專利名稱：一種瓊脂糖凝膠電泳動態(tài)成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中凝膠電泳成象技術(shù)，特別是瓊脂糖凝膠電泳分析過程中的 譜帶動態(tài)成象方法。
技術(shù)背景電泳是生物化學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)方法。而核酸電泳又是鑒定核酸最常用的手段之一 (本 發(fā)明就是針對核酸凝膠電泳提出的一種新的成象方法)。目前，實(shí)驗(yàn)室中核酸凝膠成象設(shè)備通常包括一臺紫外光電泳凝膠觀察儀， 一臺凝膠成 像系統(tǒng)和一臺電子計算機(jī)及相應(yīng)的圖像分析處理軟件。成像過程的第一步是將電泳后得到 的，載有核酸的凝膠膠板置于觀察儀上，當(dāng)紫外光線穿過凝膠時，使帶有螢光劑的核酸在 紫外光的作用下呈現(xiàn)出譜帶圖像；成像過程的第二步是由凝膠成像系統(tǒng)上的數(shù)碼相機(jī)或掃 描儀獲取譜帶圖像，通過電纜傳送到電子計算機(jī)中；第三步是由計算機(jī)的譜帶分析處理軟 件，對譜帶進(jìn)行觀察和處理，并將結(jié)果存盤保存。由于受工作原理所限，這一傳統(tǒng)方法的 電泳過程和成像過程是分開進(jìn)行的。因而，在電泳過程中不能連續(xù)成像，也就意味著，不 能對電泳過程中的譜帶進(jìn)行實(shí)時觀察， 一般都是在電泳完成之后才能成像，若中途需要觀 察，也必須關(guān)閉電泳儀電源，撈出凝膠膠板，重復(fù)上述步驟。所以，傳統(tǒng)的電泳成像方法， 是一種靜態(tài)成像方法。并且傳統(tǒng)方法所需設(shè)備多，操作麻煩，也難確定電泳的準(zhǔn)確時間， 而電泳時間過長，實(shí)驗(yàn)樣品譜帶會穿出凝膠，甚至有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)電泳方法的不足，提供一種瓊脂糖凝膠電泳動態(tài)成像的方 法，該方法使得電泳過程和成像過程可以同時進(jìn)行。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法是在(瓊脂糖)凝膠電泳過程中，紫外光線照射在 凝膠上，由圖像傳感器和計算機(jī)實(shí)時生成譜帶圖像，使電泳過程與成像過程同時進(jìn)行。即 在電泳槽下方設(shè)置一個紫外線光源，并在電泳槽上方的對應(yīng)位置，裝一個線陣CCD成像 組件。該方法所涉及的整套成像裝置的構(gòu)成為在電泳槽內(nèi)設(shè)有凝膠膠板、電極、以及緩沖 液，電泳槽的下方有一遮光板，在遮光板的下方設(shè)有帶聚光罩的紫外線光源，在電泳槽上方與紫外線光源對應(yīng)的位置設(shè)有線陣CCD成像組件，該組件與一個嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)連接， 該計算機(jī)系統(tǒng)連接到一個內(nèi)置的LCD顯示屏。工作時，凝膠膠板水平放置在底部能透過紫外光的電泳槽內(nèi)，啟動電泳工作程序后， 電極加上電泳電壓，電泳開始進(jìn)行，核酸樣品逐漸從紫外線光源和成像組件之間通過，在 每一個設(shè)定的取樣時間，紫外線光源閃亮一次，光線自下而上穿過一個很窄的橫向縫隙， 形成一條橫向光帶，光線穿過凝膠中的核酸樣品時，由線陣CCD成像組件，獲取橫向一行 譜帶的圖像信息，隨著電泳的進(jìn)行，由內(nèi)置的嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)，將一行行得到的譜帶圖 像信息，根據(jù)時間和樣品電泳的速度，計算出譜帶的相應(yīng)位置，并由內(nèi)置的LCD顯示屏在 電泳的同時，動態(tài)顯示出譜帶圖像。調(diào)整取樣周期，可改變圖像的徑向分辨率。本發(fā)明的有益效果是，電泳過程和成像過程同時進(jìn)行，電泳過程中，可在顯示屏上對 過程結(jié)果實(shí)時觀察，而無需撈出凝膠膠板。電泳時間即使過長，也不會對結(jié)果產(chǎn)生影響。 由于在該方法中凝膠膠板可以較短，所以所需的電泳電壓也可以相對較低。


