淺談凝膠成像分析系統組成及各部件性能
更新時(shí)間:2016-05-20 點(diǎn)擊次數:1792
凝膠成像系統的基本骨包含:CCD相機,暗室和分析軟件。不過(guò)其功能不僅于對瓊脂糠凝膠進(jìn)行成像,現在的成像儀趨向于多功能化,還適用于蛋白膠、發(fā)熒光的膠、印跡膜和菌落平板等應用。
在Western Blot方面,高性能的CCD分子成像系統能與膠片媲美。 CCD是電荷耦合器件(Charge Coupled Device)的英文名稱(chēng)縮寫(xiě),是一種光電轉換器件。是凝膠圖像系統的核心部件。絕大多數對數碼相機都有一定的了解,不少人還是這方面的專(zhuān)家。有人把數碼相機的像素看得很重,但比較之后發(fā)現,有些400萬(wàn)、500萬(wàn)像素的相機拍出來(lái)的片子沒(méi)有300像素的機子拍出來(lái)的好,這是為什么?
其實(shí),影響凝膠成像的因素很多,衡量CCD好壞的指標,有分辨率,CCD尺寸,動(dòng)態(tài)范圍,靈敏度,量子效率,信噪比等,其中像素數以及CCD尺寸是重要的指標。其實(shí)是說(shuō)感光器件的面積大小,這里就包括了CCD感光器件的面積越大,也即CCD面積越大,捕獲的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。 為了方便您更了解CCD的大小,現列舉目前市場(chǎng)上所應用的CCD規格如下:
1英寸——靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm,對角線(xiàn)16mm。
2/3英寸——靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm,對角線(xiàn)11mm。
1/2英寸——靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm,對角線(xiàn)8mm。
1/3英寸——靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm,對角線(xiàn)6mm。
1/4英寸——靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm,對角線(xiàn)4mm。
CCD的分辨率由低到高: 從45萬(wàn)左右,100萬(wàn)左右,140萬(wàn)左右,200萬(wàn)左右,300萬(wàn)左右,400萬(wàn)左右,500萬(wàn)左右,甚至還有更高的,根據CCD的溫度有可以分為常溫CCD相機和制冷CCD相機,制冷CCD:在相同滿(mǎn)井電子的CCD,降低CCD噪音,就能提高CCD的監測能力,熱或者暗電流對于CCD都是噪音,噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超過(guò)5-10秒,CCD芯片就會(huì )發(fā)熱,沒(méi)有致冷設備的芯片,“熱”或者白的像素點(diǎn)就會(huì )遮蓋圖像,圖像到處可見(jiàn)雪花。CCD結構設計、數字化的方法等都會(huì )影響噪音的產(chǎn)生。當然通過(guò)改善凝膠成像系統結構、優(yōu)化方法,同樣能減少噪音的產(chǎn)生。
熒光及化學(xué)發(fā)光本身較弱,所以對CCD噪音的降低要求很高,應選用高分辨率數字冷卻CCD相機結合高通透鏡頭系統,使其能夠捕獲到信號極其微弱的熒光及化學(xué)發(fā)光樣品圖像,并且能夠zui大程度的降低噪音,減少背景,提供出色的圖像清晰度。另外可選激發(fā)光源及多位濾鏡輪擴大了熒光/化學(xué)發(fā)光成像的應用范圍。所以一般在熒光及化學(xué)發(fā)光觀(guān)察時(shí)需要選擇制冷CCD。所以制冷CCD相機是分子影像成像分析系統的未來(lái)的發(fā)展趨勢和必須要求。