96孔板真(zhen)空(kong)抽(chou)濾裝(zhuang)置的(de)用途(tu)、構(gou)成和特(te)點(dian)分(fen)析

       在(zai)分(fen)子(zi)生物(wu)學(xue)、藥(yao)物(wu)篩(shai)選(xuan)和臨床診(zhen)斷等高通量研究領(ling)域(yu)，96孔(kong)板真(zhen)空(kong)純化抽(chou)濾裝(zhuang)置已(yi)成為(wei)提(ti)升(sheng)樣本(ben)處理效率(lv)的(de)關(guan)鍵(jian)工具(ju)。該裝(zhuang)置以(yi)96孔(kong)微(wei)孔(kong)過(guo)濾(lv)板為(wei)核(he)心，通過(guo)真(zhen)空(kong)負壓(ya)驅動液(ye)體快速穿(chuan)過(guo)濾(lv)膜，實現樣品的高(gao)通量並(bing)行(xing)純化。其(qi)工作(zuo)流(liu)程極為(wei)高(gao)效(xiao)——操作(zuo)人員只(zhi)需(xu)將(jiang)含(han)有樣品的96孔(kong)過(guo)濾(lv)板置(zhi)於(yu)密封過(guo)濾(lv)座上(shang)，啟(qi)動真(zhen)空(kong)泵(beng)，即(ji)可(ke)在(zai)數(shu)分鐘(zhong)內(nei)同時(shi)完(wan)成96個樣本(ben)的純化，如(ru)DNA結(jie)合、雜質清洗或(huo)溶液置(zhi)換(huan)等步驟(zhou)。

壹(yi)、應(ying)用場(chang)景(jing)：從(cong)核酸(suan)純化到(dao)藥物(wu)篩(shai)選(xuan)

        96孔(kong)板真(zhen)空(kong)純化抽(chou)濾裝(zhuang)置憑(ping)借其高通量特(te)性(xing)，已(yi)滲(shen)透(tou)至生(sheng)命科學(xue)研(yan)究的核心環節：

●核酸(suan)純化：使(shi)用抽(chou)濾裝(zhuang)置搭配(pei)96孔(kong)過(guo)濾(lv)板可(ke)快速清(qing)除(chu)細(xi)胞(bao)裂(lie)解後的(de)碎(sui)片，顯著(zhu)提(ti)升(sheng)質粒(li)DNA得(de)率(lv)。實(shi)驗(yan)數(shu)據顯示，真(zhen)空(kong)抽(chou)濾的(de)方法(fa)，相(xiang)比(bi)傳統(tong)離心法(fa)回收(shou)率(lv)高(gao)10%-30%，且96個樣本(ben)的處理時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)至10分(fen)鐘(zhong)內(nei)，大幅(fu)降低(di)大樣本(ben)量實驗(yan)的(de)時(shi)間(jian)成本(ben)。

●蛋(dan)白分(fen)離與濃(nong)縮(suo)：使(shi)用表(biao)面修(xiu)飾的聚(ju)醚碸(feng)膜的過(guo)濾(lv)板，通過(guo)降(jiang)低(di)蛋白(bai)、核酸吸(xi)附，實(shi)現>90%的目標生物(wu)分(fen)子(zi)回(hui)收(shou)率(lv)，減(jian)少滯(zhi)留體(ti)積(ji)，尤其(qi)適用於(yu)單克(ke)隆抗(kang)體篩(shai)選(xuan)或(huo)酶(mei)活性(xing)研究。

●高通量篩(shai)選(xuan)：使(shi)用預(yu)裝(zhuang)填(tian)層(ceng)析介質的濾板，可(ke)直接用於(yu)His標簽(qian)蛋白(bai)的平(ping)行(xing)純化。每(mei)孔可(ke)處理1mg蛋白，且支持自動化操作(zuo)，特(te)別適合藥(yao)物(wu)靶(ba)點(dian)結(jie)合研究或表(biao)達(da)條(tiao)件(jian)優化8。

       此(ci)外(wai)，在PCR產物(wu)純化、ELISA分(fen)析、細胞(bao)裂(lie)解物(wu)澄清等領(ling)域(yu)，該裝(zhuang)置也(ye)展現(xian)出(chu)強大的(de)兼容(rong)性(xing)。

