实验室基本仪器介绍

实验室基本仪器介绍

张 鸿 2012年7月17日

4类常见仪器

4类检测仪器

4类打断仪器

Agilent Bravo

自动化移液站

其他仪器

Hamilton Beckman

一、离心机

离心机类型

类型 最大转速 (r/min) 最大 RCF(g) 普通离心机 ﹤10000 ﹤ 15000 高速离心机 10000～30000 15000～70000 超高速离心机 ﹥30000 ﹥70000

分离形式

固液沉淀

固液沉淀分离

密度梯度区带分离 差速沉降分离

• • • • • • • •

一、注意事项： 每次仪器使用都需登记； 严格配平； 离心机运行时不能打开盖子。 二、应用： DNA、RNA的提取，检测； 酶蛋白的沉淀和回收； 其它生物样品的分离制备

离心机转子

转子是离心机用于分离样品的核心部件，转子一般可 分为以下两大类：

固定角转子（Eixed-Angle-Rotor）

水平转子（Siwing-Bucket-Rotor）

离心机的正确使用

务必事先阅读 操作手册 注意：离心机 都是不同的！

选择合适的 转子

检查转子和舱体 是否干燥

选择合适的离心管 和高质量的适配 器，防止离心过程 中离心管破裂

平衡离心管， 对称摆放离心管 固定角转：分散摆放 水平转子：重量相同 的吊篮对称摆放

在转子轴上 安装转子

离心机的正确使用

确保水平转子的 吊篮正确安装， 并运动自由

旋紧转子盖，没有 旋紧的转子盖可能 会损伤转子或离心 机盖和舱体

确保离心机盖 被盖好

按开始键，等到速度到达 设置速度，如有不正常 噪音或抖动，务必马上 停止运转

设置离心时间和 转速，不要超过 转子所允许的 最高转速

离心机的操作注意事项

• 离心机使用时要放置在平稳、坚固的台面上。

•

• • • • • • • • •

离心机只能用于特定的实验，严禁离心爆炸性或有剧烈化学反应的物质，运行时严禁敲打和移动

负载必须平衡，相对的离心管类型要一致，注意转子上关于最大负载的信息 若马达上有腐蚀或机械损坏的痕迹，严禁使用 最大转速时离心物质的密度不可超过1.2 g / ml。 离心有机溶剂（如苯酚、氯仿）时，塑料管会老化 离心前封紧离心管盖，否则离心时管盖弹开会损坏离心机 离心机用完后关上电源，保持盖子打开，不要扣紧 双手同时用力关闭离心机盖，当心夹伤手指 在离心过程中如发现异常现象，如不正常噪音及振动，应立即停机检查 严禁擅自安装和修理离心机，相关工作必须由专业工程师完成

离心机操作注意事项

• 转子和转子盖必须旋紧，否则严禁离心，必须悬挂同样的 吊篮 • 转子工作在高压和很大扭力的环境下，依靠着电镀层来保 护铝制转子免受大部分化学试剂的腐蚀。因此微小的划痕 也会造成内部物质的严重伤害。当心腐蚀性的化学品，如 强碱和中

性碱、强酸、汞离子溶液、铜和其它重金属离子、 氯化合物、浓盐和苯酚。如果转子被污染，立刻用中性洗 液清洗，尤其对于固定角转和吊篮的钻孔非常重要。 • 不要使用有明显腐蚀或机械损伤痕迹的转子和吊篮，请定 期检查配件

• 严禁使用损坏的转子

二、真空离心浓缩仪

eppendorf Concentrator plus

Thermo RC1010

浓缩仪的注意事项与应用

• 一：注意事项 1.浓缩前注意配平； 2.注意密封； • • • • • 二、应用： 1. 再浓缩样品 ； 2. 去除样品中的醇残留 ； 3. 干燥功能； 4. 冻干样品；

三、电泳仪器设备

常见的电泳类型

电泳类型

琼脂糖凝胶电泳

特点

凝胶孔径 1. 2. 较大 凝胶孔径 1. 2. 较小

主要应用

分离大分子核酸，分子量在100bp以上； 华大实验平台主要用于分离DNA 分离小分子核酸，分子量在100bp以下； 华大实验平台主要用于分离Small RNA 测序（3730）； 样品或文库的质控（2100）

聚丙烯酰胺凝胶电泳

毛细管电泳

脉冲场电泳系统

分辨率高

分辨率高

1. 2.

1. 2.

分离大分子核酸，分子量在10k以上 华大实验平台主要用于R&D大片段组

琼脂糖电泳使用方法及注意事项

血的教训： 世界可以改 变，

但电极方向 万万不能变

琼脂糖水平电泳槽使用注意事项

一.用途： EB胶电泳， 用于样品 检测

二.注意事项：1.EB （溴化乙啶）为强 致癌物，使用时需 特别小心；

2.红色区域为EB污染区， 必须严格控制污染区的范 围，防止污染区扩散

电泳结果

凝胶成像系统

用途：图像的拍摄 和分析，包括：

•DNA/RNA，蛋白质 电泳图像（主要）

•荧光及发光成像；

•杂交膜图像；

•培养皿菌落图像；

使用方法

1.双击桌面上的 图标，进入软件：

2.打开反射白灯灯开关。 3.关闭反射灯开关，打开透射灯开关 4.调节焦距，使图像清晰 5.拍摄并保存，完毕请立即关闭灯源电源

6.工作完毕，关闭软件窗口

凝胶成像系统的注意事项

• • 严格区分污染区与非污染区，注意防止污染区向非污染区扩散 仪器配套的电脑专机专用，不要随意上网，实验资料定期备份，以保证实验资 料的安全；

•

使用紫外灯源，拍摄完毕请立即关闭灯源电源，以延长紫外灯管及紫外滤光片 的使用寿命，同时降低DNA链被破坏的风险；

•

紫外投射光源在拍完胶后，请用软纸及无水乙醇擦净玻璃表面，以防含盐量高 的电泳缓冲液干结于紫外玻璃表面影响以后的图像质量和紫外线的透过强度；

•

工作完毕后请关闭主机及摄像头的电源

Dark Reader Transilluminators （蓝光切胶仪）

辐射低

安全性高

使用范围广

Dark Reader注意事项

1.Dark Reader存放在暗 房中，暗房为EB污染区， 需注

意EB污染注意事项 2.使用Dark Reader时, 需佩戴防护眼镜、口 罩和手套

3.严格要求：废刀片 需放到专用回收盒

四、PCR仪

1. PCR仪工作原理

• 变性：双链DNA在90～95℃变性，形成单链 • 退火：迅速冷却至40 ～60℃，引物退火并结合到靶 序列上 • 延伸：快速升温至70～75℃，在Taq DNA 聚合酶的

