凝膠成像儀是一種用于生物醫(yī)學(xué)和科研領(lǐng)域的高精度光學(xué)儀器，主要用于對(duì)DNA、RNA、蛋白質(zhì)等生物大分子的凝膠樣本進(jìn)行圖像采集、分析和處理。
凝膠成像儀通過(guò)紫外線或藍(lán)光激發(fā)凝膠中的熒光染料，使目標(biāo)分子(DNA、RNA、蛋白質(zhì)等)發(fā)出熒光信號(hào)。光學(xué)系統(tǒng)(包括鏡頭和濾光片)收集并增強(qiáng)這些信號(hào)，數(shù)碼相機(jī)或其他成像設(shè)備將熒光信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像。配套的分析軟件可對(duì)圖像進(jìn)行處理，提取分子量、濃度、純度等信息。
工作原理
分子分離與固定：科研人員將含有 DNA、RNA 或蛋白質(zhì)的樣品注入到由瓊脂糖或聚丙烯酰胺制成的凝膠介質(zhì)中，在電場(chǎng)力作用下，帶電生物分子按分子大小和電荷性質(zhì)進(jìn)行遷移，經(jīng)過(guò)電泳分離后，再通過(guò)化學(xué)處理將生物分子固定在凝膠中。
熒光標(biāo)記與激發(fā)：使用能與生物分子特異性結(jié)合的熒光染料，如 DNA 常用的溴化乙錠(EB)等。凝膠成像儀啟動(dòng)激發(fā)光源，當(dāng)激發(fā)光照射到熒光標(biāo)記物時(shí)，標(biāo)記物吸收光能產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的熒光信號(hào)。
成像與分析：凝膠成像儀配備的 CCD 或 CMOS 相機(jī)將熒光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理生成數(shù)字圖像，軟件再對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)、去噪等處理，并可對(duì)條帶的位置、強(qiáng)度、面積等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量分析，計(jì)算出目標(biāo)生物分子的分子量、濃度等信息。
操作流程
設(shè)備準(zhǔn)備與開(kāi)機(jī)：確保設(shè)備干凈無(wú)塵，檢查電源、光源、圖像傳感器等是否完好，連接電腦接口是否穩(wěn)定，開(kāi)機(jī)后等待設(shè)備啟動(dòng)并確保軟件正常運(yùn)行。
加載樣品與凝膠：將已經(jīng)染色并經(jīng)過(guò)電泳分離的凝膠放置在成像儀的托盤上，根據(jù)染料或熒光標(biāo)記物選擇合適的激發(fā)光源。
調(diào)整拍攝參數(shù)：調(diào)節(jié)曝光時(shí)間、對(duì)比度、增益等參數(shù)，可使用自動(dòng)曝光功能，也可根據(jù)需要手動(dòng)調(diào)整。
成像與圖像采集：點(diǎn)擊成像按鈕，儀器拍攝凝膠圖像，用戶實(shí)時(shí)查看圖像質(zhì)量。
圖像處理與分析：在計(jì)算機(jī)上使用分析軟件進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整、信號(hào)增強(qiáng)、數(shù)據(jù)標(biāo)定等處理，并進(jìn)行定量分析等操作。
保存與導(dǎo)出數(shù)據(jù)：保存圖像文件，并根據(jù)需求導(dǎo)出圖像數(shù)據(jù)及分析結(jié)果。
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