傳統(tǒng)的DNA打斷儀(即破碎儀)以接觸式打斷儀為主，在安全性、精密度、反應(yīng)效率、反應(yīng)邊界條件和反應(yīng)均勻度方面存在一定的不足，難以滿足實驗種類的多樣性、安全性、多通道、防病毒交叉感染等要求。
超聲波DNA打斷儀采用非接觸式超聲波粉碎技術(shù)，適用于具有特殊需要的反應(yīng)體系，與傳統(tǒng)接觸式打斷儀相比，在安全性、精密度、反應(yīng)效率、反應(yīng)邊界條件和反應(yīng)均勻度等方面均表現(xiàn)突出的優(yōu)勢，已經(jīng)成為CHIP(染色質(zhì)免疫共沉淀)研究平臺*的標準化工具。
該儀器包括:在二價陽離子、隨機DNA雙鏈結(jié)合蛋白、非離子表面活性劑和單價鹽存在下，DNA分子被打斷。可以有效提高測序文庫的構(gòu)建效率。
DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是兩個脫氧核苷酸長鏈通過內(nèi)部氫鍵形成的堿基對穩(wěn)定地平行連接，堿基對之間的縱向相互作用進一步提高了DNA分子的穩(wěn)定性，因此DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是一種相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
隨著高通量測序(NGS)技術(shù)的發(fā)展和成熟，其在科研、診斷和體檢中的應(yīng)用范圍不斷擴大。除了市場的擴大，測序技術(shù)本身的發(fā)展也有所放緩，制約技術(shù)擴展和應(yīng)用的瓶頸逐漸顯現(xiàn)。
如今，NGS樣品制備的瓶頸效應(yīng)越來越明顯，新的試劑和儀器不斷涌現(xiàn)，以縮短時間，提高通量。同時，不斷開發(fā)新的方法來處理較少的樣品起始量等。
目前常用的脫氧核糖核酸(簡稱DNA)分子片段化方法有四種，即DNA限制性酶切法、流體力學剪切法、超聲波破碎法和噴霧霧化法，各有優(yōu)缺點。
長鏈DNA(通常稱為生物染色體DNA)片段化的主要原因是短的DNA片段有利于DNA分子的快速雜交和高靈敏度的靶標檢測，而片段化是NGS文庫構(gòu)建過程中不可避免的過程。
超聲波DNA打斷儀器是一種基于流體力學剪切法和超聲波壓裂法的破碎方法，是DNA分子破碎的推薦方法。另外，由于DNA分子本身的特異性，比如甲基化修飾的程度，會改善分子本身的特性。
使用力學方法，該區(qū)域?qū)⒕哂胁煌谄渌麉^(qū)域的斷裂比(概率)，從而在一定程度上引入了力學中斷的偏好。采用低成本非限制性內(nèi)切酶法，擺脫了中斷儀器的限制，建立了適用于一般分子生物學實驗室和高通量NGS文庫建設(shè)實驗室的DNA中斷方法。
