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I. Contexto e Objectivo

As microalgas, como classe típica de amostras microbianas, desempenham um papel importante nos estudos de extração de ácidos nucleicos e proteínas. No entanto, devido à sua estrutura densa de parede celular e elevada resistência mecânica, os métodos convencionais de rutura celular falham frequentemente em alcançar a lise celular completa, o que afeta diretamente o rendimento e a concentração do ADN, ARN e proteínas extraídos posteriormente.

Nesta experiência, a amostra consistiu numa suspensão líquida de microalgas. A rutura celular eficiente era necessária em condições de baixa temperatura para evitar a degradação do RNA e a desnaturação das proteínas. A rutura ultrassónica tradicional apresentou uma eficácia limitada mesmo após processamento prolongado e foi associada a um rápido aumento de temperatura, baixa eficiência e baixa reprodutibilidade.

Após a comparação de vários métodos de preparação de amostras, foi selecionado o triturador de tecidos de alta velocidade totalmente automático Welso. Combinando a oscilação mecânica de alta frequência com o funcionamento compatível com a criogenia, o sistema permite a rutura eficiente e estável das paredes celulares rígidas das microalgas, fornecendo uma solução de pré-tratamento ideal para a extração de ácidos nucleicos e proteínas de alta qualidade.

II. Instrumento

Triturador de Tecidos de Alta Velocidade Totalmente Automático Welso

Este instrumento apresenta oscilação de alta frequência, capacidade de processamento em batch e excelente compatibilidade com baixas temperaturas. É adequado para a homogeneização rápida e uniforme de microrganismos, tecidos vegetais e outras amostras de alta resistência.

III. Materiais e Configuração

Adaptador metálico de 2 mL × 24 posições × 1 conjunto

Tubos de moagem de 2 mL

Esferas de zircónia para moagem (combinação de vários tamanhos):

0,1 mm

0,5 mm

1 mm

2 mm

IV. Procedimento Experimental

1. Pré-arrefecimento do Adaptador

Coloque o adaptador metálico num congelador a −80 °C durante 5 minutos antes da utilização.

Para experiências frequentes, o adaptador pode ser armazenado diretamente num congelador a −20 °C após a utilização para facilitar a operação seguinte.

2. Preparação da Amostra

Transfira um volume apropriado de suspensão de microalgas para um tubo de moagem de 2 mL. Adicione uma combinação adequada de esferas de zircónia de diferentes tamanhos, de acordo com as características da amostra, e feche bem a tampa do tubo.

3. Carregamento da Amostra

Instale o adaptador metálico pré-arrefecido no veio do moinho, certificando-se de que a base do adaptador está totalmente encaixada na ranhura do veio de transmissão.

Insira os tubos de moagem de forma simétrica e uniforme no adaptador para manter o equilíbrio adequado.

4. Fixação do Adaptador

Cubra o adaptador com a tampa de pressão e aperte a porca de fixação, garantindo que o adaptador se mantém na posição horizontal.

5. Configuração dos Parâmetros e Moagem

Frequência: 70 Hz

Tempo de moagem: 60 s

Intervalo entre ciclos: 20 s

Ciclos: 4

Os parâmetros podem ser ajustados de acordo com a espécie de microalga, o volume da amostra e os requisitos experimentais.

Após a confirmação das definições, inicie o programa de moagem.

6. Recolha da Amostra

Após a conclusão, abra o instrumento e retire os tubos de moagem. As amostras estarão prontas para a extração direta de ácidos nucleicos ou proteínas.

V. Observações

As diferentes espécies de microalgas variam na composição da parede celular e na resistência mecânica. Recomenda-se a otimização das combinações de tamanho de esferas e dos parâmetros de funcionamento para obter a máxima eficiência de trituração.

Os tubos de moagem devem ser carregados simetricamente para garantir o equilíbrio adequado e evitar cargas desiguais, que podem afetar o desempenho da moagem e a estabilidade do instrumento.

Em caso de dúvida sobre a seleção dos parâmetros, os utilizadores podem consultar o suporte técnico ou os representantes de vendas da Welso para obter orientação profissional.

VI. Avaliação de Desempenho

A observação microscópica mostrou que, após 240 segundos de processamento com o Triturador de Tecidos de Alta Velocidade Totalmente Automático Welso, as estruturas celulares das microalgas estavam completamente quebradas, com as paredes celulares quase totalmente lisadas e uma homogeneidade da amostra significativamente melhorada.

Comparada com os métodos tradicionais de rutura ultrassónica, esta abordagem demonstra:

✔ Maior eficiência de rutura

✔ Tempo de processamento significativamente reduzido

✔ Melhor reprodutibilidade em condições de baixa temperatura

✔ Adequação superior para o processamento de amostras em lote

Esta solução supera eficazmente os desafios técnicos da “dificuldade de rutura da parede celular e do rápido aumento da temperatura” no processamento de microalgas. Fornece um método de pré-tratamento fiável para a extração de ácidos nucleicos e proteínas de alta qualidade, aumentando consideravelmente a eficiência do laboratório e representando uma escolha ideal para microalgas e outras amostras microbianas de alta resistência.