成像設(shè)備是生物實驗室zui為常用的儀器之一,直接為您的論文提供影像依據(jù)。而這些影像質(zhì)量的好壞,有時候甚至決定著您的論文能否發(fā)表。擁有一臺好的、運行穩(wěn)定的設(shè)備也是導(dǎo)師和技術(shù)主管的心愿。那么,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?本文教您選擇成像系統(tǒng)的三大要要點:
要點一:實踐出真知,試用才知道
每個成像設(shè)備廠家都對自己的產(chǎn)品是“王婆賣瓜,自賣自夸”,經(jīng)常給您上兩個小時課中間還不用休息,什么“技術(shù)”、“人性化設(shè)計”、“生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)大獎”。只有您想不到的,沒有他做不到的,可是,這些東西對用戶到底有什么意義?就沒有幾個人說得清了!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!現(xiàn)在多數(shù)廠商都提供Demo機服務(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。
要點二:只選符合自己實驗室要求的設(shè)備
市場上各品牌、各型號的成像設(shè)備林林種種,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的相對位置不動,可以進行單次成像或多次成像;而掃描成像則是相機對樣品進行局部成像,然后通過樣品或相機的移動對整個樣品進行成像。拍照成像目前主要采用CCD相機成像,由于可以設(shè)置不同的曝光時間,常被用來進行微弱的化學(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*選擇,所以千萬不要相信什么“王”之類的話,沒有任何一款機器可以通吃所有應(yīng)用領(lǐng)域。
下面就實驗室zui常見的一些應(yīng)用簡單的說明選擇的依據(jù):
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。
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。
轉(zhuǎn)印膜: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,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,但是費時、費力而且容易過飽和,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zui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zui合適的。熒光是所有這些檢測手段中zui令人贊嘆的和zui有前景的!這不僅僅是因為熒光染料具有zui寬的動態(tài)范圍,而且還在于它能夠為我們提供多通路的檢測途徑。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分子進行成像,那么多通道熒光檢測是您的*!這時掃描成像是*選擇,這樣選擇不僅僅是因為掃描成像能夠帶來更高的靈敏度和分辨率,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。很多實驗室現(xiàn)在都對小動物成像非常感興趣,然而對小動物進行真的不是一件簡單的事,一方面小動物需要進行麻醉和固定;另一方面還需要對信號位置進行三維定位。因此,能同時提供功能、代謝和解剖圖像的PET/CT是進行這類成像的zui有力的工具。限于篇幅,這部分將不做更多介紹。
要點三 參數(shù)細節(jié)很重要
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,除了可以了解兄弟科室的使用情況和評價,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zui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zui高分“5”分的指標,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zui關(guān)注的應(yīng)該是分辨率,當(dāng)然分辨率只要達到我們的要求即可,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。同樣限于篇幅,以后在做詳細介紹。
下面主要介紹實驗室zui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)痛癢的指標了!真正需要花心思考察的可能就是準備做化學(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相機和鏡頭。一般來說,CCD相機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。
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