酶標(biāo)分析儀百科知識
概述
酶標(biāo)分析儀(Microplate Reader),又稱酶標(biāo)儀或微孔板讀板機(jī),是一種基于光學(xué)原理檢測微孔板(如96孔或384孔板)中樣品吸光度、熒光強(qiáng)度或化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的精密儀器。其核心功能是通過檢測酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、細(xì)胞活性分析、蛋白質(zhì)定量等實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的光信號,實(shí)現(xiàn)高通量、自動化的生物化學(xué)分析。廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、藥物研發(fā)、生物技術(shù)研究、食品安全檢測等領(lǐng)域。
工作原理
酶標(biāo)分析儀的核心技術(shù)基于不同檢測模式的光學(xué)原理:
光吸收檢測(Absorbance):
利用特定波長(如450?。睿怼ⅲ叮玻啊。睿恚┑墓獯┩笜悠?,檢測樣品對光的吸收程度,常用于ELISA、核酸/蛋白濃度測定。
熒光檢測(Fluorescence):
激發(fā)光激發(fā)樣品中的熒光物質(zhì)(如熒光染料、量子點(diǎn)),檢測發(fā)射光的強(qiáng)度,適用于細(xì)胞活性、基因表達(dá)分析。
化學(xué)發(fā)光檢測(Chemiluminescence):
檢測化學(xué)反應(yīng)(如HRP-魯米諾體系)釋放的光信號,靈敏度高,無背景干擾,用于高靈敏度免疫分析。
時間分辨熒光(TRF):
通過延遲檢測時間,消除短壽命熒光干擾,增強(qiáng)特異性,常用于稀土元素標(biāo)記的檢測。
儀器結(jié)構(gòu)
光源系統(tǒng):
鹵素?zé)簟ⅲ蹋牛幕蚣す夤庠?,提供特定波長的激發(fā)光。
濾光片/單色器:
選擇特定波長范圍的光用于檢測,濾除雜散光。
檢測器:
光電倍增管(PMT)或光電二極管,將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。
微孔板載臺:
自動定位孔位,支持多種規(guī)格微孔板(96孔、384孔)。
軟件控制系統(tǒng):
設(shè)置檢測參數(shù)(波長、增益、掃描模式),分析數(shù)據(jù)并生成報(bào)告。
主要功能
定量分析:
測定抗原/抗體濃度(ELISA)、核酸/蛋白含量(Bradford法)。
動力學(xué)監(jiān)測:
實(shí)時監(jiān)測酶促反應(yīng)速率、細(xì)胞增殖/凋亡過程。
多模式檢測:
支持吸光度、熒光、化學(xué)發(fā)光等多種檢測模式。
高通量篩選:
自動化掃描多孔板,適用于藥物篩選、基因表達(dá)譜分析。
技術(shù)參數(shù)
波長范圍:200–1000?。睿恚ㄗ贤猓梢姽猓?。
檢測靈敏度:化學(xué)發(fā)光模式可達(dá)fg級(如超敏ELISA)。
讀板速度:單板檢測時間通常為10–60秒。
孔間精度:CV值(變異系數(shù))<2%。
兼容性:支持96孔、384孔板及特殊板型(如細(xì)胞培養(yǎng)板)。
應(yīng)用領(lǐng)域
醫(yī)學(xué)診斷:
病毒檢測(如HIV、乙肝)、腫瘤標(biāo)志物篩查、自身抗體檢測。
藥物研發(fā):
藥物活性篩選、毒性測試、受體-配體結(jié)合分析。
基礎(chǔ)研究:
酶動力學(xué)研究、細(xì)胞活性/凋亡檢測、基因表達(dá)定量。
食品安全:
農(nóng)藥殘留、毒素(如黃曲霉毒素)檢測。
環(huán)境監(jiān)測:
水質(zhì)分析(重金屬、微生物污染)。
操作流程
開機(jī)預(yù)熱:
啟動儀器,預(yù)熱光源至穩(wěn)定狀態(tài)(通常10–15分鐘)。
放置微孔板:
將待測板放入載臺,確??孜粚R。
參數(shù)設(shè)置:
選擇檢測模式(如吸光度450?。睿恚叮玻啊。睿黼p波長)、掃描區(qū)域。
檢測分析:
啟動自動掃描,儀器讀取各孔信號并存儲數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理:
軟件自動計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線、樣品濃度,生成報(bào)告。
注意事項(xiàng)
校準(zhǔn)維護(hù):定期進(jìn)行光路校準(zhǔn)、背景校正,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
環(huán)境控制:避免強(qiáng)光干擾,保持室溫穩(wěn)定(防止冷凝影響光路)。
樣品處理:避免微孔板液體溢出或氣泡干擾檢測。
避免污染:使用一次性吸頭,防止交叉污染。
軟件兼容性:確保儀器軟件與操作系統(tǒng)匹配,定期更新驅(qū)動。
市場常見品牌
Thermo?。疲椋螅瑁澹颉。樱悖椋澹睿簦椋妫椋悖?/p>
代表型號:Multiskan系列,以高靈敏度和穩(wěn)定性著稱。
BioTek:
代表型號:Synergy系列,支持多模式檢測和自動化整合。
PerkinElmer:
代表型號:EnVision系列,專為高通量篩選設(shè)計(jì)。
Tecan:
代表型號:Infinite系列,集成靈活性和模塊化設(shè)計(jì)。
未來發(fā)展
智能化:
整合AI算法,自動優(yōu)化檢測參數(shù)并分析復(fù)雜數(shù)據(jù)。
微型化:
開發(fā)便攜式酶標(biāo)儀,適用于現(xiàn)場快速檢測(如POCT)。
多技術(shù)融合:
結(jié)合質(zhì)譜、流式細(xì)胞術(shù),實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)采集。
高通量升級:
支持1536孔板檢測,提升藥物篩選效率。
結(jié)論
酶標(biāo)分析儀是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷的核心工具,其高靈敏度、高通量特性極大提升了實(shí)驗(yàn)效率。隨著光學(xué)技術(shù)、自動化及數(shù)據(jù)分析的進(jìn)步,酶標(biāo)儀將在精準(zhǔn)醫(yī)療、新藥開發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮更關(guān)鍵作用。用戶需根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適機(jī)型,并嚴(yán)格遵循操作規(guī)范以確保結(jié)果可靠性。
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