做蛋白研究的小伙伴都知道，一個(gè)完整的Western Blot包括了很多個(gè)步驟，從蛋白提取到配膠、上樣電泳，再到轉(zhuǎn)膜、封閉，Z后孵育一抗二抗后才能去進(jìn)行檢測(cè)。時(shí)間跨度非常長(zhǎng)，而且這中間的每一步都包含了很多的小細(xì)節(jié)，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果出錯(cuò)，然后又得從頭來(lái)過(guò)。所以，關(guān)于WB，幾乎每一位經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)老手都有著一本厚厚的血淚史。

今天，小編就帶領(lǐng)大家簡(jiǎn)要梳理一遍WB流程中的一些細(xì)節(jié)，避免因某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)重做。

Tips：更多干貨分享可掃描下方二維碼回看直播

一：樣品的獲取與制備

一般來(lái)說(shuō)我們檢測(cè)的樣品主要為細(xì)胞或者是組織，制備過(guò)程中盡量保持低溫。其次在制備時(shí)一定要根據(jù)目的蛋白的特性選擇合適的裂解液，比如對(duì)膜蛋白的提取、胞漿蛋白的提取和組織蛋白的提取等。

二：配膠、上樣及蛋白電泳

配置凝膠時(shí)一定要將膠板清洗干凈，用ddH2O或者無(wú)水乙醇潤(rùn)洗。晾干后根據(jù)蛋白分子量進(jìn)行不同濃度凝膠配制。上樣時(shí)需對(duì)蛋白進(jìn)行煮沸變性，如果進(jìn)行定量分析一定要將所有蛋白上樣量調(diào)至相同。電泳時(shí)低壓（80V）跑濃縮膠，高壓（120v）跑分離膠，至溴酚藍(lán)即將跑出膠面時(shí)終止電泳。

三：轉(zhuǎn)膜及封閉

轉(zhuǎn)膜時(shí)需提前配置好轉(zhuǎn)膜液并低溫放置。關(guān)于印跡膜來(lái)說(shuō)，目前大多實(shí)驗(yàn)室用的是PVDF膜，根據(jù)目的蛋白大小選擇合適的孔徑，大于20KDa的蛋白選用0.45μm的膜，小于20KDa的蛋白選用0.2μm的膜。PVDF膜在使用時(shí)需用甲醇處理活化膜上的正電基團(tuán)，使其更容易與帶負(fù)電的蛋白結(jié)合。轉(zhuǎn)膜時(shí)一定要注意膜和凝膠的正反問(wèn)題，除此之外一定要注意凝膠和轉(zhuǎn)印膜間不要留有氣泡。封閉液可選擇5%的BSA或5%的脫脂奶粉，可以室溫封閉1-2h或者4℃過(guò)夜封閉。封閉時(shí)一定要注意對(duì)磷酸化的抗體或生物素標(biāo)記的抗體不能用脫脂奶粉封閉膜，只能用5%BSA。

四：抗體的孵育和檢測(cè)

一抗二抗的選擇一定要注意種屬來(lái)源問(wèn)題，如果這一步出錯(cuò)那前面的努力就相當(dāng)于白費(fèi)了。檢測(cè)方法可以選擇靈敏度超高的化學(xué)發(fā)光方法或者現(xiàn)在比較流行的熒光WB法。相較于傳統(tǒng)的化學(xué)發(fā)光方法，熒光WB能夠?qū)崿F(xiàn)更jing準(zhǔn)的定量，還可以進(jìn)行多重檢測(cè)，只需要將不同的目的蛋白標(biāo)記上不同的熒光就可以了?；谀壳案鞔笃诳s志對(duì)WB發(fā)表的要求，全蛋白定量是一種新的趨勢(shì)，熒光WB同樣可以實(shí)現(xiàn)全蛋白歸一化。

Azure600多功能分子成像如何幫助您獲得定量WB數(shù)據(jù)

? Azure600可同時(shí)在一張印跡膜上進(jìn)行4通道熒光成像 ，同時(shí)也具有高靈敏化學(xué)發(fā)光檢測(cè)功能，靈敏度可達(dá)fg級(jí)。

? Azure600近紅外采用激光光源，激發(fā)強(qiáng)度大，單色性好，減少光泄漏，在更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到更好的信噪比，Western Blotjing準(zhǔn)定量的金標(biāo)準(zhǔn)。

