凝胶成像仪是一种用于生物医学和科研领域的高精度光学仪器,主要用于对DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的凝胶样本进行图像采集、分析和处理。
凝胶成像仪通过紫外线或蓝光激发凝胶中的荧光染料,使目标分子(DNA、RNA、蛋白质等)发出荧光信号。光学系统(包括镜头和滤光片)收集并增强这些信号,数码相机或其他成像设备将荧光信号转化为数字图像。配套的分析软件可对图像进行处理,提取分子量、浓度、纯度等信息。
工作原理
分子分离与固定:科研人员将含有 DNA、RNA 或蛋白质的样品注入到由琼脂糖或聚丙烯酰胺制成的凝胶介质中,在电场力作用下,带电生物分子按分子大小和电荷性质进行迁移,经过电泳分离后,再通过化学处理将生物分子固定在凝胶中。
荧光标记与激发:使用能与生物分子特异性结合的荧光染料,如 DNA 常用的溴化乙锭(EB)等。凝胶成像仪启动激发光源,当激发光照射到荧光标记物时,标记物吸收光能产生特定波长的荧光信号。
成像与分析:凝胶成像仪配备的 CCD 或 CMOS 相机将荧光信号转化为电信号或数字信号,经计算机系统处理生成数字图像,软件再对图像进行增强、去噪等处理,并可对条带的位置、强度、面积等参数进行测量分析,计算出目标生物分子的分子量、浓度等信息。
操作流程
设备准备与开机:确保设备干净无尘,检查电源、光源、图像传感器等是否完好,连接电脑接口是否稳定,开机后等待设备启动并确保软件正常运行。
加载样品与凝胶:将已经染色并经过电泳分离的凝胶放置在成像仪的托盘上,根据染料或荧光标记物选择合适的激发光源。
调整拍摄参数:调节曝光时间、对比度、增益等参数,可使用自动曝光功能,也可根据需要手动调整。
成像与图像采集:点击成像按钮,仪器拍摄凝胶图像,用户实时查看图像质量。
图像处理与分析:在计算机上使用分析软件进行对比度调整、信号增强、数据标定等处理,并进行定量分析等操作。
保存与导出数据:保存图像文件,并根据需求导出图像数据及分析结果。