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秘:如何選擇一臺稱心的凝膠成像系統(tǒng)

[2019/7/11]

凝膠成像系統(tǒng)幾乎是每個分子生物學(xué)實驗室的必需品。幾十年來，凝膠成像的設(shè)備已經(jīng)從簡單的紫外線和寶麗來相機(jī)

發(fā)展到先進(jìn)的數(shù)字化數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。它的用途是從瓊脂糖或聚丙烯酰胺凝膠上分離的DNA中獲取信息。


據(jù)Bio-Rad的全球產(chǎn)品經(jīng)理RaymondMiller介紹，目前很難研究市場，并確定誰是凝膠成像系統(tǒng)的客戶，因為這個系統(tǒng)的

應(yīng)用如此廣泛！斑@是一種無處不在的技術(shù)。如果你身處生命科學(xué)領(lǐng)域，你就需要用到凝膠成像系統(tǒng)！


在此，我們就介紹一些選購時的重要考慮因素，包括多功能、靈敏度、動態(tài)范圍和易用程度。

靈敏度和動態(tài)范圍

盡管一些DNA成像應(yīng)用只需要粗略的測定或“有沒有”的結(jié)果，但大多數(shù)的研究人員還是希望獲得最佳的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在選


購凝膠成像系統(tǒng)時，靈敏度和動態(tài)范圍往往是兩個重要的考慮因素。


很多人認(rèn)為，相機(jī)分辨率是評估系統(tǒng)靈敏度的最佳參數(shù)，但Uvitec公司的經(jīng)理KarineVictory認(rèn)為，“事實上，靈敏度是通


過大的鏡頭光圈、出色的低噪聲相機(jī)、電子噪聲的進(jìn)一步深度冷卻以及樣品與光圈的最近距離來實現(xiàn)的！彼嵝颜f，拼

接（binning）的做法可能犧牲CCD相機(jī)的分辨率。它允許在圖像捕獲時收集更多的光，但通過降低像素總數(shù)來降低總的分辨率。


靈敏度是UVP（德國耶拿旗下公司）開發(fā)凝膠成像系統(tǒng)時優(yōu)先考慮的事情。GelDoc-ItTS3是一臺獨(dú)立的成像系統(tǒng)，適合DNA

和蛋白凝膠。它帶有500萬像素的相機(jī)和廣角f/1.2鏡頭，以提供高分辨率和快速圖像捕獲。這個系統(tǒng)還可以升級到-57oC的

CCD冷卻相機(jī)，用于化學(xué)發(fā)光成像。


UVP的產(chǎn)品經(jīng)理SarahChaudhury認(rèn)為，最新一代的GelDoc-It系列成像系統(tǒng)的進(jìn)步包括“更靈敏的相機(jī)和光學(xué)元件，

以及一鍵式的圖像捕獲和分析自動化”。


動態(tài)范圍與靈敏度密切相關(guān)。動態(tài)范圍寬，則意味著在同一幅圖像中可檢測到低水平和高水平的樣品。對于某些應(yīng)用而言

，動態(tài)范圍是重要的考慮因素，例如監(jiān)控刺激化合物的影響或抑制劑對表達(dá)的影響。


LI-CORBiosciences提供了動態(tài)范圍超過6個對數(shù)的儀器。據(jù)LI-COR的產(chǎn)品營銷經(jīng)理JeffHarford介紹，這意味著圖像不會飽和。

這家公司的OdysseyFc成像儀是為EB、SYTO60或SYBR等染料染色的DNA凝膠而設(shè)計的，并配有一次性托盤，以減少污染。

OdysseyCLx適用于SYTO60染料。


Harford表示，在評估凝膠成像系統(tǒng)時，數(shù)據(jù)采集的一致性也需要認(rèn)真考慮！皠討B(tài)范圍寬的技術(shù)有助于各塊凝膠之間獲得一致的數(shù)據(jù)。

確保技術(shù)是面向未來的。出版社很關(guān)心數(shù)據(jù)的可靠性和重復(fù)性，因此你需要確保你的系統(tǒng)每天提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)是否能做什么來消除凝膠或印跡之間的差異，這是很重要的！彼f。


多功能

盡管一臺簡單、專用的凝膠成像系統(tǒng)似乎是一個不錯的選擇，但大多數(shù)客戶感興趣的是多功能的系統(tǒng)，這指的是所分析的凝膠類型、

檢測方法和應(yīng)用范圍。為此，許多制造商生產(chǎn)出多功能的儀器，如多重?zé)晒鈾z測、兼容比色樣品，甚至有更多的應(yīng)用，

如Western分析或組織切片分析。


GEHealthcare生命科學(xué)部就提供一系列激光掃描儀，有著靈活的應(yīng)用。它的AmershamTyphoon5生物分子成像儀可以對熒光、

放射性標(biāo)記和比色樣品進(jìn)行成像、除了適用于DNA凝膠、蛋白凝膠和印跡，這個系統(tǒng)還可以成像和分析微孔板、培養(yǎng)皿、組織切片及其他許多樣品類型。


除了激光掃描儀，GE還提供了兩款CCD相機(jī)系統(tǒng)–ImageQuantLAS500和更先進(jìn)的AmershamImager600，可用于DNA凝膠成像。

GEHealthcare的資深科學(xué)家ErikBjerneld認(rèn)為，研究人員在選擇成像儀時，應(yīng)當(dāng)考慮是否需要化學(xué)發(fā)光檢測。

“如果用戶主要對化學(xué)發(fā)光感興趣，那么我們建議用CCD成像系統(tǒng)。如果熒光成像的靈敏度和分辨率更加重要，則建議使用激光掃描儀，”他說。


安全性和易用性

目前市場上有一個趨勢，就是凝膠成像的自動化。這意味著，你只要將凝膠放入系統(tǒng)中，按下按鈕就能完成分析。大多數(shù)系統(tǒng)提供一定程度的自動化。

例如，UVP的GelDoc-ItTS3配備了廣泛的自動化功能。VisionWorks軟件可以利用預(yù)設(shè)的拍攝參數(shù)，

如自動曝光、對焦、縮放等實現(xiàn)一鍵式的圖像采集。


用戶考慮的另一個因素是安全性，這主要涉及到EB的使用。大家都知道，EB是誘變劑，需要特殊處理。

平時，人們都會使用手套、防護(hù)設(shè)備，并防止儀器被EB污染。

如今，許多更安全的染料可用于DNA凝膠，而儀器制造商也對成像系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，以支持這些更安全的選擇。


易用性也是Bio-Rad產(chǎn)品的一大特點(diǎn)。它的產(chǎn)品包括入門級GelDocEZ系統(tǒng)、功能更全的GelDocXR+系統(tǒng)，

以及適用于工業(yè)規(guī)模凝膠成像的GS-900校準(zhǔn)密度計。“我們投入了大量精力讓這些系統(tǒng)更加易用，”Miller說。

這包括大部分凝膠成像工作的自動化，比如縮放和對焦。


如今，DNA凝膠成像系統(tǒng)的市場十分成熟，也充滿競爭，在每個價格點(diǎn)都有多個選擇。總的來說，

個體需求和具體應(yīng)用始終是首要的考慮因素，比如儀器在特定染料上的表現(xiàn)及檢測方法的切換能力。

人們也許很難找到儀器在特定應(yīng)用中的一對一比較數(shù)據(jù)，因此需要密切留意產(chǎn)品資料，并與銷售代表溝通。

當(dāng)然，這個系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是面向未來的，考慮到現(xiàn)在及將來的需求。