藍光/綠光LED凝膠成像儀

技術

        核酸的檢測目前仍然主要是使用溴化乙錠這類核酸染色劑及紫外光照射。然而，紫外線對核酸的降解已有很多文獻報道，因此可以認為它本身就是一種核酸破壞劑。此外，紫外線對使用者來說也具有危險性。因此總的來說，目前的這類核酸檢測技術會由于DNA分子的破壞，而導致如測序、克隆等多種下游應用的效率大大降低。無害化的可見光已經被用于檢測核酸，其主要局限性是只能激發(fā)綠色染料。以其開發(fā)的全新安全核酸染料MIDORIGreen而聞名的NIPPON Genetics EUROPE公司，針對目前的核酸檢測技術開發(fā)了一種全新的核酸染料檢測方法，它能夠激發(fā)所有商用核酸染料。

紫外燈的危害性

        DNA能夠吸收紫外光譜中的光。其結果是形成嘧啶二聚體；單鏈DNA和雙鏈DNA斷裂，DNA與DNA發(fā)生鏈間交聯(lián)和DNA與蛋白質發(fā)生交聯(lián)。雖然生物體能夠修復這些DNA損傷并承受上述后果，但瓊脂糖凝膠中的DNA缺乏這些修復機制。此外，與整個生物體相比，凝膠中的DNA量要少得多。下面是對短期紫外線照射引起的DNA降解的研究結果：電泳后，凝膠暴露在紫外線下長達60秒。PCR產物隨后被分離并克隆到一個對照載體中，之前用NdeI和HindIII進行雙酶切，然后被克隆并轉染到大腸桿菌DH5α(BL21)細胞中。結果如下:

        暴露在紫外線下的DNA受損嚴重，克隆效率明顯降低。紫外照射60s后，DNA含量比空對照組要少得多。因此，我們確認了紫外線照射引起的DNA降解并且*破壞DNA。

一代技術---藍色LED

        2009年，科研界引入了藍光發(fā)光二極管（LED）透射器。LED是能將電轉化為光的半導體。其優(yōu)點是波長，效率*，平均壽命高達50000小時。它們發(fā)射出比紫外線波長更長的470nm波長的光。

重復上述實驗，并將DNA暴露在藍色LED燈下相同時間：

正如理論所預期的那樣，暴露后每板CFU的數量沒有任何顯著變化。因此，防止DNA損傷大大提高了克隆效率。

藍色LED的問題

        雖然使用了更為安全的光源，但使用藍色LED也有一個主要缺點。溴化乙錠，常見的DNA染色法，在藍光激發(fā)下其結果往往比紫外要差很多。溴化乙錠與DNA結合的激發(fā)峰在480～525nm之間。如結果所示，溴化乙錠與DNA結合的信號非常微弱，幾乎無法使用。綠色DNA染料，如MIDORIGreen染料，通過藍色LED可以提供更好的信號。

技術革新---藍光/綠光LED凝膠成像儀

        NIPPON Genetics EUROPE公司為解決這個問題提供了檢測核酸染料的全新策略：通過創(chuàng)新性地引入波長組合而不使用單一波長，從而產生470nm至520nm的藍光/綠光光譜，這樣能夠激發(fā)470nm單一波長不能激發(fā)的染料，例如溴化乙錠等。并且可以通過染料的累積能量吸收來實現檢測。

        藍/綠LED透射臺（FG-08）產品正是基于這一原理發(fā)展而來：所有DNA染料的信號強度終都有可能達到使用強紫外線透照儀的信號強度，但使用的光源卻是更安全的。溴化乙錠和更安全的替代品通過這種*的技術得到了一個更好的信號，并在下游應用中取得了更好的效果，并創(chuàng)造了一個更安全的實驗室環(huán)境。NIPPON Genetics EUROPE公司使用這一革命性技術而研發(fā)了獨立成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。

“我只使用藍/綠LED成像系統(tǒng)和MIDORIGreen Direct染料，它從來就沒有讓我失望過！”

-----------Jean Emly博士, Geneflow Ltd.公司創(chuàng)始人 , 英國

★  混合LED波長可產生光譜，激發(fā)多種染料。

★  無DNA/RNA降解或者損傷，保證下游實驗效率

★  激發(fā)溴化乙錠產生更強的信號，超高檢測高靈敏度

★  還可以激發(fā)各種熒光蛋白，如GFP、RFP等

成像系統(tǒng)產品-1　----藍/綠 LED GelPicBox

        藍/綠LED GelPicBox 將緊湊的占機身與藍/綠LED技術的優(yōu)勢結合在一起。這可能是世界上小的成像系統(tǒng)。FastGene®藍/綠LED GelPicBox配有藍/綠和白色LED，用于記錄核酸、蛋白質凝膠和膜。

主要特點

  •  小的成像系統(tǒng)

