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基因组学是研究基因组序列、基因组结构和基因组功能的学科。这个领域的基础研究是基于核酸分离和纯化、核酸浓度均一化处理、PCR扩增、PCR产物纯化、克隆等DNA、RNA的分析技术。在这些技术的运用中,如果实验样品的数量超过一个手工操作可承受的极限,其过程就会变得高重复性、枯燥而且还费时费力。解决这个问题的唯一出路就是建立自动化实验操作平台,Hamilton正是为这种需求提供高度灵活、高效率的基因组研究自动化解决方案。

基因组研究的第一个步骤是需要从各种生物样品中分离DNA或RNA,如从血液、细菌培养物、细胞、组织或植物等。分离得到的核酸溶液如果需要进行浓度的均一化处理,可以通过在自动液体处理平台上整合一台读板仪进行自动化的操作。然后可以在平台上自动对于小体积的样品进行PCR反应体系的制备或者测序反应的制备,如果整合进一台PCR热循环仪,则整个PCR的过程就可以实现无人操作的全自动。PCR产物的纯化即可以采用自动化超滤膜真空抽滤的方式,也可以采用自动化的磁珠分选方式。DNA或RNA的最终检测也可以自动在读板仪上进行,或者在工作平台上进行自动化琼脂糖凝胶电泳。克隆的步骤中的低温或高温孵育可以通过制冷或加热模块实现,如果需要进行自动的克隆挑选,Hamilton能够整合成像系统自动识别克隆。

除以上应用以外,其他的基因组研究的实验技术也可以在Hamilton的工作站上实现自动化,如DNA的酶消化、FTA样品卡的核酸提取应用、cDNA或cRNA的合成等等。

Hamilton的基因组工作站即可以执行一个应用的自动化过程,也可以将几个应用方案整合在一个平台上,在无人工干预的情况下实现全自动过程。工作站也可以从单一实验方案自动化升级为多个实验方案的整合。

 
 
DNA基因芯片/样品制备

自动化样品前处理应用于Affymetrix GeneChip®检测

 

DNA的提取


从痕量样品中用磁珠分离法分离DNA的自动化过程
从血液样品中用磁珠分离法提取DNA的自动化过程
从血液样品中用真空抽滤法提取DNA的自动化过程
从血液样品中用DNA特异吸附介质法提取DNA的自动化过程
从鼠尾用DNA特异吸附介质法提取DNA的自动化过程
从植物样品中用用磁珠分离法提取DNA的自动化过程
从植物样品中用真空抽滤法提取DNA的自动化过程
从植物样品中用CTAB法或高盐浓度法提取DNA的自动化过程
 
质粒的提取

真空抽滤法从E.coli中提取质粒(采用Millipore质粒提取试剂盒)
真空抽滤法从E.coli中提取质粒(采用Macherey-Nagel质粒提取试剂盒)
 
RNA的提取

从细胞和组织中用真空抽滤法提取总RNA
从牛的血液和组织中用磁珠分离法提取总RNA
从散装乳和血液中用真空抽滤法提取总RNA
 
PCR产物的纯化

超滤膜技术的自动化纯化(采用Millipore试剂盒)
硅胶膜柱吸附法的自动化纯化
超滤膜技术的自动化纯化(采用Macherey-Nagel试剂盒)
 
测序产物的纯化

磁珠分离法纯化BigDye®终点法测序反应产物
 
PCR反应体系的制备

用于基因型鉴定(Taqman 荧光PCR分析)
用于基因型鉴定(凝胶电泳分析)
用于测序
用于实时定量PCR检测
用于琼脂糖凝胶电泳(鼠尾样品)
用于琼脂糖凝胶电泳(血液样品)
 
核酸的定量和均一化处理

DNA定量检测用于生物医学研究
DNA定量检测用于植物基因组研究
DNA和RNA检测用于食品科学
 
克隆

GateWay克隆系统的自动化
 
克隆挑选

EasyPick - STAR平台上细菌克隆的挑选
 
细菌或酵母文库的复制

酵母或细菌的接种,培养基的添加
 
引物或寡核苷酸探针的分装

用于基因合成
用于基因芯片的制作
 

 

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