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多功能酶标仪的选择要素
更多相关文章    时间:2009/12/25 10:00:42,点击:0

近年来,随着多功能酶标仪在国内各高校实验室逐渐推广开来,多功能酶标仪品牌和型号也逐渐多了起来,乱花渐欲迷人眼。除了三大传统优势品牌PE、MD和TECAN,还出现了众多后来者插足此市场,如收购了芬兰雷勃的Thermo、从发光起家的Berthold、针对药筛领域的BMG以及新兴的BioTek等品牌。各品牌都有各自的一个甚至多个系列产品线,特性各不相同,选购时各种技术参数、技术指标令人眼花缭乱
  
本文尝试从用户实际使用的角度,探讨应该如何看待花样繁多的参数特性,希望能帮助大家找到真正合适自己的多功能酶标仪。
  
一、滤片Vs光栅

  
多功能酶标仪的分类方法众多,但最简单的莫过于用他们的滤光方式来作分界线。一般来说,可以分为滤光片型和光栅型两大类。当然也有一些型号,例如Synergy4和EnVision等,一台机器里面同时装上了滤光片和光栅。但是滤片和光栅并不能同时完成同一个检测,还是想用光栅的时候用光栅,该用滤片的时候用滤片;还有一些实验非用其中一个不可,另一模块实现不了的。所以这类仪器本质上还只是把滤片和光栅放在了一起,并没有使两者糅合而产生新的技术突破。
  
总体来说,滤片技术由于发展已久,配合二向色镜(其实也就是另一模式的滤光反光滤镜)等光路系统,可以实现大部分实验的需要。目前常规多功能酶标仪中最高的检测灵敏度就是用滤光片型做出来的,例如TECAN Infinite F500的荧光检测的灵敏度可以达到0.04 fmol/孔(荧光素,384孔/80ul)。
  
但是滤光片型仪器由于受限于滤片的波长和数量限制,不可能满足日益增加的实验类型的检测需要,而且有时需要对物质的吸收、激发和发射光谱进行研究,所以后来就诞生了光栅型的仪器。
  
最先推出光栅的是MD公司,其光栅习惯上称为单光栅。由于光纯度的不足,在光栅的后面又加入了一组带阻滤片,再把杂光过滤一遍,达到了5×10-4的杂光率,基本与纯粹的滤光片系统一致。后来TECAN又发展出了双光栅技术,通过两次光栅滤光,杂光率降到了10-6。后来,Thermo、BioTek和PE的部分新款仪器等都使用了类似双光栅技术。由于激发和发射各用了一组双光栅,此类机器又被称为四光栅型多功能酶标仪。
  
光栅型酶标仪的推陈出新,使得用户在波长选择上不再受限,而且在杂光率、带宽控制等性能上还超越了滤光片系统。例如,TECAN公司在2008年底推出使用了第三代四光栅系统的M1000酶标仪,杂光率降到了2×10-7的新低,还实现了带宽2.5~20nm连续可调。这些都是目前滤光片型酶标仪所不能或者较难实现的。
  
二、杂光率&波长准确性
  
光栅型滤光系统俨然已经成为了目前通用性多功能酶标仪的主流,多家厂家共同努力,已经把光栅技术推到了历史新高。在光栅的众多技术参数之中,最关键的无疑就是光栅的杂光率和波长选择的准确性了。
  
杂光率指得就是光源通过光栅后,得到的光线中,“不需要”的波长的光占所标称波长的光的比例,表征了滤光的纯度。由于光线干涉、衍射等的复杂性,无论使用滤光片还是光栅,杂光都是不可避免的。各种滤光技术的本质就是要想办法把杂光尽可能地去掉。

一般来说,滤光片型的杂光率在10-4~10-5之间,光栅型的可以做到10-6~10-7。由于此类杂光是非特异的,而且会直接进入最后的检测器,所以有多少的杂光就会引入多少的随机误差。在荧光等检测过程中,由于检测器存在放大效应,杂光率的干扰也会被指数级放大。因此,杂光率就是一个滤光系统的首要性能指标。
  
光栅的另一个重要指标就是波长选择的准确性。因为很多检测是依赖于物质在某个波长的特征图谱。就像DNA/RNA的OD260浓度测定,实际检测波长偏离260nm几个nm以上的话,OD值与最终浓度之间的数学关系就会发生改变。因此,一组性能优良的光栅系统,他的波长选择准确性应该是在±0.5~1nm之间。波长偏离过大有时就会影响到最终结果的准确性。
  
这两个可谓是光栅甚至滤光片滤光系统最关键的技术参数,直接影响到的是得到数据是否是真正所要测量的结果,是实验结果可靠性的最基本要求。

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