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凝膠成像系統(tǒng)選購(gòu)指南
凝膠成像系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室里最為常用的儀器之一，包括成像系統(tǒng)和分析凝膠圖片的軟件系統(tǒng)。在選購(gòu)凝膠成像系統(tǒng)時(shí)需要分別從這兩個(gè)部分來(lái)考察凝膠成像系統(tǒng)的功能參數(shù)，擁有一...[查看全部]
凝膠成像系統(tǒng)由紫外透射燈箱、白光燈箱、暗箱、攝像頭、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，凝膠分析軟件等組成，可在明室中操作。具有白光光源及三種波長(zhǎng)的紫外光源，可單獨(dú)使用其中某個(gè)波長(zhǎng)的光源，亦可同時(shí)使用幾種波長(zhǎng)光源。
凝膠成像系統(tǒng)工作原理凝膠成像系統(tǒng)通過(guò)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(huì)對(duì)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(duì)其作定性分析，就可以確定它的成份和性質(zhì)。
樣品對(duì)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(huì)有差異。凝膠成像系統(tǒng)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(guò)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(duì)結(jié)果的影響。
1、凝膠成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)有三種規(guī)格：B型控制系統(tǒng)、T型控制系統(tǒng)和A型控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的主要作用是控制凝膠圖像系統(tǒng)的工作和運(yùn)行。
2、凝膠成像系統(tǒng)的光源系統(tǒng)
光源系統(tǒng)的作用是：紫外光照射經(jīng)EB染色的凝膠會(huì)發(fā)出明亮的熒光。不同波長(zhǎng)的紫外光對(duì)不同染色的凝膠激發(fā)作用也不盡相同。
凝膠成像系統(tǒng)的光源的種類及用途：
凝膠成像系統(tǒng)的光源分為四種，分別是透射紫外，反射紫外，透射白光，反射白光。
①透射紫外：可激發(fā)多種熒光染料。光源波長(zhǎng)302nm或365nm。
②反射紫外：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，因此凝膠成像中通常將紫外反射光源作為選配件不列入標(biāo)配中。光源波長(zhǎng)254nm或365nm。
③透射白光：
... 查看全文凝膠成像系統(tǒng)是分子生物學(xué)常用儀器，在醫(yī)院臨床檢驗(yàn)和科研開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要的輔助作用。其主要是對(duì)電泳后的瓊脂糖凝膠中的核酸在紫外燈管下的影像進(jìn)行采集，并進(jìn)行圖像保存與定性分析。
凝膠成像系統(tǒng)的操作說(shuō)明1、打開(kāi)總電源開(kāi)關(guān)(位于凝膠成像系統(tǒng)的右側(cè)的開(kāi)關(guān))，電源指示燈亮;
2、將染色后的凝膠用水沖洗后，放在透射樣品臺(tái)正中，并關(guān)嚴(yán)暗箱抽屜;
3、雙擊電腦桌面上的快捷方式，錄入信息或者直接點(diǎn)擊“確認(rèn)”進(jìn)入軟件;
4、點(diǎn)擊打開(kāi)拍攝程序;
5、凝膠成像系統(tǒng)出現(xiàn)以下界面表示安裝成功，可以開(kāi)始成像操作。
參數(shù)設(shè)置：①對(duì)比度調(diào)整為：0;②對(duì)核酸成像：曝光時(shí)間1000~1500，增益20~30;③對(duì)蛋白成像：曝光時(shí)間500~800，增益20~30;
