热门看点

酶标分析仪百科知识

2025-02-20 13:03:29

来源: 聚幕医疗

酶标分析仪百科知识


概述

酶标分析仪(Microplate Reader),又称酶标仪或微孔板读板机,是一种基于光学原理检测微孔板(如96孔或384孔板)中样品吸光度、荧光强度或化学发光强度的精密仪器。其核心功能是通过检测酶联免疫吸附试验(ELISA)、细胞活性分析、蛋白质定量等实验中产生的光信号,实现高通量、自动化的生物化学分析。广泛应用于医学诊断、药物研发、生物技术研究、食品安全检测等领域。


工作原理

酶标分析仪的核心技术基于不同检测模式的光学原理:

  1. 光吸收检测(Absorbance):

    • 利用特定波长(如450 nm、620 nm)的光穿透样品,检测样品对光的吸收程度,常用于ELISA、核酸/蛋白浓度测定。

  2. 荧光检测(Fluorescence):

    • 激发光激发样品中的荧光物质(如荧光染料、量子点),检测发射光的强度,适用于细胞活性、基因表达分析。

  3. 化学发光检测(Chemiluminescence):

    • 检测化学反应(如HRP-鲁米诺体系)释放的光信号,灵敏度高,无背景干扰,用于高灵敏度免疫分析。

  4. 时间分辨荧光(TRF):

    • 通过延迟检测时间,消除短寿命荧光干扰,增强特异性,常用于稀土元素标记的检测。


仪器结构

  1. 光源系统:

    • 卤素灯、LED或激光光源,提供特定波长的激发光。

  2. 滤光片/单色器:

    • 选择特定波长范围的光用于检测,滤除杂散光。

  3. 检测器:

    • 光电倍增管(PMT)或光电二极管,将光信号转化为电信号。

  4. 微孔板载台:

    • 自动定位孔位,支持多种规格微孔板(96孔、384孔)。

  5. 软件控制系统:

    • 设置检测参数(波长、增益、扫描模式),分析数据并生成报告。


主要功能

  1. 定量分析:

    • 测定抗原/抗体浓度(ELISA)、核酸/蛋白含量(Bradford法)。

  2. 动力学监测:

    • 实时监测酶促反应速率、细胞增殖/凋亡过程。

  3. 多模式检测:

    • 支持吸光度、荧光、化学发光等多种检测模式。

  4. 高通量筛选:

    • 自动化扫描多孔板,适用于药物筛选、基因表达谱分析。


技术参数

  • 波长范围:200–1000 nm(紫外-可见光)。

  • 检测灵敏度:化学发光模式可达fg级(如超敏ELISA)。

  • 读板速度:单板检测时间通常为10–60秒。

  • 孔间精度:CV值(变异系数)<2%。

  • 兼容性:支持96孔、384孔板及特殊板型(如细胞培养板)。


应用领域

  1. 医学诊断:

    • 病毒检测(如HIV、乙肝)、肿瘤标志物筛查、自身抗体检测。

  2. 药物研发:

    • 药物活性筛选、毒性测试、受体-配体结合分析。

  3. 基础研究:

    • 酶动力学研究、细胞活性/凋亡检测、基因表达定量。

  4. 食品安全:

    • 农药残留、毒素(如黄曲霉毒素)检测。

  5. 环境监测:

    • 水质分析(重金属、微生物污染)。


操作流程

  1. 开机预热:

    • 启动仪器,预热光源至稳定状态(通常10–15分钟)。

  2. 放置微孔板:

    • 将待测板放入载台,确保孔位对齐。

  3. 参数设置:

    • 选择检测模式(如吸光度450 nm/620 nm双波长)、扫描区域。

  4. 检测分析:

    • 启动自动扫描,仪器读取各孔信号并存储数据。

  5. 数据处理:

    • 软件自动计算标准曲线、样品浓度,生成报告。


注意事项

  • 校准维护:定期进行光路校准、背景校正,确保数据准确性。

  • 环境控制:避免强光干扰,保持室温稳定(防止冷凝影响光路)。

  • 样品处理:避免微孔板液体溢出或气泡干扰检测。

  • 避免污染:使用一次性吸头,防止交叉污染。

  • 软件兼容性:确保仪器软件与操作系统匹配,定期更新驱动。


市场常见品牌

  1. Thermo Fisher Scientific:

    • 代表型号:Multiskan系列,以高灵敏度和稳定性著称。

  2. BioTek:

    • 代表型号:Synergy系列,支持多模式检测和自动化整合。

  3. PerkinElmer:

    • 代表型号:EnVision系列,专为高通量筛选设计。

  4. Tecan:

    • 代表型号:Infinite系列,集成灵活性和模块化设计。


未来发展

  1. 智能化:

    • 整合AI算法,自动优化检测参数并分析复杂数据。

  2. 微型化:

    • 开发便携式酶标仪,适用于现场快速检测(如POCT)。

  3. 多技术融合:

    • 结合质谱、流式细胞术,实现多维数据采集。

  4. 高通量升级:

    • 支持1536孔板检测,提升药物筛选效率。


结论

酶标分析仪是现代生物医学研究和临床诊断的核心工具,其高灵敏度、高通量特性极大提升了实验效率。随着光学技术、自动化及数据分析的进步,酶标仪将在精准医疗、新药开发等领域发挥更关键作用。用户需根据实验需求选择合适机型,并严格遵循操作规范以确保结果可靠性。

注:文章来源于网络,如有侵权,请联系删除