? Azure600配合AzureRed總蛋白熒光染色劑可以做總蛋白歸一化和定量三個(gè)靶標(biāo)蛋白，生成可以信賴(lài)的定量Western Blot數(shù)據(jù)。

? Azure600標(biāo)配9.1MP的高分辨CCD，動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)4.8OD，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

? Azure600可做彩色Marker與化學(xué)發(fā)光條帶的自動(dòng)整合，分子量查看更直觀。

? Azure600提供原始數(shù)據(jù)16bit的tiff圖給到期刊，這里的tiff原始數(shù)據(jù)是指未經(jīng)裁剪，像素修改，對(duì)比度調(diào)整等任何操作的圖，保證結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。

Azure600除了進(jìn)行熒光印跡膜，化學(xué)發(fā)光印跡膜檢測(cè)外，還可以進(jìn)行普通凝膠成像，EMSA檢測(cè)，菌落篩選，小動(dòng)物成像，植物成像等。

做蛋白研究的小伙伴都知道，一個(gè)完整的Western Blot包括了很多個(gè)步驟，從蛋白提取到配膠、上樣電泳，再到轉(zhuǎn)膜、封閉，Z后孵育一抗二抗后才能進(jìn)行檢測(cè)。時(shí)間跨度非常長(zhǎng)，而且這中間的每一步都包含了很多的小細(xì)節(jié)，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果出錯(cuò)，然后又得從頭來(lái)過(guò)。所以，關(guān)于WB，幾乎每一經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)老手都有著一本厚厚的血淚史。

繼上次給大家介紹了關(guān)于Vector PCX的維護(hù)保養(yǎng)方法之后，我們收到了滿滿的好評(píng)，不少用戶留言說(shuō)不僅解決了實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，也更深入了解了Pickering柱后衍生儀的匠心構(gòu)造。
為此，應(yīng)廣大用戶的要求，我們特別呈上新鮮出爐的Onyx PCX的維護(hù)保養(yǎng)指南，趕緊點(diǎn)贊收藏吧！

01使用前的維護(hù)

                              Onyx PCX流路圖

02使用中的維護(hù)

03使用后的維護(hù)

 PN 3102-9040: 10μm在線過(guò)濾器
 PN 1452-0201：閥PM維護(hù)包
 PN 1452-0122：泵PM維護(hù)包




Pickering Laboratories公司是僅有的專(zhuān)業(yè)提供柱后衍生分析整體解決方案的廠家，為您提供專(zhuān)業(yè)的柱后衍生設(shè)備、配套的應(yīng)用方案、試劑包，衍生試劑以及優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù)。

關(guān)注我們，更多技術(shù)干貨等著你。

泰克示波器有著豐富的產(chǎn)品特性和全面的分析功能，受到廣大電子工程師的青睞，那么在日常操作中大家有注意這些使用小技巧嗎？有按照日常的操作規(guī)范正確操作儀器嗎？今天安泰測(cè)試分享幾個(gè)泰克示波器日常使用小技巧，建議經(jīng)常使用示波器的小伙伴們關(guān)注收藏哦。

技巧一：

用戶使用示波器進(jìn)行幅值/峰值等垂直量測(cè)量時(shí)，可能會(huì)遇到測(cè)量結(jié)果與預(yù)期稍有偏差，測(cè)量不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題，在這種情況下，我們可以借助以下兩種方式處理下：

①查看低頻補(bǔ)償調(diào)節(jié)與否；

使用小一字螺絲刀進(jìn)行探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié)

大部分示波器的ZD輸入電壓不能超過(guò)300V,如果測(cè)量大信號(hào)時(shí)需要用到進(jìn)行衰減倍率調(diào)節(jié)，并在示波器進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)

②示波器的底噪干擾對(duì)測(cè)量的影響；

1） 設(shè)置平均捕獲模式

2) 采用數(shù)字濾波對(duì)噪聲信號(hào)過(guò)濾

技巧二：

DSA8200采樣示波器大家肯定不會(huì)陌生，不僅可以PCB，F(xiàn)PC/FFC,cable（USB3.0,HDIM等）阻抗測(cè)試，同時(shí)，也可以進(jìn)行S參數(shù)測(cè)試。因此保護(hù)儀器以及TDR采樣模塊尤為重要，除了日常的操作規(guī)范外，我們還要時(shí)刻預(yù)防TDR是否被靜電損壞