二(er)、裝置(zhi)的構(gou)造組成

       典(dian)型(xing)96孔板真(zhen)空(kong)純化抽(chou)濾裝(zhuang)系統包(bao)含(han)三(san)大組(zu)件(jian)：真(zhen)空(kong)抽(chou)濾泵(beng)、陽(yang)極氧(yang)化鋁材(cai)質的過(guo)濾(lv)座，以(yi)及(ji)廢(fei)液收(shou)集(ji)瓶。下(xia)面我(wo)們以(yi)配(pei)置(zhi)較(jiao)為(wei)齊(qi)全(quan)的Sciencetool聖斯(si)特(te)品牌(pai)R3-W200-SB2型(xing)號為(wei)例(li)，來(lai)說(shuo)明(ming)這些部(bu)件(jian)的作(zuo)用。

●真(zhen)空(kong)抽(chou)濾泵(beng)

        裝(zhuang)置內(nei)標(biao)配(pei)1臺(tai)R300無(wu)油真(zhen)空(kong)抽(chou)濾，插(cha)上(shang)電(dian)源(yuan)、開(kai)機(ji)即(ji)可(ke)使(shi)用，易(yi)於(yu)操作(zuo)，無(wu)需使(shi)用經驗(yan)。抽(chou)濾泵(beng)能(neng)提供(gong)穩定(ding)、可(ke)控的(de)負壓(ya)吸(xi)引(yin)力(li)（標配(pei)調(tiao)節閥(fa)，可(ke)控制負壓(ya)吸(xi)力和過(guo)濾(lv)速度）。 這是整(zheng)個裝(zhuang)置(zhi)運作(zuo)的“心臟"。 通過(guo)電(dian)機驅動，將(jiang)整(zheng)個密(mi)閉(bi)系統內(nei)的(de)空(kong)氣持續(xu)抽(chou)出(chu)，在過(guo)濾(lv)座腔室(shi)和廢液瓶內(nei)形(xing)成低(di)於(yu)大氣壓的環境(jing)。這個壓(ya)差(cha)是液(ye)體穿(chuan)過(guo)濾(lv)膜進入廢(fei)液瓶的(de)根本動力(li)。此外(wai)R300前置了1組(zu)緩(huan)沖(chong)杯組件(jian)，出(chu)了具(ju)有壹(yi)定防倒(dao)吸(xi)能(neng)力外(wai)，還(hai)能(neng)起到(dao)使(shi)負壓(ya)變(bian)得(de)持續(xu)、平穩的(de)效果(guo)。壓力(li)波動過(guo)大會(hui)導致不同孔(kong)位間的(de)過(guo)濾(lv)速度不壹(yi)致，影響結(jie)果(guo)的均(jun)壹(yi)性(xing)和回收(shou)率(lv)，而(er)且壓力(li)過(guo)高(gao)可(ke)能(neng)擠壓(ya)樣本(ben)或損壞(huai)濾膜，壓力過(guo)低(di)則過(guo)濾(lv)緩(huan)慢(man)甚(shen)至停(ting)滯。

●純化過(guo)濾(lv)座

       提供(gong)密封、適配(pei)、承(cheng)壓(ya)的(de)過(guo)濾(lv)平臺(tai)，確(que)保(bao)96孔板各孔(kong)位在均(jun)勻負壓(ya)下(xia)高效(xiao)、獨立地完(wan)成過(guo)濾(lv)。R3-W200-SB2配(pei)有1臺(tai)陽(yang)極鋁合金(jin)材(cai)質的過(guo)濾(lv)座，頂部(bu)設計(ji)精確(que)匹配(pei)標(biao)準(zhun)96孔(kong)微(wei)孔(kong)過(guo)濾(lv)板的(de)尺寸(cun)和形(xing)狀(zhuang)，確保(bao)濾板能(neng)穩固(gu)放置。過(guo)濾(lv)板接觸的頂部(bu)邊(bian)緣(yuan)裝有高質量的橡(xiang)膠密(mi)封圈，當真(zhen)空(kong)泵(beng)工(gong)作(zuo)時(shi)，整(zheng)個系統（濾(lv)板下(xia)方空(kong)間(jian)、過(guo)濾(lv)座腔體(ti)、廢液(ye)瓶）能(neng)形(xing)成有效密(mi)封的負壓(ya)腔(qiang)室(shi)，防止空(kong)氣泄(xie)漏(lou)導(dao)致真(zhen)空(kong)失效(xiao)。同時(shi)使(shi)得(de)96個孔(kong)位下(xia)方的(de)負壓(ya)環(huan)境(jing)是(shi)隔(ge)離且均勻(yun)的，防(fang)止(zhi)孔(kong)間(jian)交叉(cha)汙(wu)染(ran)和壓力不均(jun)。陽(yang)極氧(yang)化鋁材(cai)質因其高(gao)強(qiang)度、輕量化、優異(yi)的耐腐(fu)蝕性(xing)，尤其耐(nai)受實驗(yan)室(shi)常用消(xiao)毒(du)劑和緩(huan)沖(chong)液，以(yi)及(ji)良好的導熱性(xing)而(er)被廣泛(fan)采(cai)用。陽(yang)極氧(yang)化表(biao)面處理進壹(yi)步增強了其硬(ying)度和耐腐蝕性(xing)。良好的導熱性(xing)有助於(yu)在需(xu)要溫控的(de)實(shi)驗(yan)（如(ru)某些酶反(fan)應(ying)後過(guo)濾(lv)）中保(bao)持溫度相(xiang)對(dui)穩定(ding)。

