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隨著分子生物學(xué)研究逐步的普及，使得凝膠成像系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的需求不斷增長(zhǎng)。無(wú)論是什么用途，凝膠成像系統(tǒng)的組件都是相似的，都是由一個(gè)拍攝系統(tǒng)、一個(gè)帶有特殊光源的暗箱與獲取和分析凝膠圖片的軟件組成。

 

定義

 

凝膠成像即對(duì)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(cè)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。

 

分類

 

1、普通凝膠成像分析系統(tǒng)

可以對(duì)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、SYBRGreen、SYBRGold、TexasRed、GelStar、Fluoroscecin、RadiantRed等染色的核酸監(jiān)測(cè)；以及CoomassieBlue、SYPROOrange、各種染色的蛋白質(zhì)凝膠，如考染等（或UV,EB和有色及可見(jiàn)樣品成像）。

 

2、化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)

凝膠成像系統(tǒng)范圍涵蓋UV，EB，化學(xué)發(fā)光、紫外-熒光、有色及可見(jiàn)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(jiàn)樣品成像。

多功能活體成像系統(tǒng)UV，EB，化學(xué)發(fā)光、多色熒光熒光、有色及可見(jiàn)樣品成像和離體組織和小型動(dòng)物，及大型動(dòng)物。

 

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(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。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(duì)結(jié)果的影響。

 

應(yīng)用范圍

 

總體上來(lái)說(shuō)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(duì)于一般常用的DNA膠片,利用分子量定量功能,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。

 

2、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。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(duì)PAGE蛋白膠條帶的濃度測(cè)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(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(lái)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(duì)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(duì)選定的幾條帶進(jìn)行相對(duì)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(duì)選擇區(qū)域生成縱向掃描曲線圖并積分。

 

維護(hù)保養(yǎng)

 

1、凝膠成像儀的維護(hù)保養(yǎng)周期一般是在兩周左右。儀器需保持清潔，表面外周干凈清潔；打開(kāi)儀器及軟件，觀察軟件數(shù)據(jù)線是否正常接觸，且軟件操作功能完好。

 

2、儀器電腦專輯要專用，以免感染電腦病毒，導(dǎo)致無(wú)法使用，同時(shí)禁止重裝系統(tǒng)，因?yàn)橹匮b后儀器軟件需要重新激活才能使用。

 

3、暗箱的關(guān)門操作要使用正確的關(guān)門方法。具體過(guò)程為將暗箱門掩至60度左右位置，放手，依靠重力，門自行關(guān)閉，需要注意的是，忌用力推動(dòng)關(guān)閉暗箱門。

 

4、在平時(shí)的使用和保養(yǎng)過(guò)程中，要注意保持紫外燈箱及投影白光板的清潔，以免影響凝膠成像儀凝膠成像的效果。

 

5、在操作凝膠成像儀的過(guò)程中，除了要正確使用儀器外，還需要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定。凝膠成像系統(tǒng)可以為蛋白質(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。

 

使用注意事項(xiàng)

 

1、先開(kāi)凝膠成像系統(tǒng)，再開(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，不能用被污染的手套接觸凝膠成像系統(tǒng)的門。

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?/span>

6、請(qǐng)使用穩(wěn)壓電源。

7、保持室內(nèi)環(huán)境干燥，及時(shí)將遺留在觀測(cè)板上的水或其他液體擦干。

8、使用儀器時(shí)，要將門及觀測(cè)臺(tái)關(guān)緊，否則將無(wú)法正常使用紫外燈。

9、盡可能不要將電腦連接到因特網(wǎng)或局域網(wǎng)上，同時(shí)在電腦上安裝殺毒軟件，做到專機(jī)專用。

10、較長(zhǎng)時(shí)間不用儀器時(shí)，請(qǐng)將儀器用防塵罩蓋上。

11、為延長(zhǎng)燈管的使用壽命，請(qǐng)觀測(cè)好凝膠后及時(shí)關(guān)閉光源。