作用下，使引物链沿模板延伸

PCR 仪使用注意事项

• 通风：仪器需放置在通风良好的实验台上，左右两侧至少须保证

30cm的通风空间 • 反应管的布置：实验所需PCR管及样品较少时，一般将试管放置

在样品槽中间位置以避免样品挥发及实验结果误差 • 热盖：盖压紧热盖时,当旋动手轮听到“咔咔”声后即可，这样可保

证热盖压紧又不会因压力过大导致样品管变形 • 预约使用后请按时使用，超出时间半小时则视为自动放弃使用。

• 使用程序前请先浏览程序，不要随意更改程序。 • PCR使用前应注意检查程序设置是否正确，确认运行正常，第1

个cycle开始后再离开PCR仪

五、Thermomixer comfort

1.5ml离心管专用

Thermomixer 使用方法

• 特性：舒适型恒温混匀仪同时提供孵育和混匀两个功

能，温度控制范围从室温以下13℃至99℃

• 用途：酶切反应（例如 DNA 限制性酶消化)、cDNA

的逆转录合成、蛋白酶K 的消化、 免疫沉淀、转化、 DNA、RNA 和蛋白质的变性、从琼脂糖凝胶中回收等

Thermomixer 控制面板

Thermomixer 显示屏

Thermomixer 使用注意事项

• 不要在仪器上使用具有腐蚀性的化学试剂，例如强碱

弱碱、强酸、丙酮、甲醛、 卤化烃或者酚 • 如果仪器被腐蚀性化学试剂污染应立即用中性清洁剂 处理

六、荧光定量PCR仪

1.实时荧光定量PCR相关概念

• 实时荧光定量PCR (Real time Quantitative

PCR)：在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光

信号累积实现了实时监测整个PCR进程，对起始模板 进行定量分析的方法

荧光定量PCR扩增曲线示意图

基线

阈值

Ct值

Xo

• 基线(Baseline)：扩增曲线中的水平部分 • 阈值(Threshold): 高于基线但处于扩增曲线的指数增长

区范围之内的荧光水平

（荧光域值的缺省设置是3～15个循环的荧光信号的标准 偏差的10倍）

• C t 值：扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的

扩增循环数

2.实时荧光定量PCR数学原理

理想的PCR以2n次方，即：

X=X0×2n

PCR扩增的真正情况：

X=X0 (1+e)n

荧光定量PCR标准曲线示意图

Ct值与起始DNA浓度的对数成 线性关系

SYBR Green染料法

SYBR Green I作用机理

TaqMan 探针法

TaqMan 探针

TaqMan 探针定量原理

实验流程

• 稀释标准曲线 • 稀释样品

• 配置反应预混液 • 上样 • 设置反应程序 • 运行实验 • 分析实验结果

七、Agilent 2100 Bioanalyzer （安捷伦2100生物分析仪）

注意事项

• 实验前需取出试剂盒室温平衡半小时 • 测量DNA或者RNA时需注意压胶器顶 部元件的位置 • 加样时，枪头应伸至芯片底部，避免 气泡的产生

Agilent 2100和LCGX检测原理（一）

检测原理：通过微流体技术对样品进行分离。当加入电压时，与荧光染料结 合的样品便在芯片上的显微蚀刻管道进行分离。样品流动过程中不同 DNA片 段根据其大小被分离，并通过激光激发荧光，使其被仪器检测到。

Agilent 2100芯 片（内部构 造）

Caliper DNA （内部 构造）

Agilent 2100和LCGX检测原理（二）

定量： 1 .定大小：ladder会根据自身的各个条带（已知size）及其相对应的迁移 时间，形成一个迁移时间和size的函数关系，样品孔中的特定的DNA片 段就能根据迁移时间算出size。

Agilent 2100和LCGX检测原理（三）

2 .定浓度：使用marker对 DNA 定量是一个多步骤的过程。 第一步，将特定DNA片断的面积与各个样品中存在的marker的面积进行比较。 第二步，使用经验校正因子来校正已知谱带的面积。 第三步，由校正面积计算得出未知谱带的浓度。

Agilent 2100和LCGX检测原理（四）

3. Agilent 2100 High Sensitivity DNA assay：可对于pg级样品的精确定量，可检 测的样品片段大小范围为50-7000bp,浓度范围为5-500pg/ul。

4.Caliper HT DNA 1K（目前QC实验室使用只有用一种 HT DNA IK)：检测样品片 段大小范围为25-1000bp，浓度范围为0.1-50ng/ul

