Agilent Bioanalyzer 2100
Автоматизированная платформа капиллярного электрофореза на микрочипах для количественного анализа ДНК, РНК и белков. Обрабатывает до 12 образцов за прогон с расчётом размера фрагментов, концентрации и показателей качества (RIN, DIN). Золотой стандарт QC перед NGS.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Автоматизированная платформа капиллярного электрофореза (lab-on-a-chip) |
| Масса | ~7 кг |
| Детектор | Лазерно-индуцированная флуоресценция (LIF, 630 нм) |
| Типы чипов | DNA 1000/7500/12000, HS DNA, RNA 6000 Nano/Pico, Protein 80/230 |
| Форм-фактор | Настольный |
| Подключение | USB к ПК |
| Время прогона | 30-60 мин (12 образцов) |
| Объём образца | 1-4 мкл |
| Образцов за прогон | до 12 |
| Параметры качества | RIN (РНК), DIN (ДНК), размер, молярность, концентрация |
| Чувствительность (HS DNA) | от 5 пг/мкл |
| Программное обеспечение | 2100 Expert Software (Windows) |
Описание
Назначение
Agilent Bioanalyzer 2100 - автоматизированная платформа капиллярного электрофореза на микрочипах для количественной оценки качества и размера нуклеиновых кислот и белков. Прибор заменяет визуальную оценку гелей численными параметрами качества.
Место в линейке
Bioanalyzer 2100 - классическая модель Agilent для лабораторий с умеренной пропускной способностью (до 12 образцов за прогон). Для более высокой производительности Agilent предлагает TapeStation 4200 (до 96 образцов, автоматическая загрузка).
Bioanalyzer использует микрочиповые картриджи (LabChip), TapeStation работает с лентами ScreenTape. Оба прибора рассчитывают идентичные параметры качества (RIN, DIN). Bioanalyzer остаётся стандартом, на который ссылаются многие протоколы NGS и публикации.
Принцип работы
Образец загружается в лунку микрочипа. Под действием электрического поля молекулы мигрируют через микроканалы, заполненные полимерным гелем. Детектор лазерно-индуцированной флуоресценции регистрирует прохождение молекул.
Программное обеспечение строит электрофореграмму (аналог геля) и вычисляет размер фрагментов по калибровке с маркерами. Для РНК рассчитывается RIN (RNA Integrity Number, 1-10), для ДНК - DIN (DNA Integrity Number, 1-10).
Позиция на рынке
Bioanalyzer 2100 выпущен в 1999 году и стал первой коммерческой системой lab-on-a-chip. За более чем 25 лет прибор широко используется для QC нуклеиновых кислот перед NGS.
Основные конкуренты - Agilent TapeStation (собственная линейка с более высокой производительностью), Bio-Rad Experion и PerkinElmer LabChip GX. Bioanalyzer часто упоминается в протоколах NGS-производителей (Illumina, PacBio).
Ключевые технологии
Микрочиповый электрофорез (Lab-on-a-Chip)
Микрочип содержит сеть микроканалов шириной около 10-50 мкм, протравленных в стеклянном или полимерном субстрате. Каналы заполняются полимерным гелем и флуоресцентным красителем перед каждым прогоном.
Миниатюризация снижает расход образца до 1-4 мкл и сокращает время разделения до 30-60 минут на весь чип (12 образцов). Одноразовые чипы исключают перекрёстную контаминацию между прогонами.
Доступны чипы для разных задач: DNA 1000, DNA 7500, DNA 12000, RNA 6000 Nano/Pico, High Sensitivity DNA, Protein 80/230.
Лазерно-индуцированная флуоресценция (LIF)
Детектор на основе полупроводникового лазера (630 нм) возбуждает флуоресценцию интеркалирующего красителя, связанного с молекулами в геле. Фотодетектор регистрирует интенсивность эмиссии.
LIF-детектор анализирует образцы с концентрацией от 5 пг/мкл (High Sensitivity DNA chip). Это на порядки чувствительнее, чем визуальная оценка агарозного геля с EtBr.
RNA Integrity Number (RIN)
Алгоритм RIN анализирует всю электрофореграмму РНК и присваивает численную оценку от 1 (полностью деградированная) до 10 (идеально интактная). Оценка учитывает соотношение пиков 28S/18S рибосомальной РНК, наличие продуктов деградации и базовую линию.
RIN стал стандартом QC для RNA-seq, микрочипов экспрессии и RT-qPCR. Большинство протоколов NGS требуют RIN ≥ 7 для получения качественных библиотек.
DNA Integrity Number (DIN)
Аналог RIN для геномной ДНК. Оценка от 1 до 10 отражает степень фрагментации. DIN используется для оценки качества ДНК из FFPE-тканей, архивных образцов и деградированного материала.
Высокий DIN (≥ 7) указывает на интактную высокомолекулярную ДНК, подходящую для long-read секвенирования. Низкий DIN (3-5) характерен для FFPE-образцов и допустим для short-read WGS с адаптированными протоколами.
Виртуальный гель
Программное обеспечение 2100 Expert автоматически генерирует изображение виртуального геля из электрофореграмм всех 12 образцов. Формат привычен для исследователей, работавших с классическим электрофорезом.
