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一 、前言：
分子生物學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué),，分子生物學(xué)已滲透到現(xiàn)代生物學(xué)的各個(gè)學(xué)科分支,，隨著生物學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)方法的不斷進(jìn)步，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。現(xiàn)在,，生物學(xué)的影響已經(jīng)擴(kuò)展到食品,、化工、環(huán)境保護(hù),、能源,、冶金等等諸多領(lǐng)域的發(fā)展。
生物學(xué)的分支學(xué)科各有一定的研究?jī)?nèi)容而又相互依賴,、互相交叉,。此外，生命作為一種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài),，有它自己的生物學(xué)規(guī)律，同時(shí)又包含并遵循物理和化學(xué)的規(guī)律,。因此,，生物學(xué)同物理學(xué)、化學(xué)有著密切的關(guān)系,。生物分布于地球表面,，是構(gòu)成地球景觀的重要因素。因此,，生物學(xué)和地學(xué)也是互相滲透,、互相交叉的。
二,、如何選購(gòu)購(gòu)凝膠成像分析系統(tǒng)
數(shù)字影像技術(shù)訊速發(fā)展,成為數(shù)碼產(chǎn)品及分子影像產(chǎn)品的風(fēng)向標(biāo),，靈敏度越來(lái)越高，自動(dòng)化程度也更高,，設(shè)計(jì)也更加人性化,，逐漸變得像傻瓜照相機(jī)一般易用。另外,，外型也更加小巧,、時(shí)尚。分子成像分析系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用逐漸的普遍化,，市場(chǎng)上有很多種分子影像成像分析系統(tǒng),，如何選購(gòu)呢？長(zhǎng)沙雅力生物科技有限公司為您指明方向,！
（一）,、根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用范圍來(lái)區(qū)分：
1、普通凝膠成像分析系統(tǒng)：適用于對(duì)蛋白凝膠電泳(考馬斯染色,，銀染)等可見光樣品,，以及DNA/RNA（EB、TLC plates、SYBR Green）等紫外,；進(jìn)行圖象采集并進(jìn)行定性和定量分析,；
2、化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)：適用于化學(xué)發(fā)光/紫外光/可見光凝膠成像分析系統(tǒng),，如ECL,、ECL PLUS、Southern,、CDP Star,、CSPD、Northern和Western雜交的化學(xué)發(fā)光等各種化學(xué)發(fā)光暴光后的樣品檢測(cè),；
3,、多色熒光成像分析系統(tǒng)：適用于熒光/化學(xué)發(fā)光/可見光凝膠成像分析系統(tǒng)，如：EB ,、TLC plates,、GFP plates、SYBR Green,、SYBR Gold,、SYBR Safe、Sypro Red,、Sypro Orange,、Texas Red、Rhodamine Red,、Fluorescein,、Deep Purple、Cy2,、Cy3,、Cy3.5、Cy5,、熒光板等的樣品檢測(cè),；
4、多功能活體成像分析系統(tǒng)：適用于生物發(fā)光（bioluminescence）與熒光（fluorescence）兩種技術(shù),。生物發(fā)光是用熒光素酶(luciferase)基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA,，而熒光技術(shù)則采用熒光報(bào)告基團(tuán)（GFP、RFP）,或 Cyt及dyes等熒光染料進(jìn)行標(biāo)記,；
 
三,、凝膠成像分析系統(tǒng)的組成
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(guò)其功能不僅對(duì)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(duì)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(wàn)、500萬(wàn)像素的相機(jī)拍出來(lái)的片子沒有300像素的機(jī)子拍出來(lái)的好,，這是為什么,？
其實(shí)，影響成像的因素很多,，衡量CCD好壞的指標(biāo)，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?cái)?shù)以及CCD尺寸是重要的指標(biāo)。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(xiàn)列舉目前市場(chǎng)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(duì)角線16mm。
2/3英寸——靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm,，對(duì)角線11mm,。
1/2英寸——靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對(duì)角線8mm,。
1/3英寸——靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm,，對(duì)角線6mm,。
1/4英寸——靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對(duì)角線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(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(cè)能力,，熱或者暗電流對(duì)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,，沒有致冷設(shè)備的芯片，“熱”或者白的像素點(diǎn)就會(huì)遮蓋圖像,，圖像到處可見雪花,。CCD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)字化的方法等都會(huì)影響噪音的產(chǎn)生,。當(dāng)然通過(guò)改善結(jié)構(gòu),、優(yōu)化方法，同樣能減少噪音的產(chǎn)生,。
    制冷CCD的適用性：熒光及化學(xué)發(fā)光本身較弱,，所以對(duì)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(hào)極其微弱的熒光及化學(xué)發(fā)光樣品圖像,，并且能夠*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)優(yōu)良是優(yōu)異分子影像成像分析系統(tǒng)的未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和必須要求,。
 
（1）、分辨率
分辨率的大小和像素值是分不開的,，像素指得是CCD能分別的*小的感光元件,，我們平時(shí)說(shuō)的多少萬(wàn)像素就是這些感光元件的個(gè)數(shù)了,。所以一般來(lái)講像素越多，成像也就越清晰細(xì)膩,，當(dāng)然這其中還要受許多因素限制,，下面會(huì)慢慢提到的。但是高像素也不一定是好的CCD,，其原因就是像素大?。≒ixel Size），也是很重要的因素,，相同數(shù)目的像素,，排列越密集，像素之間就越容易出現(xiàn)電流干擾,，容易出現(xiàn)"噪點(diǎn)"等干擾成像質(zhì)量的現(xiàn)象出現(xiàn),。由于制造工藝的限制，增加尺寸,，成本將會(huì)以幾何級(jí)數(shù)提高,。
現(xiàn)在大部分廠家的CCD為了提高圖像的靈敏度，會(huì)使用像素合并的技術(shù),，那么像素合并的意義是什么呢,？
    像素合并是一種非常有用的功能，它可被用來(lái)提高像素的大小和靈敏度,，如圖所示分辨率為795512,，像素大小為9u,當(dāng)經(jīng)過(guò)22合并后，變成398256,，像素大小為18u.33合并后，變成265170,，像素大小為27u,靈敏度提高9倍,，這樣每個(gè)像素大小為27u.
 
（2）、動(dòng)態(tài)范圍值
動(dòng)態(tài)范圍表示在一個(gè)圖像中*亮與*暗的比值,。
灰階表示在一種表征光亮度的方法,，12bit表示從*暗到*亮等分為212＝4096個(gè)級(jí)別，16bit即分為216個(gè)級(jí)別,，可見bit值越高能分出的細(xì)微差別越大,，如圖下面這張圖片人眼只能分辨出40個(gè)灰階，而對(duì)于一臺(tái)12bit的儀器能分辨出4,096個(gè)灰階,。值得一提的是,，目前來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)上主流的凝膠成像的CCD以12bit為主,，16bit的儀器一般情況下,，分辨率均在200萬(wàn)像素左右,，對(duì)于真正的16bit，而像素值又近400萬(wàn)的CCD是非常少見的,。