四光栅技术与检测技术概览

1、帝肯四光栅和检测技术概览帝肯四光栅和检测技术概览帝肯（上海）贸易有限公司帝肯（上海）贸易有限公司2022-5-282022-5-28, p 2新药研发与自动化新药研发与自动化帝肯4光栅酶标仪研发十年帝肯从帝肯从1999年研发第一台年研发第一台4光栅多功能酶标仪（光栅多功能酶标仪（Safire）开始，一）开始，一直致力于为科研及药物研发提供最先进的检测设备。直致力于为科研及药物研发提供最先进的检测设备。目前帝肯提供包括目前帝肯提供包括Infinite M200 Pro, Infinite Nanoquant Pro,以以及及M1000在内的在内的3款款4光栅多功能酶标仪光栅多功能酶标仪2022-

2、5-28, p 3新药研发与自动化新药研发与自动化光栅的基本原理基于入射光照射到微小基于入射光照射到微小pattern上时衍射光的光干涉而实现的光色散上时衍射光的光干涉而实现的光色散相比传统的平板直刻条纹光栅（相比传统的平板直刻条纹光栅（ruled monochromator），曲面），曲面Holograph蚀刻光栅（蚀刻光栅（concaved holograph monochromator）由于更）由于更容易加工，以及具有更紧凑的结构及更佳的分光能力而得到广泛的利用。容易加工，以及具有更紧凑的结构及更佳的分光能力而得到广泛的利用。2022-5-28, p 4新药研发与自动化新药研发与自动化双

3、光栅技术光线在经过一级光栅分光后经由中间狭缝光线在经过一级光栅分光后经由中间狭缝(Intermediate Slit)达到第二级光达到第二级光栅进一步分光口，由出口狭缝（栅进一步分光口，由出口狭缝（Exit Slit）得到高纯度的单色光）得到高纯度的单色光双光栅技术可以极大地抑制杂光的影响（一级光栅可将杂光抑制到双光栅技术可以极大地抑制杂光的影响（一级光栅可将杂光抑制到10-3，二级光栅可将杂光抑制到二级光栅可将杂光抑制到10-6）2022-5-28, p 5新药研发与自动化新药研发与自动化Additive/Subtractive双光栅双光栅可选择采用加和式（双光栅可选择采用加和式（Addit

4、ive）或差减式）或差减式(Subtractive)配置配置差减式配置采用特别的光轴配置，在有效抑制杂光及高次分光的同时，二级光差减式配置采用特别的光轴配置，在有效抑制杂光及高次分光的同时，二级光栅通过可实现光线的位相均一化，相当于一个栅通过可实现光线的位相均一化，相当于一个Bandpass Filter。差减式双光栅。差减式双光栅被广泛应用于荧光被广泛应用于荧光/发光光度计中发光光度计中帝肯的帝肯的Safire采用的是加和式双光栅配置，采用的是加和式双光栅配置，Safire2以后的所有光栅型酶标仪则以后的所有光栅型酶标仪则均采用差减式双光栅配置均采用差减式双光栅配置2022-5-28, p

5、6新药研发与自动化新药研发与自动化四光栅的基本原理4光栅（光栅（Quad4 Chromator）光路包括双光栅激发光光路及双光）光路包括双光栅激发光光路及双光栅发射光光路。栅发射光光路。使用双光栅光路的最大好处是可以极大的抑制杂光（使用双光栅光路的最大好处是可以极大的抑制杂光（Stray Light）对检测结果的影响对检测结果的影响; 好的双光栅可以将杂光抑制到入射光强的好的双光栅可以将杂光抑制到入射光强的10-6以下以下帝肯最新一代帝肯最新一代Premium Quad4 Chromator更是将杂光率降低至更是将杂光率降低至2x10-7的极低水平。的极低水平。2022-5-28, p 7新药

6、研发与自动化新药研发与自动化帝肯4光栅动画VI_INF200_Quad4 small 102006.wmv2022-5-28, p 8新药研发与自动化新药研发与自动化帝肯光栅型多功能酶标仪的更多专利技术无级可调带宽技术（无级可调带宽技术（Stepless Adjustable Bandwidth Setting）支持激发光与发射光光栅系统的带宽无级调节，从而实现对不同的支持激发光与发射光光栅系统的带宽无级调节，从而实现对不同的代测荧光体测定条件的最优化。代测荧光体测定条件的最优化。2022-5-28, p 9新药研发与自动化新药研发与自动化帝肯4光栅与带宽调节技术的结合赋予其光栅型酶标仪难以比

