CN103275866B - 一种植物样品粉碎装置及其粉碎方法 - Google Patents

一种植物样品粉碎装置及其粉碎方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于分子生物技术水平对植物细胞内容物进行提取技术领域，具体涉及一种植物样品粉碎装置及其粉碎方法。本发明提供了一种与深孔板配合快速对植物样品进行粉碎的装置及粉碎方法。所述植物样品粉碎装置，包括底板，底板表面均匀设置的研磨柱，底板上安装的操作把手，所用材质为铜、铁或不锈钢，优选为在118mm×82mm底板上，以研磨柱中心间隔9mm的距离安装有96根直径4mm、长45mm的不锈钢研磨柱。本发明还提供了一种利用所述植物样品粉碎装置的植物样品粉碎方法。相较于现有技术，本发明设备简单，操作简便，成本低，同时可配合现有的PCR深孔板、移液器、酶标板等仪器使用，能够有效简化实验操作程序，提高工作效率。

Description

一种植物样品粉碎装置及其粉碎方法
技术领域
本发明属于分子生物技术水平对植物细胞内容物进行提取技术领域，具体涉及一种植物样品粉碎装置及其粉碎方法。
背景技术
随着分子生物技术的快速发展更新，对于植物细胞内容物进行分子技术水平的提取越来越频繁，要求也越来越高。而作为植物细胞内容物提取的前提是将植物细胞进行破碎，这是最基础但往往也是最为限制整个实验效率的关键步骤。植物细胞破碎技术可简单分为机械法和非机械法。其中机械法包括高压匀浆破碎法、震荡珠击破碎法、高速搅拌珠研磨破碎法等，非机械法则包括渗透压冲击破碎法、冻融破碎法、酶溶破碎法、化学破碎法等。
作为实验室研究，植物细胞的破碎方法根据不同实验规模、不同实验材料和实验要求，使用的破碎方法和条件也不同，但原理都是在机械作用下使植物细胞破碎。一般实验室采用的方法有液氮手工研磨、电钻加钻头的研磨或使用研钵手工研磨，在样品数量较少的情况下能获得较好的效果。在样品数量较多情况下，为提高效率，通常使用的仪器为组织研磨仪，其工作原理是在植物样品中加入钢珠或玻璃珠，然后在高速震荡的条件下研磨2-3分钟，一次可完成多个样品的破碎研磨。但是组织研磨仪售价昂贵，进口仪器10万左右，国产的一般也要3-4万。因此很大程度上限制了其推广使用，阻碍了实验效率的提升。
发明内容
本发明目的在于提供一种与深孔板配合可以快速对植物样品进行粉碎的装置及粉碎方法。
本发明通过以下技术方案来实现。
一种植物样品粉碎装置，包括底板，底板表面均匀设置的研磨柱，底板上安装的操作把手。
所述植物样品粉碎装置所用材质为铜、铁或不锈钢。
所述植物样品粉碎装置，优选为在118mm×82mm底板上，以研磨柱中心间隔9mm的距离安装有96根直径4mm、长45mm的不锈钢研磨柱。
利用所述植物样品粉碎装置的植物样品粉碎方法，包括如下步骤：（1）将植物样品放置于深孔板中，（2）将放置有植物样品的深孔板和植物样品粉碎装置同时用液氮进行冷冻，（3）冷冻结束后将植物样品粉碎装置移入深孔板中，握持操作把手轻捣植物样品至样品破碎。
所述的植物样品粉碎方法中所述深孔板优选为96孔深孔板。
本发明提供的植物样品粉碎装置及其粉碎方法与现有技术相比，克服了惯性思维认为的深孔板只是用来盛放已提取的细胞内容物的技术偏见，而是将深孔板直接作为植物样品初始盛放装置，结合本发明提供的植物样品粉碎装置及其粉碎方法，可以快速、高效的对植物样品进行粉碎，同时本发明具有适用范围广、研磨快，成本低，可与现有的的PCR深孔板、移液器、酶标板配合使用等优点，可加快植物细胞内容物的提取进度，简化实验操作流程，提高工作效率。
附图说明
植物样品粉碎装置示意图。
具体实施方式
从植物样品粉碎装置示意图可以看出，研磨柱1安装于底板2上，操作把手3与底板2相连，研磨柱1可以插入相对应的深孔板底部。优选的植物样品粉碎装置以与96孔深孔板配套为例，具体规格为：在118mm×82mm不锈钢底板上，安装有96根不锈钢研磨柱，研磨柱直径4mm，长45mm，相邻研磨柱圆心间相距9mm，研磨柱可以插入深孔板底部。