2100与LCGX的比较

Agilent 2100

检测原理

Caliper Labchip

与Aglinet 2100一致

捕获镶嵌有荧光染料的DNA样 品信息，并转换计算出片段大 小和浓度。 适用于DNA、RNA 、蛋白质及 细胞荧光参数的流式定性及定 量分析

种检测范围 ：DNA1000kit DNA 12000kit ，HSD kit；可 以精确到pg。 通量低，12个/芯片；1个 /3.3min

功能

适用于DNA、RNA及蛋白质定性及定量 分析

目前只使用一种 HT DNA IK

检测范围

通量

96和384/芯片；速度快，可达68s/样品 （DNA），包括进样、分离、检测、分析 及管路系统清洗全过程；自动化升级，可 自动加样

成本

成本较高，一张芯片可以回收 使用一次（24个） 1ul

低消耗，低成本，一张芯片可检测2000 多个样品 1.2-1.5ul （要进行稀释）10-15ul体系

样品消耗

八、NanoDrop ND-1000

• 分光光度计：可检测核酸、蛋白、细胞等

核酸浓度检测范围2ng/μ L-3700ng/μ L • 使用简单、迅速、节省样品；光径1mm

上样只需1-2μ L

• 每次使用前必须以纯水校准 检测前必须做空白对照

•

打开上电极片时不可拔线

整机的校准为6个月一次

NanoDrop ND-8000

特点：可同时检测8个样品

NanoDrop ND-8000

• 注意事项：

1、使用前后必须用纯水清洗干

净； 2、上样前应把样品混匀，保持样品的均一性 3、样品中不能有气泡存在 4、推荐使用八道排枪上样，避免上样过程中液体蒸发而 带来的误差影响 • 5、枪头应避免接触到检测台 • • • •

九、Qubit

•

•

荧光计：可检测核酸、蛋白

使用方便、节省样品、精确度高 根据样品和检测要求的不同，选用 不同的检测试剂盒

•

不同的试剂盒使用方法不同，我们

常用的是Quant-iT dsDNA BR

Assay Kit 检测

前要先进行标准曲线校准

• 必须使用薄壁、透明的0.5mL PCR 管

定量方法

作用原理

优点/缺点

功能

具体使用例子

电泳

分子筛效应，迁移速度与分 子量的对数值成反比关系

低成本；样品消耗大，操作繁琐， 污染环境，受人为影响。

定量/片段大小分析

样品检测，PCR产 物检测

NanaDrop

分光光度计，利用吸光度定 量

操作简便，几乎没有成本；受样品 纯度影响较大，定量不准。

定量

样品检测

Qubit

荧光计，通过添加染料定量

准确度较高

定量

样品检测

Agilent 2100

微流体技术对样品进行分离

准确度高，人为影响较小；成本高 通量小。 准确度最高，特异性好；成本高， 人为影响大，通量小

定量/片段大小分析

文库检测

QPCR

SYBR Green染料法和 TaqMan 探针法

定量

文库检测

十、打断仪器

（一）Covaris S2

• • 利用聚焦的超声波打断DNA 特点：聚焦打断，打断时间短， 稳定性好，但成本较高，每次 只能打断一个样品 华大基因组技术平台目前拥有 两台Covaris S2 应用： 基因组小片段的打断： 180bp、200bp、350bp、 500bp、700bp、800bp

•

Covaris S2使用方法

冷却仪

开机顺序： 电源

电脑

冷却仪

Covaris

打断程序

关机顺利： 电源

电脑

冷却仪

Covaris

打断程序

How it work

Covaris S2使用注意事项

• 注意事项： 1. 超声波的焦点固定，使 用不同长短的适配器固 定不同大小的离心管 2. 使用之前必须进行 degas以排除水中气泡 并待水温降至8 ℃以下 才可以工作 3. 水缸中必须装去离子水 或双蒸水，每次都要换 新，仪器不使用时水缸 中不可存水

（二）Covaris E210

特点：Covaris S2的升级版，高通 量、高稳定性，但成本高、易污 染

用途：目前该仪器适用于96 Well Plate & MicroTube crimp-cap打断

注意事项：打断过程中须保证仪 器有人监控，出现任何不正常的 情况如声音过大、报警、变压器 断路等须立即按下仪器上“Stop” 停机，联系相关负责人解决

华大基因组技术平台目前 拥有2台Covaris E

（三）、Bioruptor

特点：发散型超声波 打断，一次可打断6或 12个样品，成本低， 但打断时间长。

应用：

基因组小片段的打断： 180bp、200bp、350bp、 500bp、700bp、800bp、

使用方法

工作时间

停顿时间

功率： L: Low 130 W M: Medium 160 W H: High 200 W

工作 总时 间

How it work

使用注意事项

预冷：冰水混合物预冷30min 准备样品：0.5ml—100ul 1.5ml—300ul 打断：注意按时换水，以保证水温低于 10℃，最高水位线：蓝色线 蓝色线——红色线 12管（0.5ml）

6管（1.5ml）

（四）、雾化法（Nebulization）

雾化法（Nebulization）

• 仪器特点：通过将液体雾化，从而将基因组打断；均一性好， 成本低，效率高，但样品耗损很大。

• 应用：适用于基因组大片段（2k、4k）的打断

• 注意事项： 1. 注意控制打算时间；

2. 安装Nebulizar时需佩干净的PE手套，并确保Nebulizar气密性良

好；

3. 打断时Nebulizar需放在冰上

（五）、HydroShear

•

• •

仪器特点：通过物理方法拉断DNA

应用：基因组大片段(5k以上）的打断 注意事项：

1.

使用前必须清洗

必须严格根据软件中的提示进行操作

2.

使用完毕后必须清洗 关键部件极易堵塞，应使用合格的 DNA进行打断

5种打断仪器的对比

仪器 打断原理 优点 打断时间短， 稳定性好 缺点 成本高，一次打 一个样品 应用

180bp、200bp、 350bp、500bp

Covaris S2

聚焦超声波

Covaris E

Bioruptor

聚焦超声波

打断时间短， 高稳定性、高 通量

成本低，操作 简单，通量较 大

成本高，易交叉 污染

180bp、200bp、 350bp、500bp

发散超声波

打断时间长，稳 定性不强

200bp、350bp、 500bp、700bp、 800bp

Nebulization 雾化法

HydroShear 物理剪切力

均一性好，成 本低，打断时 间短

稳定性高

样品损耗较大

2k、4k

操作繁琐，仪器 容易堵塞

5k以上

自动化的必要性

Agilent Bravo

Hamilton

Beckman

十四、其他仪器类：

电子天平种类

厂家

上海民 桥

型号

量程

JY10001 0.1-1000g 0.1mg120g 0.01mg21g

sartori BS124S us sartori BT 25S us

使用

• 预热:初次通电或长时间断电后,至少预热 30分钟。为取得理想结果，天平应保持待 机状态。 • 校准：按CAL键，BS系列电子天平显示需校 正砝码质量，放上砝码直至出现g；BT系列 天平自动进行内部校准直至出现g，校正结 束。