如何判斷TDR模塊是否被靜電損壞

被靜電損壞的TDR模塊

大家在使用泰克示波器時(shí)有注意到以上幾點(diǎn)嗎？正確規(guī)范使用儀器不僅能提高工作效率，還能延長(zhǎng)儀器使用壽命，如果您還想讓你的得力助手更GX長(zhǎng)久的為你工作，一定要在日常操作中維護(hù)保養(yǎng)好它，好好呵護(hù)它哦。如果您在使用示波器過(guò)程中有什么問(wèn)題，歡迎咨詢安泰測(cè)試。

在煙氣排放監(jiān)測(cè)中，氨法脫硫工藝氧化不足是導(dǎo)致SO₂測(cè)量異常的重要原因

隨著超低排放在非電力行業(yè)中的普及，煙氣排放監(jiān)測(cè)中碰到了多種多樣的脫硫工藝，氨法脫硫是其中比較普遍的一種方式。CEMS在實(shí)際應(yīng)用中，與第三方及環(huán)保比對(duì)設(shè)備進(jìn)行比對(duì)的過(guò)程中出現(xiàn)了一些數(shù)據(jù)不合理的現(xiàn)象，這給客戶帶來(lái)了很大困惑。為了解決CEMS的讀數(shù)異常問(wèn)題，在多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)總排放口的稀釋法CEMS和氨法脫硫工藝做了分析和一些測(cè)試，Z終發(fā)現(xiàn)氨法脫硫工藝氧化不足，是導(dǎo)致SO₂測(cè)量異常的一個(gè)重要原因。

下面通過(guò)一個(gè)測(cè)試實(shí)例來(lái)說(shuō)明其原因和問(wèn)題

01 現(xiàn)象

1、SO₂出現(xiàn)濃度超高現(xiàn)象

多次比對(duì)，第三方比對(duì)儀器的檢測(cè)數(shù)據(jù)基本都在20ppm以下，而CEMS檢測(cè)到的數(shù)據(jù)都會(huì)超過(guò)100ppm，甚至上千。

2、探頭堵塞

02 分析原因

在本質(zhì)上氨法脫硫工藝是采用NH₃來(lái)吸收煙氣中的SO₂，包含著復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程。煙氣中的SO₂從煙氣進(jìn)入吸收液的過(guò)程是物理吸收和化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，使SO₂從氣相進(jìn)入液相而被捕獲。

主要反應(yīng)式如下：

SO₂+H₂O=H₂SO₃（亞硫酸） 

NH₃+H₂O=NH₄OH（氨水）

2NH₄OH+H₂SO₃=(NH₄)₂SO₃（亞硫酸銨）+2H₂O

(NH₄)₂SO₃+2H₂SO₃=2NH₄HSO₃（亞硫酸氫銨）+H₂O

氧化：

2(NH₄)₂SO₃+O₂=2(NH₄)₂SO₄

2NH₄HSO₃+O₂=2NH₄HSO₄

NH₄HSO₄+NH₄OH=(NH₄)₂SO₄+H₂O

2NH₄OH+SO₃=(NH₄)₂SO₄+H₂O

即反應(yīng)過(guò)程可簡(jiǎn)單概括為如下幾個(gè)步驟：

1．煙氣中二氧化硫溶解于水形成亞硫酸。

2．氨吸收劑溶解于水形成氨水。

3．溶解于水形成的氨水與溶解于水形成的亞硫酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨。

4．形成的亞硫酸銨和亞硫酸氫銨在氧化空氣的作用下氧化形成硫酸銨。

工藝流程示意圖

根據(jù)氨法脫硫的反應(yīng)原理可以看出，當(dāng)煙道中的含氧不足時(shí)，第四步（氧化）的反應(yīng)就不充分或沒(méi)有。關(guān)鍵是煙氣到了探頭的位置時(shí)，沒(méi)有完全形成穩(wěn)定的（NH₄）₂SO₄，而是大量不穩(wěn)定的（NH₄）₂SO₃和NH₄HSO₃，在60-70℃時(shí)就可能分解成NH₃+H₂O+SO₂，CEMS的反應(yīng)就是SO₂很高，實(shí)際上這個(gè)濃度絕大部分是（NH₄）₂SO₃和NH₄HSO₃熱解出來(lái)的。

