凝膠成像系統(tǒng)

凝膠成像即對DNA/RNA/蛋白質(zhì)等凝膠電泳不同染色（如eb、考馬氏亮藍(lán)、銀染、sybr green）及微孔板、平皿等非化學(xué)發(fā)光成像檢測分析。凝膠成像系統(tǒng)可以應(yīng)用于分子量計(jì)算，密度掃描，密度定量，PCR定量等生物工程常規(guī)研究。

定義

凝膠成像即對dna/rna/蛋白質(zhì)等凝膠電泳不同染色（如eb、考馬氏亮藍(lán)、銀染、sybr green）及微孔板、平皿等非化學(xué)發(fā)光成像檢測分析。凝膠成像系統(tǒng)可以應(yīng)用于分子量計(jì)算,密度掃描,密度定量, PCR定量等生物工程常規(guī)研究。

原理

樣品在電泳凝膠或者其他載體上的遷移率不一樣，以標(biāo)準(zhǔn)品或者其他的替代標(biāo)準(zhǔn)品相比較就會對未知樣品作一個(gè)定性分析。這個(gè)就是圖像分析系統(tǒng)定性的基礎(chǔ)。根據(jù)未知樣品在圖譜中的位置可以對其作定性分析，就可以確定它的成份和性質(zhì)。

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。光密度于樣品的濃度或者質(zhì)量成線性關(guān)系。根據(jù)未知樣品的光密度，通過于已知濃度的樣品條帶的光密度指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)定量的基礎(chǔ)。采用最新技術(shù)的紫外透射光源和白光透射光源使光的分布更加均勻，最大限度的消除了光密度不均造成的對結(jié)果的影響。

應(yīng)用范圍

總體上來說凝膠成像可應(yīng)用于：凝膠成像系統(tǒng)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分離純化結(jié)果作定性分析。

（1）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(jì)要準(zhǔn)確很多。

（2）密度定量

一般常用的測定DNA(脫氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)濃度的方法是紫外吸收法,但它只能測定樣品中的總核苷酸濃度,而不能區(qū)分各個(gè)長度片段的濃度。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PA GE蛋白膠條帶的濃度測定。

（3）密度掃描

在分子生物學(xué)和生物工程研究中,最常用到的是對蛋白表達(dá)產(chǎn)物占整個(gè)菌體蛋白的百分含量的計(jì)算。傳統(tǒng)的方法是利用專用的密度掃描,但利用生物分析軟件結(jié)合現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室常規(guī)配備的掃描儀或者直接用白光照射的凝膠成像就能完成此項(xiàng)工作。

（4）PCR定量

PCR定量主要是指，如果PCR實(shí)驗(yàn)擴(kuò)增出來的條帶不是一條，那么可以利用軟件計(jì)算出各個(gè)條帶占總體條帶的相對百分?jǐn)?shù)。就此功能而言，與密度掃描類似，但實(shí)際在原理上并不相同。PCR定量是對選定的幾條帶進(jìn)行相對密度定量并計(jì)算其占總和的百分?jǐn)?shù)，密度掃描時(shí)并對選擇區(qū)域生成縱向掃描曲線圖并積分。

種類

（1）普通凝膠成像分析系統(tǒng)：可以對蛋白電泳凝膠，DNA凝膠樣品進(jìn)行圖象采集并進(jìn)行定性和定量分析，樣品包括：EB、SYBR Green、SYBR Gold、Texas Red、GelStar、Fluoroscecin、Radiant Red等染色的核酸監(jiān)測；以及Coomassie Blue、SYPRO Orange、各種染色的蛋白質(zhì)凝膠如考染等。（或UV,EB和有色及可見樣品成像）；

（2）化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)：成像范圍涵蓋UV,EB,化學(xué)發(fā)光、紫外-熒光、有色及可見樣品成像；

（3）多色熒光成像分析系統(tǒng)：成像范圍涵蓋UV,EB,化學(xué)發(fā)光、多色熒光熒光、有色及可見樣品成像；

（4）多功能活體成像分析系統(tǒng)：UV,EB,化學(xué)發(fā)光、多色熒光熒光、有色及可見樣品成像和離體組織和小型動物，及大型型動物。

特點(diǎn)

以某一品牌凝膠成像 為例：

高分辨率像素： 

140萬、200萬、300萬高像素專業(yè)數(shù)字CCD攝像頭，分析圖像更清晰，分辨率更高。

多種光源可選：

可由觸措鍵控制開關(guān)的四種312nmUV、254nmUV、365nmUV及白光，擴(kuò)展了應(yīng)用范圍。

推拉式工作臺： 

方便裝卸清潔，易于實(shí)驗(yàn)操作，人性化設(shè)計(jì)。

獨(dú)特的風(fēng)扇及密閉風(fēng)道設(shè)計(jì)：

紫外工作臺及主機(jī)裝備有排風(fēng)風(fēng)扇，主機(jī)側(cè)壁內(nèi)有SIM獨(dú)家專利設(shè)計(jì)的密閉排風(fēng)通道，有效降低室內(nèi)溫度，最大程序減小對樣品的影響，避免測試過高使膠彌散過快。

