مدونات

أولًا: الخلفية والهدف

تلعب الطحالب الدقيقة، باعتبارها فئة نموذجية من العينات الميكروبية، دورًا هامًا في دراسات استخلاص الأحماض النووية والبروتينات. مع ذلك، ونظرًا لبنية جدرانها الخلوية الكثيفة وقوتها الميكانيكية العالية، غالبًا ما تفشل طرق التفتيت التقليدية في تحقيق تحلل كامل للخلايا، مما يؤثر بشكل مباشر على كمية وتركيز الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبوزي RNA والبروتينات المستخلصة لاحقًا.

في هذه التجربة، تألفت العينة من معلق سائل من الطحالب الدقيقة. كان من الضروري تفتيت الخلايا بكفاءة في ظروف درجات حرارة منخفضة لمنع تحلل الحمض النووي الريبوزي RNA وتشويه البروتينات. أظهر التفتيت التقليدي بالموجات فوق الصوتية فعالية محدودة حتى بعد المعالجة المطولة، وارتبط بارتفاع سريع في درجة الحرارة، وكفاءة منخفضة، وضعف في قابلية التكرار.

بعد مقارنة طرق تحضير العينات المختلفة، تم اختيار مطحنة الأنسجة الأوتوماتيكية عالية السرعة Welso. من خلال الجمع بين التذبذب الميكانيكي عالي التردد والتشغيل المتوافق مع درجات الحرارة المنخفضة جدًا، يُمكّن النظام من تفتيت جدران خلايا الطحالب الدقيقة الصلبة بكفاءة وثبات، مما يوفر حلاً مثاليًا للمعالجة المسبقة لاستخلاص الأحماض النووية والبروتينات بجودة عالية.

ثانيًا: الجهاز

مطحنة الأنسجة الأوتوماتيكية بالكامل عالية السرعة من ويلسو

يتميز هذا الجهاز بتذبذب عالي التردد، وقدرة على معالجة دفعات، وتوافق ممتاز مع درجات الحرارة المنخفضة. وهو مناسب للتجانس السريع والمتجانس للكائنات الدقيقة، والأنسجة النباتية، وغيرها من العينات عالية الصلابة.

ثالثًا: المواد والتكوين

مجموعة واحدة من محول معدني سعة 2 مل × 24 موضعًا

أنابيب طحن سعة 2 مل

خرز طحن الزركونيا (مجموعة متعددة الأحجام):

0.1 مم

0.5 مم

1 مم

2 مم

رابعًا: الإجراء التجريبي

1. تبريد المحول مسبقًا

ضع المحول المعدني في مجمد بدرجة حرارة -80 درجة مئوية لمدة 5 دقائق قبل الاستخدام.

في التجارب المتكررة، يمكن تخزين المحول مباشرةً في مجمد بدرجة حرارة -20 درجة مئوية بعد الاستخدام لتسهيل العملية التالية.

2. تحضير العينة

انقل كمية مناسبة من معلق الطحالب الدقيقة إلى أنبوب طحن سعة 2 مل. أضف مزيجًا مناسبًا من خرز الزركونيا بأحجام مختلفة وفقًا لخصائص العينة، ثم أغلق غطاء الأنبوب بإحكام.

3. تحميل العينة

ثبّت المحول المعدني المبرد مسبقًا على محور الطحن، مع التأكد من تثبيت قاعدة المحول بالكامل في فتحة عمود الدوران.

أدخل أنابيب الطحن بشكل متناظر ومتساوٍ في المحول للحفاظ على التوازن الصحيح.

4. تثبيت المحول

غطِّ المحول بغطاء الضغط وشدّ صامولة التثبيت، مع التأكد من بقاء المحول في وضع أفقي.

٥. ضبط المعلمات والطحن

التردد: ٧٠ هرتز

مدة الطحن: ٦٠ ثانية

الفاصل الزمني: ٢٠ ثانية

عدد الدورات: ٤

يمكن تعديل المعلمات وفقًا لنوع الطحالب الدقيقة وحجم العينة ومتطلبات التجربة.

بعد تأكيد الإعدادات، ابدأ برنامج الطحن.

٦. جمع العينات

بعد الانتهاء، افتح الجهاز وأزل أنابيب الطحن. تصبح العينات جاهزة لاستخلاص الأحماض النووية أو البروتينات مباشرةً.

ملاحظات

تختلف أنواع الطحالب الدقيقة في تركيب جدران خلاياها وقوتها الميكانيكية. يُنصح بتحسين أحجام حبيبات الطحن ومعايير التشغيل لتحقيق أفضل كفاءة في الطحن.

يجب تحميل أنابيب الطحن بشكل متناظر لضمان التوازن الصحيح ومنع التحميل غير المتساوي، الذي قد يؤثر على أداء الطحن واستقرار الجهاز.

في حال عدم التأكد من اختيار المعايير، يمكن للمستخدمين استشارة الدعم الفني أو مندوبي مبيعات Welso للحصول على إرشادات متخصصة.

سادساً: تقييم الأداء

أظهر الفحص المجهري أنه بعد 240 ثانية من المعالجة باستخدام مطحنة الأنسجة الأوتوماتيكية عالية السرعة من Welso، تم تفتيت بنية خلايا الطحالب الدقيقة بشكل كامل، مع تحلل جدران الخلايا بشكل شبه كامل، وتحسن تجانس العينة بشكل ملحوظ.

بالمقارنة مع طرق التفتيت بالموجات فوق الصوتية التقليدية، تُظهر هذه الطريقة ما يلي:

✔ كفاءة تفتيت أعلى

✔ تقليل وقت المعالجة بشكل ملحوظ

✔ تحسين قابلية التكرار في ظروف درجات الحرارة المنخفضة

✔ ملاءمة فائقة لمعالجة العينات على دفعات

يتغلب هذا الحل بفعالية على التحديات التقنية المتمثلة في "صعوبة تكسير جدار الخلية وارتفاع درجة الحرارة السريع" في معالجة الطحالب الدقيقة. فهو يوفر طريقة معالجة أولية موثوقة لاستخلاص الأحماض النووية والبروتينات بجودة عالية، مما يعزز كفاءة المختبر بشكل كبير، ويمثل خيارًا مثاليًا للطحالب الدقيقة وغيرها من العينات الميكروبية عالية الصلابة.