[发明专利]基于超声原理的动植物组织消融仪

说明书

本发明公开基于超声原理的动植物组织消融仪，包括：电源，通过DCDC转换单元和DCDC功率调节单元转换电压后给动植物组织消融仪使用；主控单元，输出第一PWM信号控制DCDC功率调节单元输出可调电压，并通过采集变压单元的输出端回路电压和电流的采样单元的反馈，输出两路占空比互补的第二PWM信号至驱动单元并经过变压单元变压，然后通过设于变压单元的输出端回路中的谐振单元调节谐振点到超声振子的共振点。本发明利用动植物组织消融仪输出可调功率0.5～1000W和谐振超声频率20～200KHz，利用低赫兹超声的方法，达到快速、简便地将组织块消融成细胞悬液的目的，方便后续进行组织RNA、DNA或蛋白质提取。

技术领域

本发明属于RNA、DNA或蛋白质提取技术领域，具体涉及基于超声原理的动植物组织消融仪。

背景技术

核糖核酸(英语：Ribonucleic acid，缩写：RNA)存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸，因含核糖而得名，简称RNA。每个RNA分子都由核苷酸单元长链组成，每个核苷酸单元含有一个含氮碱基、一个核糖和一个磷酸基。RNA是具有细胞结构的生物的遗传信息中间载体，并参与蛋白质合成；还参与基因表达调控。对一部分病毒而言，RNA是其唯一的遗传物质。RNA存在于大多数已知的植物病毒和部分动物病毒以及一些噬菌体中。而在生物实验中所需的RNA和蛋白往往需要通过提取获得。

常规的组织RNA和蛋白提取的方法如下：预处理：将组织样品在离体后应迅速冷冻在液氮中，若是比较大块的组织，要尽量把组织剪切成黄豆大小的块，使液氮迅速渗透到组织内部而防止组织内部的RNA和蛋白降解。

组织RNA提取操作：1、在抽提RNA前，先把研钵预冷，往研钵内反复加入液氮，至少4-5次，使研钵充分预冷。从液氮罐中取出样本组织后，把组织块放入已预冷的研钵中进行研磨，边研磨边加液氮，整个过程都不要使液氮挥干。2、研磨到组织样品成粉末状后(一般需要8-10min的研磨过程)，在液氮基本挥发完时，在每个研钵中加2-3mL Trizol试剂。由于此时研钵很冷，Trizol加入后会冻结成固体状。可以继续研磨此固体成粉末，随着研钵温度回升到室温，固体状的Trizol逐步回复到液体状态，此时，若发现液体很粘，研杵能牵起丝状物，说明Trizol的量太少，需在此步继续补加Trizol。若Trizol的量过少，会导致抽提的RNA中有较多的基因组DNA污染。3、把Trizol试剂转移到1.5mL离心管中，后续可以按照Trizol试剂的标准操作抽提总RNA。

组织蛋白提取操作：1、按照20mg组织与200μL RIPA裂解液的比例分别称取，在称重后将组织与RIPA裂解液混合。2、将组织和裂解液倒入提前预冷的玻璃匀浆器中，反复匀浆3-5min，直至充分匀浆。3、把RIPA试剂转移到1.5mL离心管中，后续可以按照RIPA试剂的标准操作抽提总蛋白。

组织DNA的提取操作：1、取离体组织0.5g，加入0.5ml生理盐水，使用剪刀剪碎或使用组织匀浆器、研钵等器材制备成组织匀浆；2、取适量的组织液，采用传统的苯酚抽提法对DNA进行抽提。

上述常规技术存在如下缺陷：1、一个组织从组织块到组织匀浆需要10min，耗时较长；2、操作过程中需要提供液氮，研钵和组织匀浆器，耗材需求量大且操作繁琐；3、若是一次需要匀浆大量的组织，需要提前灭菌准备大量的研钵和组织匀浆器，工作量大；4、研磨组织块大小要求不能太小，这样相应的Trizol试剂和RIPA试剂添加量也会加大，造成试剂的浪费。

为了提高提取效率，简化操作，美国Thermo公司出品的一款组织破碎机的原理：利用磁珠在电磁场中的不规则高速运动将组织研磨成组织匀浆，但机器昂贵，且仅可将组织匀浆成较小组织团块；美国的PR0*PR0200手持、台式两用均质器和Bioprep-24生物样品均质器高通量生物样品均质仪器，同样存在机器昂贵，且仅可将组织匀浆成较小组织团块。

发明内容