但因煙道濕度很大，在70-80℃就飽和了，低于這個(gè)溫度有飽和液態(tài)水在濾芯、取樣桿上凝結(jié)，如果探頭及取樣桿的加熱溫度設(shè)置等于或低于這個(gè)溫度，煙氣中的SO₂和（NH₄）₂SO₃與NH₄HSO₃又溶于這個(gè)凝結(jié)水了，CEMS的反應(yīng)就是SO₂又很低。如果按照這個(gè)分析，在CEMS設(shè)備這邊這個(gè)問(wèn)題就無(wú)解了。所以說(shuō)這個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)是怎樣使不穩(wěn)定的（NH₄）₂SO₃和NH₄HSO₃氧化成穩(wěn)定的（NH₄）₂SO₄，從而防止有SO₂熱解出來(lái)，保證CEMS測(cè)量的始終是煙氣中沒(méi)有被吸收的SO₂。

03 驗(yàn)證

基于以上原理和分析，再結(jié)合SO₂出現(xiàn)超高現(xiàn)象時(shí)O₂濃度很低（CEMS側(cè)O₂基本在3-5%之間）的實(shí)際情況，對(duì)CEMS重新做了調(diào)整和維護(hù)，探頭和濾芯的溫度都調(diào)整到了145℃，觀察SO₂和O₂的關(guān)系，如下：

CEMS調(diào)整和維護(hù)后，SO₂及O₂關(guān)系圖

很明顯 ，SO₂的濃度的變化與O₂濃度的反向變化和分析吻合，即O₂低時(shí)SO₂就會(huì)升高，當(dāng)O₂升高時(shí)SO₂又會(huì)降低，也即，如果氧化風(fēng)機(jī)供氣不足時(shí)（即O₂濃度變低），（NH₄）₂SO₃和NH₄HSO₃沒(méi)有被完全氧化，由煙氣帶到145℃的CEMS探頭時(shí)熱解出SO₂，CEMS的SO₂就會(huì)升高，反之，SO₂會(huì)降低。這和之前的分析判斷一致，問(wèn)題就在于工藝氧化風(fēng)機(jī)的供氣量上。

在得出上述判斷之前，也同步檢驗(yàn)和判斷了稀釋法CEMS的運(yùn)行情況，經(jīng)過(guò)維護(hù)、調(diào)整，橫向和縱向比較，認(rèn)為稀釋法CEMS設(shè)備測(cè)量準(zhǔn)確可靠，同時(shí)某些方面還能幫助用戶判斷脫硫裝置的運(yùn)行狀況，在氨法脫硫裝置上，稀釋法CEMS應(yīng)該是diyi選擇。

以下是對(duì)比分析：

a.負(fù)荷與SO₂的關(guān)系

趨勢(shì)的變化很明顯，SO₂濃度隨負(fù)荷的升高而升高，但此時(shí)氧化分機(jī)的開(kāi)度沒(méi)有任何變化，如下：

*以上想說(shuō)明：隨著負(fù)荷的增加，即煙氣量的增加，由于脫硫裝置沒(méi)有對(duì)應(yīng)的將氧化風(fēng)機(jī)載力調(diào)整，SO₂自然而然就會(huì)增加，這是肯定的，CEMS的響應(yīng)是正確的。

b.總排口SO2濃度與單機(jī)（4#）FGD出口SO₂濃度的趨勢(shì)

由于在2019-7-18 17：22負(fù)荷出現(xiàn)了明顯的變化，總排口(Thermo)SO₂濃度在前面的圖上已經(jīng)標(biāo)示過(guò)在升高，下面看看FGD出口SO₂濃度的變化：

*同樣的，F(xiàn)GD出口儀器的SO₂濃度也在2019-7-18 17：22這點(diǎn)也出現(xiàn)了明顯上升，這說(shuō)明總排口SO₂濃度與（4#）FGD出口SO₂濃度的趨勢(shì)是一致的。

c.總排口SO₂濃度與便攜儀器的數(shù)據(jù)比較

在便攜儀器比對(duì)期間，總排口CEMS測(cè)得SO₂濃度始終保持在40mg/m3左右，這段時(shí)間便攜儀器穩(wěn)定后的讀數(shù)基本穩(wěn)定在25mg/m3左右(個(gè)別點(diǎn)Z高到達(dá)到35mg/m3)。如下：

