酶标仪选购的关键要素[选购宝典]

【字体: 时间:2013年02月25日 来源:生物通

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  有些实验室设备可以说是无处不在,看看周围,基本上每个实验室都拥有移液枪和离心机,当然还有酶标仪。从化学、药物研发到蛋白质组学,酶标仪是许多实验室必备的中高通量检测设备。本文列举了一些在购买酶标仪时需要考虑的关键因素,希望能为有兴趣购买酶标仪的研究者们提供参考。

生物通报道:有些实验室设备可以说是无处不在,看看周围,基本上每个实验室都拥有移液枪和离心机,当然还有酶标仪。从化学、药物研发到蛋白质组学,酶标仪是许多实验室必备的中高通量检测设备,可以进行酶联免疫吸附ELISANADH定量、蛋白相互作用分析和酒类检测等等。

酶标仪实际上是一种能够放入微孔板并进行读取的微孔板检测仪。市面上,酶标仪有多种读取模块可选,包括最经典的吸收光、荧光和发光检测三模块,还有一些特殊的功能模块,例如时间分辨荧光、荧光偏振、荧光共振能量转移FRET、和浊度测定等等。浊度测定是通常用于溶解度和浊度分析的光散射检测法。

最常用的酶标仪检测模块是吸收光、荧光和发光检测。我们既可以选择只具有某一种功能的单模块酶标仪,也可以选择兼具不同功能的多模块酶标仪。市面上大多数厂商所提供的酶标仪,类型多检测范围广,不过也有一些公司专攻特殊领域,例如Biochrom公司和Bio-Rad Laboratories就专注于吸收光检测。

本文列举了一些在购买酶标仪时需要考虑的关键因素,希望能为有兴趣购买酶标仪的研究者们提供参考。

酶标仪的应用

下手任何商品之前我们都会首先考虑到它的应用,在选择酶标仪时我们自然也会先想想要用它来做什么。如果我们只是做个ELISA在溶液中定量特定蛋白,那么可以选择能在可见光范围内检测吸光度的酶标仪。对于Bradford法等蛋白定量实验来说,也同样如此。不过,如果我们既需要定量核酸又要定量蛋白,那么就应该选择能够读取紫外光的酶标仪。从根本上来说,一个吸收光模式的酶标仪,就是一个可以读取微孔板的分光光度计。

如果我们需要构建荧光素酶报告系统,用其转染细胞并定量其表达,那么就需要能够进行发光检测的酶标仪。若要用酶标仪进行荧光检测,那么就得先确定是只需荧光强度检测,还是需要时间分辨荧光等其他应用。(时间分辨荧光技术中,背景信号在检测前衰减,以此增强信噪比。)有些酶标仪可以支持特定的第三方应用,例如CisBio公司的均相时间分辨荧光HTRF实验,PerkinElmer公司的AlphaScreen® AlphaLISA® 实验等。

若是你对细胞学实验感兴趣,那么就应当选择可以从微孔板底部读数的酶标仪,因为细胞一般都长在微孔底部,从底部读取可以增加检测的灵敏度和信噪比。目前,用成像技术进行细胞学研究已经成为一股潮流,不过这样的技术成本高检测速度也比较慢,而酶标仪快速读取分析的能力使其更能满足日益增长的通量需求。

有时可能我们并不确定未来的应用方向,或者很可能会用到多种检测模式(例如需进行多个项目的大型实验室),这时就可以考虑多模块酶标仪。相对于单模块而言,多模块酶标仪虽然价格较高但其灵活性也更强。

配套微孔板

绝大多数酶标仪可以兼容96孔和384孔微孔板,若要使用更高密度的微孔板,就需要相应的高端模块。专为高通量筛选设计的微孔板一般有1536孔,超高密度能达到3456孔,但支持这种超高密度微孔板的酶标仪比较少。同样,有些酶标仪也不能支持低密度微孔板,例如细胞培养实验中的6孔或24孔板。

速度和通量

如果实验室每天都要进行大量的样本分析,检测几十块微孔板,那么就需要考虑到每块板的检测时间,如果时间过长就可能对后检测的样品造成影响。有些酶标仪只有一个通道,有些酶标仪具有八个通道。即使是单通道酶标仪,不同系统的读取速率也不尽相同,读取96孔板可能需要25s15s。八通道酶标仪读取速度要快得多,单个波长下读取整块96孔板仅需4s

若是微孔板检测的量很大,我们还可以选择带有plate stacker的酶标仪,或者考虑将酶标仪整合到自动化工作流程中。假如待测样品中的信号会很快衰退需尽快读取,那么最好选择整合有液体处理系统的酶标仪,或者给酶标仪配上自动注射装置。

给定检测模块可用的检测器数量,也同样会影响酶标仪检测的速度。配备多个检测器可以同时读取多个孔,也可以同时读取一个孔中的多种信号。配备多个光电倍增管的荧光检测系统能够使检测速度显著提高,在某些情况下能将检测时间减少一半。

光学系统

购买酶标仪时,选择合适的光学系统很重要。绝大多数酶标仪要么是滤光片型,要么是单色器型(包括光栅和棱镜)。一般来说,滤光片比单色器更灵敏,但一个滤光片只能检测一个特定波长,这限制了滤光片系统的灵活性。单色器系统一般通过光栅选择特定波长,其灵活性就比滤光片要大,不过其检测速度稍慢。单色器系统能够进行光谱扫描,而滤光片系统就无法实现。

有些厂家将滤光片的灵敏性与单色器的波长选择能力结合起来,例如Molecular Devices公司为其SpectraMax Paradigm平台推出的TUNE波长可调节检测卡盒(TUNE detection cartridge)。还有BioTek公司的Hybrid Technology系统,该系统将滤光片和单色器组合起来,想用滤光片时选滤光片,想用光栅时选光栅。此外,BMG LABTECH公司的分光光度计利用棱镜分光并投射到CCD装置上,能够同时实现2001000 nm波长范围内的检测。

升级能力

实际上真正把升级能力利用起来的用户并不多,换句话说大多数用户从来不曾真去升级,不过它的确能使你的系统不那么容易过时,也能为日后拓展应用省下一笔开支。如果目前我们的资金无法一次配齐全套检测模块,那么可以先支出较少的入门费用,等日后再逐步升级。

其他因素

根据实验的不同需要,我们在购买酶标仪之前,可能还需要考虑到温度控制、气体控制(为细胞实验控制氧气/二氧化碳条件)、振摇、一体化液体处理系统(能在读数前添加试剂)等等。此外,有时还要考虑到厂家所能提供的各项认证,例如IQOQPQ21 CFR 11GLPGMP等。

如果我们所要检测的样品量很小,就需要采用微量的检测装置,例如Tecan公司的NanoQuant PlateThermo公司的μDrop PlateBioTek公司的Take3超微量检测板等等,上述装置可以同时对162μL样品进行DNA RNA定量。

软件的数据分析和用户界面也是需要考虑的因素。对此我们可以提出以下问题:软件是否直观简便?是否支持多个使用者?是否简化了校准等维护程序?是否需要软件许可证?

最后专家提醒我们,在选择酶标仪时,应当将其视为工作流程的一部分。酶标仪的检测很快,但还是需要一些人工操作的,尤其是对于96孔板或384孔板检测。如果检测量很大,就有必要购入洗板机。一切的一切,都是为了提高检测的信噪比,获得最好的实验结果。

 

Jeffrey M. Perkel撰写/叶予编译)

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