選擇凝膠成像系統(tǒng)的四項基本原則

如何從紛繁的市場上選擇到一款好的成像設(shè)備呢？很多號稱“”的設(shè)備是否真的能夠打滿分呢？下面的文章就向您介紹選擇成像系統(tǒng)的“四項基本原則”。有了這些原則，您在選擇成像儀時自然成竹在胸，無往不勝。那么，凝膠成像作為實(shí)驗(yàn)室里較為為常用的儀器之一，成像設(shè)備成為常用的儀器。擁有一臺好的、運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)備是實(shí)驗(yàn)者的心愿。

原則一：“只選對的，不選貴的”市場上各品牌、各型號的成像儀林林種種，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。拍照成像簡單說就是樣品和相機(jī)的相對位置不動，可以進(jìn)行單次成像或多次成像；掃描成像則是相機(jī)對樣品進(jìn)行局部成像，然后通過樣品或相機(jī)的移動對整個樣品進(jìn)行成像。拍照成像目前主要采用CCD相機(jī)成像，由于可以設(shè)置不同的曝光時間，常被用來進(jìn)行微弱的化學(xué)發(fā)光及生物發(fā)光的成像。而掃描成像則由于精度高、重復(fù)性好被廣泛用于大型樣品以及多通道成像中?？梢哉f，對于大型樣品或多通道應(yīng)用，能選擇掃描成像的，盡量不要選擇拍照成像。原理搞清楚了，選擇起來就簡單了。不同的原理導(dǎo)致了不同應(yīng)用的較為佳選擇，所以千萬不要相信什么“王”之類的鬼話，沒有任何一款機(jī)器可以通吃所有應(yīng)用領(lǐng)域。

下面就實(shí)驗(yàn)室較為常見的一些應(yīng)用簡單的說明選擇的依據(jù)：核酸電泳凝膠：一般此類凝膠都采用EB染色、紫外激發(fā)，而且凝膠較小。推薦采用一般的凝膠成像設(shè)備即可完成。蛋白電泳凝膠：一般此類凝膠采用考染或銀染，白光透射成像。對于小型凝膠您可以選擇一般的凝膠成像設(shè)備，但是對于大型凝膠，特別是雙向電泳凝膠，由于CCD拍照成像會有幾何扭曲，而且透鏡效應(yīng)也會導(dǎo)致不同區(qū)域的信號強(qiáng)度差異，另外CCD拍照也無法保證不同凝膠的成像參數(shù)保持一致，因此掃描成像是選擇。轉(zhuǎn)印膜：這個稍微有些復(fù)雜。一般轉(zhuǎn)印膜有比色法顯色、同位素、化學(xué)發(fā)光和熒光等不同檢測手段。比色法顯色就是產(chǎn)生有顏色的條帶或斑點(diǎn)，一般采用普通的凝膠成像設(shè)備即可。同位素可以采用壓膠片曝光的方法，但是費(fèi)時、費(fèi)力而且容易過飽和。比較通用的方法是由FujiFilm在1981年發(fā)明的磷屏成像技術(shù)，獲得信號潛影的磷屏通過激光掃描就可以獲取同位素的信號。而化學(xué)發(fā)光是目前較為常用的蛋白印跡的檢測手段，無疑，冷CCD拍照成像對這種微弱的光信號是較為合適的。熒光是所有這些檢測手段中較為令人贊嘆的和較為有前景的。這不僅僅是因?yàn)闊晒馊玖暇哂休^為寬的動態(tài)范圍，而且還在于它能夠?yàn)槲覀兲峁┒嗤返臋z測途徑（同樣適用于凝膠）。當(dāng)然，您可以使用單一熒光檢測，這時您對凝膠成像設(shè)備的要求就包括了新的激光光源和相應(yīng)的濾光片。

如果您是一個主義者，或者您需要對鄰近或重疊的目標(biāo)分子進(jìn)行成像，那么多通道熒光檢測是您的*。這時掃描成像是較為佳選擇，這樣選擇不僅僅是因?yàn)閽呙璩上衲軌驇砀叩撵`敏度和分辨率，更重要的是，不同通道之間沒有幾何扭曲，擬合性好。微孔板及其他特殊需求：對于拍照成像而言，由于幾何扭曲的問題，對微孔板成像就變得比較復(fù)雜了，一般必須一個的校正裝置才可完成。當(dāng)然，如果采用掃描成像一般不需要任何額外附件。很多實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在都對小動物成像非常感興趣，然而對小動物進(jìn)行真的不是一件簡單的事，一方面小動物需要進(jìn)行麻醉和固定；另一方面還需要對信號位置進(jìn)行三維定位。因此，能同時提供功能、代謝和解剖圖像的PET/CT是進(jìn)行這類成像的較為有力的工具。