维护

• • • • 及时清理残留药品 定期清理 严禁超量程称量 定期校准，填写校准记录

pH计

• sartorius

• 按Mode 键，将模式至于pH状态 。 • 按 “SET UP”键直至显示屏显 PB-10 示缓冲溶液组“4， 7， 10”(根据不同的标准溶液选择)， 按“ENTER”确认。 • 将电极浸入第一种缓冲溶液 （7），搅拌均匀。等到数值稳 定并出现“S”时, 按 “STANDARDIZE”键 • 电极斜率在90-110之间，则缓冲 液正常。 • 再标定其他两种缓冲液 • 用去离子水反复冲洗电极，滤纸 吸干电极表面残留水份后将电极 浸入待测溶

液。

注意事项

• 在清洗和使用的过程中，应该避免任何由于不小心造成的 碰撞。使用滤纸吸干电极表面残留液时也要小心，不要反 复擦拭。 • 配制好的标准缓冲溶液一般可保存2—3个月，如发现有浑 浊、发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。 • 如果使用磁力搅拌，在测量时应保证电极与溶液底部有一 定的距离，以防止磁棒碰到电极上。如发现电极有问题， 可用0.1M HCL溶液浸泡电极半小时再放入4M KCl溶液中保 存 。 • 测量完成后，不用拔下pH计的变压器，应待机或关闭总电 源，以保护仪器 • 每天校准一次

超净工作台

• 环境空气经过初效 过滤器，由离心风 机压入静压箱，再 经过高效过滤器过 滤后从出风面吹出， 形成洁净气流，洁 净气流以均匀的断 面风速流经需要净 化的区域，将该域 内的尘埃带走，从 而形成高洁净度的 工作环境

纯水仪

• Spring-R20i纯水仪 • Milli-Q纯水仪

水质标准

纯水仪

SpringR20i

水质

RO水

用途

器皿清洗、水栽

电导率 (25℃)

电阻率 (25℃)

培、高压灭菌

打断用水、电泳 相关用品清洗、 试剂配制/稀释、

>0.2MΩ .cm

SpringR20i

高纯水

缓冲液/溶剂制备 ddH2O，上机用 水

>15MΩ .cm

Milli-Q

Milli-Q水

≤0.056μ s/cm

≥18MΩ .cm

Spring-R20i纯水仪

1：自来水三通阀； 2：PP棉滤芯； 3，9，11，14：电磁阀； 4：增压泵； 5：碳粉滤芯； 6：碳棒滤芯；7：压力表8：R.O膜10：比例调节阀； 12：离子交换柱13：电导池

使用

• • • • •

• • •

3，将水枪扳手扳下，此时可从终端过滤器的出水口采水。 （1），取RO水 ·旋转设备侧面鹅颈龙头手柄开关，即有纯水流出可供取用，设备内 置报警线，纯水流出3秒后自动测试水质：2声提示、面板显示“PASS” 表示水质合格，连续多声提示、面板显示“SER”表示水质超标。 （2）.取高纯水 ·短暂按下“S”键。选择“UP.4H”:持续循环4小时，或 “UP.PULSE”：间断循环。此时面板显示纯水电阻率，并可以看到水 质上升直至稳定，达到所需的指标即可旋动设备正面取水开关取水。 ·取水完后再次按下“S”中止循环（面板显示消失），或保持循环 至定时结束自动中止。 ·循环启动后水质长时间无法达标说明应该更换DI柱。 4采水完毕，将水枪扳手扳上。

注意事项

• 系统应经常处于待机状态，停机时间不超过1天。 • 系统如需停机时间1周以上，应将Di柱取下，放至 2～8℃低温保存，以止防长菌，但不要使柱子受 冻。 • 严谨私自调节设备左侧的压力调整按钮，平时注 意观察设备正面的压力表指示，设备的正常工作 压力在绿色区域内，黄色区域为压力桶满前的临 时过

渡范围，如设备工作压力长时间处于红色区 域（超过6.5kg/cm2）。

使用

• 确认系统处于PRE-ORERATE状态，供水箱有 水 • 扳下取水开关开始取水，系统自动显示产 水的电阻率值参数 • 取水完毕，推回取水开关，显示回到PREORERATE状态。

控制面板

绿灯:电源指示

黄灯 : 服务指示 (服务类型看屏幕) 红灯 :警报指示 (警报类型看屏幕) “待 机”/ “预 工 作” 状态选择 测量/打印按键 UF 柱清洗 程序

用户菜单

注意事项

恒温水浴锅

• 水浴锅使用时，必须先加水后通电，严禁 干烧。 • 水位低于电热管，不准通电使用，以免电 热管爆裂损坏。 • 水位也不可过高，以免水溢入电器箱损坏 元件。 • 使用完毕后，关闭仪器。

UPS

• UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、 不间断的电源供应的重要外部设备。 • 从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时, 有效地净化市电；还可以在市电突然中断 时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能 有充裕的时间应付； • UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线 互动式三大类

• UPS的组成： • 电池组

主机

• 电池组由20块12V蓄电池串联组成，在停电 情况下为用电设备提供电力。 • 电池容量单位为AH，例如7层电池组为 100AH,用电器正常电流为10A,使用时间简单 计算为T=100AH/10A=10H

• 相关注意问题： • 1.UPS电源为特殊仪器使用，不要随便接 插UPS插座 • 2.UPS在出现问题会发出报警声音，出现 情况请及时通知设备组。 • 3.保持UPS间的清洁和温度

