Развитие хемилюминесцентной визуализации вестерн-блотов: Решение проблем с помощью инновационных решений

Введение в Вестерн-блоттинг

Вестерн-блоттинг — это широко распространенный метод обнаружения специфических белков в биологических образцах, основанный на использовании меченых антител для идентификации интересующих белков. Выбор системы визуализации имеет решающее значение и обычно делится на две основные категории: хемилюминесцентные и флуоресцентные методы визуализации.

Несмотря на основополагающее значение хемилюминесцентного вестерн-блоттинга, рыночные тенденции и ценовое позиционирование флуоресцентного вестерн-блоттинга привели к его относительному забвению, что замедлило разработку доступных и универсальных систем. Это привело к нехватке оборудования, в котором сбалансированы скорость, точность и доступность, особенно для пользователей, полагающихся на хемилюминесцентные методы.

В этой статье мы восполним этот пробел, представив решения по оптимизации и усовершенствованию специально для хемилюминесцентной вестерн-блот визуализации.

1. Практическое использование Вестерн-блоттинга
2. Два основных применения Вестерн-блоттинга
3. Когда использовать хемилюминесценцию против флуоресценции
4. Ключевые технологии в хемилюминесцентной визуализации вестерн-блотов
5. Проблемы современных хемилюминесцентных систем визуализации вестерн-блотов

Практическое использование Вестерн-блоттинга

Ключевые роли вестерн-блоттинга в исследованиях и диагностике:

1. Идентификация белков:

Вестерн-блоттинг необходим для подтверждения наличия и размера определенных белков, часто как часть исследований в области протеомики.

2. Диагностика заболеваний:

Он используется для обнаружения маркеров заболеваний, таких как вирусные белки при тестировании на ВИЧ или болезнь Лайма.

3. Посттрансляционные модификации:

Этот метод позволяет выявить такие модификации, как фосфорилирование или гликозилирование, что дает представление о функциях белков и сигнальных путях.

4. Контроль качества:

Вестерн-блоттинг обеспечивает чистоту и целостность белков в биотехнологии и фармацевтике.

5. Исследования в области клеточной биологии:

Он помогает изучать экспрессию генов, белково-белковые взаимодействия и клеточные реакции на стимулы или лекарства.

Два основных применения Вестерн-блоттинга

1. Хемилюминесцентная визуализация вестерн-блотов:

• Использование: Приблизительно 60-70%
• Описание: Этот метод основан на испускании света в результате химической реакции. Он широко используется благодаря своей высокой чувствительности и простоте. Хемилюминесцентное определение предпочитают за его экономичность и простоту использования, особенно в традиционных приложениях Вестерн-блот.

Хемилюминесцентная визуализация вестерн-блотов

Источник: wikimedia.org

2. Флуоресцентная визуализация вестерн-блотов:

• Использование: Приблизительно 30-40%
• Описание: Этот метод использует флуоресцентно меченые антитела и требует специализированных систем визуализации для одновременного обнаружения нескольких целей. Флуоресцентный Вестерн-блоттинг предлагает более высокие возможности мультиплексирования и более количественные данные, но часто требует более высоких затрат и более сложной настройки.

Флуоресцентная визуализация вестерн-блотов

Источник: cleaverscientific.com

Когда использовать хемилюминесценцию против флуоресценции

Эти цифры отражают общие тенденции и могут меняться в зависимости от области исследования и конкретных требований к применению. В настоящее время многие системы визуализации, представленные на рынке, способны выполнять как отдельные, так и одновременные измерения как для хемилюминесцентной, так и для флуоресцентной визуализации.

Ключевые технологии в хемилюминесцентной визуализации вестерн-блотов

1. ПЗС-камеры:

Преобразование света в электронные сигналы для визуализации, часто требующее длительного времени измерения.

2. ПМТ:

Усиливают люминесцентные сигналы с помощью фотоэлектрических эффектов, но сложны в эксплуатации.

3. Интегрированные технологии оптического обнаружения:

Комбинируйте ПЗС-матрицу с усилителем, чтобы повысить уровень обнаружения сигнала, что еще больше усложняет задачу.

4. Системы визуализации с оптическими фильтрами:

Используйте фильтры для выделения определенных длин волн, что часто приводит к высоким затратам и длительному времени настройки.

Хемилюминесцентная визуализация вестерн-блотов на основе ПЗС-матрицы

Источник: thistlescientific.co.uk

Проблемы современных хемилюминесцентных систем визуализации вестерн-блотов

1. Увеличение времени измерения:

Длительные периоды измерений могут значительно замедлить процесс визуализации, что затрудняет проведение высокопроизводительного анализа.

2. Сложная операция:

Многие системы оснащены многочисленными функциями, не предназначенными для визуализации люминесценции белков, что приводит к громоздкой эксплуатации и настройке.

3. Высокая стоимость:

Из-за высокой стоимости многие исследовательские институты и академические лаборатории ограничиваются арендой или бронированием времени в крупных специализированных помещениях, что ограничивает доступность и эффективность визуализации.

4. Ограниченная гибкость:

Необходимость предварительного бронирования и высокая стоимость могут ограничивать спонтанное или частое использование, что влияет на возможность проведения предварительных или частых анализов.

Портативные хемилюминесцентные решения для визуализации вестерн-блотов от UPRtek:

1. Сокращение времени измерения:

Портативные устройства UPRtek оснащены специальными большими фотодетекторами и специализированной оптической архитектурой, разработанной для тесного взаимодействия с хемилюминесцентными мембранами для вестерн-блоттинга.

Эти усовершенствования повышают чувствительность и расширяют динамический диапазон, позволяя эффективно обнаруживать слабые белковые полосы. Эта инновационная конструкция значительно сокращает время визуализации, уменьшая его с более чем 30 минут при использовании традиционных больших и сложных систем до примерно 1 минуты, сохраняя при этом разрешение, сравнимое с обычными системами.

2. Упрощенное управление:

Эти устройства оснащены встроенными дисплеями, что устраняет необходимость в дополнительном внешнем оборудовании для преобразования изображений. Пользователи могут быстро просматривать и оценивать результаты визуализации прямо на экране, что повышает эффективность измерений и упрощает рабочий процесс.

3. Экономичность:

Доступность этих портативных устройств позволяет исследовательским институтам и академическим лабораториям иметь собственное оборудование, избегая высоких затрат, связанных с арендой или бронированием времени в специализированных учреждениях.

4. Повышенная гибкость:

Портативный дизайн этих устройств способствует спонтанному и частому использованию, что облегчает проведение предварительных и регулярных анализов без ограничений, связанных с предварительным бронированием или высокой стоимостью.

Заключение

Чтобы решить эти постоянные проблемы, компания UPRtek представила инновационные портативные устройства, которые значительно повышают практичность и эффективность хемилюминесцентной визуализации вестерн-блотов. Преодолевая ограничения традиционных CCD-систем, эти устройства предоставляют исследователям надежные и универсальные инструменты для анализа белков. По мере дальнейшего развития этой технологии она обещает еще больше повысить точность и удобство обнаружения белков в научном сообществе.

Для получения дополнительной информации об этих продуктах, пожалуйста, обращайтесь: ash_hsu@uprtek.com.