分子生物學(xué)實驗室必備儀器---凝膠成像系統(tǒng)

隨著分子生物學(xué)研究逐步普及，凝膠成像系統(tǒng)的需求在不斷增長，不管是什么用途，凝膠成像系統(tǒng)的組件都是相似的：拍攝系統(tǒng)、帶有特殊光源的暗箱、獲取和分析凝膠圖片的軟件。

大部分凝膠成像系統(tǒng)提供了不同的產(chǎn)品特性來滿足不同科學(xué)研究的需要快速發(fā)展的電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和成像分析軟件使成像操作越趨人性化。

凝膠成像系統(tǒng)的原理

凝膠成像系統(tǒng)是實驗室常用的一種儀器，其應(yīng)用范圍極其廣泛，可以用于：蛋白質(zhì)、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等其他生物分子的成像分析。

樣品對投射或者反射光有部分的吸收，從而照相所得到的圖像上面的樣品條帶的光密度就會有差異。光密度與樣品的濃度或者質(zhì)量成線性關(guān)系。

根據(jù)未知樣品的光密度，通過與已知濃度的樣品條帶的光密度值相比較就可以得到未知樣品的濃度或者質(zhì)量。這就是圖像分析系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。

采用紫外透射光源和白光透射光源使光的分布更加均勻，極大限度的消除了光密度不均造成的對結(jié)果的影響。

凝膠成像系統(tǒng)的應(yīng)用

具體從使用分析的角度來看，凝膠成像系統(tǒng)可以應(yīng)用于分子量計算、密度掃描、密度定量等生物工程常規(guī)研究。

01 分子量定量

對于一般常用的DNA膠片,利用分子量定量功能,通過對膠上DNA Marker條帶的已知分子量注釋,自動生成擬合曲線，并以它衡量得到未知條帶的分子量。通過這種方法所得到的結(jié)果較肉眼觀察估計要準(zhǔn)確很多。此方法也適用于對PAGE蛋白膠條帶的分子量測定。

02密度定量

利用凝膠成像系統(tǒng)和軟件，先將DNA膠片上某一已知其DNA含量的標(biāo)準(zhǔn)條帶進(jìn)行密度標(biāo)定以后,可以方便的單擊其他未知條帶，根據(jù)與已知條帶的密度做比較，可以得到未知DNA的含量。此方法也適用于對PAGE蛋白膠條帶的濃度測定。

03密度掃描

在分子生物學(xué)和生物工程研究中，會利用圖像分析軟件對蛋白表達(dá)產(chǎn)物占整個菌體蛋白的百分含量進(jìn)行計算。

凝膠成像系統(tǒng)的選擇

凝膠成像系統(tǒng)是生命科學(xué)實驗室常常用到的儀器，那么要怎樣選擇一款好用的凝膠成像系統(tǒng)呢？選購凝膠成像設(shè)備時，應(yīng)主要考慮以下因素：

一、CCD
CCD使用的材料一般由高感光的SEMI制成，它能把光子轉(zhuǎn)換成電荷，再通過轉(zhuǎn)換器將其變?yōu)榭蓚鬏數(shù)臄?shù)字信號，儲存在系統(tǒng)中。所以CCD的質(zhì)量包括光敏度，像素，制冷級等對凝膠成像儀來說尤為重要。

二、動態(tài)范圍
動態(tài)范圍實質(zhì)是CCD傳感器所能捕獲捉到的光子明亮度與暗度的范圍。動態(tài)范圍參數(shù)值越高表示能檢測的樣品濃度范圍越寬。 

三、功用的多樣化
隨著凝膠成像技術(shù)的不斷發(fā)展，凝膠成像儀的功能也逐漸變得多樣化，比如蛋白質(zhì)的免染成像等功能。

四、安全性和易用性
DNA凝膠電泳實驗基本都涉及到帶有毒性的核酸染料的使用，隨著技術(shù)的不斷革新，儀器安全性能大幅提升，同時操作也更簡便，一鍵即可實現(xiàn)自動曝光、自動對焦、自動縮放，自動圖像采集與分析。

維護(hù)保養(yǎng)注意事項

1、要注意保持儀器表面外周干凈清潔。

2、要注意保持各樣品盤的清潔，以免影響凝膠成像儀凝膠成像的效果。

3、在使用紫外光源照相的過程中，不可以打開凝膠成像系統(tǒng)前面板。

4、成像后將凝膠取出，并用較軟的紙擦拭樣品盤。

5、較長時間不用儀器時，請將儀器用防塵罩蓋上。

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