化学发光凝胶成像系统简介

化学发光凝胶成像系统简介 | 时间: November-5 10:56:05 | 分类:技术栏目

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    在生物学研究领域中,凝胶成像系统越来越受到广大用户的追捧,本文就化学发光凝胶成像系统的原理、特点、技术参数及应用做一个简单的介绍。

一、化学发光成像的基本原理
化学发光(Chemiluminescense)是A、B两种物质发生化学反应生成C物质,反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*,处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。因化学反应过程中伴随光辐射现象,故称为化学发光。在生物学领域常被用来检测蛋白质与DNA,反应过程中不需要紫外光等激发光源,是依靠HRP或AP等特定的酶与底物结合而推进反应的发生。通常产生的光辐射非常微弱,光信号不易采集。
二、特点
灵敏度高,数据结果可用于定量分析;
1 不需要暗房、压片;
2 自动完成曝光,关键条带不会因为曝光不足或者曝光过度而丢失;
3 无需耗材;
4 图片结果为电子文档,方便数据分析、存档和长期保存;
与传统胶片法的比较,化学发光法具有:
三、技术参数要求
成像系统一般以CCD相机、暗室和软件为主要组成部分。CCD是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的英文名称缩写,是一种光电转换器件,是成像系统的核心部件。化学发光产生的光信号非常微弱,所以对化学发光成像系统的CCD性能要求比较高。衡量CCD好坏的指标,有分辨率,CCD尺寸,动态范围,灵敏度,量子效率,信噪比等,其中像素数以及CCD尺寸是重要的指标。CCD感光器件的面积越大,即CCD面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。但是高像素不一定是好的CCD,其原因就是像素大小(Pixel Size),相同数目的像素,排列越密集,像素之间就越容易出现电流干扰,容易出现"噪点"等干扰成像质量的现象出现。事实证明,像素大小在7~10um2为合适。
化学发光还需要进行一段反应时间的积累才能获得佳曝光结果。而在曝光超过5-10秒时,CCD芯片就会发热,如果没有致冷设备的芯片,“热”或者白的像素点就会遮盖图像,图像到处可见雪花。CCD结构设计、数字化的方法等都会影响噪音的产生。当然通过改善结构、优化方法,同样能减少噪音的产生。例如,VILBER公司推出的SenSo View技术就是一种在成像前消除背景噪音的技术。
四、应用举例
化学发光成像系统可用于ECL、ECL PLUS、Southern、CDP Star、CSPD、Northern和Western杂交的化学发光等各种化学发光曝光后的样品检测。也可用于用荧光素酶(luciferase)基因标记细胞或DNA的生物发光检测。如果配备紫外、红、绿、蓝等激发光源,还可以进行多色荧光,实现同时检测两种以上的目标蛋白。

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