自從列文虎克通過他的顯微鏡觀察并第一次描述微觀世界，科學(xué)家們一直在尋找新方法觀察生物學(xué)世界。多年以來，越來越多的成像設(shè)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室利用復(fù)雜的化學(xué)過程“觀察“生命進(jìn)程和結(jié)構(gòu)。列文虎克的第一本出版物345年紀(jì)念日臨近，讓我們花一些時(shí)間細(xì)數(shù)這些強(qiáng)力的技術(shù)，是它們幫助揭開生命運(yùn)行的面紗。

放射化學(xué)

放射性化學(xué)物質(zhì)標(biāo)記曾經(jīng)是用于檢測動(dòng)態(tài)的生命進(jìn)程的唯一方法。然而，因?yàn)楦鼮榘踩�的可替代的方法的發(fā)現(xiàn)，放射性同位素方法在上世紀(jì)末被逐步的停用。對于一些應(yīng)用來說，通過安全規(guī)程的使用，放射性化學(xué)物質(zhì)的危害減弱，技術(shù)優(yōu)勢遠(yuǎn)大于危害。

 

應(yīng)用：主要使用于組織樣品的成像，Southern blots, northern blots, 激酶活性分析

 

化學(xué)發(fā)光

高特異性，高靈敏度，比放射性同位素成像更安全，比熒光有更好的信號放大率�；瘜W(xué)發(fā)光技術(shù)，例如ELISA，Western Blot在所有的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室都是普遍使用的。然而，化學(xué)發(fā)光是生物學(xué)反應(yīng)，它的重復(fù)性易受到實(shí)驗(yàn)的和環(huán)境的因素影響，例如反應(yīng)持續(xù)時(shí)間，反應(yīng)物的量，曝光量，環(huán)境因素（溫度，緩沖液等）

 

應(yīng)用：主要使用于ELISA，Western Blot

 

酶-魯米諾反應(yīng)

簡單，優(yōu)選，有效，魯米諾是已確認(rèn)的眾所周知的化學(xué)發(fā)光染料

當(dāng)魯米諾的二價(jià)陰離子形式被氧化，形成激發(fā)態(tài)，當(dāng)激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的時(shí)候釋放光子，即為化學(xué)發(fā)光。

 

ECL

酚類化合物和其他化合物可以增強(qiáng)反應(yīng)量級和催化魯米諾氧化的穩(wěn)定性，產(chǎn)生光是之前的1000倍。這個(gè)即為增強(qiáng)型化學(xué)發(fā)光。

 

氧化劑

通常使用氧化性質(zhì)的試劑，包括臭氧，鹵素，純氧，過氧化氫和次氯酸鹽。在這些中，過氧化氫是最常用的，因?yàn)樗�可以增�?qiáng)魯米諾的發(fā)光強(qiáng)度。

 

酶

包括辣根過氧化物酶（HRP）和堿性磷酸酶（AP），金屬離子也可以作為魯米諾氧化反應(yīng)的催化劑。

 

檢測

魯米諾的發(fā)射光范圍通常在370-490nm, 波峰在420nm。但可以有很大變化。例如，有證據(jù)證明當(dāng)鐵存在時(shí)，會(huì)引起光譜漂移，導(dǎo)致波峰在455nm。

 

熒光

和顯微鏡檢測關(guān)聯(lián)較多，基于熒光的技術(shù)已經(jīng)從顯微鏡載玻片迅速的擴(kuò)展，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室核心。熒光是放射性同位素的另外一個(gè)替代物，人類基因組測序項(xiàng)目和基于染料的測序的發(fā)展，使得顯微鏡之外的熒光應(yīng)用更加普遍。從那時(shí)起，檢測技術(shù)的快速發(fā)展和強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理器促進(jìn)熒光應(yīng)用于蛋白檢測，例如熒光western blot，可以同時(shí)使用幾個(gè)熒光基團(tuán)，極大提高效率和實(shí)驗(yàn)的一致性和重復(fù)性。

 

每一個(gè)熒光反應(yīng)都有其特殊的激發(fā)光和發(fā)射光波長范圍，所以熒光成像具有極大的靈活性，

只要其光譜不重合，科研工作者幾乎可以任意選擇多色的波段整合。。

 

應(yīng)用：

主要是Western Blot; ELISA, 免疫組化，微陣列，in-gel 熒光，其他基于熒光的應(yīng)用

 

近紅外熒光 (NIR)為人類眼睛無法看到，波譜范圍大致從650-900nm。近紅外熒光成像具有較高的靈敏度，較低的自發(fā)熒光，較強(qiáng)的組織穿透能力，可用于活體成像。

 

GFP中的突變可以改變熒光波段，利用這一點(diǎn)，科學(xué)家設(shè)計(jì)不同的GFP衍生物，在可見熒光的每一個(gè)波段都可以激發(fā)�，F(xiàn)在可以使用GFP變異體把信號印在活菌上。

 

Azure Sapphire 雙模式多光譜激光成像系統(tǒng)

Azure Biosystems公司是一家創(chuàng)新型服務(wù)于生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的公司，成像產(chǎn)品體現(xiàn)了創(chuàng)新、高技術(shù)和顛覆性的精神。在原來C系列成像的基礎(chǔ)上，我們推出了全新的Azure Sapphire雙模式多光譜激光成像系統(tǒng)。

>   4激光激發(fā)：488nm（藍(lán)色）、520nm（綠色）、658nm（紅色）、785nm（NIR）；

>   唯一的3種檢測器設(shè)計(jì)：PMT、APD和CCD用于信號檢測；

>   掃描方式：同時(shí)成像，掃描更快速；

>   分辨率更高：可達(dá)到10微米的分辨率，成像更清晰；

>   動(dòng)態(tài)范圍更寬：同時(shí)定量低豐度和高豐度蛋白，定量更準(zhǔn)確；

>   雙模式成像：具有掃描檢測和CCD成像雙模式，掃描模式用于熒光檢測和磷屏成像，CCD用于高靈敏化學(xué)發(fā)光成像，實(shí)驗(yàn)更多選擇。