凝膠成像系統(tǒng)中幾種主要光源作用,凝膠成像系統(tǒng),顧名思義以一套可對凝膠進行成像的光學(xué)系統(tǒng),而光源便是其光路系統(tǒng)的重要組成部分,可以說沒了光源,成像系統(tǒng)幾乎無法運行使用,但與CCD、鏡頭以及分析軟件相比,往往卻沒有得到應(yīng)有的重視。我們經(jīng)常遇到這樣的用戶,他們知道系統(tǒng)光源出現(xiàn)故障或整個系統(tǒng)報廢的時候都不知道凝膠成像透射紫外中有305nm與365nm兩種紫外燈管,或者搞不清他們之間有何區(qū)別。這其中固然有銷售商售后的不到位,但也反映出我們對凝膠成像系統(tǒng)光源的不重視和缺乏足夠的了解,為此我們撰以此文,以期幫助用戶厘清他們的區(qū)別和各自的作用,讓您能夠更好的選擇購買、使用以及保養(yǎng)維護凝膠成像系統(tǒng)。
根據(jù)應(yīng)用的不同,往往不同型號凝膠成像產(chǎn)品配有差異性的光源,大致類型可分為白光光源、紫外光源和高強度三色LED燈,其中白光和紫外光源又分別有透射(transilluminate)和反射(Epi)之分。如下圖,我們以配置比較齊全的ALPHA INNOTECH Fluorchem HD2 的DE-500多功能暗箱為例介紹每個光源的位置與特點。
1、 不銹鋼材質(zhì)DE-500暗箱機身;
2、 CCD所在位置;
3、 鏡頭所在位置;
4、 機身光源控制面板,可控制濾光輪位置和激發(fā)光源開關(guān);
5、 雙側(cè)反射白光光源;
6、 雙側(cè)雙波長(254nm、365nm)反射紫外光源;
7、 高度可調(diào)的抽拉式托盤,供化學(xué)發(fā)光使用;
8、 透射白光板,可折疊;
9、 雙波長(302nm、365nm)紫外透射光源;
另外:在Fluorchem Q多色熒光成行系統(tǒng)中,雙側(cè)還安裝了三色LED燈光源。
下面我們對凝膠成像系統(tǒng)的各種光源及其用途做簡要介紹,首先是雙側(cè)反射白光光源,也是我們使用最多的光源,通常作為系統(tǒng)照明光源使用,即放置或調(diào)整DNA膠或蛋白膠位置,或在對鏡頭調(diào)整聚焦時使用,當然在對非透明材質(zhì)的蛋白膠或其他成像物質(zhì)進行成像時也需開啟反射白光。
其次透射白光,即通常所說白光板,主要用于蛋白質(zhì)膠拍攝時使用,因為白光板位于透射紫外燈箱上方,所以為不影響透射紫外光源的使用,同時也更節(jié)約室內(nèi)空間,白光板一般可以折疊豎立在箱體后部。
透射紫外光源,即紫外透射燈箱,主要用于DNA膠拍攝,由于DNA常用的熒光染料是EB(即Ethidium bromide,溴化乙錠),而用標準302nm 紫外光透射儀激發(fā)并放射出橙紅色信號,可用帶CCD成像頭的凝膠成像系統(tǒng)拍攝到,所以透射紫外的波長通常是305nm段。
目前,許多廠家設(shè)計了雙波長的透射紫外燈管(302nm、365nm),如美國著名的Alpha INNOTECH公司(產(chǎn)品詳見www.bio-launching.com)其365nm光源主要適用于制備觀察以及切割條帶,減少對DNA的破壞,并減小對人的傷害。
紫外反射燈源,一般為選配件,主要原因是其使用并不廣泛,只是在非透明材質(zhì)的DNA跑膠載體如紙層析等的成像才需要使用。往往比較常用的還是透明的瓊脂糖凝膠與聚丙烯酰胺凝膠,透射光源完全可以滿足,所以大部分廠家都只將紫外反射光源作為選配,只是在儀器上預(yù)留了位置與接口。
還有需要指出的是抽拉式托盤的使用,由于化學(xué)發(fā)光成像無需任何光源,屬自發(fā)光成像,但由于化學(xué)發(fā)光的信號比較微弱,不穩(wěn)定,同時高檔化學(xué)發(fā)光凝膠成像系統(tǒng)的鏡頭往往是手動聚焦,所以需要一個高度可調(diào)的托盤專門供化學(xué)發(fā)光成像使用。
