CovarisS220-DNAShearing用戶培訓(xùn)手冊(cè)

1、Gene Company Limited墾囲有眼乞司Covaris S220高性能樣品處理系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè)基因有限公司生命科學(xué)組二o 一一年七月一、Covaris S220 高性能樣品處理系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)二、系統(tǒng)安裝條件三、培訓(xùn)所需試劑設(shè)備及樣品四、安裝及調(diào)試安排五、培訓(xùn)程序及時(shí)間安排六、儀器及試劑系統(tǒng)介紹七、實(shí)驗(yàn)操作流程八、儀器使用注意事項(xiàng)九、維護(hù)保養(yǎng)及常見(jiàn)問(wèn)題處理 十、附錄Covaris高性能樣品處理系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)Covaris高性能樣品處理系統(tǒng)是在專利技術(shù)一一自動(dòng)聲波聚焦（AFA ）技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的樣品處理平臺(tái)。該技術(shù)整合了非線性、高強(qiáng)度、匯聚性聲學(xué)沖擊波和高級(jí)計(jì)算機(jī)控 制系統(tǒng)，其圓盤狀傳感

2、器可將聲波能量聚焦在樣品上，通過(guò)等溫、非接觸的方式對(duì)樣品進(jìn)行聲學(xué)勻漿、分解和混勻。而且，此系統(tǒng)的聚焦聲能是可控，可根據(jù)應(yīng)用范圍和樣品量選擇波 頻率和波形，以控制聚焦帶的尺寸和聲波強(qiáng)度，且聲學(xué)優(yōu)化的樣品容器也可根據(jù)聲波聚焦帶進(jìn)行調(diào)整。另外，系統(tǒng)處理的水浴環(huán)境可維持均一的處理溫度，適用于對(duì)溫度敏感的生物樣本。目前，Covaris高性能樣品處理系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用在組織破碎和勻漿、DNA/RNA/蛋白質(zhì)的提取和復(fù)合物的混合與勻質(zhì)中。技術(shù)原理知訕曲酬介于20Hz20kHz的機(jī)械波振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播就形成聲波，介于20kHz500MHz的稱為超聲波，超聲波的傳播速度就是聲波的傳播速度，而超聲波具有波長(zhǎng)短，

3、 易于定向發(fā)射和會(huì)聚等優(yōu)點(diǎn)。AFA技術(shù)利用幾何聚焦聲波能量，通過(guò)0.5MHz的球面固態(tài)超聲傳感器可將波長(zhǎng)為1mm的聲波能量聚焦在樣品上，不僅可以控制波形，而且自動(dòng)聚焦的 能量無(wú)損失，且可直接作用于管內(nèi)樣品上。系統(tǒng)特點(diǎn)：1. 可處理體積為1,000卩l(xiāng)-10mj重量1,000mg的樣品，管子尺寸 16X 100 mm2. 非接觸式樣品處理，無(wú)污染和交叉反應(yīng)，且不用清潔探頭3. 等溫處理，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象而破壞樣本的生物活性4. 可精確控制樣本處理過(guò)程，重復(fù)性高5. 自動(dòng)聚焦的能量無(wú)損失，直接作用于管內(nèi)樣品上6. 適用于多種水溶性和有機(jī)溶劑 應(yīng)用領(lǐng)域DNA、RNA和染色質(zhì)剪切基因表達(dá)、基因組學(xué)、蛋

4、白組學(xué)、藥物篩選和臨床診斷的生物組織和細(xì)胞培養(yǎng)物破碎和勻漿 化學(xué)反應(yīng)速度控制制藥工業(yè)中難溶物的制備和溶解等系統(tǒng)安裝條件1. 位置要求：穩(wěn)定水平的操作平臺(tái)放置設(shè)備，遠(yuǎn)離熱源，避免陽(yáng)光直射2. 空間及載重要求：操作平臺(tái)尺寸（長(zhǎng)X寬X高）：20 cm X 53 cm x 33 cm （平臺(tái)下預(yù)留空間放置環(huán)路冷 卻/加熱裝置） ，儀器周圍要留出至少 3cm 空隙，以方便散熱。操作平臺(tái)載重： 13.6kg3. 溫度要求：15-32 C4. 水浴要求：雙蒸水或去離子水，水浴溫度范圍5-40 C用戶如自備水浴，需要準(zhǔn)備冷卻/加熱循環(huán)裝置所需的軟管；建議采用covaris水環(huán)境系統(tǒng)（WCS）來(lái)維持高通量應(yīng)用過(guò)