7、拟的优势：真正的全波长应用真正的全波长应用Quad4 Chromator提供从紫外到红外的真正全波长应用；由于提供从紫外到红外的真正全波长应用；由于Quad4 Chromator不采用任何波长截断滤光片，在全波长范围内不会出现波长失真情不采用任何波长截断滤光片，在全波长范围内不会出现波长失真情况。况。更高的灵敏度Quad4 Chromator采用差减式双光栅设计，在极大的抑制杂光的同时，保证采用差减式双光栅设计，在极大的抑制杂光的同时，保证达到检测物质的光强。达到检测物质的光强。无级可调带宽技术可实现对特定荧光物质的最佳检测条件无级可调带宽技术可实现对特定荧光物质的最佳检测条件M1000在提供

8、全波长应用的同时，也提供惊异的比美滤光片型酶标仪的敏感度。在提供全波长应用的同时，也提供惊异的比美滤光片型酶标仪的敏感度。更快的扫描速度Quad4 Chromator技术极大的提高荧光光谱扫描，实现高速技术极大的提高荧光光谱扫描，实现高速3D荧光光谱；这荧光光谱；这对未知荧光物质的特定与特性剖析极为有用。对未知荧光物质的特定与特性剖析极为有用。2022-5-28, p 10新药研发与自动化新药研发与自动化帝肯多功能酶标仪提供多彩的检测模式光吸收模式光吸收模式单或多通道光吸收测量M1000提供高速的“飞行”测量模式荧光强度模式荧光强度模式顶部或底部荧光偏振模式荧光偏振模式实现高速偏振片切换时间分

9、辨荧光模式时间分辨荧光模式结合可变频激发模式及无级带宽可调技术2022-5-28, p 11新药研发与自动化新药研发与自动化帝肯多功能酶标仪提供多彩的检测模式（续）荧光共振能量转移模式荧光共振能量转移模式Quad4 Chromator提供高速的波长切换，实现高效的比值测定（ratio measurement）时间分辨荧光能量转移模式时间分辨荧光能量转移模式时间分辨与能量结合技术的结合，实现更高的灵敏度发光模式发光模式检测光纤Z周自动调节与PMT动态增益技术持续发光（通常指发光时间持续1分钟以上瞬时发光（配合加样器选件）以及双色发光2022-5-28, p 12新药研发与自动化新药研发与自动化光

10、吸收模式2022-5-28, p 13新药研发与自动化新药研发与自动化荧光模式2022-5-28, p 14新药研发与自动化新药研发与自动化发光模式2022-5-28, p 15新药研发与自动化新药研发与自动化内容提要帝肯公司简介帝肯公司简介帝肯帝肯Detection事业部简介事业部简介“4光栅光栅”技术与技术与Infinite系列多功能酶标仪系列多功能酶标仪多功能酶标仪的常见应用多功能酶标仪的常见应用新产品介绍新产品介绍2022-5-28, p 16新药研发与自动化新药研发与自动化多点测量 A162022-5-28, p 17新药研发与自动化新药研发与自动化多点测量 B172022-5-28

11、, p 18新药研发与自动化新药研发与自动化18l寻找微量样品的信号检测焦点，减少试剂使用l减少检测器与检测板间隙，使孔间干扰降到最低检测器自动/手动Z轴聚焦（高度调整）2022-5-28, p 19新药研发与自动化新药研发与自动化多功能酶标仪的常见检测手法光吸收光吸收吸光度（定量）吸光度（定量）光谱学特征（吸光光谱）光谱学特征（吸光光谱）荧光荧光荧光强度及其衍生方法荧光强度及其衍生方法荧光光谱学研究（激发荧光光谱学研究（激发/发射发射/3D）发光发光单色单色/双色发光双色发光稳态稳态/瞬时发光瞬时发光2022-5-28, p 20新药研发与自动化新药研发与自动化光吸收应用例1：ELISA:E

12、nzyme linked immuno sorbant assay抗体抗原E偶联物S底物固态基质（微孔板）ESPSP2022-5-28, p 21新药研发与自动化新药研发与自动化ELISA为主酶标仪的选择基准对应波长对应波长波长范围（波长范围（F50:400-700nm, Sunrise:340-750nm)常见应用波长常见应用波长滤光片：滤光片：405/450/492/620nm （F50/Sunrise)Rainbow滤光片：滤光片：Sunrise吸光度范围吸光度范围0-4 O.D.对应微孔板格式对应微孔板格式96孔还是孔还是384孔孔?检测速度检测速度多通道还是单通道检测？多通道还是单通