除此之外,上文提到的三色LED燈光源是3個高光強反射激發(fā)器(475納米,、534納米、632納米),為多色熒光成像系統(tǒng)的比不可少的組成部分。Fluorchem HD2 的DE-500暗箱還預(yù)留連續(xù)波長光源光纖接口,以便于將來擴展至連續(xù)波長光源(激發(fā)光的波長范圍400-750nm),涵蓋了一些需要特殊激發(fā)光的熒光,多應(yīng)用于多色熒光(Cy3/Cy5)和活體成像。
根據(jù)應(yīng)用的不同,往往不同型號凝膠成像產(chǎn)品配有差異性的光源,大致類型可分為白光光源、紫外光源和高強度三色LED燈,其中白光和紫外光源又分別有透射(transilluminate)和反射(Epi)之分。如下圖,我們以配置比較齊全的ALPHA INNOTECH Fluorchem HD2 的DE-500多功能暗箱為例介紹每個光源的位置與特點。
1、 不銹鋼材質(zhì)DE-500暗箱機身;
2、 CCD所在位置;
3、 鏡頭所在位置;
4、 機身光源控制面板,可控制濾光輪位置和激發(fā)光源開關(guān);
5、 雙側(cè)反射白光光源;
6、 雙側(cè)雙波長(254nm、365nm)反射紫外光源;
7、 高度可調(diào)的抽拉式托盤,供化學(xué)發(fā)光使用;
8、 透射白光板,可折疊;
9、 雙波長(302nm、365nm)紫外透射光源;
另外:在Fluorchem Q多色熒光成行系統(tǒng)中,雙側(cè)還安裝了三色LED燈光源。
下面我們對凝膠成像系統(tǒng)的各種光源及其用途做簡要介紹,首先是雙側(cè)反射白光光源,也是我們使用最多的光源,通常作為系統(tǒng)照明光源使用,即放置或調(diào)整DNA膠或蛋白膠位置,或在對鏡頭調(diào)整聚焦時使用,當然在對非透明材質(zhì)的蛋白膠或其他成像物質(zhì)進行成像時也需開啟反射白光。
其次透射白光,即通常所說白光板,主要用于蛋白質(zhì)膠拍攝時使用,因為白光板位于透射紫外燈箱上方,所以為不影響透射紫外光源的使用,同時也更節(jié)約室內(nèi)空間,白光板一般可以折疊豎立在箱體后部。
透射紫外光源,即紫外透射燈箱,主要用于DNA膠拍攝,由于DNA常用的熒光染料是EB(即Ethidium bromide,溴化乙錠),而用標準302nm 紫外光透射儀激發(fā)并放射出橙紅色信號,可用帶CCD成像頭的凝膠成像系統(tǒng)拍攝到,所以透射紫外的波長通常是305nm段。
目前,許多廠家設(shè)計了雙波長的透射紫外燈管(302nm、365nm),如美國著名的Alpha INNOTECH公司(產(chǎn)品詳見www.bio-launching.com)其365nm光源主要適用于制備觀察以及切割條帶,減少對DNA的破壞,并減小對人的傷害。
紫外反射燈源,一般為選配件,主要原因是其使用并不廣泛,只是在非透明材質(zhì)的DNA跑膠載體如紙層析等的成像才需要使用。往往比較常用的還是透明的瓊脂糖凝膠與聚丙烯酰胺凝膠,透射光源完全可以滿足,所以大部分廠家都只將紫外反射光源作為選配,只是在儀器上預(yù)留了位置與接口。
還有需要指出的是抽拉式托盤的使用,由于化學(xué)發(fā)光成像無需任何光源,屬自發(fā)光成像,但由于化學(xué)發(fā)光的信號比較微弱,不穩(wěn)定,同時高檔化學(xué)發(fā)光凝膠成像系統(tǒng)的鏡頭往往是手動聚焦,所以需要一個高度可調(diào)的托盤專門供化學(xué)發(fā)光成像使用。
除此之外,上文提到的三色LED燈光源是3個高光強反射激發(fā)器(475納米,、534納米、632納米),為多色熒光成像系統(tǒng)的比不可少的組成部分。Fluorchem HD2 的DE-500暗箱還預(yù)留連續(xù)波長光源光纖接口,以便于將來擴展至連續(xù)波長光源(激發(fā)光的波長范圍400-750nm),涵蓋了一些需要特殊激發(fā)光的熒光,多應(yīng)用于多色熒光(Cy3/Cy5)和活體成像。