5、程的水純度。5. 電源： 100-240 VAC 300 VA, 50-60Hz。6. 電腦：操作系統(tǒng)要求 Microsoft Windows XP7. 其它：通用插頭接線板三培訓(xùn)所需試劑設(shè)備及樣品尊敬的用戶，培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)以 DNA Shearing with microTUBEs (<1.5kb fragments) 為例，請(qǐng)?zhí)?前準(zhǔn)備以下物品，我公司培訓(xùn)人員將使用以下物品進(jìn)行儀器使用的培訓(xùn)工作。1. 所需樣品和試劑入 DNA 或基因組 DNA (全長(zhǎng) > 50kb，濃度 20-35ng/ul，體積 130ul, A260/A280=1.8-2.0 ), 500bp 及 2kb 的

6、ladder ( DL2000), Tris EDTA ( pH 8.0) buffer , 1 x TAE 電泳緩沖液，DNA 上樣緩沖液(溴酚蘭) ， 1 %瓊脂糖膠，溴化乙錠 (EB)。2. 耗材(1) holder ( Part No.500114) 一個(gè)；(2) (6x16mm) 100 卩 l tube with AFA fiber & snap-caps (Part No.520045)若干；(3) PrepStation ( Part No.500142 ) 一個(gè)?；蛘邷?zhǔn)備一個(gè)試劑盒 DNA Shearing KIT S snap-cap (Part No. 500 1

7、 1 7 ) ，其中包括了以上 三種耗材。3. 所需其他設(shè)備和耗材 凝膠成像議，離心機(jī)，核酸電泳相關(guān)設(shè)備，核酸測(cè)定儀（分光光度機(jī)），200ul 移液槍及Tip 頭若干，離心管，冰盒，乳膠手套。四、安裝及調(diào)試安排1.2.3.根據(jù)合同開(kāi)箱驗(yàn)貨，并明示到貨情況系統(tǒng)安裝系統(tǒng)調(diào)試及校準(zhǔn)五、培訓(xùn)程序及時(shí)間安排請(qǐng)安排2-4名實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期工作人員參加培訓(xùn)，培訓(xùn)時(shí)間預(yù)計(jì)為一天1. 基本原理講解及討論（1小時(shí)）2. 軟件基本功能綜述及使用培訓(xùn)（2小時(shí)）3. 用戶實(shí)際操作及實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)（4小時(shí)）4. 軟件和儀器操作問(wèn)題答疑（1小時(shí)）六. 儀器及試劑系統(tǒng)介紹1 基本原理講解2. 儀器系統(tǒng)組成和工作原理講解3. 儀器基本注意

8、事項(xiàng)七. 實(shí)驗(yàn)操作流程以下是關(guān)于使用 Covaris高性能樣品處理系統(tǒng)的快速操作指南，便于初學(xué)者能快速掌握軟件的主要功能。關(guān)于軟件應(yīng)用的進(jìn)一步的深入，請(qǐng)參見(jiàn)隨機(jī)所帶的英文操作使用手冊(cè)。（一）樣品準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)流程1. 實(shí)驗(yàn)前樣品處理：將入 DNA用Tris EDTA （ pH8.0） buffer稀釋到20ng/ul，使用前可用核 酸測(cè)定儀進(jìn)行濃度及純度核對(duì)，注意保證完全溶解。2. 簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)流程：用移液器向管子中加樣 （不要加氣泡）-管子垂直觀察有無(wú)氣泡-短暫離心去除氣泡-管子 放入儀器-開(kāi)始操作-操作完畢-管子垂直觀察有無(wú)氣泡-用移液器吸出樣品-電泳檢測(cè)（二）儀器操作1. 循環(huán)冷卻裝置有低溫要求