(1)打開(kāi)反射白燈燈開(kāi)關(guān)：①調(diào)節(jié)光圈大小，使畫(huà)面內(nèi)能觀察到圖像。②在計(jì)算機(jī)顯示屏上觀察凝膠是否已全部在顯示區(qū)域內(nèi)，如凝膠位置不在畫(huà)面中央，請(qǐng)重新移動(dòng)凝膠位置;如畫(huà)面內(nèi)未能將凝膠拍全，請(qǐng)調(diào)節(jié)變焦。
(2)關(guān)閉反射燈開(kāi)關(guān)，打開(kāi)透射燈開(kāi)關(guān)。
6、觀察計(jì)算機(jī)上顯示的圖像，重新調(diào)節(jié)光圈大小注意避免圖像過(guò)亮出現(xiàn)光暈。調(diào)節(jié)焦距，使圖像清晰;
7、單擊右下角的，點(diǎn)擊掃描形成文件;退出掃描對(duì)話框，將直接進(jìn)入軟件分析，凝膠成像系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉所有光源，退出拍攝程序。
凝膠成像系統(tǒng)使用注意事項(xiàng)1、注意開(kāi)機(jī)順序，先開(kāi)凝膠成像系統(tǒng)，再打開(kāi)電腦進(jìn)入軟件。
2、紫外凝膠照相時(shí)要防止EB污染儀器，凝膠成像系統(tǒng)的門不能用污染的手套接觸，進(jìn)行軟件操作時(shí)同樣不能被污染的手套接觸。
3、在使用紫外光源照相的過(guò)程中，不可以打開(kāi)凝膠成像系統(tǒng)前面板。
4、照相后經(jīng)廢膠取出，并用較軟的紙擦拭干凈。
5、調(diào)焦時(shí)要輕，動(dòng)作不要?jiǎng)×摇?/p>
6、環(huán)境電壓不穩(wěn)定時(shí)，請(qǐng)使用穩(wěn)壓電源。使用過(guò)程中如遇斷電，請(qǐng)及時(shí)將儀器電源關(guān)閉，直至重新來(lái)電。
7、使用時(shí)，請(qǐng)先打開(kāi)凝膠成像系統(tǒng)的電源開(kāi)關(guān)，
... 查看全文凝膠成像系統(tǒng)是一種采用成像裝置對(duì)置于暗箱內(nèi)的核酸電泳凝膠、蛋白電泳凝膠進(jìn)行成像，并將采集的圖像輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)相應(yīng)的分析軟件，對(duì)凝膠條帶作定性和半定量分析的儀器。
凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)原理由于樣品在電泳凝膠上的遷移率不一樣，以標(biāo)準(zhǔn)品或者其他替代對(duì)照品作參照，根據(jù)未知待測(cè)樣品在圖譜中的位置可以估測(cè)其分子量大小，即定性分析。在一定濃度范圍內(nèi)，灰度值(光密度)與樣品的一定濃度或一定質(zhì)量成線性關(guān)系，根據(jù)未知樣品的灰度(光密度)，通過(guò)與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品或替代對(duì)照品條帶的灰度(光密度)值相比較，就可以得到未知樣品的濃度或質(zhì)量，即半定量分析。
凝膠成像系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)包括：分辨力、灰階等級(jí)、信噪比、白光照度、照度均勻性、紫外激發(fā)源光譜輻射相對(duì)分布率。
1、分辨力：能一定程度上反映所校凝膠成像系統(tǒng)成像的圖片清晰程度。
2、灰階等級(jí)：能反映所校凝膠成像系統(tǒng)的分辨圖像的明暗程度。
3、信噪比：可反映所校凝膠成像系統(tǒng)成像的圖片質(zhì)量。
4、光照度和光照度不均勻率：能反映所校凝膠成像系統(tǒng)白光光源的照明質(zhì)量。
5、紫外激發(fā)源光譜輻射相對(duì)分布率：能反映所校凝膠成像系統(tǒng)紫外激發(fā)源的紫外激發(fā)光譜分布。凝膠成像系統(tǒng)紫外激發(fā)源的紫外激發(fā)光譜是特指波長(zhǎng)200nm~400nm的近紫外光譜，又可細(xì)分為UVA(320nm~400nm)、UVB(280nm~320nm)和UVC(200nm~280nm)3個(gè)波段，其中UVC(200nm~280nm)波段的紫外線易造成DNA鏈的斷裂和堿基的脫落，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，所以應(yīng)將UVC(200nm~280nm)波段占整個(gè)紫外激發(fā)光譜(200nm~400nm)的比例控制在一個(gè)較低的范圍內(nèi)。
凝膠成像系統(tǒng)的校準(zhǔn)設(shè)備1、分辨力：ISO 12233分辨力測(cè)試圖卡。允許使用與該圖卡等效的分辨力測(cè)試圖卡。
