本實用新型涉及新一代高通量測序文庫構(gòu)建樣品制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種一步法制備片段化DNA的裝置。

背景技術(shù)：

能否構(gòu)建出高質(zhì)量的文庫是得到高質(zhì)量測序數(shù)據(jù)的關(guān)鍵，而獲得合適大小的DNA片段則是構(gòu)建高質(zhì)量文庫的前提和基礎(chǔ)。常用的DNA片段化的方法主要有兩種：一種是酶切法，主要利用特異性的酶識別基因組序列上的酶切位點將基因組片段化；另一種是物理法，主要利用機械破碎的辦法將基因組隨機打斷，比如霧化、機械剪切、超聲打斷等，其中最常用的就是使用超聲波破碎儀將基因組DNA片段化。

超聲波破碎儀的型號和種類都很多，超聲頻率和功率以及價格也都各不相同。目前用于高通量測序DNA樣本破碎的超聲波破碎儀主要有：非接觸式全自動超聲破碎儀Bioruptor和自動聚焦聲波樣本處理儀Covaris，但是它們的體積都相對較大，占用實驗室較多資源，且價格昂貴。

然而，現(xiàn)在所有的超聲波破碎儀都是直接針對DNA樣品來操作的，在這之前需要用常規(guī)的DNA提取方法來完成基因組DNA的提取，經(jīng)過15min-2h的56℃水浴及10min的70℃水浴裂解組織或細(xì)胞，過柱，洗脫，然后才能洗脫基因組DNA，此過程大約需要3小時完成。

鑒于以上所述，現(xiàn)急需一種能夠節(jié)約成本、提高DNA提取時間和簡化復(fù)雜的操作步驟，并還可以滿足不同長度插入片段大小的文庫構(gòu)建需求的一步法制備片段化DNA的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是提供了一種一步法制備片段化DNA的裝置。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型技術(shù)方案為：

一步法制備片段化DNA的裝置，超聲波清洗器7上設(shè)有蓋板1，蓋板1下表面設(shè)置對稱的擋板3，蓋板1與壓板4通過彈簧2相連，帶有離心管6的離心管固定板5與擋板3插接相連。

所述蓋板1下表面設(shè)置多個彈簧2，通過多個彈簧2與壓板4相連；壓板4擠壓在帶有離心管6的離心管固定板5上方。壓板的作用是把固定板上的離心管蓋子壓緊，防止樣品外漏，離心管固定板是前后活體，可以更換不同大小的離心管。

所述蓋板1下表面設(shè)置對稱的兩個“L”型擋板3,帶有離心管6的離心管固定板5與“L”型擋板3的短邊插接相連。

所述固定板5上設(shè)置多個可容置離心管6的孔。

所述采用上述裝置具體片段化DNA制備主要包含以下步驟：

1)樣本處理：將需要破碎的一定量的樣本加到1.5ml離心管6內(nèi)，10,000g離心1min,棄上清；

2)在上述離心管6內(nèi)加入80-100ul裂解液；

3)打開裝置蓋板1，加入冰水混合液至裝置超聲波清洗器7的清洗槽內(nèi)，使之保持在0℃，液面以稍微沒過離心管內(nèi)液面為宜；

4)將上述離心管6插入至固定板5內(nèi)，打開儀器開關(guān)，根據(jù)所需DNA片段的大小，設(shè)置不同的超聲時間；

5)蓋上蓋子運行此裝置；

6)超聲結(jié)束，取出離心管，提取片段化的DNA。

所述樣本，其來源可以是植物、動物或者微生物細(xì)胞，也可以是組織樣本研磨后制成的細(xì)胞懸液。

同上上述方式獲得片段化DNA可以用于新一代測序文庫構(gòu)建，并應(yīng)用于高通量上機測序。

本實用新型所具有優(yōu)點：

本實用新型裝置結(jié)合操作簡單且廉價的超聲波清洗器和特定的固定裝置，將超聲波打斷和細(xì)胞樣品的DNA提取中的裂解步驟合在一步完成，省略的常規(guī)DNA提取試劑盒中費時并需要高溫裂解組織或細(xì)胞的步驟，直接過柱，經(jīng)洗滌后即能洗脫出高質(zhì)量高純度的片段化的DNA，所獲得片段化的DNA可以直接用于下一步的文庫構(gòu)建。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1.蓋板；2.彈簧；3.彈簧罩；4.壓板；5.離心管固定板；6.離心管；7.超聲波清洗器。

圖2為使用本發(fā)明裝置提取口腔上皮細(xì)胞樣品DNA破碎結(jié)果的電泳圖。

圖3為使用生物大分析儀檢測口腔上皮細(xì)胞片段化DNA的片段大小分布圖。

具體實施方式

本實用新型裝置可高效、簡捷、快速的獲得片段化DNA，所得片段化DNA可以用于新一代高通量測序文庫構(gòu)建。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。下述實施例中所述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。

實施例1：

參見圖1一步法制備片段化DNA的裝置，超聲波清洗器7上設(shè)有蓋板1，蓋板1下表面設(shè)置對稱的擋板3，蓋板1與壓板4通過彈簧2相連，帶有離心管6的離心管固定板5與擋板3插接相連。

所述蓋板1下表面設(shè)置多個彈簧2，通過多個彈簧2與壓板4相連；壓板4擠壓在帶有離心管6的離心管固定板5上方。壓板的作用是把固定板上的離心管蓋子壓緊，防止樣品外漏，離心管固定板是前后活體，可以更換不同大小的離心管。

所述蓋板1下表面設(shè)置對稱的兩個“L”型擋板3,帶有離心管6的離心管固定板5與“L”型擋板3的短邊插接相連。

所述固定板5上設(shè)置多個可容置離心管6的孔。

實施例2

利用實施例1裝置對口腔上皮細(xì)胞250-550bp片段化DNA的制備：

1)將需要破碎的口腔上皮細(xì)胞樣本加到1.5ml離心管6內(nèi)，10,000g離心1min,棄上清，樣品沉淀量大概10ul；

2)在上述離心管內(nèi)加90ul現(xiàn)有的裂解液，總體積為100ul；

3)打開裝置蓋板1，加入冰水混合液至裝置超聲波清洗器7的清洗槽內(nèi)，使之保持在0℃，液面以稍微沒過離心管內(nèi)液面為宜；

4)將上述離心管6插入至固定板5內(nèi)，打開儀器開關(guān)，根據(jù)所需DNA片段的大小，設(shè)置超聲時間為30s；

5)蓋上蓋子運行此裝置，超聲結(jié)束，取出離心管；

6)使用QIAamp DNA mini kit提取基因組DNA，省略了此DNA提取試劑盒中高溫裂解細(xì)胞的步驟，直接過柱，洗滌并洗脫出片段化的DNA；

7)將上述提取出來的DNA經(jīng)酶標(biāo)儀Tecan-100檢測其濃度44.5ng/ul，OD值為1.83；

8)取出適量的DNA經(jīng)1％瓊脂糖電泳驗證，得到了250-550bp的片段,如附圖2所示。

9)將上述的DNA樣品進一步用生物大分子分析儀Labchip檢測,結(jié)果同瓊脂糖電泳一致，破碎充分，得到均勻彌散的條帶，如附圖3。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。