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▲NGS高通量測序基本流程
Basicprocess for high-throughput sequencing NGS
對長鏈DNA（通常指生物染色體DNA）片段化的主要原因是短鏈DNA片段有利于進行DNA分子快速雜交和高靈敏目標檢測，可顯著提升測序效率。目前，常用的染色體脫氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid， DNA）分子片段化方法主要有四種，分別為：DNA限制性酶切法、水動力剪切法、超聲波斷裂法、噴射霧化法，四種方法各有利弊。
▲DNA分子結構形態
Molecularstructure and morphology of DNA
超聲打斷基于水動力剪切法和超聲波斷裂法，是最常見的DNA片段化方式。其原理為：液體在高頻率的脈沖作用下，產生無數的高壓點和低壓點，伴隨產生的空化泡存在幾毫秒又因壓力變化而爆破，在這個過程中液體內形成瞬時高強度剪切力，這種作用力可以破碎細胞、影響蛋白質和剪切DNA。在此特別推薦新芝生物的一款特色產品：SCIENTZ18-A超聲波DNA打斷儀，采用非接觸式的工作方式，單次最高處理量可達12個樣品，是染色質免疫共沉淀（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）和DNA剪切研究平臺的標準化工具。
超聲波DNA打斷儀是將DNA暴露于均勻的超聲體系中進行無偏剪切，從而產生的大量均勻大小的雙鏈DNA，具有以下優勢：
樣品零污染：非接觸式封閉破碎，降低污染風險
處理效率高：單次可處理12個樣品，處理速度快
無差別打斷：DNA片段集中無偏好
等溫處理：配備冷水機，恒溫打斷防止ChIP實驗中蛋白質變性
使用高速分散器（例如XHF-DY）或研磨器（例如SCIENTZ-12或DY89-II）將生物樣品于冰浴條件（例如XB-70）下進行處理以獲得均質溶液；
對獲得的均質溶液，一般使用超聲細胞破碎機（例如為SCIENTZ-IID）或高壓細胞破碎機（例如JG-IA）進行處理，特殊樣品可配置冰浴環境，以獲得含有細胞內容物的溶液；
對細胞破碎后的溶液進行冷凍離心（例如HSC-2015L），取上清液備用；
4.1將破碎后溶液放置于0.2 mL或0.5 mL EP管，于適配器中旋緊螺母進行固定；
4.2將適配器置于水浴環境中，開啟配套冷水機，設置溫度為6℃；
4.3待溫度降至設定溫度時，設定DNA打斷參數（如超聲開20 s，超聲關25 s，功率300 W，超聲總時間30 min），啟動打斷程序；
4.4完成打斷后，取下DNA樣品低溫保存防止降解，用于進一步研究。
▲大腸桿菌DNA打斷效果
▲DNA濃度為50ng/uL的打斷效果
SCIENTZ18-A超聲波DNA打斷儀采用恒溫、非接觸的方式對樣品進行打斷、勻漿和混合，具有無菌操作、無損作業、微量打斷的特點，同時處理多個樣品可完美適配二代測序，適用于多類生物樣品，是ChIP和DNA剪切研究平臺的重要工具。