2、灰階等級(jí)和信噪比：灰度級(jí)測(cè)試圖卡，符合GB/
... 查看全文凝膠成像系統(tǒng)的基本骨包含：CCD相機(jī)，暗室和分析軟件。不過(guò)其功能不僅僅限于對(duì)瓊脂糠凝膠進(jìn)行成像，現(xiàn)在的成像儀趨向于多功能化，還適用于蛋白膠、發(fā)熒光的膠、印跡膜和菌落平板等應(yīng)用。
凝膠成像系統(tǒng)作用1、圖象攝取
凝膠成像系統(tǒng)采用數(shù)碼攝影將攝取的圖象直接輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在暗箱中的紫外燈照射下，通過(guò)調(diào)節(jié)變焦光圈、變焦倍數(shù)及焦距使樣品清晰及大小適當(dāng)。圖象攝取獲得以后，通過(guò)圖象處理軟件軟件中圖象處理菜單的“亮度”和“優(yōu)化”項(xiàng)進(jìn)行亮度調(diào)整和圖象優(yōu)化，以降低圖象本底噪聲。
凝膠成像系統(tǒng)經(jīng)過(guò)這樣處理以后能得到清晰的凝膠圖片，同時(shí)在圖象中加入文字信息進(jìn)行適當(dāng)注釋，用熱敏打印機(jī)或現(xiàn)在常用的高品質(zhì)照片級(jí)噴墨打印機(jī)打印以后，可以得到符合文章發(fā)表要求的照片打印。
2、分子量定量
對(duì)于一般常用的DNA膠片，利用凝膠成像系統(tǒng)的圖象處理軟件中分子量定量功能，通過(guò)對(duì)膠上DNA Marker條帶的已知分子量注釋，自動(dòng)生成擬合曲線，并以它衡量得到未知條帶的分子量。通過(guò)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。
3、密度定量
一般常用的測(cè)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(cè)定樣品中的總核苷酸濃度，而不能區(qū)分各個(gè)長(zhǎng)度片段的濃度。但利用凝膠成像系統(tǒng)和圖象處理軟件軟件，對(duì)于DNA膠片上某一已知其DNA含量的標(biāo)準(zhǔn)條帶，在調(diào)節(jié)閥值和積分框并進(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)其絕對(duì)光密度值得到其DNA含量。
凝膠成像系統(tǒng)比紫外吸收法方便，可以測(cè)出不同長(zhǎng)度的片段的含量，而所得結(jié)果對(duì)于分子生物學(xué)操作要求的準(zhǔn)確度是足夠的。值得指出的是，凝膠成像系統(tǒng)也適用于對(duì)PAGE蛋白膠條帶的濃度測(cè)定。
4、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(duì)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)
... 查看全文凝膠成像系統(tǒng)是對(duì)DNA/RNA/蛋白質(zhì)等凝膠電泳不同染色及微孔板、平皿等非化學(xué)發(fā)光成像檢測(cè)分析的儀器。凝膠成像系統(tǒng)常用于分子量計(jì)算，密度掃描，密度定量，PCR定量等生物工程常規(guī)研究。
1、凝膠成像系統(tǒng)像素越高是不是成像更清晰，產(chǎn)品就越好?
像素是要針對(duì)成像設(shè)備來(lái)看的，CCD本身的質(zhì)量比單純的像素高低更重要。對(duì)于同級(jí)別CCD來(lái)說(shuō)，最重要的指標(biāo)是CCD的尺寸大小，尺寸越大其本身價(jià)值就成幾何倍地增長(zhǎng)。
2、CCD和CMOS有什么區(qū)別，哪種芯片更好?
CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上。
在成像方面，相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對(duì)實(shí)物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像質(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于CMOS低廉的價(jià)格以及高度的整合性，因此在凝膠成像系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
3、什么是分辨率，它與像素值有什么關(guān)系?
