【学习指南】凝胶成像经典知识剖析！

展源 0 2023-09-01

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凝胶成像即对DNA或RNA胶进行切胶、拍照、观察、分析的类仪器，凝胶成像系统可以应用于分子量计算、密度扫描、密度定量、PCR定量等生物工程常规研究。凝胶成像系统的基本骨架包含：CCD相机，暗室和分析软件。系统提供白光和紫外光以及蓝光光源进行拍摄凝胶，由系统自带的图像捕捉软件捕捉拍摄图像，然后由系统自带的图像分析软件对拍摄的图像进行分析。

原理

样品中各组分在电泳凝胶或者其他载体上的迁移率不一样，以标准品或者其他的替代标准品相比较就会对未知样品作一个定性分析。这个就是图像分析系统定性的基础。根据未知样品在图谱中的位置可以对其作定性分析，就可以确定它的成份和性质。

样品对投射或者反射光有部分的吸收，从而照相所得到的图像上面的样品条带的光密度就会有差异。 光密度于样品的浓度或者质量成线性关系。 根据未知样品的光密度，通过于已知浓度的样品条带的光密度指相比较就可以得到未知样品的浓度或者质量。这就是图像分析系统定量的基础。 采用最新技术的紫外透射光源和白光透射光源使光的分布更加均匀，最大限度的消除了光密度不均造成的对结果的影响。

种类

1、普通凝胶成像分析系统：可以对蛋白电泳凝胶，DNA凝胶样品进行图象采集并进行定性和定量分析，样品包括：EB、SYBR Green、SYBR Gold、Texas Red、GelStar、Fluoroscecin、 Radiant Red等染色的核酸监测；以及Coomassie Blue、SYPRO Orange、各种染色的蛋白质凝胶如考染等。（或UV,EB和有色及可见样品成像）；

2、化学发光成像分析系统： 成像范围涵盖UV,EB,化学发光、紫外-荧光、有色及可见样品成像；

3、多色荧光成像分析系统： 成像范围涵盖UV,EB,化学发光、多色荧光荧光、有色及可见样品；

4、多功能活体成像分析系统： UV,EB,化学发光、多色荧光荧光、有色及可见样品成像和离体组织和小型动物，及大型型动物。

特点

自动对焦

自动对焦（Auto Focus)凝胶成像分析系统，解决了新手在拍摄凝胶照片过成中，经常发生的被拍摄照片的亮度和对比度，焦距不准使照片不清晰的问题。利用物体光反射的原理,将反射的光被相机上的传感器CCD接受，通过计算机处理，带动电动对焦装置进行对焦的方式叫自动对焦.它多分为二类：一是主动式，另一个则是被动式。

a、主动式自动对焦：相机CCD上的红外线发生器、超声波发生器发出红外光或超声波到被摄体。相机CCD上的接受器接受反射回来的红外光或超声波进行对焦，其光学原理类似三角测距对焦法,广泛用于各种平视取景相机.主动式对焦对斜面,光滑面对焦困难.对亮度大,远距离的被摄体对焦困难.这是由于发出的光被反射到其它方向,或达不到被摄体所至.主动式由于是相机主动发出光或波,所以可以在低反差、弱光线下对焦.对细线条的被摄体，对动体都能自动对焦.缺点是当被摄体能吸收光或波时对焦困难，还会被玻璃反射故透过玻璃对焦困难。

b、被动式自动对焦：即直接接收分析来自景物自身的反光,进行自动对焦的方式.这种自动对焦方式的优点是;自身不要发射系统。对具有一定亮度的被摄体能理想的自动对焦，在逆光下也能良好的对焦.对远处亮度大的物体能自动对焦。但缺点是对细线条的被摄体自动对焦较困难.在低反差，弱光下的对焦困难.对动体自动对焦能力差.对含偏光的被摄体自动对焦能力差.黑色物体或镜面的对焦能力差。主动、被动式自动对焦方式各有千秋，好在我们首创的凝胶成像自动对焦拍摄系统上有二种自动对焦方式，可以互补使用，自动切换,发挥其强项，克服其弱点。

多种光源可选

一般的凝胶成像系统，提供 302nmUV、254nmUV、365nmUV、蓝光及白光光源。

安全防护隔离

触摸控制电源开关、光源控制、光圈、聚焦等观察和拍摄工作，实现污染现场和电脑操作现场隔离，防止交叉污染，确保操作者安全，抽屉式样品载物台，方便取放样品。

直接切胶

凝胶成像系统也可直接切胶，操作应遵循说明书的指示，尤其注意对激发光源（无论是紫外，光或者蓝光）进行相应的防护。

应用范围

从整体总的来说凝胶成像（系统）可应用于：蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等其他生物分子的分离纯化结果作定性分析

分子量定量

对于一般常用的DNA胶片,利用分子量定量功能,通过对胶上DNA Marker条带的已知分子量注释,自动生成拟合曲线,并以它衡量得到未知条带的分子量。通过这种方法所得到的结果较肉眼观察估计要准确很多。

密度定量

一般常用的测定DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)浓度的方法是紫外吸收法,但它只能测定样品中的总核苷酸浓度,而不能区分各个长度片段的浓度。利用凝胶成像系统和软件,先将DNA胶片上某一已知其DNA含量的标准条带进行密度标定以后,可以方便的单击其他未知条带，根据与已知条带的密度做比较，可以得到未知DNA的含量。此方法也适用于对PA GE蛋白胶条带的浓度测定。

密度扫描

在分子生物学和生物工程研究中，我们最常用到的是对蛋白表达产物占整个菌体蛋白的百分含量的计算。传统的方法就是利用专用的密度扫描,但利用生物分析软件结合现在常规配备的扫描仪或者直接用白光照射的凝胶成像就能完成此项工作。

PCR定量

PCR定量主要是指，如果PCR实验扩增出来的条带不是一条，那么可以利用软件计算出各个条带占总体条带的相对百分数。就此功能而言，与密度扫描类似，但实际在原理上并不相同。PCR定量是对选定的几条带进行相对密度定量并计算其占总和的百分数，密度扫描时并对选择区域生成纵向扫描曲线图并积分。