省部重点实验室
第1楼2013/09/22
CCD照相机的灵敏度比X射线胶片高两倍,据该公司介绍,该仪器的动态范围高达10倍。用户只需简单地按下触摸屏上其中一个最优预设按钮,无需调焦或调节照相机的设置。用户也可以设置定制曝光,并可同时设置多达5个不同的曝光,或者使用预设的曝光参数。这台成像仪占用的仪器空间很小,可以在实验台上使用。
Aplegen公司的Omega Lum G凝胶记录系统也具有自动聚焦的特点,可以在实验台上操作,并配备了一台整合的平板电脑。UVP公司在2012年1月推出了Chemi-Doc-It TS2成像仪,其特色在于整合的电脑和触摸屏,允许用户调节曝光、光圈、放大缩小和焦距等参数,当用户按下实时预览(Live Preview)按钮时,还能提供图像实例。
LI-COR公司最新的红外成像系统版本是Odyssey CLx,该版本具有超过6对数的动态范围,而前一个版本只具有超过4对数的动态范围。当对蛋白质印迹结果进行解析时,这一增大的范围能消除饱和度,提供了更宽的线性范围可以转换为定量数据。
“研究者在他们的印迹中不仅不会达到饱和,而且他们还可以将多重印迹结果放进成像仪中,根本无须担心为这些印迹进行不同的设置调整。”位于林肯市的Nebraska公司高级产品市场经理Jeff Harford解释说。
Rehana Leak是位于匹兹堡的美国迪尤肯大学(Duquesne University)的助理教授,她使用LI-COR的Odyssey CLx系统进行细胞如何适应低水平胁迫的研究。“Odyssey成像仪的优势在于它是16位的成像仪,并且具有700和800纳米两个红外波长,一次能够成像两个斑点。” Leak说,“这意味着我们可以一起检测磷酸化和全部构象的蛋白。”两个蛋白亚型通过其他方法很难进行同步区分,因为它们的基团非常相似。
Leak指出,Odyssey成像仪能够可视化216个红外线信号暗影,与之相比,X射线胶片只能灰度的呈现150个暗影。“这将从150个跃迁到65000个红外暗影,因此这种方法可以获取更高的分辨率。”她接着说,“这是不同寻常的定量化。”
2012年12月,LI-COR公布了一套新的数字成像系统,即C-DiGit系统,能够用于化学发光印迹。该系统将于2013年推出。“就像最近这些年数码照相机取代胶片相机一样,我们认为C-DiGit系统必将替代胶片化学发光。” LI-COR资深科学家Jon Anderson说,“这项技术能提供胶片用户所习惯的所有灵敏度和图像质量,同时显著提升了数字图像的质量。”
软件始终保持直观
传统的软件分析蛋白质印迹时需要用户从图像向电子表格导出数据,而后续的均一化计算和分析都由手动完成。BioRad于2012年9月发布的Image Lab 4.1软件,针对看家蛋白或总上样蛋白提供嵌入式、自动化的均一化。
“这是目前我在市面上见到的最好的产品之一。”Gomes说,他正在研究蛋白酶体和肌钙蛋白在心脏和骨骼肌组织中的作用。“最好的一点是,它是完全免费的。”Image Lab 4.1软件比他之前在实验室用过的图像分析软件都要简便,Gomes接着说,几乎每个人都能掌握。“这的确增强了我们定量蛋白质的方法。”
LI-COR公司也已经推出了新的成像软件——Image Studio,能与其Odyssey系统一起使用。用户只需选择一个检测通道,然后按一个按钮就能获得一张图像。这个软件的新版本提供毫米间隔的分析,而不是厘米间隔的,同时又能够执行完全的自动和手动分析。
重新打造蛋白质印迹
除了对传统的蛋白质印迹技术进行微调,ProteinSimple公司的Simple Western系统对其进行了重新开发,用毛细管电泳使整个过程完全自动化。在2011年,该公司推出了Simon,计划使用该仪器全面取代蛋白质印迹法。Simon能够基于大小进行分离、免疫检测、洗涤、化学发光检测和定量分析。科学家们仅需要加上样品,然后离开,稍后回来就能得到完全分析好的数据。Simon甚至能够发出蜂鸣声告知用户结果出来了。
该公司紧接着在2012年初推出了Sally,该仪器允许用户在一次实验中进行96个Simple Western。而最新的设备则是2012年9月推出的Peggy,能够一次分析96个样品,并能按照尺寸或电荷分离蛋白。Simple Western克服了传统蛋白质印迹法中手动部分的缺陷,比方说缺少重复性或定量化结果。此外,在传统蛋白质印迹法中,多重检测已经成为一种挑战。研究者现在可以利用荧光去观测一个样品中的2个或3个蛋白质,转移的设备可以一次同时跑8块迷你胶或4块中等大小的胶,但这已经是传统蛋白质印迹法所能达到的极限。Simple Western能够在每个毛细管中多重分析蛋白质,从而在本质上消除传统蛋白质印迹法的限制。
对于斯坦福大学医学院的肿瘤学教师Alice Fan来说,Simple Western技术最令人兴奋的事情在于它分析显微级别样品的能力。
Fan收集病人组织样本的时间已经超过10年,她一直在等待那个能够让她分析肿瘤细胞蛋白质组的工具,而且还无需用去整个样品。“我找寻了多年,希望有一个设备能够用极少量的组织进行蛋白质印迹。”她解释说。
除了帮助她保存之前储存的组织之外,Sally还让Fan可以使用细针穿刺法多次从病人身体中提取一些样本,而不是做全面的活体检视。Fan希望,这将能够帮助她实时观测病人的肿瘤对药物产生的反应。“在描述不同类型的肿瘤方面,这真的对我的研究大有裨益。这是巨大的进步。”
默克公司(Merck & Co)疫苗生物化学团队负责人Richard Rustandi在2011年底购入了一台Simon仪器。当时,他并没有抱有很高的期待。但是,他说,他得到了意外的惊喜。“这台仪器太棒了,我们在几个月后又买了一台。”
据Rustandi介绍,尽管Simon并不是完美无瑕的,但它能够真正实现定量化。他接着说,手动的蛋白质印迹法通常具有35%到45%的变异率,但他和他的实验室能够将Simon的变异率控制在10%以下。
随着蛋白质印迹技术地不断演化,研究者最终不用像保姆一样,花费大量的时间照看着他们的实验。“他们的时间非常重要。” Simple Western的产品经理Peter Fung认为,“你的时间利用率越高,就越能做出好的研究。”