*以上比對(duì)由于方法和兩者精度問(wèn)題，雖然有些誤差，但總體看數(shù)量級(jí)上比較接近。

d.總排口SO₂濃度與噴氨量的趨勢(shì)變化

*上圖SO₂濃度隨著噴氨量開(kāi)度增加而降低，隨著噴氨量開(kāi)度降低而增加，趨勢(shì)完全吻合。

04 總結(jié)

總排口的稀釋法CEMS的測(cè)量反應(yīng)了工況的真實(shí)狀況，前期SO₂出現(xiàn)超高現(xiàn)象的原因是氧化風(fēng)機(jī)供氣量不足，脫硫裝置中NH₄HSO₃和（NH₄）₂SO₃氧化不充分，熱解出了大量SO₂導(dǎo)致的。反而，稀釋法CEMS真實(shí)反應(yīng)了工藝的一些不正常現(xiàn)象，對(duì)工藝調(diào)整和故障分析提供了幫助，能為氨法脫硫工藝提供很好的數(shù)據(jù)支持。

通過(guò)上面的分析及數(shù)據(jù)可以看出，稀釋法CEMS在此類(lèi)工藝中的使用效果還是很不錯(cuò)的，所遇到的此類(lèi)項(xiàng)目，幾乎都是工藝的問(wèn)題，而賽默飛世爾科技的稀釋法CEMS很好地反映了工藝運(yùn)行的狀況。

同類(lèi)氨法脫硫的應(yīng)用行業(yè)還有很多，如水泥、煤化工、鋼鐵等等。Z后發(fā)現(xiàn)都是工藝調(diào)整出現(xiàn)了問(wèn)題，而不是CEMS設(shè)備測(cè)量原因。

識(shí)別下方二維碼

并填寫(xiě)問(wèn)卷

了解更多稀釋法CEMS資料

表面粗糙也能穩(wěn)定測(cè)量？MEASURE

基恩士激光位移測(cè)量?jī)xIL系列，擁有以下6大優(yōu)點(diǎn)

1. 非接觸式不損傷物體表面

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2018-02-02 14:12:53 本文來(lái)源: 檢測(cè)家easylabplus.com-分流不分流進(jìn)樣及常見(jiàn)問(wèn)題示例【七嘴八舌聊實(shí)驗(yàn)】

氣相色譜儀是以氣體作為流動(dòng)相用于復(fù)雜組分分離檢測(cè)的一類(lèi)分析儀器，它廣泛用于石油化工、農(nóng)藥殘留、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）等方面的測(cè)試。氣相色譜在使用過(guò)程中會(huì)遇到很多問(wèn)題，而70%以上氣相問(wèn)題都出在進(jìn)樣口。今天讓我們來(lái)聊聊進(jìn)樣口及可能遇見(jiàn)的問(wèn)題。

進(jìn)樣口的構(gòu)造

進(jìn)樣口是將樣品引入系統(tǒng)中去的部件。Z常見(jiàn)的進(jìn)樣口是分流/不分流進(jìn)樣口。讓我們一起來(lái)看它都有哪些部件及其相應(yīng)的作用：

▲引針器：引導(dǎo)進(jìn)樣針以正確的方式的進(jìn)入襯管中進(jìn)行進(jìn)樣操作；

▲密封隔墊：在進(jìn)樣針進(jìn)入前后保持襯管內(nèi)的密閉環(huán)境，既不讓外界的空氣等進(jìn)入進(jìn)樣口又不能讓載氣泄露；

▲O型圈：為進(jìn)樣口提供密閉空間；

▲襯管：經(jīng)過(guò)去活處理，為液體樣品提供氣化場(chǎng)所，同時(shí)也是樣品與載氣混合處；

▲石英棉：填充在襯管中，起到提高氣化效率以及阻隔隔墊碎屑的作用；

▲分流平板：進(jìn)樣口襯管下端的凹槽，可以有效的分流載氣排出系統(tǒng)中。

分流不分流進(jìn)樣口為樣品提供了氣化的場(chǎng)所，同時(shí)載氣載運(yùn)上樣品，是將樣品引入系統(tǒng)的部件。無(wú)論是分流進(jìn)樣還是不分流進(jìn)樣都要設(shè)置隔墊吹掃流量，保證隔墊處系統(tǒng)的清潔，防止殘留的樣品組分或者隔墊的殘?jiān)廴鞠到y(tǒng)。一般隔墊吹掃流量設(shè)置為3mL/min即可。

