美谷分子 SpectraMax Gemini EM 熒光型酶標(biāo)儀介紹

一、概述

SpectraMax Gemini EM 是一款由 Molecular Devices（美谷分子）公司推出的多功能熒光檢測(cè)酶標(biāo)儀，廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究、藥物篩選、環(huán)境檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。該儀器通過(guò)熒光檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)Χ喾N生物樣本進(jìn)行靈敏、快速、定量的檢測(cè)，為科研人員在蛋白質(zhì)相互作用、基因表達(dá)分析、細(xì)胞功能研究等方向提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

與傳統(tǒng)酶標(biāo)儀不同，SpectraMax Gemini EM 采用雙單色器設(shè)計(jì)，支持靈活調(diào)節(jié)激發(fā)光和發(fā)射光波長(zhǎng)，用戶無(wú)需依賴固定濾光片即可進(jìn)行不同波長(zhǎng)的檢測(cè)。這一設(shè)計(jì)大大拓寬了儀器的應(yīng)用范圍，使其在多種熒光實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1. 雙單色器系統(tǒng)

SpectraMax Gemini EM 配備的雙單色器系統(tǒng)允許用戶在 250 nm 到 850 nm 范圍內(nèi)自由設(shè)定激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)，波長(zhǎng)步進(jìn)精度可達(dá) 1 nm。這種靈活的波長(zhǎng)選擇機(jī)制使研究人員能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，檢測(cè)多種熒光染料和探針，適用于多重?zé)晒鈽?biāo)記分析。

相比使用固定濾光片的傳統(tǒng)熒光檢測(cè)系統(tǒng)，單色器系統(tǒng)具有更高的通用性和配置自由度，用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求定制波長(zhǎng)，減少了更換濾光片的物理操作成本，并提高了實(shí)驗(yàn)效率。

2. 高靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍

該儀器采用高靈敏度的光電倍增管（PMT）作為光檢測(cè)器，能夠檢測(cè)低至皮摩爾級(jí)別（pM）的熒光信號(hào)。同時(shí)，它具有寬廣的動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍，可支持從弱信號(hào)檢測(cè)到強(qiáng)信號(hào)定量的需求，無(wú)需頻繁稀釋樣品或調(diào)整增益。

這種設(shè)計(jì)在高通量篩選實(shí)驗(yàn)和熒光強(qiáng)度差異較大的樣本分析中尤為重要，有助于提升數(shù)據(jù)的一致性和實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。

3. 多種檢測(cè)模式支持

SpectraMax Gemini EM 支持以下幾種檢測(cè)模式：

• 端點(diǎn)檢測(cè)：用于樣品終點(diǎn)熒光強(qiáng)度測(cè)量，適合常規(guī)分析。

• 動(dòng)力學(xué)檢測(cè)：支持實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)過(guò)程，適用于酶動(dòng)力學(xué)研究和細(xì)胞活性分析。

• 光譜掃描：通過(guò)掃描不同波長(zhǎng)檢測(cè)樣品的發(fā)射光譜或激發(fā)光譜，有助于探針篩選和染料優(yōu)化。

• 多波長(zhǎng)檢測(cè)：在同一樣本中同步或連續(xù)檢測(cè)多個(gè)波長(zhǎng)，可用于多重?zé)晒鈾z測(cè)實(shí)驗(yàn)。

4. 微孔板適配性

該儀器兼容 96 孔和 384 孔微孔板，可適應(yīng)不同通量實(shí)驗(yàn)的需要。用戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)模選擇合適的板型，既適合小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室研究，也可應(yīng)用于中等通量的篩選項(xiàng)目。

5. 溫控功能

SpectraMax Gemini EM 具備溫控功能，能夠?qū)z測(cè)腔溫度維持在室溫以上至 45°C 的穩(wěn)定狀態(tài)，有利于控制反應(yīng)條件，提高實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。該功能對(duì)需要恒溫條件的酶反應(yīng)或細(xì)胞檢測(cè)尤為關(guān)鍵。