13、道检测？温控能力温控能力有些有些ELISA应用需要温度控制，应用需要温度控制，温度均一性，避免边界效应温度均一性，避免边界效应震荡能力震荡能力数据处理能力数据处理能力结果简化能力结果简化能力自动质控能力自动质控能力2022-5-28, p 22新药研发与自动化新药研发与自动化光吸收应用例2：核酸/蛋白质定量A260/A280 的吸光度比用于核酸的定性与定量的吸光度比用于核酸的定性与定量OD260=1.0相当于相当于 50 g/ml双双链链DNA 40 g/ml单链单链DNA（或（或RNA） ） 20 g/ml寡核苷酸寡核苷酸判断核酸判断核酸样样品的品的纯纯度度 DNA纯纯品品: OD260/O

14、D280 = 1.8 RNA纯纯品品: OD260/OD280 = 2.0A280吸光度值用于蛋白质定量吸光度值用于蛋白质定量2022-5-28, p 23新药研发与自动化新药研发与自动化核酸定量的酶标仪选择基准对应波长范围对应波长范围Infinite 系列酶标仪器系列酶标仪器: 230nm-1000nm波长准确度波长准确度Infinite M200 Pro: 0.3 nm for 315 nm样本预计浓度不同，推荐的方法也不同样本预计浓度不同，推荐的方法也不同中高浓度核酸（中高浓度核酸（2ug-3700ug/ml）/微量体积（微量体积（1-2ul）：吸收光）：吸收光 NanoQuant中等浓

15、度核酸（中等浓度核酸（2ug-200ug/ml）/普通体积（普通体积（100ul）：吸收光）：吸收光 UV透明微孔板透明微孔板低浓度核酸（低浓度核酸（1ng/ml-20ug/ml）：荧光）：荧光 PicoGreen，黑色微孔板，黑色微孔板2022-5-28, p 24新药研发与自动化新药研发与自动化使用NanoQuant对蛋白质定量应用例2022-5-28, p 25新药研发与自动化新药研发与自动化蛋白质定量的其他方法Bradford Assay蛋白质与蛋白质与Coomassie Brilliant Blue结合结合BCA Protein AssayCu(+)螯合物螯合物Modified Lo

16、wry Protein Assay 改进的改进的Lowry法法2022-5-28, p 26新药研发与自动化新药研发与自动化Bradford Assay2022-5-28, p 27新药研发与自动化新药研发与自动化BCA Protein Assay2022-5-28, p 28新药研发与自动化新药研发与自动化Modified Lowry Protein Assay2022-5-28, p 29新药研发与自动化新药研发与自动化多功能酶标仪的常见荧光/发光检测手法FRETPE: BRET2TMInvitrogen: ZLyteTMInvitrogen: Gene BlazerTMTRFPE: De

17、lfia TR-FRETCisBio: HTRF Invitrogen: LanthaScreenTMPE: LanceTM2022-5-28, p 30新药研发与自动化新药研发与自动化多功能酶标仪的常见检测手法FPInvitrogen: Far-Red PolarScreenTM Invitrogen: Glucocorticoid Receptor AssayTMLumiFlash Lumi e.g. Ca2+ DetectionGlow Lumi e.g. Reporter Gene Assays2022-5-28, p 31新药研发与自动化新药研发与自动化FRET原理原理X nmY n

18、mD给体给体受体受体AZ nm能量转移能量转移10-100 2022-5-28, p 32新药研发与自动化新药研发与自动化常见FRET染料对DonorAcceptorFluoresceinTAMRACy3Cy5IAEDANSFluoresceinEDANSDABCYLECFPEYFPCoumarinFluoresceinEuropiumAllophycocyanine, Cy5TerbiumFluorescein, Rhodamine2022-5-28, p 33新药研发与自动化新药研发与自动化BRET原理（给体及受体为发光蛋白）2022-5-28, p 34新药研发与自动化新药研发与自动化时间分辨测定原理代测荧光团荧光寿命介于微代测荧光团荧光寿命介于微秒到毫秒之间秒到毫秒之间适当的延迟时间以消除背景适当的延迟时间以消除背景荧光的影响荧光的影响优选积分时间获得最大信号优选积分时间获得最大信号优点：低背景及高信噪比优点：低背景及高信噪比激发光托尾激发光托尾积分时间积分时间荧光荧光time ( s)4008002022-5-28, p 35新药研发与自动化新药研发与自动化TR-FRETTR-FRETABX nmY nmZ nmEu, Tb = DONORAllophycocyanine (XL-6