不分流進(jìn)樣，較為簡(jiǎn)單，載氣總流量主要分為兩個(gè)部分：隔墊吹掃流量和柱流量。分流進(jìn)樣，載氣總流量主要分為三個(gè)部分：隔墊吹掃流量、柱流量和分流流量，其中分流流量和柱流量存在一個(gè)比值即分流比。分流過(guò)程中載氣會(huì)帶走一部分的樣品各組分，但是這種分配并不像分流比設(shè)定的那么精確，造成了分流前后樣品中各組分的含量并不相同，也就是通常所說(shuō)的分流歧視。進(jìn)樣口Z重要的參數(shù)是進(jìn)樣口溫度，此溫度設(shè)置需要參考樣品中各組分的沸點(diǎn)來(lái)決定，但并不一定需要高于樣品中所有組分的沸點(diǎn)。

進(jìn)樣口問(wèn)題

進(jìn)樣口的隔墊、襯管、石英棉、O型圈以及分流平板等都有可能是問(wèn)題產(chǎn)生的源頭，進(jìn)而體現(xiàn)在色譜圖上是各種各樣的問(wèn)題。下面舉幾例子供參考：

隔墊未擰緊造成的進(jìn)樣重復(fù)性變差

進(jìn)樣重復(fù)性變差問(wèn)題是色譜中Z常出現(xiàn)出現(xiàn)的問(wèn)題之一。隔墊漏氣、襯管出現(xiàn)活性點(diǎn)、分流平板堵塞等等都可以導(dǎo)致進(jìn)樣重復(fù)性變差。一般出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題，首先考慮進(jìn)樣口，更換隔墊、襯管和O型圈再進(jìn)樣觀察譜圖情況。

鬼峰

在一次氣相質(zhì)譜聯(lián)用進(jìn)樣之后，進(jìn)乙酸乙酯沖洗系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了如上圖所示的鬼峰（ghost  peak）。經(jīng)驗(yàn)證為襯管存在活性點(diǎn)，導(dǎo)致強(qiáng)極性組分吸附，從而在后面的使用過(guò)程中譜圖出現(xiàn)不該出現(xiàn)的鬼峰。更換襯管即可，不過(guò)也要注意氣相色譜實(shí)際使用過(guò)程中注意做好前處理，盡量避免使用強(qiáng)極性溶劑溶解樣品。

進(jìn)樣口的問(wèn)題千奇百怪，還有很多種，大家一定要在實(shí)際操作色譜的過(guò)程中多做總結(jié)。在實(shí)踐中領(lǐng)悟氣相進(jìn)樣口各部件可能對(duì)系統(tǒng)性能和色譜譜圖產(chǎn)生的影響。

原文地址：http://www.easylabplus.com/index-news-describe-html-842.html

光纖記錄（Fiber photometry）通過(guò)時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)的光纖光學(xué)來(lái)測(cè)量熒光分子在大腦中發(fā)出的光信號(hào)。基于基本原理，使用直徑較小的光纖探頭就能實(shí)現(xiàn)傳輸并收集熒光信號(hào)，將采集到的發(fā)射信號(hào)通過(guò)二色鏡進(jìn)行光譜分離，并通過(guò)濾波器聚焦到探測(cè)器上，即可檢測(cè)出熒光的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化。

所以光纖記錄方法的優(yōu)勢(shì)主要在于：

1. 植入的光纖探頭體積小且柔韌性好，使得周?chē)M織損傷較??；

2. 因?yàn)橹踩牍饫w體積小，方便同時(shí)記錄多個(gè)大腦區(qū)域的信號(hào)；

3. 基于TCSPC的光纖是檢測(cè)發(fā)射光的超靈敏工具，滿足在低強(qiáng)度激發(fā)光下即可檢測(cè)熒光，從而減少了光漂白的機(jī)會(huì)，并延長(zhǎng)了記錄時(shí)間。