  •  2.7” LCD顯示屏

  •  16 cm x 11.5 cm 觀察區(qū)域

  •  藍色/綠色 LED透射臺

  •  USB 2.0 接口FastGene®藍/綠LED GelPicBox 將緊湊的占機身與藍/綠LED技術的優(yōu)勢結合在一起。世界上小的成像系統(tǒng)。

應用

  •  紅色和綠色 DNA/RNA染料的檢測

  •  GFP, eGFP, YFP等熒光蛋白的檢測

  •  蛋白質凝膠記錄

  •  培養(yǎng)皿和膜記錄

  •  瓊脂糖凝膠中DNA的切取

圖像格式

  •  Jpeg

  •  TIFF

  •  BMP

照明

---藍色/綠色 LED透射臺有的激發(fā)技術

  •  能夠檢測紅色和綠色 DNA染料

  •  成像面積 16 cm x 11 cm

  •  超均勻透射

  •  每側12個LED陣列

---白色LED

  •  蛋白檢測

  •  白色LED置于蓋上

---白色LED暗室燈

  •  膜和培養(yǎng)培養(yǎng)皿記錄

  •  兩個白色LED陣列照亮成像箱

選配

---CMOS傳感器

  •  固定焦距

  •  9 M像素

  •  圖像可以以TIFF、JPEG和BMP格式記錄

  •  外接U盤

成像系統(tǒng)產品-2　----FAS-Digi

        FAS Digi是采用藍/綠LED成像技術的成像系統(tǒng)，并采用了模塊化系統(tǒng)設計。它由FastGene® 藍/綠 LED 透射臺(FG-08) 和相機組成，擁有我們所有成像系統(tǒng)中分辨率和令人難以置信的16M像素。攝像頭支持Wi-Fi，可以使用智能設備進行控制。

主要特點

  •  超高分辨率 - 16 MPixel LiveMOS 傳感器

  •  3” 可翻轉觸摸屏

  •  20 cm x 16 cm 藍色/綠色 LED 透射臺

  •  兼容白色LED透射臺

  •  可由智能手機和平板電腦控制

應用

  •  紅色和綠色 DNA/RNA染料的檢測

  •  GFP, eGFP, YFP等熒光蛋白的檢測

  •  蛋白質凝膠記錄

  •  培養(yǎng)皿和膜記錄

  •  瓊脂糖凝膠中DNA的切取

圖像格式

  •  Jpeg

  •  RAW

照明

---藍色/綠色 LED透射臺的激發(fā)技術

  •  能夠檢測紅色和綠色的DNA染料

  •  成像面積20 cm x 16 cm

  •  超均勻透射

  •  每側均有6個大型LED陣列

選配

---LiveMOS傳感器

  •  24 mm - 64 mm 焦距(256 mm 數碼變焦)

  •  16 MPixel

  •  觸摸屏對焦

  •  圖像可以用JPEG和RAW格式記錄

成像系統(tǒng)產品-3----FAS-V 

        FAS-V是我們的成像系統(tǒng)。它是一個獨立的成像系統(tǒng)，內置一臺電腦和一個10.4英寸的觸摸屏。它包含了我們迄今為止大的成像區(qū)域，用于DNA和蛋白質成像。它可選超靈敏的CCD傳感器與齊焦透鏡，這種相結合的方式通常只有在顯微鏡中才能看到。我們在這個易于使用的系統(tǒng)中將*的激發(fā)技術與部件相結合以提供檢測結果。

主要特點

  •  超靈敏2MPixel CCD相機 (0.13 Lux)

  •  10.4” 觸摸屏

  •  26 cm x 21 cm 藍色/綠色 LED透射臺

  •  26 cm x 21 cm 白色LED 透射臺

應用

  •  DNA/RNA 染料的檢測和記錄

  •  GFP, eGFP, YFP等熒光蛋白的檢測

  •  蛋白質凝膠記錄

  •  培養(yǎng)皿和膜記錄

  •  第三方圖像編輯

圖像格式

  •  Jpeg

  •  TIFF

  •  BMP

  •  PNG

照明

---藍色/綠色 LED透射臺有的激發(fā)技術

  •  能檢測紅色和綠色DNA染料

  •  超大的26 cm x 21 cm 成像區(qū)域

  •  超均勻透射

  •  每側12個大型LED陣列

---白色LED透射臺

  •  蛋白檢測

  •  超大LED白光板 (26 cm x 21 cm)

  •  觸摸屏直接控制

---白色LED暗室燈

  •  膜及培養(yǎng)皿記錄

  •  兩個白色LED陣列照亮成像箱

選配

---CCD傳感器

  •  CCD傳感器尺寸1/1.8“

  •  像素尺寸4.4 μm

  •  極弱信號（0.13 Lux*）檢測

  •  圖像可以以 TIFF, JPEG, BMP 和PNG格式保存

  •  16 GB內部固態(tài)硬盤存儲或外部USB存儲

  •  曝光時間0.001秒至30秒

  •  日本制造 *正常一天的清晰度在20000到100000Lux之間