分辨率的大小和像素值是分不開(kāi)的，像素值是指凝膠成像系統(tǒng)能分辨到的最小的感光元件，平時(shí)說(shuō)的多少萬(wàn)像素就是這些感光元件的個(gè)數(shù)了。
一般來(lái)講像素越多，成像也就越清晰細(xì)膩，當(dāng)然這其中還要受許多因素限制。但是高像素也不一定是好的CCD，其原因就是像素大小，也是很重要的因素，相同數(shù)目的像素，排列越密集，像素之間就越容易出現(xiàn)電流干擾，容易出現(xiàn)“噪點(diǎn)”等干擾成像質(zhì)量的現(xiàn)象出現(xiàn)。由于制造工藝的限制，增加尺寸，成本將會(huì)以幾何級(jí)數(shù)提高。
4、什么是動(dòng)態(tài)范圍值，它如何反映CCD的性能?
動(dòng)態(tài)范圍決定著能否同時(shí)在一張膠上同時(shí)看到強(qiáng)的信號(hào)和弱的信號(hào)，而且他們之間能保持比較好的定量關(guān)系。一般動(dòng)態(tài)范圍采用數(shù)量級(jí)來(lái)表示，這個(gè)數(shù)越大，表明動(dòng)態(tài)范圍越寬?；译A表示一種表征光亮度的方法，12bit表示從最暗到最亮等分為21
... 查看全文凝膠成像系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室里最為常用的儀器之一，包括成像系統(tǒng)和分析凝膠圖片的軟件系統(tǒng)。在選購(gòu)凝膠成像系統(tǒng)時(shí)需要分別從這兩個(gè)部分來(lái)考察凝膠成像系統(tǒng)的功能參數(shù)，擁有一臺(tái)好的、運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)備是實(shí)驗(yàn)者的心愿。
凝膠成像系統(tǒng)的選購(gòu)方法市場(chǎng)上凝膠成像系統(tǒng)林林種種，但是從成像原理上可以分成兩大類，分別是拍照成像和掃描成像。
拍照成像選購(gòu)要素：
拍照成像簡(jiǎn)單說(shuō)就是樣品和相機(jī)的相對(duì)位置不動(dòng)，可以進(jìn)行單次成像或多次成像。拍照成像目前主要采用CCD相機(jī)成像，由于可以設(shè)置不同的曝光時(shí)間，常被用來(lái)進(jìn)行微弱的化學(xué)發(fā)光及生物發(fā)光的成像。
如果主要用凝膠成像系統(tǒng)來(lái)拍普通核酸膠或蛋白膠，那么幾乎市場(chǎng)上所有的凝膠成像系統(tǒng)都可以很好的滿足需求。這時(shí)除了價(jià)格這個(gè)決定因素外，能比較的也就是一些操作等不太重要的指標(biāo)了。但是對(duì)于準(zhǔn)備做化學(xué)發(fā)光的用戶，對(duì)敏感度要求高，同時(shí)還要求比較寬的動(dòng)態(tài)范圍。因?yàn)橐氩东@到微弱的化學(xué)發(fā)光，需要上佳的CCD相機(jī)和鏡頭。
一般來(lái)說(shuō)，CCD相機(jī)的冷卻溫度和背景噪音息息相關(guān)，溫度越低，噪音就越低。因此，-25℃的絕對(duì)制冷溫度是對(duì)相機(jī)的第一個(gè)要求(更低的溫度，噪音降低效果不明顯，而量子效率又會(huì)受很大影響);另外，較大的像素能夠提供更高的捕光效率;所以對(duì)于相同大小的CCD芯片，需要注意像素的尺寸。
鏡頭的參數(shù)就簡(jiǎn)單了，由于只需要觀察近距離的樣品，而且一般可以調(diào)整樣品位置，所以基本無(wú)需選擇長(zhǎng)鏡頭或者變焦鏡頭;但是，由于需要檢測(cè)微弱的化學(xué)發(fā)光，鏡頭的光圈則至關(guān)重要，一般F值越小，其通光量越大，而且成平方反比關(guān)系，因此一般需要選擇光圈F值盡量小的鏡頭。
另外，如果鏡頭是電動(dòng)的，可以省卻打開(kāi)機(jī)箱，反復(fù)手工調(diào)整光圈和聚焦等的煩惱。其他需要考慮的包括光源、濾光片和暗箱等部件。光源的種類和發(fā)光的均一度，濾光片的數(shù)量和暗箱的遮光效果等均在考慮范圍之內(nèi)。
掃描成像選購(gòu)要素：
掃描成像是相機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行
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