密封設(shè)計(jì)：

可保護(hù)操作者免受漏出紫外光的輻射。

先進(jìn)的暗箱技術(shù)，操作安全：

密封效果好保證了圖片的獲取和UV的傳輸。

操作步驟

1．打開凝膠成像系統(tǒng)開關(guān)。

2．打開電腦，打開并進(jìn)入成像軟件。

ECL拍攝

將拍攝模式切換為“ECL模式”，將濾光輪轉(zhuǎn)到ECL位。選擇合適拍攝分辨率（有像素合并功能的機(jī)器都有這個(gè)功能），點(diǎn)擊“啟動”。將樣品放置在樣品臺正中間，調(diào)整鏡頭的焦距使樣品占據(jù)窗口約80%左右，,然后點(diǎn)擊“自動曝光”，勾掉“負(fù)片”并調(diào)整聚焦使預(yù)覽窗口中的樣品圖像清晰.（光圈越大，自動曝光所需時(shí)間越短。）并先用單幀拍攝，拍攝一張Mark照片。關(guān)閉反射白光后給放置在化學(xué)發(fā)光成像板上的硝酸纖維素膜均勻加上發(fā)光液。將拍攝方式設(shè)置為“規(guī)則積分”，勾上“負(fù)片”，并設(shè)置的時(shí)間和張數(shù)，點(diǎn)擊“拍攝”按鈕即可。

普通凝膠拍攝

1．將拍攝模式切換為“普通模式”，將濾光輪轉(zhuǎn)到UV位（無綠光鏡輪的無需調(diào)整）。

2．選擇合適拍攝分辨率（機(jī)器有像素合并功能），點(diǎn)擊“啟動”。

3. DNA膠拍攝：將DNA膠放置在紫外臺正中間，調(diào)整焦距使樣品占據(jù)窗口約80%左右，,然后點(diǎn)擊“自動曝光”，并調(diào)整聚焦使預(yù)覽窗口中的樣品圖像清晰.然后關(guān)閉反射白光，開啟透射紫外，并微調(diào)，確保在紫外下處于清晰狀態(tài)。

蛋白質(zhì)膠拍攝：將蛋白質(zhì)膠放在拆疊白光板的中間，關(guān)閉反射白光，開啟透射白光，然后點(diǎn)擊“自動曝光”，并調(diào)整聚焦使預(yù)覽窗口中的樣品圖像清晰.。

4.在軟件界面點(diǎn)擊“拍攝”按鈕即可。

常見問題

1、是不是像素越高，產(chǎn)品就越好？

像素是要針對成像設(shè)備來看的，比如數(shù)碼相機(jī)與CCD的像素就不具備可比性，其次CCD本身的質(zhì)量比單純的像素高低更重要。對于同級別CCD最重要的指標(biāo)是其大小，也就是CCD尺寸，尺寸越大其本身價(jià)值就成幾何倍地增長。

2、配件紫外反射燈源的主要用途為何？

紫外反射燈源使用并不廣泛，主要是提供非透明材質(zhì)的DNA跑膠載體如紙層析等的成像需要而使用。由于比較常用的還是透明的瓊脂糖凝膠與聚丙烯酰胺凝膠，透射光源完全可以滿足，因此將紫外反射光源作為選配件不列入標(biāo)配中。

3、能否在凝膠成像上直接切膠？

凝膠成像可以，如需直接切膠，首先按系統(tǒng)中間的觀察窗，打開裝有進(jìn)口防紫外玻璃的觀察窗口，然后打開左右兩側(cè)專為割膠所設(shè)計(jì)的小門，即可進(jìn)行切膠操作。

4、如何調(diào)節(jié)焦距聚焦 光圈以獲得高質(zhì)量的圖片？

三個(gè)最重要的可調(diào)參數(shù)分別是焦距聚焦和光圈。其中焦距調(diào)節(jié)清晰度，聚焦調(diào)節(jié)圖像大小，光圈調(diào)節(jié)明暗。一般先把光圈調(diào)節(jié)到適宜的亮度后，再調(diào)節(jié)聚焦將圖像放到最大，最后調(diào)解焦距，在圖像較大的情況下焦距比較容易調(diào)節(jié)到最清晰狀態(tài)，然后再把圖像縮放在適宜大小后成像即可。