实施例1：本发明用于植物DNA的提取
每份植物材料取50mg样品，放入96孔深孔板（孔深2ml）中，将装有植物样品的深孔板和本发明提供的植物样品粉碎装置用液氮冷冻30秒。冷冻结束后，将植物样品粉碎装置的96根不锈钢柱对应插入96孔深孔板中，握紧把手轻捣至样品破碎。粉碎植物样品装置移出，植物样品粉碎结束。随后按照常规的CTAB法提取植物DNA流程进行操作，在此过程中，可以配合使用加样移液器、8通道或12通道移液器、配有酶标板转子的离心机等设备大幅提高实验效率。在采用上述配套设备的基础上，根据离心机酶标板转子的个数，一次可提取96×2或96×4个样品，一个程序只需半天时间，如果两批材料穿插进行，一天时间可轻松提取近800个样品DNA，大幅提高了实验速度。提取的DNA可用于PCR反应、酶切等实验。
实施例2：本发明用于植物蛋白质提取
每份植物样品取100mg置96孔深孔板中，将盛有植物样品的深孔板和本发明提供的植物样品粉碎装置同时用液氮冷冻30秒，冷冻结束后，将植物样品粉碎装置的96根不锈钢柱对应插入96孔深孔板中，握紧把手轻捣植物样品至样品破碎。用连续加样移液器向每个样中加入0.35ml蛋白提取缓冲液，混匀，静置，随后参照Davermal等（1986）提供的蛋白质提取法对植物蛋白质进行提取。使用该方法可大批量提取蛋白样品，提高工作效率。提取的蛋白可用于Western blotting、SDS-PAGE、双向电泳等实验。
实施例3：本发明用于植物RNA提取
在96孔深孔板中每个深孔中放入100mg植物样品，将盛有植物样品的深孔板和本发明提供的植物样品粉碎装置同时用液氮冷冻30秒，冷冻结束后，将植物样品粉碎装置的96根不锈钢柱对应插入96孔深孔板中，握紧把手轻捣植物样品至样品破碎。用连续加样移液器向每个深孔中加入0.5ml Trizol液，混匀，静置，随后按照常规植物总RNA提取流程进行实验操作。
通常情况下，实验室内每人每小时能研磨6~8份植物样品，而且研磨量常远远多于实际实验用量，而组织研磨仪等仪器售价高昂限制了其推广使用。通过上述实施例，可以证明本发明不仅大大节约了样品用量，同时也大幅提高了植物样品粉碎速度，简化了实验流程，提高了实验效率。
综上所述，本发明克服了深孔板只能用于盛放已提取细胞内容物的技术偏见，结合深孔板的使用，本发明提供的植物样品粉碎装置及其粉碎方法，可以在保证实验效果和实验质量的前提下，大幅降低实验成本，优化实验流程，提高实验效率。本发明可以广泛应用于各类植物样品细胞内容物的提取实验，包括并不限于上述DNA、RNA和蛋白质类细胞内容物的提取，还可应用于植物细胞糖类、脂类等细胞内容物的提取实验。将本发明技术方案用于动物组织、藻类或微生物类细胞内容物的提取也在本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.一种植物样品粉碎装置，其特征在于：该装置与容量为2mL的96孔深孔板配套使用，该装置用于手工研磨破碎植物样品；该装置包括底板，底板表面均匀设置的研磨柱，底板上安装的操作把手；该装置具体为，在118mm×82mm底板上，以研磨柱中心间隔9mm的距离安装有96根直径4mm、长45mm的不锈钢研磨柱。
2.利用权利要求1所述植物样品粉碎装置的植物样品粉碎方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将植物样品放置于深孔板中，（2）将放置有植物样品的深孔板和植物样品粉碎装置同时用液氮进行冷冻，（3）冷冻结束后将植物样品粉碎装置移入深孔板中，握持操作把手轻捣植物样品至样品破碎。
3.如权利要求2所述的植物样品粉碎方法，其特征在于：所述深孔板为96孔深孔板。
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