应用案例（蓝绿LED凝胶成像仪）：蓝光/绿光双光谱用于安全高效的凝胶成像

应用案例（蓝绿LED凝胶成像仪）：蓝光/绿光双光谱用于安全高效的凝胶成像

翻译整理：北京佰司特科技有限责任公司

 

全球独有的技术---蓝光/绿光LED凝胶成像

通过创新性地引入波长组合而不使用单一波长，从而产生470nm至520nm的蓝光/绿光光谱，这样能够激发470nm单一波长不能激发的染料，例如溴化乙锭等。并且可以通过染料的累积能量吸收来实现检测。最终实现所有DNA染料的信号强度可达到使用强紫外线仪的强度，但使用的光源却是更安全的。

 

专利技术

 

简介

核酸的检测目前仍然主要是使用溴化乙锭这类核酸染色剂及紫外光照射。然而，紫外线对核酸的降解已有很多文献报道，因此可以认为它本身就是一种核酸破坏剂。此外，紫外线对使用者来说也具有危险性。因此总的来说，目前的这类核酸检测技术会由于DNA分子的破坏，而导致如测序、克隆等多种下游应用的效率大大降低。无害化的可见光已经被用于检测核酸，其主要局限性是只能激发绿色染料。以其开发的全新安全核酸染料MIDORIGreen而闻名的NIPPON Genetics EUROPE公司，针对目前的核酸检测技术开发了一种全新的核酸染料检测方法，它能够激发所有商用核酸染料。

 

紫外灯的危害性

DNA能够吸收紫外光谱中的光。其结果是形成嘧啶二聚体；单链DNA和双链DNA断裂，DNA与DNA发生链间交联和DNA与蛋白质发生交联。虽然生物体能够修复这些DNA损伤并承受上述后果，但琼脂糖凝胶中的DNA缺乏这些修复机制。此外，与整个生物体相比，凝胶中的DNA量要少得多。下面是对短期紫外线照射引起的DNA降解的研究结果：电泳后，凝胶暴露在紫外线下长达60秒。PCR产物随后被分离并克隆到一个对照载体中，之前用NdeI和HindIII进行双酶切，然后被克隆并转染到大肠杆菌DH5α(BL21)细胞中。结果如下:

暴露在紫外线下的DNA受损严重，克隆效率明显降低。紫外照射60s后，DNA含量比空对照组要少得多。因此，我们确认了紫外线照射引起的DNA降解并且完全破坏DNA。

 

第一代技术---蓝色LED

2009年，科研界引入了蓝光发光二极管（LED）透射器。LED是能将电转化为光的半导体。其优点是有较为精确的波长，效率极高，平均寿命高达50000小时。它们发射出比紫外线波长更长的470nm波长的光。

重复上述实验，并将DNA暴露在蓝色LED灯下相同时间：

正如理论所预期的那样，暴露后每板CFU的数量没有任何显著变化。因此，防止DNA损伤大大提高了克隆效率。

 

蓝色LED的问题

虽然使用了更为安全的光源，但使用蓝色LED也有一个主要缺点。溴化乙锭，最常见的DNA染色法，在蓝光激发下其结果往往比紫外要差很多。溴化乙锭与DNA结合的激发峰在480～525nm之间。如结果所示，溴化乙锭与DNA结合的信号非常微弱，几乎无法使用。绿色DNA染料，如MIDORIGreen染料，通过蓝色LED可以提供更好的信号。

技术革新---蓝光/绿光LED凝胶成像仪

NIPPON Genetics EUROPE公司为解决这个问题提供了检测核酸染料的全新策略：通过创新性地引入波长组合而不使用单一波长，从而产生470nm至520nm的蓝光/绿光光谱，这样能够激发470nm单一波长不能激发的染料，例如溴化乙锭等。并且可以通过染料的累积能量吸收来实现检测。

蓝/绿LED透射台（FG-08）产品正是基于这一原理发展而来：所有DNA染料的信号强度最终都有可能达到使用强紫外线透照仪的信号强度，但使用的光源却是更安全的。溴化乙锭和更安全的替代品通过这种独特的技术得到了一个更好的信号，并在下游应用中取得了更好的效果，并创造了一个更安全的实验室环境。NIPPON Genetics EUROPE公司使用这一革命性技术而研发了独立成像系统和照明系统。

 

“我只使用蓝/绿LED成像系统和MIDORIGreen Direct染料，它从来就没有让我失望过！”

Jean Emly博士, Geneflow Ltd.公司创始人 , 英国

• 混合LED波长可产生最佳光谱，激发多种染料。

• 无DNA/RNA降解

• 溴化乙锭产生更强的信号

• 也能激发荧光蛋白，如GFP、RFP等

 

北京佰司特科技有限责任公司 (https://www.best-sciences.com):

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