目前光纖記錄常用于檢測(cè)鈣信號(hào)及神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)變化，背后原理是通過(guò)給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注射基因編碼型的熒光探針/生物傳感器，隨后通過(guò)光纖記錄即可檢測(cè)到對(duì)應(yīng)神經(jīng)信號(hào)的變化?；蚓幋a生物傳感器是一類(lèi)生物分子信號(hào)介質(zhì)，它被整合到細(xì)胞的基因組中，然后由細(xì)胞的分子機(jī)制產(chǎn)生。這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計(jì)成在化學(xué)物質(zhì)存在或細(xì)胞環(huán)境變化時(shí)改變構(gòu)象，從而產(chǎn)生熒光信號(hào)。

常見(jiàn)的基因編碼型的生物傳感器根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景主要分為：

1、膜去極化。一旦動(dòng)作電位(AP)被激活，AP將沿軸突向下傳播，并使突觸前鈕扣對(duì)應(yīng)的膜去極化(從?65 mV到+40 mV或更大)。這種膜去極化作為神經(jīng)元激活的分子特征，可以通過(guò)遺傳編碼的電壓指示探針(GEVIs)檢測(cè)；

2、電壓門(mén)控Ca2+通道激活和輸入。當(dāng)膜去極化發(fā)生在突觸前活躍區(qū)，電壓門(mén)控Ca2+通道打開(kāi)，導(dǎo)致Ca2+快速內(nèi)流。這種升高的細(xì)胞質(zhì)Ca2+濃度(從~100-~400nM)的變化可以持續(xù)約50-150毫秒，通過(guò)基因編碼Ca2+指示劑(GECIs)即可檢測(cè)；

3、膜泡融合/胞外分泌。胞質(zhì)Ca2+水平升高觸發(fā)易于釋放的突觸囊泡的胞外排泄，這些突觸囊泡充滿了神經(jīng)遞質(zhì)。在胞外分泌過(guò)程中，當(dāng)突觸囊泡與質(zhì)膜融合時(shí)，細(xì)胞外介質(zhì)(pH ~ 7.4)中和囊泡腔(pH ~ 5.5)的酸性pH值，這種中和作用可以通過(guò)pH值指標(biāo)探針檢測(cè)，如pHluorin；

4、神經(jīng)遞質(zhì)傳遞。一旦神經(jīng)遞質(zhì)被釋放到突觸，它們的功能根據(jù)遞質(zhì)類(lèi)型而異，可以通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)(NT)指標(biāo)檢測(cè)，如iAChSnFR和 dLight?；蚓幋a型乙酰膽堿(ACh)探針iAChSnFR用于檢測(cè)不同生物樣品中的ACh瞬變。它被設(shè)計(jì)成在膽堿結(jié)合時(shí)發(fā)出熒光，并被證實(shí)可用于測(cè)量小鼠體內(nèi)獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)中海馬ACh傳遞的反應(yīng)。dLight是一種基于受體的遺傳編碼多巴胺(DA)熒光探針。它是通過(guò)用環(huán)狀排列的綠色熒光蛋白(cpGFP)取代DA受體(DAR)的第三個(gè)胞內(nèi)環(huán)（Intracellular Loop 3，ICL3）的位置而構(gòu)建的。dLight產(chǎn)生不同的熒光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于DA與DAR的結(jié)合量。

圖1所示：光纖記錄系統(tǒng)原理和基因編碼熒光探針。

A.光纖記錄裝置和信號(hào)處理的原理圖。在該模型中，將基因編碼的熒光探針病毒注射到腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)，投射的信號(hào)從伏隔核(NAc)和前額皮質(zhì)(PFC)記錄下來(lái)。

B.四種不同的基因編碼型探針及其對(duì)應(yīng)的神經(jīng)傳遞分子信號(hào)的示意圖表示。隨著動(dòng)作電位(AP)的傳播，電壓門(mén)控鈣(Ca2+)通道被觸發(fā)打開(kāi)，導(dǎo)致快速的Ca2+內(nèi)流；隨即誘導(dǎo)突觸囊泡的胞吐，突觸囊泡將神經(jīng)遞質(zhì)(NTs)釋放到突觸間隙，在突觸間隙中神經(jīng)遞質(zhì)可以與相應(yīng)的受體結(jié)合并激活突觸后神經(jīng)元，這些分子特征可以通過(guò)電壓指標(biāo)(GEVIs) ，Ca2+探針(GECIs)， pH值指標(biāo)探針(如pHluorin)，NT指標(biāo)探針(G protein-coupled受體,GCPR)進(jìn)行檢測(cè)。示意圖非真實(shí)比例。

