FluorChem Q凝胶成像分析系统在科研实验及教学中的应用

潘洪超 唐丹阳

汕头大学医学院 广东汕头 515041

FluorChem Q凝胶成像分析系统在科研实验及教学中的应用

潘洪超 唐丹阳

汕头大学医学院 广东汕头 515041

凝胶成像分析在生物及医药研究中已成为越来越重要的研究手段，对先进的FluorChem Q凝胶成像分析系统应用进行了初步阐述，该仪器运用到教学实践当中，使科研工作者对凝胶成像仪有进一步的了解，同时使得学生初步了解该仪器，提高学生的实践运用能力，达到理论与实践相结合的目的。

凝胶成像；核酸；蛋白；教学；应用

凝胶成像分析系统及图像分析软件主要应用于生物、医学及医药研究领域，可用于拍摄核酸及蛋白电泳、菌落技术，还可用于荧光图像的采集，定量及半定量分析[1-3]，为科研人员提供了快捷方便的分析凝胶图像及相关生物学实验的工具。FluorChem Q是顶级的多色荧光、化学发光、可见光成像和定量分析系统，是目前同类产品中唯一兼顾多种应用的成像系统(如图1所示)。在一次分析中可同时检测5种蛋白,并对其进行定量分析。先进的CCD技术提高了成像的速度和定量分析的能力。将凝胶成像分析系统运用到本科及研究生实验教学中，可使学生了解相关领域较先进的研究方法和技术，有助于提高学生的实践能力及科学思维，培养复合型人才[4]。为此，以Alpha Innotech公司的FluorChem Q凝胶成像系统以及数据处理软件，初步阐述其在图像获取、存储、密度扫描及定量等方面的应用。

1 实验图像的采集和存储

图1 FluorChem Q凝胶成像分析系统示意图及自带分析功能

图2 图像采集结果(A－核酸凝胶成像图；B－蛋白化学发光图；C－蛋白荧光发光图)

打开相应的光源，选择绿色的Expose Preview(曝光预览)按钮，检查饱和度，如果图像饱和度正常，点击Acqure Image(获取图像)按钮，曝光进度条在完成自动曝光后会显示绿色；如果饱和度不正常或者自动曝光，则不能正常完成(曝光进度条显示为粉色)，通常情况下为光圈过大造成，需调小光圈。也可以根据初步采像结果，自行调整曝光时间，得到较满意的结果。

图像采集后，保存步骤如下：选择文件File(菜单)栏下的SAVE(保存)或者SAVE AS(另存为)图标，点击OK保存文件。指定图像的格式可谓(TIF，BMP， PCX，MAC，color TGA)。注意：如果保存为JPG格式，必须先将图片准化成8bit，否则不能保存。

2 结果分析

通过1D-Multi Analysis Tools(一维多泳道分析功能)来分析测量条带的灰密度。首先点击打开按钮，选中要分析的图像，点击确定(如图3所示)，点击分析工具(Analysis tools)，再点击1D-Multi→auto Grid→Detect Peaks，再通过增加或删减条带，得到想要分析的条带的结果(如图3所示)。其中设置的绿线间的区域表示检测的区域，不能太窄，也不能太宽，最好是包括大部分条带在内。凝胶分析软件包括自动或者手动标注泳带及泳道，自动背景扣除，泳带的峰形及灰密度分析等功能(如图4所示)。分析得到的凝胶图像灰密度值，将目的泳带与内参泳带进行对比，通过统计学分析得出基因或蛋白在处理后是否发生改变。

图3 图像分析

图4 数据分析报告

3 日常维护注意事项

(1)仪器电脑专机专用，以免感染病毒无法使用，禁止重装电脑系统，因重装后仪器软件需再次激活才能使用，必须向厂家再次申请注册号，耽误仪器使用，且要负担一定的服务费用。

(2)正确的暗箱关门方法。将暗箱门掩至60度左右位置，放手，依靠重力，门自行关闭。注意：忌用力推动关闭暗箱门。

(3)注意保持紫外灯箱及投射白光板的清洁。

(4)严格遵守实验室规定，使用Gel red染料代替EB，避免EB污染。

4 FluorChem Q凝胶成像分析系统在实验教学中的应用

FluorChem Q凝胶成像分析系统是一款集多种功能于一身的仪器，既能采集核酸电泳图像，还进一步开发出了蛋白化学发光及蛋白荧光图像采集等功能，避免了蛋白图像采集过程在暗室中的显影、定影等操作过程及不可控程度。可以通过软件控制整个流程，通过曝光时间可控性得到清晰的目的条带，灵敏度、时间以及操作全面优于传统胶片成像。方便学生从观察到亲自动手实践，不仅使学生熟悉成像仪，了解仪器各部件功能及特点，进而掌握操作的基本技能，提高实验动手能力，而且使学生巩固有关核酸及蛋白的理论知识。FluorChem Q凝胶成像分析系统的教学改变了以往的教学模式，取得较好的实验教学效果。

[1] 丁辉.科学仪器协作共用与科技创新[J].现代科学仪器,2000,74(6):3-4.

[2] 李越,严明,尹光琳.计算机凝胶成像系统在生物工程研究中的应用[J].现代科学仪器,2000,74(6):29-30.

[3] Mc Dond M B, et al. DNA ext ract f rom dry seeds for RAPD analysis varietal ident ification studies[J]. Seed Science and Technology,1994,22:171-176.

[4] 王明召,李海平,张杰,等.凝胶成像分析系统在本科教学中的应用开发[J].中国现代教育装备,2007,11:113-114.

☆国家级实验教学示范中心建设系列报道⑰☆

编者按：

西安交通大学临床技能实验教学中心从成立初期的实验教学依附于理论课程教学，到改革传统实验教学模式，再到更新观念，实现中心跨越式发展。在学校“重视基础性实验、强化综合性实验、突出创新能力培养和终身学习习惯养成”实验教学原则指导下，中心领导与教职工转变观念，改革实验教学，加强硬件设备配备与使用，形成了“资源优化，西北领先；训练系统，考核全面；精品教育，科教创新；辐射西北，面向全球”的特色，为我国临床技能实验教学改革与创新做出了表率。

Application of FluorChem Q gels image acquisition and analysis system in scientif c research and teaching

Pan Hongchao, Tang Danyang
Shantou university, Shantou, 515041, China

Gel imaging analysis system in biological and medical research has become more and more important. This paper primarily elaborated the application of the advanced FluorChem Q gel imaging systems, which had been applied to practice in teaching. This introduction made scientif c research workers further understanding thr FluorChem Q gel imaging systems, and made students preliminarily understand it’s application. The students’ practice skills were improved, and also achieve theory combined with practice in teaching.

gel imaging systems; nucleic acid; protein; teaching; apply

2011-11-06

潘洪超，硕士。唐丹阳，硕士。