9、的情況下，需將循環(huán)冷卻裝置的進(jìn)口管和出口管分別與主機(jī)相連。2. 水浴設(shè)置水浴刻度表，左側(cè)“ FILL ”刻度為加水刻度，右側(cè)“ RUN ”刻度為運(yùn)行刻度。按照具 體需要，將雙蒸水或去離子水加至左側(cè)“FILL ”相應(yīng)刻度。如果沒(méi)有特殊需要，可以將水加至左側(cè)“ FILL ”刻度“ 0”位。按下圖，當(dāng)水槽準(zhǔn)確放置，并緩慢放下傳感器后，水位會(huì)到達(dá)右側(cè)“ RUN ”相應(yīng)刻度。I5O5OF 1 15 O115 0WATER LEVEL3. 溫度設(shè)置依照冷卻裝置溫度 水浴溫度 軟件報(bào)警溫度原則，按需要設(shè)置三者的溫度。比如在進(jìn) 行常規(guī)試驗(yàn)（如基因表達(dá)、蛋白組學(xué)、化合物溶解和藥物代謝等）時(shí)，循環(huán)冷卻裝置溫度若

10、設(shè)為15C，相應(yīng)的水浴溫度為 18C，軟件報(bào)警溫度要設(shè)置得稍高一些（如20C）。4. 開(kāi)機(jī)先打開(kāi)儀器主機(jī)，然后開(kāi)啟電腦和軟件。5.軟件主界面點(diǎn)擊軟件，出現(xiàn)以下界面:王采單：Run -編輯或選擇運(yùn)行方法History查看系統(tǒng)操作歷史Setup理戶系統(tǒng)設(shè)置Maintenance 廠家或維修人員的儀器參數(shù)設(shè)定Help -用戶操作指南About -系統(tǒng)配置信息6.排氣在Run界面，選擇"Degas Pump”按鈕，排氣時(shí)間為 30分鐘。排氣過(guò)程中，指示燈顯綠色, 表示排氣泵在工作。7. Run界面參數(shù)設(shè)置點(diǎn)擊Method，下拉菜單顯示編輯過(guò)的Method信息，可進(jìn)行選擇和編輯，編輯界面如下:

11、操作按鈕：Add Step在操作方法末尾添加步驟In sert Step在選定的步驟前后添加新步驟Edit Step編輯選定的步驟Remove 刪除選定的步驟Remove All刪除所有步驟Duplicate復(fù)制選定的步驟Group Steps新建一個(gè)包含多個(gè)選定步驟的步驟集?？稍O(shè)定重復(fù)操作的次數(shù)。Move Up 將選定步驟上移Move Dow n將選定步驟下移點(diǎn)Treatment步驟，有以下幾項(xiàng)需要選擇:Duration持續(xù)時(shí)間：操作樣品的時(shí)間2.5 到 500 瓦。Peak Incident Power最高入射功率：作用在樣品上的瞬時(shí)超聲波功率， Duty Factor工作系數(shù)：超聲波作用

12、于樣品的時(shí)間占總時(shí)間段的百分?jǐn)?shù)。 Cycles per Burst超聲波作用于樣品過(guò)程中超聲波能量傳遞的數(shù)目點(diǎn)Delay步驟，設(shè)定操作的延遲時(shí)間，有利于兩次不同操作間的樣品沉降點(diǎn)Prompt步驟，編輯特定操作信息，可供操作者暫停操作，確認(rèn)下一步是否繼續(xù)點(diǎn)Group步驟，可設(shè)定重復(fù)操作的次數(shù)Create Steps Group1Group Name (Optional):0 Repeat Group StepsTo ta 1 Iterations2 ：|OK氣| CancelJ8. 樣品放置打開(kāi)樣品蓋，將樣品置于固定支架中間，確保樣品管對(duì)準(zhǔn)傳感器的聚焦處，關(guān)上樣品蓋。9. 啟動(dòng)程序（1 ）在參數(shù)