圖l為本發(fā)明的原理示意圖。圖中1—紫外線光源，2—聚光罩，3—遮光板，4—電泳槽，5—電極，6—譜帶，7 一樣品，8—樣品孔，9一凝膠膠板，IO—緩沖液，11—線陣CCD成像組件，12—嵌入式計算 機(jī)系統(tǒng)，13—LCD顯示屏。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示，該方法所涉及的整套成像裝置的構(gòu)成為在電泳槽4內(nèi)水平放置有凝膠膠板9，電泳槽的下部有遮光板3，在遮光板的下方設(shè)有帶聚光罩2的紫外線光源1， 在電泳槽上方與紫外線光源對應(yīng)的位置設(shè)有線陣CCD成像組件ll (即現(xiàn)有技術(shù)中的由透鏡 組、高靈敏度線陣CCD圖像傳感器構(gòu)成的成像組件)，該組件與嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)12連接， 計算機(jī)系統(tǒng)連接LCD顯示屏13。紫外線光源1經(jīng)聚光罩2聚光后，穿過帶狹縫的遮光板3，形成一條橫向線狀紫外線光 源，并從電泳槽4的下部向上穿過凝膠膠板9，使得凝膠中的帶有螢光劑的核酸樣品發(fā)光， 裝置在上部的一個由透鏡組、高靈敏度線陣CCD圖像傳感器構(gòu)成的成像組件ll，獲取譜帶6 的圖像信息(在設(shè)定的每一個成像取樣時刻，紫外線光源閃亮一次，同時成像組件獲取橫 向一行譜帶的圖像信息)，并由嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)12，根據(jù)每次取樣獲取的一行行譜帶圖 像信息,計算出譜帶的相應(yīng)位置，并由內(nèi)置的LCD顯示屏13動態(tài)顯示譜帶圖像及其它信息。
權(quán)利要求
1.一種瓊脂糖凝膠電泳的動態(tài)成象方法，其特征是在凝膠電泳過程中，紫外光線照射在凝膠上，由圖像傳感器和計算機(jī)實(shí)時生成譜帶圖像，使電泳過程與成像過程同時進(jìn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的瓊脂糖凝膠電泳的動態(tài)成象方法，其特征是，在電泳槽下方 設(shè)置一個紫外線光源，并在電泳槽上方的對應(yīng)位置，裝一個線陣CCD成像組件。
3. 權(quán)利要求l所述的瓊脂糖凝膠電泳的動態(tài)成象方法中的成像裝置，其特征在于整套 成像裝置的構(gòu)成為在凝膠電泳槽的下方有一遮光板，在遮光板的下方設(shè)有帶聚光罩的紫 外線光源，在電泳槽上方與紫外線光源對應(yīng)的位置設(shè)有線陣CCD成像組件，該組件與一個 嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)連接，該計算機(jī)系統(tǒng)連接到一個內(nèi)置的LCD顯示屏。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓊脂糖凝膠電泳的動態(tài)成象方法，其特征是，在設(shè)定的每 一個成像取樣時刻，紫外線光源閃亮一次，同時成像組件獲取橫向一行譜帶的圖像信息。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于瓊脂糖凝膠電泳的動態(tài)成象方法。它是通過裝在電泳槽下方的紫外線光源，和電泳槽上方的CCD成像組件，動態(tài)獲取電泳過程中連續(xù)通過的譜帶信息，同時由一個嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)生成譜帶圖像，并由內(nèi)置的LCD顯示屏，實(shí)時顯示出譜帶圖像。本發(fā)明的有益效果是，電泳過程和成像過程同時進(jìn)行，電泳過程中，可在顯示屏上對過程結(jié)果實(shí)時觀察，而無需撈出凝膠膠板。電泳時間即使過長，也不會對結(jié)果產(chǎn)生影響。由于在該方法中凝膠膠板可以較短，所以所需的電泳電壓也可以相對較低。
文檔編號C12Q1/68GK101308116SQ20081005865
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者陳昆梅, 陳盛云 申請人:昆明理工大學(xué)