原則二：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的*標(biāo)準(zhǔn)好用才是硬道理。任憑你說得天花亂墜，拿來我試試，不就什么都清楚了?，F(xiàn)在多數(shù)廠商都提供Demo機(jī)服務(wù)，還有技術(shù)人員現(xiàn)場答疑解惑，那就請各位上場，，誰的性能好，價格優(yōu)，那我就要誰的。當(dāng)然，我們的實(shí)際測試結(jié)果僅僅是針對我們自己的樣品和現(xiàn)場demo的機(jī)器而已。我們不能據(jù)此對相關(guān)品牌和相關(guān)型號做太多評判。由于具體應(yīng)用的限制、操作技巧的差異以及可能的儀器狀態(tài)的區(qū)別，我們有可能沒有給出公允的評價。但無論如何，這些訊息對我們采購者和使用者來說都是非常重要的。

原則三“只比對的，不比費(fèi)的”我們崇尚實(shí)踐，然而，現(xiàn)實(shí)經(jīng)常不配合我們，或者是沒有Demo機(jī)，或者是有時我們還真的很難根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分辨出性能上的差異，這時候第三項原則將至關(guān)重要。當(dāng)我們在考察儀器Demo的情況后還是無法分辨其性能之優(yōu)劣時，除了可以了解其他人的使用情況和評價，就只能推開儀器看參數(shù)了。當(dāng)然看參數(shù)是有竅門的。很多成像儀的參數(shù)寫了幾十條，其實(shí)較為關(guān)鍵的就那么幾條。我們對比不同廠商的參數(shù)時一定要注意只比關(guān)鍵的，而對那些無關(guān)痛癢的參數(shù)則大可以視而不見。另外，千萬不要被廠商自己給相應(yīng)產(chǎn)品的評分所欺騙，他的那套評分系統(tǒng)僅僅是相對自己的產(chǎn)品而言，即使給出了較為高分“5”分的指標(biāo)，和其他廠商產(chǎn)品的性能相比，可能還是屬于垃圾級的。對于掃描成像而言，靈敏度一般不是問題，我們較為關(guān)注的應(yīng)該是分辨率，當(dāng)然分辨率只要達(dá)到我們的要求即可，對于小型的凝膠、膜和微孔板來說，一般分辨率在25um左右應(yīng)該是足夠了。在滿足分辨率后，一個更重要的參數(shù)擺在我們的面前，那就是動態(tài)范圍，簡單的說，動態(tài)范圍決定著你能否同時在一張膠上同時看到強(qiáng)的信號和弱的信號，而且他們之間保持比較好的定量關(guān)系。一般動態(tài)范圍采用數(shù)量級來表示，這個數(shù)越大，表明動態(tài)范圍越寬。對于激光掃描成像系統(tǒng)，情況就復(fù)雜一些。從激光器、濾光片到分光鏡和檢測器還有好多需要考慮和比較的。下面主要介紹實(shí)驗(yàn)室較為常用的凝聚成像儀的參數(shù)選擇。根據(jù)原則一，如果您主要用它來拍普通核酸膠或蛋白膠，那么幾乎市場上所有的成像儀都可以很好的滿足您的需求，這時除了價格這個決定因素外，能比較的也就是一些諸如“操作是否簡便、外形是否時尚”等無關(guān)痛癢的指標(biāo)了。真正需要花心思考察的可能就是準(zhǔn)備做化學(xué)發(fā)光的用戶，他們對敏感度要求高，同時還要求比較寬的動態(tài)范圍。要想捕獲到微弱的化學(xué)發(fā)光，需要上佳的CCD相機(jī)和鏡頭。一般來說，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℃的制冷溫度是對相機(jī)的*個要求（更低的溫度，噪音降低效果不明顯，而量子效率又會受很大影響）；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)就簡單了，由于我們只需要觀察近距離的樣品而且一般可以調(diào)整樣品位置（有些廠家甚至提供電動樣品升降平臺），所以基本無需選擇長鏡頭或者變焦鏡頭；但是，由于我們需要檢測微弱的化學(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，因此我們一般需要選擇光圈F值盡量小的鏡頭。另外，如果鏡頭是電動的，我們可以省卻打開機(jī)箱，反復(fù)手工調(diào)整光圈和聚焦等的煩惱。其他我們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我們的考慮范圍之內(nèi)。當(dāng)然，一般如果成像儀的CCD和鏡頭配置不錯，一般這些部件也不會太差。

原則四“附加值很重要”很多用戶認(rèn)為，買來后擺在實(shí)驗(yàn)室使用的只是一臺儀器而已。其實(shí)，事實(shí)遠(yuǎn)不是這樣。買儀器來是為了使用，而能否用好，除了我們自己的聰明才智和勤學(xué)苦練之外，廠家的*。因此，要買就買原廠貨已經(jīng)成為很多用戶的共識，因?yàn)檫@樣就可以享受到廠家現(xiàn)場和指導(dǎo)。