3.1 方案設計思路
本方案以“精準成像-場景適配-定量可靠”為核心設計原則,結合WD-9433A多功能凝膠成像系統的技術參數(如激發波長范圍254nm-635nm、CCD分辨率500萬像素、動態范圍4.8OD等)與不同實驗場景的成像需求,從樣本預處理、設備參數調試、圖像分析方法三個維度構建應用方案:
- 樣本適配預處理:針對不同類型樣本的光學特性,制定專屬預處理流程。核酸凝膠樣本采用高純度染色劑(如GoldView、EB替代染料)進行均勻染色,控制染色時間與洗脫強度避免背景干擾;蛋白印跡膜采用封閉液封閉非特異性結合位點,優化一抗、二抗孵育條件確保信號特異性;微生物菌落樣本采用透明培養基培養,保證菌落形態完整且與培養基對比度適宜。
- 設備參數精準調試:根據樣本類型與檢測目標設置個性化成像參數。核酸凝膠檢測中,254nm波長用于雙鏈DNA成像,激發強度調至80%以平衡靈敏度與背景;蛋白印跡檢測采用488nm激發波長匹配熒光二抗,曝光時間根據信號強度在0.1s-10s范圍內動態調整;菌落計數采用白光透射模式,調節焦距與光圈使菌落邊緣清晰。同時開啟設備“自動背景校正”功能消除環境光干擾。
- 圖像分析規范建立:建立“標準曲線校準-區域選擇-數據校驗”分析流程。定量分析前通過標準品繪制線性標準曲線,核酸定量以已知濃度的λ-DNA為標準,蛋白定量以BSA標準品為參照;圖像分析時精準選擇目標區域,排除雜帶與背景干擾;對分析數據進行重復性校驗,確保定量結果的可靠性。
3.2 分場景應用方案
3.2.1 分子克隆場景——核酸凝膠電泳成像與片段定量
應用需求:分子克隆實驗中,需對PCR產物、酶切片段進行成像分析,明確片段大小與濃度,確保連接反應中目的基因與載體的摩爾比適宜(通常為3:1),要求片段大小判定誤差≤5%,濃度定量誤差≤8%。方案配置:WD-9433A凝膠成像系統+紫外透射臺+1.0%瓊脂糖凝膠+核酸染料(GoldView)+λ-DNA標準品(100-10000bp)。操作步驟:① 制備1.0%瓊脂糖凝膠,加入GoldView染料(終濃度0.5μg/mL),將PCR產物(20μL)與標準品(5μL)分別點樣,120V電泳30min;② 開啟WD-9433A,選擇紫外透射模式,激發波長254nm,激發強度80%,曝光時間1.5s,進行成像;③ 利用配套軟件分析圖像,通過標準品標注片段大小,繪制濃度標準曲線計算PCR產物濃度。
3.2.2 蛋白印跡場景——目的蛋白成像與定量分析
應用需求:蛋白印跡實驗中,需檢測目的蛋白(如GAPDH、β-actin內參蛋白)的表達量,評估藥物處理對蛋白表達的影響,要求目的蛋白條帶信號清晰,定量結果線性相關系數≥0.995,平行樣本相對偏差≤5%。方案配置:WD-9433A凝膠成像系統+熒光檢測模塊+PVDF膜+熒光二抗(Alexa Fluor 488標記)+BSA標準品。操作步驟:① 蛋白樣本經SDS-PAGE電泳后轉印至PVDF膜,5%脫脂奶封閉1h,一抗(1:1000稀釋)4℃孵育過夜,熒光二抗(1:5000稀釋)室溫孵育1h;② 開啟WD-9433A熒光模式,激發波長488nm,發射波長520nm,曝光時間2.0s,進行成像;③ 以BSA標準品(0.1-5μg)繪制標準曲線,軟件分析目的蛋白條帶灰度值,計算蛋白表達量。
3.2.3 微生物實驗場景——菌落成像與自動計數
應用需求:微生物計數實驗中,需對平板菌落進行精準計數,評估樣品中微生物含量(如食品微生物檢測、環境微生物篩查),要求計數速度≤30s/平板,計數誤差≤3%,可區分直徑≥0.5mm的單菌落。方案配置:WD-9433A凝膠成像系統+白光反射臺+LB固體培養基平板+梯度稀釋的大腸桿菌菌液。操作步驟:① 將大腸桿菌菌液梯度稀釋(10??-10??),取100μL涂布于LB平板,37℃培養18h;② 開啟WD-9433A白光反射模式,調節焦距至菌落清晰,光圈5.6,曝光時間0.5s,進行平板成像;③ 啟用軟件“自動菌落計數”功能,設置最小菌落直徑0.5mm,手動修正重疊菌落與雜質干擾,記錄計數結果。