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克服DNA凝膠成像系統中的選擇悖論

可能難以縮小商用儀器的廣泛領域。Bio-Rad的全球産品經理Raymond Miller表示,很難研究市場并确定客戶對凝膠成像系統的認可,因為這些系統使用得非常廣泛。“這是一種無處不在的技術。如果伱是生命科學,伱需要訪問凝膠doc系統。幾乎在我遇到過的每一個小組中,這幾乎都是強制性的。“

在此,我們将讨論一些關鍵特性,包括多功能性,靈敏度,動态範圍和易用性,這是選擇DNA凝膠成像系統時的重要考慮因素。

靈敏度和動态範圍

盡管一些DNA成像應用僅需要粗略測量或“是或否”結果,但大多數使用凝膠成像系統的研究人員正在尋找**佳的數據質量。

靈敏度和動态範圍是在選擇系統時在特定應用的上下文中要考慮的數據質量的兩個方面。

據Uvitec有限公司董事總經理Karine Victory說,很多人都認為相機分辨率是評估CCD相機系統靈敏度的**佳參數。“事實上,當她說,”靈敏度是通過大鏡頭光圈,出色的低噪聲相機,進一步深度冷卻任何相機電子噪聲,以及距鏡頭**近的距離樣本确保了這一點。“她提醒說,一種稱為裝箱的練習會犧牲CCD相機的分辨率。分檔是通過将總像素轉換為更大像素來增加相機靈敏度的過程。它允許在圖像捕獲時收集更多光,但通過減少像素總數來降低總分辨率。“有分箱選項很好,

Uvitec的化學發光成像範圍從專用的化學系統(Minihd9),獨立系統(Minihd9 touch)可選熒光,或化學+ UV熒光和可選的epi熒光印迹(聯盟9.7和9.7色度)的組合系統都包括原生900萬像素CCD攝像頭,三級珀耳帖冷卻**-60度。

靈敏度是UVP(Analytik Jena公司)開發的凝膠成像系統的優先考慮事項。GelDoc-It TS3是DNA和蛋白質凝膠的獨立成像系統。它配備了5.0-MP攝像頭和廣角f / 1.2鏡頭,可提供高分辨率和快速圖像捕捉。該系統還可以使用冷卻**-57°C的CCD相機進行升級,以進行化學發光成像。

UVP産品經理Sarah Chaudhury表示,**新一代GelDoc-It系列成像儀的改進包括“更敏感的相機和光學系統,以及用于圖像捕捉和分析的一鍵式自動化”。

動态範圍與靈敏度密切相關。大動态範圍允許在同一圖像中檢測低和高水平的樣本。動态範圍可以是某些應用的重要考慮因素,例如監測刺激化合物或抑制劑對目标靶标表達的影響。

LI-COR Biosciences提供的動态範圍超過6個對數的儀器。根據LI-COR的**産品營銷經理Jeff Harford的說法,這意味着圖像永遠不會飽和。LI-COR的Odyssey Fc成像儀  設計用于溴化乙錠染色的DNA凝膠或其他染料,如SYTO 60或SYBR,并配有一次性托盤以減少污染。該的奧德賽CLX  是專為SYTO 60染料使用。

根據Harford的說法,在評估凝膠成像系統中的技術時,數據采集的一緻性是一個重要的考慮因素。“具有寬動态範圍的技術可以獲得從凝膠到凝膠的一緻數據,”他說。“确保該技術具有前瞻性。出版商非常關注可靠且可重複的數據,因此您需要确保您的系統能夠日複一日地提供可靠的數據。系統可以采取的任何措施來消除凝膠或印迹到印迹的可變性都很重要。“

多功能性

雖然簡單,專用的一次性凝膠成像系統似乎是一個吸引人的選擇,但大多數客戶對可以分析的凝膠類型,檢測方法和應用範圍方面具有更多功能的系統感興趣。許多制造商正在回應具有多種功能的儀器,例如多重熒光檢測,與比色樣品或放射性标記樣品的兼容性,甚**是其他成像應用,如蛋白質印迹和組織切片分析。

