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I. Contesto e obiettivo

Le microalghe, come tipica classe di campioni microbici, svolgono un ruolo importante negli studi sull'estrazione di acidi nucleici e proteine. Tuttavia, a causa della loro densa struttura della parete cellulare e dell'elevata resistenza meccanica, i metodi di disgregazione convenzionali spesso non riescono a ottenere una lisi cellulare completa, il che influisce direttamente sulla resa e sulla concentrazione dell'estrazione di DNA, RNA e proteine a valle.

In questo esperimento, il campione era costituito da una sospensione liquida di microalghe. Era necessaria una disgregazione cellulare efficiente in condizioni di bassa temperatura per prevenire la degradazione dell'RNA e la denaturazione delle proteine. La disgregazione ultrasonica tradizionale ha mostrato un'efficacia limitata anche dopo un trattamento prolungato ed è stata associata a un rapido aumento della temperatura, a una bassa efficienza e a una scarsa riproducibilità.

Dopo aver confrontato diversi metodi di preparazione del campione, è stato selezionato il macinatore di tessuti completamente automatico ad alta velocità Welso. Combinando l'oscillazione meccanica ad alta frequenza con un funzionamento compatibile con la criogenia, il sistema consente una disgregazione efficiente e stabile delle pareti cellulari rigide delle microalghe, fornendo una soluzione di pretrattamento ideale per l'estrazione di acidi nucleici e proteine di alta qualità.

II. Strumento

Welso - Trituratore per tessuti ad alta velocità completamente automatico

Questo strumento è dotato di oscillazione ad alta frequenza, capacità di elaborazione in batch ed eccellente compatibilità con le basse temperature. È adatto per l'omogeneizzazione rapida e uniforme di microrganismi, tessuti vegetali e altri campioni ad alta tenacità.

III. Materiali e configurazione

Adattatore metallico da 2 mL × 24 posizioni × 1 set

Provette di macinazione da 2 mL

Sfere di macinazione in zirconia (combinazione multi-dimensione):

0,1 mm

0,5 mm

1 mm

2 mm

IV. Procedura sperimentale

1. Preraffreddamento dell'adattatore

Posizionare l'adattatore metallico in un congelatore a -80 °C per 5 minuti prima dell'uso.

Per esperimenti frequenti, l'adattatore può essere conservato direttamente in un congelatore a -20 °C dopo l'uso per facilitare l'operazione successiva.

2. Preparazione del campione

Trasferire un volume appropriato di sospensione di microalghe in una provetta di macinazione da 2 mL. Aggiungere una combinazione adeguata di sfere di zirconia di diverse dimensioni in base alle caratteristiche del campione, quindi chiudere saldamente il tappo della provetta.

3. Caricamento del campione

Installare l'adattatore metallico preraffreddato sul mandrino del macinatore, assicurandosi che la base dell'adattatore sia completamente innestata nella fessura dell'albero motore.

Inserire le provette di macinazione simmetricamente e uniformemente nell'adattatore per mantenere il corretto equilibrio.

4. Fissaggio dell'adattatore

Coprire l'adattatore con il tappo a pressione e serrare il dado di fissaggio, assicurandosi che l'adattatore rimanga in posizione orizzontale.

5. Impostazione dei parametri e macinazione

Frequenza: 70 Hz

Tempo di macinazione: 60 s

Intervallo di tempo: 20 s

Cicli: 4

I parametri possono essere regolati in base alla specie di microalga, al volume del campione e alle esigenze sperimentali.

Una volta confermate le impostazioni, avviare il programma di macinazione.

6. Raccolta dei campioni

Al termine, aprire lo strumento e rimuovere le provette di macinazione. I campioni sono quindi pronti per l'estrazione diretta di acidi nucleici o proteine.

V. Note

Le diverse specie di microalghe variano nella composizione della parete cellulare e nella resistenza meccanica. Si raccomanda di ottimizzare le combinazioni di dimensioni delle microsfere e i parametri operativi per ottenere un'efficienza di disgregazione ottimale.

I tubi di macinazione devono essere caricati simmetricamente per garantire un corretto equilibrio ed evitare carichi non uniformi, che potrebbero influire sulle prestazioni di macinazione e sulla stabilità dello strumento.

In caso di dubbi sulla selezione dei parametri, gli utenti possono consultare l'assistenza tecnica o i rappresentanti commerciali Welso per una consulenza professionale.

VI. Valutazione delle prestazioni

L'osservazione microscopica ha mostrato che dopo 240 secondi di elaborazione con il macinatore di tessuti completamente automatico ad alta velocità Welso, le strutture cellulari delle microalghe sono state completamente distrutte, con pareti cellulari quasi completamente lisate e un'omogeneità del campione significativamente migliorata.

Rispetto ai tradizionali metodi di disgregazione a ultrasuoni, questo approccio dimostra:

✔ Maggiore efficienza di disgregazione

✔ Tempi di elaborazione significativamente ridotti

✔ Migliore riproducibilità in condizioni di bassa temperatura

✔ Maggiore idoneità per l'elaborazione di campioni in batch

Questa soluzione supera efficacemente le sfide tecniche della "difficile disgregazione della parete cellulare e del rapido aumento della temperatura" nell'elaborazione delle microalghe. Fornisce un metodo di pretrattamento affidabile per l'estrazione di acidi nucleici e proteine di alta qualità, migliorando notevolmente l'efficienza del laboratorio e rappresentando una scelta ideale per microalghe e altri campioni microbici ad alta tenacità.