实验室基本仪器介绍

张 鸿 2012年7月17日

4类常见仪器

4类检测仪器

4类打断仪器

Agilent Bravo

自动化移液站

其他仪器

Hamilton Beckman

一、离心机

离心机类型

类型 最大转速 (r/min) 最大 RCF(g) 普通离心机 ﹤10000 ﹤ 15000 高速离心机 10000～30000 15000～70000 超高速离心机 ﹥30000 ﹥70000

分离形式

固液沉淀

固液沉淀分离

密度梯度区带分离 差速沉降分离

• • • • • • • •

一、注意事项： 每次仪器使用都需登记； 严格配平； 离心机运行时不能打开盖子。 二、应用： DNA、RNA的提取，检测； 酶蛋白的沉淀和回收； 其它生物样品的分离制备

离心机转子

转子是离心机用于分离样品的核心部件，转子一般可 分为以下两大类：

固定角转子（Eixed-Angle-Rotor）

水平转子（Siwing-Bucket-Rotor）

离心机的正确使用

务必事先阅读 操作手册 注意：离心机 都是不同的！

选择合适的 转子

检查转子和舱体 是否干燥

选择合适的离心管 和高质量的适配 器，防止离心过程 中离心管破裂

平衡离心管， 对称摆放离心管 固定角转：分散摆放 水平转子：重量相同 的吊篮对称摆放

在转子轴上 安装转子

离心机的正确使用

确保水平转子的 吊篮正确安装， 并运动自由

旋紧转子盖，没有 旋紧的转子盖可能 会损伤转子或离心 机盖和舱体

确保离心机盖 被盖好

按开始键，等到速度到达 设置速度，如有不正常 噪音或抖动，务必马上 停止运转

设置离心时间和 转速，不要超过 转子所允许的 最高转速

离心机的操作注意事项

• 离心机使用时要放置在平稳、坚固的台面上。

•

• • • • • • • • •

离心机只能用于特定的实验，严禁离心爆炸性或有剧烈化学反应的物质，运行时严禁敲打和移动

负载必须平衡，相对的离心管类型要一致，注意转子上关于最大负载的信息 若马达上有腐蚀或机械损坏的痕迹，严禁使用 最大转速时离心物质的密度不可超过1.2 g / ml。 离心有机溶剂（如苯酚、氯仿）时，塑料管会老化 离心前封紧离心管盖，否则离心时管盖弹开会损坏离心机 离心机用完后关上电源，保持盖子打开，不要扣紧 双手同时用力关闭离心机盖，当心夹伤手指 在离心过程中如发现异常现象，如不正常噪音及振动，应立即停机检查 严禁擅自安装和修理离心机，相关工作必须由专业工程师完成

离心机操作注意事项

• 转子和转子盖必须旋紧，否则严禁离心，必须悬挂同样的 吊篮 • 转子工作在高压和很大扭力的环境下，依靠着电镀层来保 护铝制转子免受大部分化学试剂的腐蚀。因此微小的划痕 也会造成内部物质的严重伤害。当心腐蚀性的化学品，如 强碱和中

性碱、强酸、汞离子溶液、铜和其它重金属离子、 氯化合物、浓盐和苯酚。如果转子被污染，立刻用中性洗 液清洗，尤其对于固定角转和吊篮的钻孔非常重要。 • 不要使用有明显腐蚀或机械损伤痕迹的转子和吊篮，请定 期检查配件

• 严禁使用损坏的转子

二、真空离心浓缩仪

eppendorf Concentrator plus

Thermo RC1010

浓缩仪的注意事项与应用

• 一：注意事项 1.浓缩前注意配平； 2.注意密封； • • • • • 二、应用： 1. 再浓缩样品 ； 2. 去除样品中的醇残留 ； 3. 干燥功能； 4. 冻干样品；

三、电泳仪器设备

常见的电泳类型

电泳类型

琼脂糖凝胶电泳

特点

凝胶孔径 1. 2. 较大 凝胶孔径 1. 2. 较小

主要应用

分离大分子核酸，分子量在100bp以上； 华大实验平台主要用于分离DNA 分离小分子核酸，分子量在100bp以下； 华大实验平台主要用于分离Small RNA 测序（3730）； 样品或文库的质控（2100）

聚丙烯酰胺凝胶电泳

毛细管电泳

脉冲场电泳系统

分辨率高

分辨率高

1. 2.

1. 2.

分离大分子核酸，分子量在10k以上 华大实验平台主要用于R&D大片段组

琼脂糖电泳使用方法及注意事项

血的教训： 世界可以改 变，

但电极方向 万万不能变

琼脂糖水平电泳槽使用注意事项

一.用途： EB胶电泳， 用于样品 检测

二.注意事项：1.EB （溴化乙啶）为强 致癌物，使用时需 特别小心；

2.红色区域为EB污染区， 必须严格控制污染区的范 围，防止污染区扩散

电泳结果

凝胶成像系统

用途：图像的拍摄 和分析，包括：

•DNA/RNA，蛋白质 电泳图像（主要）

•荧光及发光成像；

•杂交膜图像；

•培养皿菌落图像；

使用方法

1.双击桌面上的 图标，进入软件：

2.打开反射白灯灯开关。 3.关闭反射灯开关，打开透射灯开关 4.调节焦距，使图像清晰 5.拍摄并保存，完毕请立即关闭灯源电源

6.工作完毕，关闭软件窗口

凝胶成像系统的注意事项

• • 严格区分污染区与非污染区，注意防止污染区向非污染区扩散 仪器配套的电脑专机专用，不要随意上网，实验资料定期备份，以保证实验资 料的安全；

•

使用紫外灯源，拍摄完毕请立即关闭灯源电源，以延长紫外灯管及紫外滤光片 的使用寿命，同时降低DNA链被破坏的风险；

•

紫外投射光源在拍完胶后，请用软纸及无水乙醇擦净玻璃表面，以防含盐量高 的电泳缓冲液干结于紫外玻璃表面影响以后的图像质量和紫外线的透过强度；

•

工作完毕后请关闭主机及摄像头的电源

Dark Reader Transilluminators （蓝光切胶仪）

辐射低

安全性高

使用范围广

Dark Reader注意事项

1.Dark Reader存放在暗 房中，暗房为EB污染区， 需注

意EB污染注意事项 2.使用Dark Reader时, 需佩戴防护眼镜、口 罩和手套

3.严格要求：废刀片 需放到专用回收盒

四、PCR仪

1. PCR仪工作原理

• 变性：双链DNA在90～95℃变性，形成单链 • 退火：迅速冷却至40 ～60℃，引物退火并结合到靶 序列上 • 延伸：快速升温至70～75℃，在Taq DNA 聚合酶的