GE Healthcare Life Sciences提供一系列激光掃描儀,在檢測方法和應用方面具有極為廣泛的多功能性。其Amersham Typhoon 5 Biomolecular Imager可以對熒光,放射性标記和比色樣品進行成像。除了使用DNA凝膠,蛋白質凝膠和印迹外,該系統還可用于成像和分析微孔闆,培養皿,組織切片和許多其他樣品類型。

激光掃描儀的核心是它的光電倍增管。它們設計用于檢測從非常弱到非常強的信号,它們提供寬動态範圍,使掃描儀的多功能性成為可能。 

激光掃描儀還可以容納一系列樣品格式,從玻璃載玻片上的小樣品到大型扁平盒式磁帶。

除激光掃描儀外,GE還提供兩種可用于DNA凝膠記錄的CCD相機系統,ImageQuant LAS 500  和更先進的Amersham Imager 600.在選擇成像儀時,研究人員應考慮是否需要化學發光檢測GE醫療生命科學**科學家Erik Bjerneld說:“如果用戶主要對化學發光感興趣,那麼我們建議使用CCD成像儀。如果熒光成像或熒光成像的靈敏度和分辨率很重要,那麼我們推薦使用這種激光掃描儀,“Bjerneld說。

安全性和易用性

雖然數據質量和多功能性是選擇系統時的關鍵考慮因素,但市場上有這麼多儀器,安全性和易用性正在成為選擇的重要因素。一個增長趨勢是凝膠文件的自動化。這意味着,理想情況下,能夠将凝膠放入系統中,并且隻需按一下按鈕即可進行分析。大多數系統提供一定程度的自動化。例如,UVP的GelDoc-It TS3配備了廣泛的自動化功能。通過其VisionWorks軟件自動進行圖像捕獲,該軟件使用預設捕獲設置(如自動曝光,聚焦,變焦和照明)進行一觸式圖像捕獲。

使用凝膠記錄的用戶體驗的另一個方面是安全性,主要是關于溴化乙錠的使用。使溴化乙錠成為DNA的良好染料的相同特性 - 其插入DNA堿基的能力 - 也使其成為強烈的誘變劑和需要特殊處理的健康風險。這些預防措施通常包括使用手套,防護設備和隔離受溴化乙錠污染的儀器。新的,更安全的染料可用于DNA凝膠,許多儀器供應商已經優化了他們的系統,以便使用更安全的選項來支持想要逐步淘汰溴化乙錠的研究人員。

根據米勒的說法,人們長期以來一直拒絕擺脫溴化乙錠,但這種情況開始發生變化。“轉型終于發生了。我們看到更多的研究人員對更安全的熒光染料表示了興趣,“他說。

易用性也是Bio-Rad的優先考慮事項。其産品包括基本的入門級Gel Doc EZ系統,功能更全面的Gel Doc XR +系統  和用于工業規模凝膠成像的GS-900校準密度計。“我們付出了很多努力,使系統盡可能簡單,”米勒說。這包括自動化凝膠成像的大部分工作,例如縮放和聚焦。

麻省理工學院的研究人員Arnaud Gutierrez也認為易用性是凝膠文獻系統的一個有吸引力的特征。“我們使用Azure C400  進行DNA凝膠和熒光蛋白質印迹。這是一個非常用戶友好的凝膠文檔。我們對它非常滿意。小尺寸的設備是我們選擇的關鍵。熒光多路複用以及預染色的凝膠工作正常,“古鐵雷斯說。

DNA凝膠成像系統市場成熟且競争激烈,在多個價位上有許多選擇。在選擇系統時,個人需求以及特定應用應始終是首要考慮因素。特定實驗室的選擇歸結為詳細信息,例如儀器的性能與實驗室**的染料和特定應用以及在檢測方法之間切換的能力。很難找到針對特定應用的儀器的頭對頭比較,因此密切關注産品文獻和與公司代表的溝通對縮小選擇很重要。此外,系統應該面向未來,在考慮新技術和開發技術的情況下購買。

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