三、軟件與數(shù)據(jù)分析

SpectraMax Gemini EM 配備 SoftMax Pro 軟件，為用戶提供數(shù)據(jù)采集、處理、分析和可視化功能。該軟件具有如下特點(diǎn)：

• 可視化操作界面：圖形化界面便于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行設(shè)置，用戶無(wú)需編程經(jīng)驗(yàn)即可快速上手。

• 自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析：內(nèi)置多種分析模板，包括熒光強(qiáng)度分析、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合、酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算等。

• 多種導(dǎo)出格式：支持?jǐn)?shù)據(jù)以 Excel、PDF、TXT 等多種格式導(dǎo)出，便于后期歸檔與報(bào)告生成。

• 合規(guī)性支持：部分版本軟件支持21 CFR Part 11標(biāo)準(zhǔn)，適用于GLP/GMP實(shí)驗(yàn)室的合規(guī)性需求。

四、典型應(yīng)用領(lǐng)域

1. 熒光染料篩選

SpectraMax Gemini EM 能通過(guò)光譜掃描精確繪制熒光染料的激發(fā)與發(fā)射圖譜，幫助研究人員快速篩選最佳熒光標(biāo)記組合，提高信號(hào)強(qiáng)度和信噪比。

2. 酶活性分析

在藥物研發(fā)和基礎(chǔ)生物化學(xué)研究中，測(cè)定酶的活性和抑制情況是重要課題。該儀器的動(dòng)力學(xué)檢測(cè)模式可實(shí)時(shí)跟蹤反應(yīng)過(guò)程，并通過(guò) SoftMax Pro 分析酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)如 Km 和 Vmax。

3. ATP/ADP檢測(cè)與細(xì)胞活性分析

利用熒光探針進(jìn)行ATP含量測(cè)定，可間接反映細(xì)胞代謝狀態(tài)與活性水平。SpectraMax Gemini EM 具備的高靈敏度使其能夠檢測(cè)極低濃度的熒光信號(hào)，適用于細(xì)胞毒性測(cè)試、代謝監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)。

4. 熒光探針?lè)磻?yīng)檢測(cè)

例如 Ca2+、NO、ROS 等信號(hào)分子的檢測(cè)常依賴熒光探針。通過(guò)多波長(zhǎng)檢測(cè)，用戶可以追蹤多個(gè)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的變化，適用于生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究。

5. 核酸染料法定量PCR產(chǎn)物

在不使用qPCR儀器的條件下，也可以通過(guò)結(jié)合熒光染料，如SYBR Green，對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行相對(duì)定量分析，適合對(duì)目標(biāo)DNA片段進(jìn)行半定量檢測(cè)。

五、維護(hù)與校準(zhǔn)

SpectraMax Gemini EM 的維護(hù)較為便捷，主要包括以下方面：

• 日常清潔：保持樣品艙干凈、無(wú)塵，定期擦拭光路元件和外殼。

• 光源更換：儀器采用氙燈作為光源，使用壽命一般為1000小時(shí)以上。設(shè)備配備燈時(shí)計(jì)數(shù)功能，提示用戶更換時(shí)機(jī)。

• 校準(zhǔn)功能：儀器可配合標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)板進(jìn)行波長(zhǎng)和靈敏度校正，保證長(zhǎng)期使用中的檢測(cè)一致性。

六、技術(shù)參數(shù)概覽

七、總結(jié)

SpectraMax Gemini EM 熒光型酶標(biāo)儀以其波長(zhǎng)調(diào)節(jié)靈活性、高靈敏度和良好的軟件支持，在熒光檢測(cè)類實(shí)驗(yàn)中具有廣泛應(yīng)用前景。其設(shè)計(jì)理念以兼容多樣實(shí)驗(yàn)需求、降低操作復(fù)雜度為基礎(chǔ)，適用于科研單位、高校實(shí)驗(yàn)室以及生物技術(shù)和制藥企業(yè)的常規(guī)分析任務(wù)。通過(guò)合理配置和使用，可有效提高實(shí)驗(yàn)效率，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。