●廢液(ye)收(shou)集(ji)瓶

      安全(quan)、集(ji)中(zhong)地收(shou)集(ji)和儲存過(guo)濾(lv)過(guo)程(cheng)中產生的(de)所(suo)有廢液(ye)。過(guo)濾(lv)座標配(pei)也(ye)帶有廢液(ye)收(shou)集(ji)槽，但(dan)容(rong)量較(jiao)小(xiao)，需要頻繁清(qing)理。本型(xing)號標配(pei)2升(sheng)的(de)真(zhen)空(kong)集(ji)液(ye)瓶，大容(rong)量設計(ji)是為(wei)了(le)減(jian)少實(shi)驗(yan)中(zhong)途(tu)傾(qing)倒(dao)廢(fei)液的頻率(lv)，尤(you)其(qi)是(shi)在連續(xu)處理多塊(kuai)96孔板或(huo)進行(xing)大樣本(ben)量實驗(yan)時(shi)，提(ti)高(gao)了工作(zuo)效率(lv)和連續(xu)性(xing)。

三(san)、和傳統(tong)離心機上(shang)樣的(de)特(te)點(dian)對(dui)比(bi)

1.操作(zuo)便(bian)捷，節(jie)省時(shi)間(jian)：

        傳統(tong)的(de)離心機上(shang)樣，通過(guo)離心力將濾液(ye)甩過(guo)過(guo)濾(lv)耗材(cai)的濾(lv)芯(xin)。這個過(guo)程(cheng)需要操作(zuo)人員重(zhong)復進(jin)行(xing)加註(zhu)試(shi)劑(ji)、將(jiang)過(guo)濾(lv)板或(huo)離心柱耗材(cai)放置到離心機上(shang)、等待(dai)離心機升速、離心、等待(dai)降速(su)、取(qu)出(chu)過(guo)濾(lv)板或(huo)離心柱、處理掉收(shou)集(ji)板或(huo)收(shou)集(ji)管(guan)中的廢液(ye)等壹(yi)系列繁瑣(suo)步驟(zhou)。而(er) 96 孔板真(zhen)空(kong)純化抽(chou)濾裝(zhuang)置采(cai)用負壓(ya)過(guo)濾(lv)方式，以(yi)常見(jian)的 96 孔(kong)板為(wei)例(li)，加(jia)註(zhu)試(shi)劑(ji)後(hou)，試(shi)劑(ji)能(neng)在短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)（壹(yi)般 5 秒左右(you)）被快速抽(chou)走，順著(zhe)管(guan)路(lu)流(liu)入集(ji)液(ye)瓶內(nei)保(bao)存。整(zheng)個過(guo)程(cheng)可(ke)以(yi)實(shi)現連續(xu)加註(zhu)試(shi)劑(ji)，只(zhi)需在試(shi)驗(yan)全(quan)部(bu)完(wan)成或(huo)者集(ji)液(ye)瓶即(ji)將裝滿時(shi)，壹(yi)次性(xing)處理廢液，大大節(jie)省了操作(zuo)時(shi)間(jian)，提(ti)高了工作(zuo)效率(lv)。