13、設(shè)置界面新建或修改一個(gè)操作點(diǎn)擊軟件Run界面的Method，點(diǎn)擊New新建或在列表中選擇一個(gè)已有的操作方法后點(diǎn) Edit。按照實(shí)際需要設(shè)置相關(guān)參數(shù)（具體參數(shù)見(jiàn)附錄）。（2）Run界面中運(yùn)行程序在Run界面點(diǎn)擊“ Run”按鈕，運(yùn)行程序。10. 關(guān)閉軟件和機(jī)器先關(guān)閉排氣系統(tǒng)，并將傳感器移出水面。清空水浴中的水后，放回水浴和傳感器，點(diǎn) Degas Pump, 10秒后泵自動(dòng)停止。取出水浴并用無(wú)絨布擦干。關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉儀器主機(jī)，最后關(guān)閉電腦。八. 儀器使用注意事項(xiàng)1. 實(shí)驗(yàn)室的室溫應(yīng)保持在 15-32 C,不宜過(guò)冷。2. 在沒(méi)有水浴的情況下，禁止運(yùn)轉(zhuǎn)程序，以免損壞傳感器。3. 水浴只能使用除雙蒸

14、水或去離子水。4. 每天使用完畢，必須清空水浴并擦干，以防藻類等微生物滋生。5. 緩慢放下和升起聲學(xué)配件，避免攪動(dòng)水浴。6. 本儀器可處理體積為 1,000卩l(xiāng)-10mj重量1,000mg的樣品，不要超過(guò)此范圍。九. 維護(hù)保養(yǎng)及常見(jiàn)問(wèn)題處理（一）機(jī)器的維護(hù)保養(yǎng)1.水浴的維護(hù)1）每日維護(hù)：水浴只能使用除雙蒸水或去離子水。按照試驗(yàn)的具體需要設(shè)置水浴的深度。 每天使用完畢，必須清空水浴并擦干，以防藻類等微生物滋生。2） 月度維護(hù)：每月定期用 10%次氯酸鈉漂白劑（次氯酸鈉終濃度約為0.5%）清洗水浴和排 氣管。將此溶液加入水浴，放低傳感器，讓排氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘。然后用新鮮的水替換水浴中 的溶液，重復(fù)一

15、次。2傳感器的維護(hù)不使用時(shí)，需將傳感器移出水浴，用無(wú)絨布擦去傳感器殘余的水，晾干以防其腐蝕。保 持傳感器表面清潔，特別防止傳感器在無(wú)水浴狀態(tài)下運(yùn)行導(dǎo)致的過(guò)熱損壞。3. 安全系統(tǒng)的維護(hù)定期測(cè)試安全系統(tǒng)，確保按下STOP按鈕后程序停止運(yùn)行。禁止在安全系統(tǒng)故障時(shí)運(yùn)行 程序，并及時(shí)和專業(yè)工程師聯(lián)系。4. 排氣系統(tǒng)的維護(hù)1） 在沒(méi)有水浴的情況下，排氣泵會(huì)在10秒后關(guān)閉。在沒(méi)有水的情況下運(yùn)行排氣泵會(huì)對(duì)泵造 成損傷。2）查看排氣管底部是否有氣泡出來(lái)。有必要時(shí)可將進(jìn)口管取下，放在顯微鏡下清理堵塞孔 道的物質(zhì)。3） 長(zhǎng)期儲(chǔ)存前，需在水浴清空的情況下運(yùn)行排氣系統(tǒng)5-10秒，將排氣管中的水除去，然后 再次清空水浴并

16、擦干。5. 空氣進(jìn)氣口定期清理空氣進(jìn)氣口，保持通暢，防灰塵堵塞。（二）可能的問(wèn)題處理:故障可能原因可能解決方案1. 排氣系統(tǒng)不產(chǎn)泡；2. 處理樣品的時(shí)間延長(zhǎng)；3. 程序運(yùn)行時(shí)明顯很吵；4. 重復(fù)出現(xiàn)“水浴故障” 提示1. 排氣導(dǎo)管可能堵塞；2. 泵沒(méi)開(kāi)或沒(méi)有工作。1. 將導(dǎo)管移到活水下反沖洗；2. 在顯微鏡下檢查并清除堵塞 孔道的物質(zhì)；3. 排氣泵不工作時(shí)，聯(lián)系專業(yè) 工程師。屏幕顯示安全系統(tǒng)中斷1. 水槽未對(duì)準(zhǔn)或倒放了；2. 門未完全關(guān)閉；3. 水位太低。1. 檢查水槽是否對(duì)準(zhǔn)，水位刻 度標(biāo)示應(yīng)在水槽前方；2. 將水倒到滿刻度。儀器主機(jī)不能和計(jì)算機(jī)連 接1. 計(jì)算機(jī)打開(kāi)，但機(jī)器主機(jī)沒(méi) 有打開(kāi)，

