UVItec凝胶成像系统——要做就做最好的!

2023-05-10 14:56:27

凝胶成像是进行分子生物学和生物化学研究的必备仪器，主要用于常规核酸和蛋白质电泳结果的记录和分析，杂交结果的分析，菌落计数等。整体来说，凝胶成像系统可应用于蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等生物分子的分离纯化结果的定性和定量分析。英国UVItec公司于1996年成立，位于英国剑桥，专门提供高质量的紫外线设备，凝胶成像和分析系统（图1）。该公司将自身经验、技术专家意见和客户反馈信息相融合，进而使紫外分析设备和凝胶数据分析系统处于世界领先地位。UVItec标配的凝胶成像软件UVI-1D对各种成像都能提供方便、迅速、准确的处理，包括1D 蛋白质条带、2D 斑点密度、蛋白质或DNA/RNA分子定量、电泳迁移率、PCR、自动菌落计数、物距测量等。

图1: Alliance MINI HD9

具体应用实例：

图2

一、UVItec凝胶成像系统的分类和细化应用

1、凝胶、胶片、杂交膜成像：

（1）EB及SYBR Green I&II、SYBR Safe、SYBR Gold、SYPRO Ruby、Stain-free Gels、Gelgreen、Gelred等多种染料染色的核酸凝胶样品

（2）薄膜层析TLC

2、可见光成像：

（1）考马斯亮蓝染色的蛋白胶成像

（2）SDS-PAGE银染的蛋白胶成像

（3）培养平皿菌落/克隆计数

3、化学发光成像：Western Blot

4、多色荧光成像，进行多种激发光对样品进行激发成像。UVI成像系统支持多种荧光染料包括：

（1）蓝光激发：SYBR Safe 、SYBR Green I、SYBR Green II、SYBR Gold、FITC、eGFP、Cy2、FAM、Alexa Fluor 488、Dylight 488、SYPRO ruby、GelGreen、Attophos等。

（2）绿光激发：Alexa Fluor532、Alexa Fluor 546、Cy3、Dylight 549、SYPRO Red、Deep Purple、Rhodamine Red 等。

（3）红光激发：Alexa Fluor635、Cy5、DyLight649、Bodipy 650、Alexa Fluor 647等。

（4）红外激发：Alexa Flour790、Cy7、Alexa Flour 750、IR820等。

二、凝胶成像系统构成

1、CCD：是英文Charge Coupled Device的缩写，中文译名即“电荷耦合器件”，是一种光电转换器件，是凝胶成像系统的核心部件。从功能上看，它负责将镜头传来的光信号转换为电信号，类似于普通光学相机的胶片。衡量CCD好坏的指标：

（1）像素/分辨率：像素是指CCD能分辨的最小感光元件，一般来讲像素越多，成像也就越清晰。

（2）动态范围：CCD器件的动态范围定义为饱和输出电压与暗信号电压之比，动态范围=20 X log10(满井电子/总噪音），这个参数越高也表征CCD的灵敏度越高。

（3）量子效率（QE）：探测器所能记录的光子数除以同样条件下一个理想探测器所能计录的光子数，以百分数计算。简单就是说，入射光子数是10，CCD输出的光子数是8，那么QE就是80%。

（4）信噪比：影响CCD信噪比的重要因素是暗电流，暗电流是指在没有曝光的情况下，在一定时间内，CCD传感器中像素产生的电荷。如果曝光的时间较长，会导致CCD产生较多的暗电流，对图像的质量影响非常大。减小暗流的主要途径是降低CCD的工作温度，通常每降低5-7℃暗电流将会减少一半。比如UVItec系列产品，绝对制冷温度可达到-60℃，几乎全部消除了暗电流对成像质量的影响，从而获得清晰的图像。

（5）灰度等级：是表征CCD辨别明暗的能力，比如12bit表示从最暗到最亮等分为2^12＝4096个级别，16bit即分为65536个级别，灰阶值越高能分出的细微差别越大。常见的是医院血液科的血涂片拍摄：红血球非常薄而且多，经常在镜下观察时会发现有不少是有重叠的，人眼还比较好区分重叠的部分，但对于CCD，基本需要12bit以上，最好是16bit才能区别开来。对于做灰度分析或者荧光定量分析的，需要较高等级的灰阶。

2、光圈：光圈是化学发光系统的一个重要参数，具体表现为：在分辨率满足的前提下，光圈越大，透过的光子数越多，其灵敏度越高。UVItec的光圈大小为0.9，在分辨率（900万像素）很高的前提下，在同类型产品中，光圈是最大的。

3、光学镜头：UVItec采用的镜头为定焦镜头，相对变焦镜头需要变焦环来调节焦距，我们的镜头具有最少的光衰减，是化学发光成像必备。

4、不锈钢暗箱：可以屏蔽所有信号，包括非可见光信号，降低噪音，抗化学腐蚀，坚固耐用。

5、滤光片轮：滤光片的作用在于过滤掉不需要的光，只让特定波长的光透过。我们的UVItec在基础凝胶成像系统如EV6中，有配置F590滤光片，DNA分子在紫外光下，会发出590nm左右的荧光，因此用F590滤光片，就会只让DNA分子发出的光透过滤光片被相机检测到，而紫外透照仪发出302nm UV不会被相机检测到。