淺談凝膠成像分析系統(tǒng)組成及各部件性能
凝膠成像系統(tǒng)的基本骨包含：CCD相機(jī)，暗室和分析軟件。不過其功能不僅僅限于對瓊脂糠凝膠進(jìn)行成像，現(xiàn)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(yīng)用。
在Western Blot方面，高性能的CCD分子成像系統(tǒng)能與膠片媲美。 CCD是電荷耦合器件（Charge Coupled Device）的英文名稱縮寫，是一種光電轉(zhuǎn)換器件。是凝膠圖像系統(tǒng)的核心部件。絕大多數(shù)對數(shù)碼相機(jī)都有一定的了解，不少人還是這方面的專家。有人把數(shù)碼相機(jī)的像素看得很重，但比較之后發(fā)現(xiàn)，有些400萬、500萬像素的相機(jī)拍出來的片子沒有300像素的機(jī)子拍出來的好，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(biāo)，有分辨率，CCD尺寸，動態(tài)范圍,靈敏度，量子效率，信噪比等，其中像素?cái)?shù)以及CCD尺寸是重要的指標(biāo)。其實(shí)是說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(xiàn)列舉目前市場上所應(yīng)用的CCD規(guī)格如下：
1英寸——靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm，對角線16mm。
2/3英寸——靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對角線11mm。
1/2英寸——靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對角線8mm。
1/3英寸——靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對角線6mm。
1/4英寸——靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對角線4mm。
CCD的分辨率由低到高： 從45萬左右，100萬左右，140萬左右，200萬左右，300萬左右，400萬左右，500萬左右，甚至還有更高的，根據(jù)CCD的溫度有可以分為常溫CCD相機(jī)和制冷CCD相機(jī)，制冷CCD：在相同滿井電子的CCD，降低CCD噪音，就能提高CCD的監(jiān)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5-10秒，CCD芯片就會發(fā)熱，沒有致冷設(shè)備的芯片，“熱”或者白的像素點(diǎn)就會遮蓋圖像，圖像到處可見雪花。CCD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)字化的方法等都會影響噪音的產(chǎn)生。當(dāng)然通過改善凝膠成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、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(yīng)選用高分辨率數(shù)字冷卻CCD相機(jī)結(jié)合高通透鏡頭系統(tǒng)，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，并且能夠最大程度的降低噪音，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(kuò)大了熒光/化學(xué)發(fā)光成像的應(yīng)用范圍。所以一般在熒光及化學(xué)發(fā)光觀察時(shí)需要選擇制冷CCD。所以制冷CCD相機(jī)絕對是高端分子影像成像分析系統(tǒng)的未來的發(fā)展趨勢和必須要求。
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