凝膠成像系統(tǒng)是一種采用成像裝置對(duì)置于暗箱內(nèi)的核酸電泳凝膠、蛋白電泳凝膠進(jìn)行成像，并將采集的圖像輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)相應(yīng)的分析軟件，對(duì)凝膠條帶作定性和半定量分析的儀器。

凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)原理

　　由于樣品在電泳凝膠上的遷移率不一樣，以標(biāo)準(zhǔn)品或者其他替代對(duì)照品作參照，根據(jù)未知待測(cè)樣品在圖譜中的位置可以估測(cè)其分子量大小，即定性分析。在一定濃度范圍內(nèi)，灰度值(光密度)與樣品的一定濃度或一定質(zhì)量成線性關(guān)系，根據(jù)未知樣品的灰度(光密度)，通過(guò)與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品或替代對(duì)照品條帶的灰度(光密度)值相比較，就可以得到未知樣品的濃度或質(zhì)量，即半定量分析。

凝膠成像系統(tǒng)計(jì)量特性

　　凝膠成像系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)包括：分辨力、灰階等級(jí)、信噪比、白光照度、照度均勻性、紫外激發(fā)源光譜輻射相對(duì)分布率。

　　1、分辨力：能一定程度上反映所校凝膠成像系統(tǒng)成像的圖片清晰程度。

　　2、灰階等級(jí)：能反映所校凝膠成像系統(tǒng)的分辨圖像的明暗程度。

　　3、信噪比：可反映所校凝膠成像系統(tǒng)成像的圖片質(zhì)量。

　　4、光照度和光照度不均勻率：能反映所校凝膠成像系統(tǒng)白光光源的照明質(zhì)量。

　　5、紫外激發(fā)源光譜輻射相對(duì)分布率：能反映所校凝膠成像系統(tǒng)紫外激發(fā)源的紫外激發(fā)光譜分布。凝膠成像系統(tǒng)紫外激發(fā)源的紫外激發(fā)光譜是特指波長(zhǎng)200nm~400nm的近紫外光譜，又可細(xì)分為UVA(320nm~400nm)、UVB(280nm~320nm)和UVC(200nm~280nm)3個(gè)波段，其中UVC(200nm~280nm)波段的紫外線易造成DNA鏈的斷裂和堿基的脫落，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，所以應(yīng)將UVC(200nm~280nm)波段占整個(gè)紫外激發(fā)光譜(200nm~400nm)的比例控制在一個(gè)較低的范圍內(nèi)。

凝膠成像系統(tǒng)的校準(zhǔn)設(shè)備

　　1、分辨力：ISO 12233分辨力測(cè)試圖卡。允許使用與該圖卡等效的分辨力測(cè)試圖卡。

　　2、灰階等級(jí)和信噪比：灰度級(jí)測(cè)試圖卡，符合GB/T9403-1988《反射式灰度級(jí)測(cè)試圖》要求。

　　3、光照度和光照度不均勻率：一級(jí)光照度計(jì)，測(cè)量范圍含0.1lx~199.9klx，相對(duì)示值誤差不超過(guò)±4%。

　　4、紫外激發(fā)源光譜輻射相對(duì)分布率：紫外激發(fā)源校準(zhǔn)裝置，工作范圍包含200nm~400nm的光譜輻射計(jì)，波長(zhǎng)示值誤差不超過(guò)1nm，讀數(shù)的有效位3位以上，探測(cè)部分的非線性誤差小于1%。

　　5、配圖像處理軟件的計(jì)算機(jī)：由于校準(zhǔn)過(guò)程中需要讀取所拍攝圖片的有效像素、灰度值等，故需要配備圖像處理軟件的計(jì)算機(jī)。

凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)方法

　　凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范適用于對(duì)核酸電泳凝膠、蛋白電泳凝膠進(jìn)行成像的凝膠成像系統(tǒng)的校準(zhǔn)，其他類(lèi)型的凝膠成像系統(tǒng)。

　　1、分辨力

　　凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí)，可使用ISO 12233分辨力測(cè)試圖卡或其他等效的分辨力測(cè)試圖卡，以ISO 12233分辨力測(cè)試圖卡為例，因ISO 12233分辨力測(cè)試圖卡中有4種畫(huà)面比例，分別為1：1、4：3、3：2和16：9，故在校準(zhǔn)過(guò)程中需要根據(jù)所校不同型號(hào)的凝膠成像系統(tǒng)，選取合適的畫(huà)面比例，使圖卡的有效高度(分辨力測(cè)試圖卡粗框內(nèi)側(cè)的高度)正好占滿(mǎn)畫(huà)面，然后進(jìn)行拍攝，拍攝圖像輸入計(jì)算機(jī)，用專(zhuān)用軟件測(cè)定拍攝圖像的有效像素。

　　2、灰階等級(jí)和信噪比

　　凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí)，先以在無(wú)光源照射條件下。拍攝得到的圖像作為噪聲圖片;然后開(kāi)啟白光光源預(yù)熱，待光源穩(wěn)定后，將灰度級(jí)測(cè)試圖卡置于樣品臺(tái)上，使圖卡正好占滿(mǎn)畫(huà)面，進(jìn)行拍攝，將拍攝得到的圖像作為灰階等級(jí)圖片。將兩組拍攝的圖片輸入計(jì)算機(jī)，使用專(zhuān)用軟件分別讀取噪聲圖片和灰階等級(jí)圖片的灰度值，應(yīng)能分辨灰度級(jí)測(cè)試圖卡上的每個(gè)灰階等級(jí)，同時(shí)將能分辨的Zda灰度值作為潔凈圖片的灰度值，按信噪比公式計(jì)算信噪比。

　　3、光照度和光照度不均勻率

　　凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí)，開(kāi)啟白光光源，預(yù)熱，待光源穩(wěn)定后，將光照度計(jì)探頭置于樣品臺(tái)各點(diǎn)，按照布點(diǎn)示意圖逐一測(cè)定照度，Z后取各點(diǎn)照度的平均值作為被校凝膠成像系統(tǒng)的光照度。并給公式計(jì)算光照度不均勻率。

　　4、紫外激發(fā)源光譜輻射相對(duì)分布率

　　凝膠成像系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí)，開(kāi)啟紫外激發(fā)源，預(yù)熱20min，分別讀取200nm~280nm范圍內(nèi)的單波長(zhǎng)輻射照度值和200nm~400nm范圍內(nèi)的單波長(zhǎng)輻射照度值。按公式分別計(jì)算200nm~280nm和200nm~400nm區(qū)域的積分光譜輻射照度值，Z后計(jì)算光譜輻射相對(duì)分布率。