凝膠成像系統(tǒng)幾乎是每個(gè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必需品。幾十年來(lái)，凝膠成像的設(shè)備已經(jīng)從簡(jiǎn)單的紫外線(xiàn)和寶麗來(lái)相機(jī)發(fā)展到的數(shù)字化數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。它的用途是從瓊脂糖或聚丙烯酰胺凝膠上分離的DNA中獲取信息。

目前很難研究市場(chǎng)，并確定誰(shuí)是凝膠成像系統(tǒng)的客戶(hù)，因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用如此廣泛。“這是一種無(wú)處不在的技術(shù)。如果你身處生命科學(xué)領(lǐng)域，你就需要用到凝膠成像系統(tǒng)。”在此，我們就介紹一下選購(gòu)凝膠成像系統(tǒng)時(shí)需考慮的重要因素。

靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍
盡管一些DNA成像應(yīng)用只需要粗略的測(cè)定或“有沒(méi)有”的結(jié)果，但大多數(shù)的研究人員還是希望獲得佳的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在選購(gòu)凝膠成像系統(tǒng)時(shí)，靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍往往是兩個(gè)重要的考慮因素。

很多人認(rèn)為，相機(jī)分辨率是評(píng)估系統(tǒng)靈敏度的佳參數(shù)，“事實(shí)上，靈敏度是通過(guò)大的鏡頭光圈、出色的低噪聲相機(jī)、電子噪聲的進(jìn)一步深度冷卻以及樣品與光圈的近距離來(lái)實(shí)現(xiàn)的。”她提醒說(shuō)，拼接（binning）的做法可能犧牲CCD相機(jī)的分辨率。它允許在圖像捕獲時(shí)收集多的光，但通過(guò)降低像素總數(shù)來(lái)降低總的分辨率。

靈敏度是開(kāi)發(fā)凝膠成像系統(tǒng)時(shí)優(yōu)先考慮的事情。的成像系統(tǒng)，適合DNA和蛋白凝膠。它帶有500萬(wàn)像素的相機(jī)和廣角f/1.2鏡頭，以提供高分辨率和快速圖像捕獲。這個(gè)系統(tǒng)還可以升級(jí)到-57oC的CCD冷卻相機(jī)，用于化學(xué)發(fā)光成像。

新一代的成像系統(tǒng)的進(jìn)步包括“靈敏的相機(jī)和光學(xué)元件，以及一鍵式的圖像捕獲和分析自動(dòng)化”。

動(dòng)態(tài)范圍與靈敏度密切相關(guān)。動(dòng)態(tài)范圍寬，則意味著在同一幅圖像中可檢測(cè)到低水平和高水平的樣品。對(duì)于某些應(yīng)用而言，動(dòng)態(tài)范圍是重要的考慮因素，例如監(jiān)控刺激化合物的影響或抑制劑對(duì)表達(dá)的影響。

在評(píng)估凝膠成像系統(tǒng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集的一致性也需要認(rèn)真考慮。“動(dòng)態(tài)范圍寬的技術(shù)有助于各塊凝膠之間獲得一致的數(shù)據(jù)。確保技術(shù)是面向未來(lái)的。出版社很關(guān)心數(shù)據(jù)的可靠性和重復(fù)性，因此你需要確保你的系統(tǒng)每天提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)是否能做什么來(lái)消除凝膠或印跡之間的差異，這是很重要的。”他說(shuō)。

多功能
盡管一臺(tái)簡(jiǎn)單、專(zhuān)用的凝膠成像系統(tǒng)似乎是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但大多數(shù)客戶(hù)感興趣的是多功能的系統(tǒng)，這指的是所分析的凝膠類(lèi)型、檢測(cè)方法和應(yīng)用范圍。為此，許多制造商生產(chǎn)出多功能的儀器，如多重?zé)晒鈾z測(cè)、兼容比色樣品，甚至有多的應(yīng)用，如Western分析或組織切片分析。

生命科學(xué)部就提供一系列激光掃描儀，有著靈活的應(yīng)用。它的Amersham Typhoon 5生物分子成像儀可以對(duì)熒光、放射性標(biāo)記和比色樣品進(jìn)行成像、除了適用于DNA凝膠、蛋白凝膠和印跡，這個(gè)系統(tǒng)還可以成像和分析微孔板、培養(yǎng)皿、組織切片及其他許多樣品類(lèi)型。

除了激光掃描儀，GE還提供了兩款CCD相機(jī)系統(tǒng) – Image Quant LAS 500和的Amersham Imager 600，可用于DNA凝膠成像。研究人員在選擇成像儀時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮是否需要化學(xué)發(fā)光檢測(cè)。“如果用戶(hù)主要對(duì)化學(xué)發(fā)光感興趣，那么我們建議用CCD成像系統(tǒng)。如果熒光成像的靈敏度和分辨率加重要，則建議使用激光掃描儀，”他說(shuō)。

安全性和易用性
目前市場(chǎng)上有一個(gè)趨勢(shì)，就是凝膠成像的自動(dòng)化。這意味著，你只要將凝膠放入系統(tǒng)中，按下按鈕就能完成分析。大多數(shù)系統(tǒng)提供一定程度的自動(dòng)化。例如，UVP的GelDoc-It TS3配備了廣泛的自動(dòng)化功能。VisionWorks軟件可以利用預(yù)設(shè)的拍攝參數(shù)，如自動(dòng)曝光、對(duì)焦、縮放等實(shí)現(xiàn)一鍵式的圖像采集。

用戶(hù)考慮的另一個(gè)因素是安全性，這主要涉及到EB的使用。大家都知道，EB是誘變劑，需要特殊處理。平時(shí)，人們都會(huì)使用手套、防護(hù)設(shè)備，并防止儀器被EB污染。如今，許多安全的染料可用于DNA凝膠，而儀器制造商也對(duì)成像系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，以支持這些安全的選擇。

易用性也是產(chǎn)品的一大特點(diǎn)。它的產(chǎn)品包括入門(mén)級(jí)Gel Doc EZ系統(tǒng)、功能全的Gel Doc XR+系統(tǒng)，以及適用于工業(yè)規(guī)模凝膠成像的GS-900校準(zhǔn)密度計(jì)。“我們投入了大量精力讓這些系統(tǒng)加易用，”Miller說(shuō)。這包括大部分凝膠成像工作的自動(dòng)化，比如縮放和對(duì)焦。

如今，DNA凝膠成像系統(tǒng)的市場(chǎng)十分成熟，也充滿(mǎn)競(jìng)爭(zhēng)，在每個(gè)價(jià)格點(diǎn)都有多個(gè)選擇。總的來(lái)說(shuō)，個(gè)體需求和具體應(yīng)用始終是要的考慮因素，比如儀器在特定染料上的表現(xiàn)及檢測(cè)方法的切換能力。人們也許很難找到儀器在特定應(yīng)用中的一對(duì)一比較數(shù)據(jù)，因此需要密切留意產(chǎn)品資料，并與銷(xiāo)售代表溝通。當(dāng)然，這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是面向未來(lái)的，考慮到現(xiàn)在及將來(lái)的需求。