В качестве основного аналитического инструмента современной лаборатории многофункциональный ферментный маркер обеспечивает точный количественный и качественный анализ биологических молекул, клеточной активности и химических веществ путем интеграции различных оптических методов обнаружения. Его основные технические принципы основаны на законе Ламбера - Билла и механизме передачи энергии флуоресцентного резонанса, в сочетании с высокоточной конструкцией светового пути и модулем многорежимного обнаружения, для создания системы обнаружения всей сцены, охватывающей ультрафиолетово - видимое поглощение, флуоресценцию, химическую люминесценцию и флуоресценцию с временным разрешением.
Основные технические принципы
Обнаружение поглощения света: использование ксеноновых ламп или светодиодных источников света для формирования монохроматического света определенной длины волны, проникающего в образцы микропористой пластины. Интенсивность пропускаемого света определяется с помощью фотодиода, который вычисляет концентрацию образца в сочетании с законом Ламбера - Билла (A = Эпсилон cl) и подходит для количественного анализа нуклеиновых кислот и белков.
Флуоресцентное обнаружение: использование технологии спектроскопии с возбужденной решеткой для возбуждения флуоресцентных маркеров (например, FITC, GFP) с помощью света определенной длины волны для определения интенсивности излучаемой флуоресценции. Основная инновационная точка заключается в проектировании четырехрастрового светового пути, который поддерживает независимую регулировку длины волны возбуждения / излучения с минимальным стоковым смещением до 18 нм и может эффективно отделять фоновый шум.
Химическая люминесцентная проверка: световые сигналы, основанные на ферментативной или химической реакции, не требуют внешнего источника света. Обнаружение реакции свечения / вспышки света с помощью фотонного мультипликатора (PMT) с числовым уровнем фотонов темного тока, динамический диапазон ≥ 7 порядков, подходящий для тестирования ATP, двойного анализа генов и других сценариев ультрамикроанализа.
Модель обнаружения инноваций
Флуоресценция с временным разрешением (TRF): использование лантановых элементов (таких как европий, 铽) в качестве маркера, использование его миллисекундных флуоресцентных характеристик жизни, устранение фоновых помех с помощью обнаружения задержки времени, увеличение отношения сигнала и шума более чем в 10 раз, широко используется в гормональном тестировании и анализе маркеров вирусного гепатита.
Передача энергии флуоресцентного резонанса (FRET): обнаружение переноса энергии путем изменения молекулярного расстояния флуоресценции донора - рецептора, в сочетании с технологией TRF, чтобы сформировать режим TR - FRET, после возбуждения донора рецептор излучает длинную длину волны флуоресценции, подходит для исследований белковых взаимодействий, комбинации рецепторов.
Интеграция клеточной визуализации: инновационное слияние наклонных осветительных каналов и технологии CCD - изображений, с помощью светодиодных источников света и лазерной автоматической фокусировки для достижения немаркированного количества клеток, флуоресцентного клеточного морфологического анализа. По сравнению с традиционным энзимометром, измерение данных расширяется до площади образца, покрытия отверстия и других параметров, поддерживая высокий спрос на фильтрацию коннотации.
Направление технологического прорыва
В настоящее время исследования и разработки сосредоточены на автоматическом выборе динамического диапазона, модуле обнаружения живых клеток с многогазовым управлением и алгоритмах анализа данных, управляемых ИИ. Например, интеллектуальная оптимизация параметров обнаружения с помощью программного обеспечения SkanIt позволяет автоматически переключать усиление PMT в зависимости от интенсивности сигнала в отверстии, обеспечивая межпартийное обнаружение значения CV < 1%. В будущем, с слиянием квантовой точечной маркировки с поверхностным плазменным резонансом, многофункциональный ферментный маркер, как ожидается, достигнет одномолекулярного горизонтального обнаружения, обеспечивая более мощную техническую поддержку для точной медицины и синтетической биологии.