作用下，使引物链沿模板延伸

PCR 仪使用注意事项

• 通风：仪器需放置在通风良好的实验台上，左右两侧至少须保证

30cm的通风空间 • 反应管的布置：实验所需PCR管及样品较少时，一般将试管放置

在样品槽中间位置以避免样品挥发及实验结果误差 • 热盖：盖压紧热盖时,当旋动手轮听到“咔咔”声后即可，这样可保

证热盖压紧又不会因压力过大导致样品管变形 • 预约使用后请按时使用，超出时间半小时则视为自动放弃使用。

• 使用程序前请先浏览程序，不要随意更改程序。 • PCR使用前应注意检查程序设置是否正确，确认运行正常，第1

个cycle开始后再离开PCR仪

五、Thermomixer comfort

1.5ml离心管专用

Thermomixer 使用方法

• 特性：舒适型恒温混匀仪同时提供孵育和混匀两个功

能，温度控制范围从室温以下13℃至99℃

• 用途：酶切反应（例如 DNA 限制性酶消化)、cDNA

的逆转录合成、蛋白酶K 的消化、 免疫沉淀、转化、 DNA、RNA 和蛋白质的变性、从琼脂糖凝胶中回收等

Thermomixer 控制面板

Thermomixer 显示屏

Thermomixer 使用注意事项

• 不要在仪器上使用具有腐蚀性的化学试剂，例如强碱

弱碱、强酸、丙酮、甲醛、 卤化烃或者酚 • 如果仪器被腐蚀性化学试剂污染应立即用中性清洁剂 处理

六、荧光定量PCR仪

1.实时荧光定量PCR相关概念

• 实时荧光定量PCR (Real time Quantitative

PCR)：在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光

信号累积实现了实时监测整个PCR进程，对起始模板 进行定量分析的方法

荧光定量PCR扩增曲线示意图

基线

阈值

Ct值

Xo

• 基线(Baseline)：扩增曲线中的水平部分 • 阈值(Threshold): 高于基线但处于扩增曲线的指数增长

区范围之内的荧光水平

（荧光域值的缺省设置是3～15个循环的荧光信号的标准 偏差的10倍）

• C t 值：扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的

扩增循环数

2.实时荧光定量PCR数学原理

理想的PCR以2n次方，即：

X=X0×2n

PCR扩增的真正情况：

X=X0 (1+e)n

荧光定量PCR标准曲线示意图

Ct值与起始DNA浓度的对数成 线性关系

SYBR Green染料法

SYBR Green I作用机理

TaqMan 探针法

TaqMan 探针

TaqMan 探针定量原理

实验流程

• 稀释标准曲线 • 稀释样品

• 配置反应预混液 • 上样 • 设置反应程序 • 运行实验 • 分析实验结果

七、Agilent 2100 Bioanalyzer （安捷伦2100生物分析仪）

注意事项

• 实验前需取出试剂盒室温平衡半小时 • 测量DNA或者RNA时需注意压胶器顶 部元件的位置 • 加样时，枪头应伸至芯片底部，避免 气泡的产生

Agilent 2100和LCGX检测原理（一）

检测原理：通过微流体技术对样品进行分离。当加入电压时，与荧光染料结 合的样品便在芯片上的显微蚀刻管道进行分离。样品流动过程中不同 DNA片 段根据其大小被分离，并通过激光激发荧光，使其被仪器检测到。

Agilent 2100芯 片（内部构 造）

Caliper DNA （内部 构造）

Agilent 2100和LCGX检测原理（二）

定量： 1 .定大小：ladder会根据自身的各个条带（已知size）及其相对应的迁移 时间，形成一个迁移时间和size的函数关系，样品孔中的特定的DNA片 段就能根据迁移时间算出size。

Agilent 2100和LCGX检测原理（三）

2 .定浓度：使用marker对 DNA 定量是一个多步骤的过程。 第一步，将特定DNA片断的面积与各个样品中存在的marker的面积进行比较。 第二步，使用经验校正因子来校正已知谱带的面积。 第三步，由校正面积计算得出未知谱带的浓度。

Agilent 2100和LCGX检测原理（四）

3. Agilent 2100 High Sensitivity DNA assay：可对于pg级样品的精确定量，可检 测的样品片段大小范围为50-7000bp,浓度范围为5-500pg/ul。

4.Caliper HT DNA 1K（目前QC实验室使用只有用一种 HT DNA IK)：检测样品片 段大小范围为25-1000bp，浓度范围为0.1-50ng/ul

