一种用于植物代谢组分析的样品前处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于植物代谢组分析的样品前处理装置，具体涉及一种离心管。
【背景技术】
[0002] 代谢组学技术逐渐在品种分析、代谢机理的研究方面体现强大的优势。但是代谢 组学方法对样品前处理技术要求很高，代谢物对环境变化敏感，处理条件要求较高。由于很 多代谢反应可以在1 s以内发生，所以样品前处理过程不仅要求绝对低温处理，而且所有转 移步骤和操作过程也必须不产生温度变化。
[0003] 很多组学研究文献表明，植物代谢组学分析中的主要误差来至样品准备和前处 理，并提出了植物样品前处理必须遵守的基本要求，即可重复性、无损、无污染。然而，现有 用于拟南芥、水稻研究的代谢组学样品前处理方法在茶叶等木本植物样品中的运用具有较 大的局限性，主要表现在：
[0004] 茶树等木本植物，组织体积较大、取样的均一性很容易对结果造成误差，因此传统 方法对实验人员的技术熟练程度要求较高。
[0005] 茶树等木本植物，组织坚硬，对与研磨和提取有更高的要求，传统研磨方法直接在 敞开的大量液氮中操作，不仅操作危险性高，而且研磨效率极低。
[0006] 茶树等木本植物富含多种易受环境影响而氧化的特殊次级代谢成分，特别是茶树 中富含抗氧化活性极强的多酚类物质，对环境变化(如空气暴露，温度）极为敏感，容易发生 氧化反应。
[0007] 当前主要采用研钵研磨样品，并添加液氮，需要来回转移，清洗研钵等过程，该方 法不仅对样品造成大量的浪费，并且很容易造成污染。
[0008] 总之，当前所采用的方法很容易使样品被污染，可重复性差，且工作效率低，其样 品前处理过程费时、费力，对操作人员的熟练程度及工作经验要求较高，与代谢组学的高通 量技术要求相违背，所采用的处理方法时间较长，对样品的影响较大。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种快速高效的用于植物代谢组分析的样品前处理装置，以 解决现有技术存在的弊端，克服了现有技术中由于样品前处理中污染、混样不均等因素造 成的组学分析重复性低等缺陷。
[0010] 实现本发明的所采用的技术方案如下：
[0011] -种用于植物代谢组分析的样品前处理装置，其特征在于该装置为离心管，所述 离心管由离心管主体和离心管盖构成，离心管主体的中上部设有一个用于液氮进出的离心 管孔，离心管盖上设有供液氮气化流出的盖孔。
[0012] 所述的一种用于植物代谢组分析的样品前处理装置，其特征在于：所述离心管为 50 ml离心管，离心管孔的直径为1.5 mm ,盖孔直径2-3 mm。
[0013] 本发明通过对新鲜植物各组织部位分开取样，采用液氮迅速冷冻灭活，在液氮环 境中采用高速震荡进行样品均质和研磨(部分样品可采用球磨仪和钢珠进一步精细研磨)， 在得到混合样品后采用超声波辅助提取，最后高速离心去除蛋白质，与现有相比具有如下 有益效果：（1)适用于茶叶等坚硬的木本植物样品各组织部位(含叶片、新梢、嫩茎、根等部 位）均质和研磨；（2)能够处理体积较大的茶树组织样品，适用样品质量范围为0. 1 g至35 g，不需分批次，保证均质效果，提高实验可重复性；（3)适合微量样品处理，减少样品在不 同容器转移过程中的浪费；（4)严格低温环境，样品没有融化解冻，样品温度变化极小，保 证样品最原始状态；（5)避免过多容器之间的转移造成的污染和转移的浪费。样品存储， 均质研磨均在同一容器中进行（50 mL离心管)，不用来回转移，减少污染；（6)所用样品容 器为独立容器，比常规方法中使用研钵来回转移效率更高、处理样品时间更短；（7)采用两 步研磨法(震荡粗磨加精细球磨）可以很好的处理根等样品，同时也提高了球磨取样的均一 性；避免操作过程中液氮的直接接触，提高了操作的安全性。
[0015] 综上，本发明克服了传统方法温度变化、容易被污染、样品浪费多、可重复性较差、 混样不均、工作效率较低、操作危险系数高、对操作人员的熟练程度及工作经验要求高等众 多不足之处和技术难点。该装置能够很好的运用于茶树等木本植物样品坚硬组织取样、均 质、研磨、提取的前处理过程。
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0017] 图2为方法操作流程图；(a)取样、灭活；(b)研磨棒预冷；(c)加研磨棒和离心 管盖；（d)样品均质与震荡研磨；（e)研磨完成；
[0018] 图3为专利方法和传统方法前处理样品代谢轮廓(负离子模式）；
[0019] 图4为专利方法和传统方法前处理样品代谢物聚类及热图分析结果；
[0020] 图5为专利方法和传统方法前处理样品代谢物主成分分析结果；
[0021] 图中：1-离心管主体；2-离心管盖；3-管孔；4-盖孔；5研磨棒；6-盛装容器。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图对本发明作进一步具体说明。以下实施例中所述的50ml离心管即 为本实用新型所设计的离心管，其由离心管主体1和离心管盖2构成，离心管主体1的管壁 中部设有孔径为1. 5 mm管孔3,用于液氮自动浸入和流出；管盖2上设有1-2个孔径为2-3 mm盖孔4,用于残留液氮气化排出。研磨棒为5 cm X 2 cm陶瓷研磨棒；振荡器为100 W， 300 r/min振荡器，设置为Full模式；提取试剂为79%甲醇溶液。
[0023] 实施例1茶树新梢及叶片样品前处理
[0024] 以龙井43茶树两年生扦插苗为材料，对照组茶树样品采用15°C恒温培养，实验组 样品采用25°C恒温培养。实验设6个生物学重复，独立取样检测。培养处理1周后取新梢 叶片用于代谢组学分析。
[0025] 专利方法为：叶片样品立即放入50 ml离心管于液氮中灭活(离心管事先坚直放 置在乘有液氮的盛装容器6中，盛装容器6中液氮的液面高度低于离心管主体1的管口，下 同)。每管样品约30 g (研磨后为离心管体积的1/3)，将5 cm研磨棒置于液氮中预冷15 min后放入离心管中，盖上离