光谱检测技术在生命科学中的应用浅析.ppt

第 2章 光谱检测技术在生命科学中的应用 1.光谱范围和对应的检测仪器 紫外线 紫外线是德国物理学家里特在1801年发现的，一切高温物体，如太阳、弧光灯发出的光都含有紫外线。紫外线的作用主要是化学作用。紫外线有很强的荧光效应，能使很多物质发出荧光。 紫外透照仪 主要部件紫外灯管和滤光片 波长254nm、302nm、365nm或2个、3个波长组合一体 用于检测凝胶和膜上紫外线激发的荧光染料EB、Sybr-Green等 可见光 白光透照仪 主要部件日光灯管和磨砂玻璃 波长可见光 用于检测凝胶和膜上的染料硝酸银、考马斯亮蓝等及放射自显影胶片 普通酶标仪 主要部件 光学系统（光源、滤光片、光电倍增管） 机械运动和定位系统（步进马达） 自动控制系统 数据处理和传输系统 波长：340-700nm 用于各种微孔板检测 Elx-800酶标仪工作原理 光电效应 在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子。 真空光电管：真空的玻璃泡或在内充有少量惰性气体（如氩、氖、氦等）。泡的内半壁涂有碱金属，例如钠、锂、铯，作为阴极K，泡内另有一阳极A。将光电管连在电路里，当光照射到阴极K时，电路里就产生电流，电流的强度取决于照射光的强度。光电管产生的电流很弱，可以用放大器把它放大。 Elx-808酶标仪工作原理 凝胶图像分析系统 组成： CCD摄像头 变焦镜、滤光片、近摄镜 暗箱 紫外透照仪 PCI图像捕捉卡 图像捕捉及分析软件 热敏打印机 电脑及显示器（OPTION） 功能：图像采集和分析 核酸蛋白检测仪 主要部件 光学系统（光源、滤光片、光电倍增管） 数据处理和传输系统 微量比色杯 波长：230、260、280、320、562、595nm 用于各种生物样品检测 核酸蛋白检测仪 全波长扫描酶标仪 主要部件 光学系统（光源、单色器、光电倍增管） 机械运动和定位系统（步进马达） 自动控制系统 数据处理和传输系统 波长：200-999nm，1nm步进 用于各种微孔板检测 全波长扫描酶标仪工作原理 荧光分子受到激发后释放能量的3种方式：发光 荧光分子受到激发后释放能量的3种方式：传递 荧光分子受到激发后释放能量的3种方式：发热 荧光、化学发光酶标仪 主要部件 光学系统（光源、滤光片、光电倍增管） 机械运动和定位系统（步进马达） 自动控制系统 数据处理和传输系统 波长：激发波长：300-650nm 发射波长：350-700nm 发光波长：350-700nm 用于各种微孔板检测 ScanArray激光共聚焦扫描仪 主要部件 共聚焦光学系统（激光光源、滤光片、光电倍增管） 机械运动和定位系统（步进马达） 自动控制系统 数据处理和传输系统 波长：激发波长：488、514、 543、594、633nm 发射波长：500-700nm 用于玻璃载片的生物芯片检测 ScanArray激光共聚焦原理 ScanArray荧光激发 显微镜光路图 红外线 红外线是英国物理学家赫谢尔在1800年发现的。红外线最主要的作用是热作用。红外线的波长较长，因此衍射现象比较显著，穿透力很强。 红外激光自动测序仪 主要部件 共聚焦光学系统（激光光源、光电倍增管） 机械运动和定位系统（步进马达） 自动控制系统 数据处理和传输系统 波长：激发波长：685、785nm 发射波长：715、815nm 用于测序 红外激光自动测序仪 红外激光扫描仪 主要部件 共聚焦光学系统（激光光源、光电倍增管） 机械运动和定位系统（步进马达） 自动控制系统 数据处理和传输系统 波长：激发波长：685、785nm 发射波长：715、815nm 用于杂交膜检测 红外激光扫描仪原理 红外激光扫描仪荧光激发 荧光显微镜光路图 滤光片结构图 荧光显微镜滤光片光路图 紫外与荧光光谱在蛋白质研究中的应用 主要内容 UV/vis基础、实验要点、应用 Fluorescence基础、实验要点、常规荧光、淬灭、荧光共振能量传递(FRET) 谱学方法 基本原理1-Lambert Law The fraction of light absorbed by a transparent medium is independent of the incident intensity, and each successive layer of the medium absorbs an equal fraction of the light passing through it. Log10(I0/I)=kl 基本原理2