2100与LCGX的比较

Agilent 2100

检测原理

Caliper Labchip

与Aglinet 2100一致

捕获镶嵌有荧光染料的DNA样 品信息，并转换计算出片段大 小和浓度。 适用于DNA、RNA 、蛋白质及 细胞荧光参数的流式定性及定 量分析

种检测范围 ：DNA1000kit DNA 12000kit ，HSD kit；可 以精确到pg。 通量低，12个/芯片；1个 /3.3min

功能

适用于DNA、RNA及蛋白质定性及定量 分析

目前只使用一种 HT DNA IK

检测范围

通量

96和384/芯片；速度快，可达68s/样品 （DNA），包括进样、分离、检测、分析 及管路系统清洗全过程；自动化升级，可 自动加样

成本

成本较高，一张芯片可以回收 使用一次（24个） 1ul

低消耗，低成本，一张芯片可检测2000 多个样品 1.2-1.5ul （要进行稀释）10-15ul体系

样品消耗

八、NanoDrop ND-1000

• 分光光度计：可检测核酸、蛋白、细胞等

核酸浓度检测范围2ng/μ L-3700ng/μ L • 使用简单、迅速、节省样品；光径1mm

上样只需1-2μ L

• 每次使用前必须以纯水校准 检测前必须做空白对照

•

打开上电极片时不可拔线

整机的校准为6个月一次

NanoDrop ND-8000

特点：可同时检测8个样品

NanoDrop ND-8000

• 注意事项：

1、使用前后必须用纯水清洗干

净； 2、上样前应把样品混匀，保持样品的均一性 3、样品中不能有气泡存在 4、推荐使用八道排枪上样，避免上样过程中液体蒸发而 带来的误差影响 • 5、枪头应避免接触到检测台 • • • •

九、Qubit

•

•

荧光计：可检测核酸、蛋白

使用方便、节省样品、精确度高 根据样品和检测要求的不同，选用 不同的检测试剂盒

•

不同的试剂盒使用方法不同，我们

常用的是Quant-iT dsDNA BR

Assay Kit 检测

前要先进行标准曲线校准

• 必须使用薄壁、透明的0.5mL PCR 管

定量方法

作用原理

优点/缺点

功能

具体使用例子

电泳

分子筛效应，迁移速度与分 子量的对数值成反比关系

低成本；样品消耗大，操作繁琐， 污染环境，受人为影响。

定量/片段大小分析

样品检测，PCR产 物检测

NanaDrop

分光光度计，利用吸光度定 量

操作简便，几乎没有成本；受样品 纯度影响较大，定量不准。

定量

样品检测

Qubit

荧光计，通过添加染料定量

准确度较高

定量

样品检测

Agilent 2100

微流体技术对样品进行分离

准确度高，人为影响较小；成本高 通量小。 准确度最高，特异性好；成本高， 人为影响大，通量小

定量/片段大小分析

文库检测

QPCR

SYBR Green染料法和 TaqMan 探针法

定量

文库检测

十、打断仪器

（一）Covaris S2

• • 利用聚焦的超声波打断DNA 特点：聚焦打断，打断时间短， 稳定性好，但成本较高，每次 只能打断一个样品 华大基因组技术平台目前拥有 两台Covaris S2 应用： 基因组小片段的打断： 180bp、200bp、350bp、 500bp、700bp、800bp

•

Covaris S2使用方法

冷却仪

开机顺序： 电源

电脑

冷却仪

Covaris

打断程序

关机顺利： 电源

电脑

冷却仪

Covaris

打断程序

How it work

Covaris S2使用注意事项

• 注意事项： 1. 超声波的焦点固定，使 用不同长短的适配器固 定不同大小的离心管 2. 使用之前必须进行 degas以排除水中气泡 并待水温降至8 ℃以下 才可以工作 3. 水缸中必须装去离子水 或双蒸水，每次都要换 新，仪器不使用时水缸 中不可存水

（二）Covaris E210

特点：Covaris S2的升级版，高通 量、高稳定性，但成本高、易污 染

用途：目前该仪器适用于96 Well Plate & MicroTube crimp-cap打断

注意事项：打断过程中须保证仪 器有人监控，出现任何不正常的 情况如声音过大、报警、变压器 断路等须立即按下仪器上“Stop” 停机，联系相关负责人解决

华大基因组技术平台目前 拥有2台Covaris E

（三）、Bioruptor

特点：发散型超声波 打断，一次可打断6或 12个样品，成本低， 但打断时间长。

应用：

基因组小片段的打断： 180bp、200bp、350bp、 500bp、700bp、800bp、

使用方法

工作时间

停顿时间

功率： L: Low 130 W M: Medium 160 W H: High 200 W

工作 总时 间

How it work

使用注意事项

预冷：冰水混合物预冷30min 准备样品：0.5ml—100ul 1.5ml—300ul 打断：注意按时换水，以保证水温低于 10℃，最高水位线：蓝色线 蓝色线——红色线 12管（0.5ml）

6管（1.5ml）

（四）、雾化法（Nebulization）

雾化法（Nebulization）

• 仪器特点：通过将液体雾化，从而将基因组打断；均一性好， 成本低，效率高，但样品耗损很大。

• 应用：适用于基因组大片段（2k、4k）的打断

• 注意事项： 1. 注意控制打算时间；

2. 安装Nebulizar时需佩干净的PE手套，并确保Nebulizar气密性良

好；

3. 打断时Nebulizar需放在冰上

（五）、HydroShear

•

• •

仪器特点：通过物理方法拉断DNA

应用：基因组大片段(5k以上）的打断 注意事项：

1.

使用前必须清洗

必须严格根据软件中的提示进行操作

2.

使用完毕后必须清洗 关键部件极易堵塞，应使用合格的 DNA进行打断

5种打断仪器的对比

仪器 打断原理 优点 打断时间短， 稳定性好 缺点 成本高，一次打 一个样品 应用

180bp、200bp、 350bp、500bp

Covaris S2

聚焦超声波

Covaris E

Bioruptor

聚焦超声波

打断时间短， 高稳定性、高 通量

成本低，操作 简单，通量较 大

成本高，易交叉 污染

180bp、200bp、 350bp、500bp

发散超声波

打断时间长，稳 定性不强

200bp、350bp、 500bp、700bp、 800bp

Nebulization 雾化法

HydroShear 物理剪切力

均一性好，成 本低，打断时 间短

稳定性高

样品损耗较大

2k、4k

操作繁琐，仪器 容易堵塞

5k以上

自动化的必要性

Agilent Bravo

Hamilton

Beckman

十四、其他仪器类：

电子天平种类

厂家

上海民 桥

型号

量程

JY10001 0.1-1000g 0.1mg120g 0.01mg21g

sartori BS124S us sartori BT 25S us

使用

• 预热:初次通电或长时间断电后,至少预热 30分钟。为取得理想结果，天平应保持待 机状态。 • 校准：按CAL键，BS系列电子天平显示需校 正砝码质量，放上砝码直至出现g；BT系列 天平自动进行内部校准直至出现g，校正结 束。