17、或兩者沒(méi)連上；2. 連接線松了或壞了。1. 打開(kāi)儀器主機(jī)，選重試按鈕2. 檢查連接線。軟件系統(tǒng)不響應(yīng)1. 軟件啟動(dòng)時(shí)USB沒(méi)連上；2. 軟件啟動(dòng)時(shí)儀器主機(jī)關(guān)閉；3. 計(jì)算機(jī)處于等待或休眠模式1. 重啟計(jì)算機(jī)；2. 關(guān)閉軟件；3. 軟件關(guān)閉時(shí)關(guān)閉儀器主機(jī)； 設(shè)置計(jì)算機(jī)，取消等待或休眠模 式。水加滿傳感器就開(kāi)始運(yùn)作聲學(xué)部件沒(méi)有充分放下檢查聲學(xué)部件是否放下系統(tǒng)不能正常關(guān)閉并報(bào)錯(cuò)重啟前 Windows XP的關(guān)閉指 令不能執(zhí)行1. 根據(jù)屏幕上的說(shuō)明操作；2. 執(zhí)行關(guān)閉指令。十、附錄、儀器相關(guān)耗材:Part No.ProductDescriptionS-seriesHolderE-seriesRack5

18、20045microTUBE snap-cap(100ul)Glass tube with snap-capFor <1.5kb DNA fragments500114500111520052microTUBE crimp-cap(100ul)Glass tube with crimp-capFor <1.5kb DNA fragments500182(24)500143(96)520064miniTUBE - CLEAR(200ul)Plastic tube with AFA surfaceFor 2.0kb DNA fragments500206500205520065mini

19、TUBE - Blue(200ul)Plastic tube with AFA surfaceFor 3.0kb DNA fragments520066miniTUBE - Red(200ul)Plastic tube with AFA surfaceFor 4.0kb DNA fragments520068miniTUBE - Yellow(200ul)Plastic tube with AFA surfaceFor 5.0kb DNA fragments520056TC12 (2ml)12 x 24mm tube (glass) & caps500199500203520010TC

20、13(5ml)13 x 65mm tube (glass) & caps500011500033520011TC16(11ml)16 x 100mm tube (glass) & caps500012500031520012TC20(20ml)20x 125mm tube (glass) & caps500051500032520015TCD(4ml)Dram vial & caps500014500034520048TC15x19(4ml)15x45mm tube (glass) & caps500156500211500117DNA Shearing

21、 KIT S snap-capFor <1.5kb DNA fragments500119DNA Shearing KIT E-24 snap-capFor <1.5kb DNA fragments500181DNAShearing KIT E-24 crimp-capFor <1.5kb DNA fragments500144DNAShearing KIT E-96 crimp-capFor <1.5kb DNA fragments500209miniTUBE KIT-SFor 2.0-5.0kb DNA fragments500210miniTUBE KIT-EFo

22、r 2.0-5.0kb DNA fragmentsSmall AccessoriesDescriptionS-seriesE-seriesPrep Station microTUBELoading and unloading station500142500142Prep Station miniTUBELoading and unloading station500207500207IntensifierIntensifier500108500141Quick for chillerQuick DisconnectRecirculating chiller/heaterhose5001185

23、00118STANDPolycarbonate Stand forHolders500158C-ADPCentrifuge Adapter formicroTUBE520059520059Water Level LabelWater Level Label (Needed forDNA Shearing protocols)500165500172二、操作參數(shù)TITLE: Quick Reference Guide for DNA Shearing with S220/E220Overview of Operating Conditions:Target BP (Peak) ISO200300400500aoo1D0D1S0D20003D0D5000TUBEmicrorricromicromicromicromicromicromicrominiminiminiClearBlueRedDuty Factor10%10幅山咒5%5%5喏2%20%20 KPeak175175140140105105IOS140332SIncident Po:-er > .V)Cycles per Burst200200200200200200200200WOO10001000TinniE! i s-