以同时处理十几个或更少的样品,并且基本上可以从装载平板凝胶的同一点自动化。对于这些,将凝胶(筛分聚合物)/染料混合物在压力下压入微流体芯片的通道中,然后将样品手动移液到孔中。施加电压后,样品通过芯片的架构传输。试剂盒 - 包括具有不同内部构型的凝胶,试剂和芯片 - 设计用于不同尺寸范围的DNA,标准或高分辨率甚**蛋白质分离。

其他仪器建立在多重毛细管电泳(CE)平台上,对于Qiagen的QIAxcel**系统,“针对所有每天进行12次以上样品的客户,”产品经理SebastianBühren说。通过迭代使用12毛细管阵列和自动进样器,QIAxcel无需人工干预即可处理多达96个样品。其他自动化CE仪器,如Advanced Analytical Technologies的Fragment Analyzer™,可以使用12或96毛细管阵列购买。此类系统通常可以从微管或96孔板采样,并且许多系统具有内置自动采样功能或设计为机器人兼容。

还有一些,例如PerkinElmer的LabChip®系统,使用自动毛细管“吸管”将样品从多达384孔板加载到微流控芯片上。

自动化板坯

对于Life Technologies的E-Gel®系统,“其自动化部分是整个上游工艺,”**产品经理Mazen Karaman解释道。该装置可以放在自动化平台上,因为48孔或96孔板的E-凝胶是干燥的并且用塑料包裹,它们可以通过机器人夹具操纵。卡拉曼补充说,由于井的定义非常明确,因此很容易将它们映射到自动化平台上进行自动装载。

虽然E-Gel上通常需要比基于微流体或CE的系统更大的样本量,但实际上这可能是一种资产。通过使带进入第二个切口孔可以回收纯化的样品。因为当样品进入第二个孔时E-凝胶是干燥的,所以可以将其移液到水,TE或其他缓冲液中。

还有较小的12通道E-Gels可用于样品回收。这些凝胶可以在运行时使用配套灯箱和相机设置自动成像。(Lonza的FlashGel是一个类似的系统。)卡拉曼说,研究人员并不倾向于用机器人技术自动化这些小型系统。

电子凝胶系统的资本成本与传统的平板凝胶钻机相当,其耗材成本与预制凝胶大致相同。另一方面,微流体和CE系统需要**少10,000美元以及消耗品的资本支出。(Bühren称其为“现场**便宜的”QIAxcel消耗品,每个样品起价为30美分**1美元,具体取决于应用。)

在计算自动电泳系统的价格时,请问:什么价格时间?什么价格准确?什么价格再现?然后决定是否值得花费。