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高通量彗星实验箱COMPAC-50---成就更好的彗星实验


单细胞凝胶电泳(彗星实验)作为评估DNA损伤的实验方法一直受到广泛关注。从传统的院校和科研机构,到相关的医药企业,越来越多的研究者表现了对彗星实验浓厚的兴趣。例如制药企业中遗传毒性药物的筛选等。

Figure 1 碱性彗星实验流程图


任何方式的彗星实验,都要经历以上几个实验步骤。然而,样品通量低、操作流程费劲是限制该实验应用的主要因素。传统彗星实验中,每次一个个的来测定50个细胞的DNA损伤程度,相当的耗时。为了进行大批量样品的DNA损伤检测,Cleaver Scientific公司与Leicester大学氧化应激小组共同合作研发的一款新型高通量彗星电泳系统COMPAC-50Leicester大学氧化应激小组在Scientific Report发表的一篇文献中详细描述了这种彗星实验装置的升级过程,提到新型高通量载玻架和高通量电泳槽对于实验的极大作用。并表示这种升级极大的提高了待分析样品的数量,节约了实验时间,减少了操作步骤,降低了试剂需求量和载玻片破损的风险。电泳槽设计紧凑的特点对于工作台空间不大的实验室来说是非常有用的。


新方法开发使用材料:

利用一种聚甲醛载物架可以实现同时处理25个彗星试验载玻片,这种载物架被称为高通量载玻架(Figure 2A)。这种载玻架可以纵向固定载玻片,并在垂直方向进行电泳。较早之前Leicester大学氧化应激小组定制了一台电泳槽(高通量电泳槽1Figure 2B),适合用来演示实验原理,但是要将高通量载玻架缩短才能适应电泳槽。电泳槽重新设计改进以后可以容纳两个高通量载玻架(高通量电泳槽2,由英国Cleaver Scientific公司制造生产),并且可以用于后续其他实验(Figure 2C,右)。


Figure 2 (A)可以容纳25个载玻片的高通量载玻架图例。染色盒可以用来完成裂解、中和、染色以及所有与清洗有关的步骤。(B)高通量电泳槽-1和高通量载玻架。高通量电泳槽-1最初是用来演示实验原理。(C)传统彗星实验装置(左)和新型高通量电泳槽-2(右)的差别图,图中两个装置共用了一台电源。


该文献还研究了在高通量载玻架上垂直放置的载玻片电泳对彗星形状的影响,缓冲液体积对于电泳槽电压电流的影响以及高通量彗星实验的浓度应激性和重复性等问题。

结果表明,利用升级版的高通量彗星电泳系统得到的结果与传统ACA实验没有明显的差异性,但是花费的时间节约了60%,而且凝胶被破坏的风险明显降低了很多。在电源装置的匹配上,Cleaver Scientific公司生产的电源(型号:CS-300V)在电流电压配置上也十分适用于这套高通量彗星实验装置。

在后来的产品开发中,Cleaver Scientific公司又进一步改进实验装置,设计了悬浮的载玻架(Figure 3A),并在整套高通量彗星电泳实验装置中配备了染色托盘,用来批量处理载玻片,同时还开发了陶瓷冷却底座(Figure 3B)和冷却包,保证最佳的电泳缓冲液温度,提高电泳效率。

Figure 3 悬浮设计的载玻架和陶瓷冷却底座装置


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