光纖記錄實(shí)驗(yàn)操作較為簡(jiǎn)便，目前在神經(jīng)環(huán)路分子機(jī)制探究上應(yīng)用越發(fā)廣泛，同時(shí)越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室將光纖記錄與其他實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用。

1、光纖記錄與光遺傳

光遺傳學(xué)是一種以光作為工具特異性激活或抑制神經(jīng)傳遞的方法。研究人員經(jīng)常使用光遺傳學(xué)以極大的時(shí)間精確度來(lái)研究確定的神經(jīng)元亞群對(duì)特定行為的影響。但是光照的作用僅僅通過(guò)動(dòng)物行為的檢測(cè)評(píng)估是不完善的，很有可能存在“假陽(yáng)性”和“假陰性”，且不能排除自然行為的干擾。而光纖記錄即可提供足夠的證據(jù)支撐。光遺傳學(xué)結(jié)合光纖記錄的方法使研究人員能夠研究特定細(xì)胞、它們的投射關(guān)系的功能意義。

2、光纖記錄與核磁

一般認(rèn)為，血氧水平檢測(cè)(BOLD) fMRI(功能性磁共振成像)通過(guò)血管耦合機(jī)制與神經(jīng)傳遞在時(shí)空上相關(guān)。為了更深入地了解神經(jīng)元對(duì)BOLD信號(hào)的貢獻(xiàn)，電生理學(xué)技術(shù)已被納入功能磁共振成像研究。雖然這些研究提供了關(guān)于神經(jīng)元環(huán)路更具體的信息，但功能磁共振成像(fMRI)所需要的磁場(chǎng)會(huì)在電生理信號(hào)中產(chǎn)生偽影。

而近幾年的研究中將光纖記錄和fMRI相結(jié)合，證明了Ca2+峰值和不同大腦區(qū)域的BOLD信號(hào)之間的聯(lián)系，同時(shí)有文獻(xiàn)證明星形膠質(zhì)細(xì)胞Ca2+水平的變化與BOLD信號(hào)也有關(guān)聯(lián)。fMRI技術(shù)與光纖記錄相結(jié)合，使fMRI掃描具有細(xì)胞分辨率。這種綜合技術(shù)有潛力闡明單個(gè)神經(jīng)元亞群對(duì)大腦回路的貢獻(xiàn)。

圖2所示：將BOLD fMRI技術(shù)與細(xì)胞-特異性病毒傳遞的GCaMP6（一種遺傳編碼的鈣指示劑，GECI）的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合（Schlegel et al .,Nature protocols(2018)）

3、光纖記錄與電生理

目前，電生理學(xué)是研究行為與自由行為動(dòng)物體內(nèi)神經(jīng)元?jiǎng)恿W(xué)關(guān)系的金標(biāo)準(zhǔn)分析技術(shù)。電生理學(xué)允許同時(shí)記錄數(shù)百或數(shù)千個(gè)細(xì)胞、離子通道和神經(jīng)元活動(dòng)，電極可以落在單個(gè)細(xì)胞上，記錄細(xì)胞內(nèi)信號(hào)變化，或者落在細(xì)胞外空間，監(jiān)測(cè)整個(gè)大腦區(qū)域的電生理信號(hào)。它測(cè)量的電信號(hào)（電流或電位）以高時(shí)間分辨率的毫秒級(jí)離子通量導(dǎo)出。

電極陣列記錄來(lái)自電極尖端附近所有細(xì)胞的信號(hào)，不能直接區(qū)分細(xì)胞種類(lèi)。由于光纖記錄方法缺乏較高的時(shí)間分辨率，在體電生理學(xué)缺乏細(xì)胞類(lèi)型特異性，二者結(jié)合有助于高時(shí)空分辨率下研究不同的大腦區(qū)域特定環(huán)路和行為狀態(tài)。

R820三色光纖記錄系統(tǒng)，可記錄GCaMP、dLight等綠色熒光指示劑或遞質(zhì)探針，及RCaMP、jrGECO1a等紅色指示劑或遞質(zhì)探針信號(hào)，同時(shí)特有的410nm光源用于獲取對(duì)照信號(hào)，有效排除噪聲。靈活的TTL信號(hào)輸入輸出設(shè)置，更方便拓展實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。

R820三色多通道光纖記錄系統(tǒng)

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