维护

• • • • 及时清理残留药品 定期清理 严禁超量程称量 定期校准，填写校准记录

pH计

• sartorius

• 按Mode 键，将模式至于pH状态 。 • 按 “SET UP”键直至显示屏显 PB-10 示缓冲溶液组“4， 7， 10”(根据不同的标准溶液选择)， 按“ENTER”确认。 • 将电极浸入第一种缓冲溶液 （7），搅拌均匀。等到数值稳 定并出现“S”时, 按 “STANDARDIZE”键 • 电极斜率在90-110之间，则缓冲 液正常。 • 再标定其他两种缓冲液 • 用去离子水反复冲洗电极，滤纸 吸干电极表面残留水份后将电极 浸入待测溶

液。

注意事项

• 在清洗和使用的过程中，应该避免任何由于不小心造成的 碰撞。使用滤纸吸干电极表面残留液时也要小心，不要反 复擦拭。 • 配制好的标准缓冲溶液一般可保存2—3个月，如发现有浑 浊、发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。 • 如果使用磁力搅拌，在测量时应保证电极与溶液底部有一 定的距离，以防止磁棒碰到电极上。如发现电极有问题， 可用0.1M HCL溶液浸泡电极半小时再放入4M KCl溶液中保 存 。 • 测量完成后，不用拔下pH计的变压器，应待机或关闭总电 源，以保护仪器 • 每天校准一次

超净工作台

• 环境空气经过初效 过滤器，由离心风 机压入静压箱，再 经过高效过滤器过 滤后从出风面吹出， 形成洁净气流，洁 净气流以均匀的断 面风速流经需要净 化的区域，将该域 内的尘埃带走，从 而形成高洁净度的 工作环境

纯水仪

• Spring-R20i纯水仪 • Milli-Q纯水仪

水质标准

纯水仪

SpringR20i

水质

RO水

用途

器皿清洗、水栽

电导率 (25℃)

电阻率 (25℃)

培、高压灭菌

打断用水、电泳 相关用品清洗、 试剂配制/稀释、

>0.2MΩ .cm

SpringR20i

高纯水

缓冲液/溶剂制备 ddH2O，上机用 水

>15MΩ .cm

Milli-Q

Milli-Q水

≤0.056μ s/cm

≥18MΩ .cm

Spring-R20i纯水仪

1：自来水三通阀； 2：PP棉滤芯； 3，9，11，14：电磁阀； 4：增压泵； 5：碳粉滤芯； 6：碳棒滤芯；7：压力表8：R.O膜10：比例调节阀； 12：离子交换柱13：电导池

使用

• • • • •

• • •

3，将水枪扳手扳下，此时可从终端过滤器的出水口采水。 （1），取RO水 ·旋转设备侧面鹅颈龙头手柄开关，即有纯水流出可供取用，设备内 置报警线，纯水流出3秒后自动测试水质：2声提示、面板显示“PASS” 表示水质合格，连续多声提示、面板显示“SER”表示水质超标。 （2）.取高纯水 ·短暂按下“S”键。选择“UP.4H”:持续循环4小时，或 “UP.PULSE”：间断循环。此时面板显示纯水电阻率，并可以看到水 质上升直至稳定，达到所需的指标即可旋动设备正面取水开关取水。 ·取水完后再次按下“S”中止循环（面板显示消失），或保持循环 至定时结束自动中止。 ·循环启动后水质长时间无法达标说明应该更换DI柱。 4采水完毕，将水枪扳手扳上。

注意事项

• 系统应经常处于待机状态，停机时间不超过1天。 • 系统如需停机时间1周以上，应将Di柱取下，放至 2～8℃低温保存，以止防长菌，但不要使柱子受 冻。 • 严谨私自调节设备左侧的压力调整按钮，平时注 意观察设备正面的压力表指示，设备的正常工作 压力在绿色区域内，黄色区域为压力桶满前的临 时过

渡范围，如设备工作压力长时间处于红色区 域（超过6.5kg/cm2）。

使用

• 确认系统处于PRE-ORERATE状态，供水箱有 水 • 扳下取水开关开始取水，系统自动显示产 水的电阻率值参数 • 取水完毕，推回取水开关，显示回到PREORERATE状态。

控制面板

绿灯:电源指示

黄灯 : 服务指示 (服务类型看屏幕) 红灯 :警报指示 (警报类型看屏幕) “待 机”/ “预 工 作” 状态选择 测量/打印按键 UF 柱清洗 程序

用户菜单

注意事项

恒温水浴锅

• 水浴锅使用时，必须先加水后通电，严禁 干烧。 • 水位低于电热管，不准通电使用，以免电 热管爆裂损坏。 • 水位也不可过高，以免水溢入电器箱损坏 元件。 • 使用完毕后，关闭仪器。

UPS

• UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、 不间断的电源供应的重要外部设备。 • 从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时, 有效地净化市电；还可以在市电突然中断 时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能 有充裕的时间应付； • UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线 互动式三大类

• UPS的组成： • 电池组

主机

• 电池组由20块12V蓄电池串联组成，在停电 情况下为用电设备提供电力。 • 电池容量单位为AH，例如7层电池组为 100AH,用电器正常电流为10A,使用时间简单 计算为T=100AH/10A=10H

• 相关注意问题： • 1.UPS电源为特殊仪器使用，不要随便接 插UPS插座 • 2.UPS在出现问题会发出报警声音，出现 情况请及时通知设备组。 • 3.保持UPS间的清洁和温度