2.設備(bei)兼容(rong)性(xing)強，降低(di)成本(ben)：

        使(shi)用離心機進行過(guo)濾(lv)時(shi)，針(zhen)對(dui)不同的(de)多孔(kong)板和過(guo)濾(lv)柱，往往(wang)需要(yao)更換(huan)不同的(de)轉子及(ji)適配(pei)器(qi)。部(bu)分小(xiao)容(rong)量的(de)離心機甚至無(wu)法(fa)適配(pei)酶(mei)標(biao)板轉(zhuan)子，這就需(xu)要(yao)重(zhong)新(xin)購置帶有酶標(biao)板轉(zhuan)子的(de)離心機，不僅(jin)增(zeng)加了設備(bei)購置(zhi)成本(ben)，而(er)且在使(shi)用過(guo)程(cheng)中更換(huan)轉子(zi)也較(jiao)為(wei)繁(fan)瑣(suo)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，96 孔板真(zhen)空(kong)純化抽(chou)濾裝(zhuang)置具(ju)有很強(qiang)的兼(jian)容(rong)性(xing)。例如，壹(yi)些型(xing)號的裝置既可(ke)以(yi)搭配(pei) 96 孔(kong)或(huo) 384 孔(kong)過(guo)濾(lv)板，也(ye)可(ke)以(yi)使(shi)用標(biao)配(pei)包(bao)含(han)的離心柱放置板來(lai)處理各種(zhong)容(rong)量的(de)離心過(guo)濾(lv)管(guan)，壹(yi)套設備(bei)就能(neng)滿足多種(zhong)過(guo)濾(lv)需求，無(wu)需額(e)外(wai)購買(mai)其(qi)他(ta)選(xuan)配(pei)件(jian)，有效降(jiang)低(di)了設備(bei)購置(zhi)和使(shi)用成本(ben)。

3.運(yun)行安靜，振(zhen)動小(xiao)：

        離心機在運行(xing)過(guo)程(cheng)中，尤其(qi)是使(shi)用較(jiao)高(gao)轉速或者制冷功(gong)能(neng)時(shi)，會(hui)產生較(jiao)大的(de)噪音(yin)和振(zhen)動，不僅(jin)會(hui)對操作(zuo)人員的(de)工(gong)作(zuo)環境(jing)造成幹(gan)擾(rao)，長期(qi)處於(yu)這種(zhong)環(huan)境(jing)中(zhong)還(hai)可(ke)能(neng)影響身體(ti)健(jian)康。而(er) 96 孔板真(zhen)空(kong)純化抽(chou)濾裝(zhuang)置配(pei)置(zhi)的(de)無(wu)油真(zhen)空(kong)抽(chou)濾泵(beng)，噪音(yin)值(zhi)壹(yi)般較(jiao)低(di)，R300抽(chou)濾泵(beng)噪音(yin)低(di)於(yu)50分唄(bei)，且工作(zuo)振(zhen)動很(hen)小，能(neng)夠(gou)為(wei)操作(zuo)人員提(ti)供(gong)壹(yi)個相(xiang)對(dui)安靜、舒(shu)適的使(shi)用環(huan)境(jing)。

        所(suo)以(yi)綜(zong)上(shang)，傳統(tong)離心法(fa)過(guo)濾(lv)和96孔板真(zhen)空(kong)裝(zhuang)置對比(bi)，主要(yao)有如下(xia)差(cha)異：

●時(shi)間(jian)成本(ben)懸(xuan)殊(shu)：傳統(tong)方(fang)法(fa)需手工分(fen)裝(zhuang)樣本(ben)、多次離心置換(huan)廢液(ye)，處理96個樣本(ben)常需(xu)數(shu)小時(shi)；而(er)真(zhen)空(kong)系統通過(guo)連(lian)續(xu)負壓(ya)抽(chou)濾，同步(bu)處理所有樣本(ben)，如R3-W200-SB296孔板真(zhen)空(kong)抽(chou)濾裝(zhuang)置可(ke)縮(suo)短(duan)70%以(yi)上(shang)操作(zuo)時(shi)間(jian)510。

●均(jun)壹(yi)性(xing)差(cha)異：離心過(guo)程(cheng)中轉子(zi)加速(su)度的波動可(ke)能(neng)導致孔間(jian)回(hui)收(shou)率(lv)偏(pian)差(cha)；真(zhen)空(kong)抽(chou)濾則(ze)對整(zheng)板施(shi)加均(jun)勻壓(ya)力，使(shi)孔(kong)間(jian)差(cha)異最(zui)小化，保(bao)障數(shu)據可(ke)靠(kao)性(xing)14。

●自動化潛(qian)力(li)：96孔板格式直接匹(pi)配(pei)自動化工(gong)作(zuo)站，配(pei)合(he)機(ji)械(xie)臂可(ke)實(shi)現(xian)無(wu)人值守操作(zuo)，而(er)傳統(tong)離心柱需人工幹預29。