Виртуальный гель даёт возможность визуально сравнивать образцы и выявлять деградацию, контаминацию или неожиданные фрагменты. Совместно с численными параметрами даёт полную картину качества.
Для кого подходит
- NGS-лаборатории - QC РНК и ДНК перед подготовкой библиотек (RIN, DIN, распределение фрагментов)
- Контроль качества библиотек - проверка размера и концентрации NGS-библиотек перед секвенированием
- Транскриптомика - оценка целостности тотальной РНК и мРНК перед RNA-seq
- Клиническая геномика - QC ДНК из FFPE-тканей и биопсий (DIN)
- Микробиология - типирование бактерий по размеру фрагментов рестрикции
- Фармацевтика - QC нуклеиновых кислот для генной терапии и мРНК-вакцин
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
2100 Expert Software управляет прибором, выполняет анализ данных и генерирует отчёты. ПО рассчитывает размер фрагментов, молярность, концентрацию, RIN и DIN. Экспорт данных в форматах PDF, CSV, XML.
Данные совместимы с LIMS-системами. Результаты анализа сохраняются в проприетарном формате и могут быть переоткрыты для повторного анализа.
Требования к установке
- Форм-фактор: настольный
- Масса: ~7 кг
- Электропитание: 100-240 В, 50/60 Гц
- Подключение: USB к ПК с Windows
- Температура помещения: 15-35 °C
Обслуживание и расходные материалы
Основные расходники: микрочипы (одноразовые, отдельно для ДНК, РНК, белков), реагенты (гель-краситель, маркеры, промывочный чип). Стоимость одного прогона (12 образцов) существенно выше, чем классический электрофорез.
Электроды очищаются промывочным чипом между прогонами. Замена электродов - раз в 6-12 месяцев при интенсивном использовании.
Обучение
Базовое освоение занимает 4-6 часов: подготовка чипов, загрузка образцов, запуск анализа. Интерпретация результатов (RIN, DIN, электрофореграммы) требует понимания молекулярной биологии. Полное обучение с troubleshooting - 1-2 дня.
Ограничения
- Максимум 12 образцов за прогон (для высокой пропускной способности предпочтительнее TapeStation)
- Ручная подготовка чипов (заливка геля, загрузка образцов пипеткой)
- Высокая стоимость расходных материалов
- Прибор снят с активного производства, но поддерживается Agilent (расходники доступны)
Области применения
Сравнение с аналогами
TapeStation 4200 - преемник Bioanalyzer с автоматической загрузкой до 96 образцов и лентами ScreenTape вместо микрочипов. Превосходит Bioanalyzer по пропускной способности и автоматизации. Bioanalyzer предлагает более широкий выбор типов анализа (включая белки) и более низкую стоимость входа. Для новых лабораторий с высоким потоком - TapeStation, для существующих установок - Bioanalyzer.
E-Gel Power Snap - система экспресс-электрофореза на предзалитых кассетах для качественной оценки (есть/нет полоса). Не рассчитывает RIN, DIN, молярность и точный размер фрагментов. Bioanalyzer предоставляет количественные данные, необходимые для NGS-протоколов. Power Snap проще и дешевле для рутинного контроля ПЦР. Bioanalyzer - для QC перед секвенированием.
LabChip GX Touch - система капиллярного электрофореза с высокой пропускной способностью (до 384 образцов в день). Превосходит Bioanalyzer по автоматизации и производительности. Bioanalyzer проще в эксплуатации и имеет более низкую стоимость входа. GX Touch предпочтителен для геномных центров и core-лабораторий.
Частые вопросы
Чем Bioanalyzer 2100 отличается от TapeStation 4200?
Bioanalyzer обрабатывает до 12 образцов за прогон с ручной подготовкой микрочипов. TapeStation 4200 обрабатывает до 96 образцов с автоматической загрузкой лент ScreenTape. Оба прибора рассчитывают RIN и DIN. TapeStation удобнее при высоком потоке образцов. Bioanalyzer предлагает более широкий выбор чипов (включая белковые) и остаётся более цитируемым в литературе.
Можно ли анализировать белки на Bioanalyzer?
Да. Доступны чипы Protein 80 (диапазон 5-80 кДа) и Protein 230 (14-230 кДа) для количественного анализа белков. Принцип аналогичен SDS-PAGE, но в микрочиповом формате с автоматическим расчётом размера и концентрации. Чувствительность ниже, чем у вестерн-блоттинга, но метод значительно быстрее.
Какие расходные материалы нужны и сколько стоит один прогон?
Для каждого прогона требуется одноразовый микрочип и набор реагентов (гель-краситель, маркеры). Стоимость одного чипа на 12 образцов значительно выше, чем агарозный гель. Промывочные чипы (многоразовые) нужны для очистки электродов между прогонами. Общая стоимость анализа одного образца - несколько долларов.
Bioanalyzer снят с производства?
Bioanalyzer 2100 не производится активно для новых установок, Agilent продвигает TapeStation как замену. Однако расходные материалы (чипы, реагенты) продолжают выпускаться и доступны. Тысячи приборов работают по всему миру, и Agilent поддерживает их. Для новых закупок стоит рассмотреть TapeStation 4200.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.