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I. 배경 및 목적

미세조류는 대표적인 미생물 시료로서 핵산 및 단백질 추출 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 미세조류는 세포벽 구조가 조밀하고 기계적 강도가 높아 기존의 파쇄 방법으로는 완전한 세포 용해가 어려운 경우가 많으며, 이는 후속 DNA, RNA, 단백질 추출 수율 및 농도에 직접적인 영향을 미칩니다.

본 실험에서는 액체 미세조류 현탁액을 시료로 사용했습니다. RNA 분해 및 단백질 변성을 방지하기 위해 저온 조건에서 효율적인 세포 파쇄가 필수적이었습니다. 기존의 초음파 파쇄법은 장시간 처리 후에도 효과가 제한적이었으며, 급격한 온도 상승, 낮은 효율, 그리고 재현성 부족 등의 문제점을 보였습니다.

다양한 시료 전처리 방법을 비교 검토한 결과, 웰소(Welso) 전자동 고속 조직 분쇄기를 선정했습니다. 이 시스템은 고주파 기계적 진동과 극저온 환경에서의 작동을 결합하여 단단한 미세조류 세포벽을 효율적이고 안정적으로 파쇄할 수 있으며, 고품질 핵산 및 단백질 추출을 위한 이상적인 전처리 솔루션을 제공합니다.

II. 장비

웰소 전자동 고속 조직 분쇄기

본 장비는 고주파 진동, 일괄 처리 기능, 뛰어난 저온 호환성을 특징으로 합니다. 미생물, 식물 조직 및 기타 경도가 높은 시료를 신속하고 균일하게 균질화하는 데 적합합니다.

III. 재료 및 구성

2mL × 24핀 금속 어댑터 × 1세트

2mL 연삭 튜브

지르코니아 연삭 비드(다양한 크기 조합):

0.1mm

0.5mm

1mm

2mm

IV. 실험 절차

1. 어댑터 예냉

사용 전 금속 어댑터를 -80°C 냉동고에 5분간 보관합니다.

자주 실험하는 경우, 사용 후 어댑터를 -20°C 냉동고에 바로 보관하여 다음 실험을 용이하게 할 수 있습니다.

2. 시료 준비

적절한 양의 미세조류 현탁액을 2mL 연삭 튜브에 옮깁니다. 시료의 특성에 따라 다양한 크기의 지르코니아 비드를 적절히 조합하여 넣고 튜브 뚜껑을 단단히 닫습니다.

3. 시료 장착

예냉된 금속 어댑터를 연삭기 스핀들에 장착하고, 어댑터 바닥이 구동축 슬롯에 완전히 맞물리도록 합니다.

연삭 튜브를 어댑터에 대칭적이고 고르게 삽입하여 균형을 유지합니다.

4. 어댑터 고정

어댑터에 압력 캡을 씌우고 고정 너트를 조여 어댑터가 수평 위치를 유지하도록 합니다.

5. 매개변수 설정 및 분쇄

주파수: 70Hz

분쇄 시간: 60초

간격 시간: 20초

주기: 4

매개변수는 미세조류 종류, 시료량 및 실험 요구 사항에 따라 조정할 수 있습니다.

설정이 완료되면 분쇄 프로그램을 시작합니다.

6. 시료 수집

완료 후 기기를 열고 분쇄 튜브를 꺼냅니다. 이제 시료를 사용하여 핵산 또는 단백질을 직접 추출할 수 있습니다.

V. 참고 사항

미세조류 종에 따라 세포벽 구성과 기계적 강도가 다릅니다. 최적의 파쇄 효율을 얻으려면 비드 크기 조합과 작동 매개변수를 최적화하는 것이 좋습니다.

분쇄 튜브는 적절한 균형을 유지하고 불균형한 적재를 방지하기 위해 대칭으로 장착해야 합니다. 불균형 적재는 분쇄 성능과 기기 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.

매개변수 선택이 불확실한 경우, Welso 기술 지원팀이나 영업 담당자에게 문의하여 전문적인 지침을 받으십시오.

VI. 성능 평가

현미경 관찰 결과, 웰소 전자동 고속 조직 분쇄기를 사용하여 240초간 처리한 후 미세조류 세포 구조가 완전히 파괴되었으며, 세포벽이 거의 완전히 용해되어 시료의 균질성이 크게 향상되었음을 확인했습니다.

기존의 초음파 파쇄법과 비교했을 때, 본 방법은 다음과 같은 장점을 제공합니다.

✔ 높은 파쇄 효율

✔ 처리 시간의 현저한 단축

✔ 저온 조건에서의 재현성 향상

✔ 대량 시료 처리에 탁월한 적합성

본 솔루션은 미세조류 처리 시 발생하는 "세포벽 파괴의 어려움과 급격한 온도 상승"이라는 기술적 난제를 효과적으로 해결합니다. 고품질 핵산 및 단백질 추출을 위한 신뢰할 수 있는 전처리 방법을 제공하여 실험실 효율성을 크게 향상시키며, 미세조류를 비롯한 고난도 미생물 시료 처리에 이상적인 선택입니다.