酶标仪使用光栅和滤光片的区别比较

2021-02-22 15:00:10 @CJ-NMOT 73

酶标仪是对酶联免疫检测实验结果进行读取和分析的专业医疗设备,广泛地应用在临床检验、生物学研究、农业科学、食品和环境科学中。酶标仪分类方式一般可以按照滤光方式的不同和功能的不同进行划分。酶标仪按照滤光方式的不同可分为:滤光片式的酶标仪和光栅式酶标仪。

酶标仪使用光栅和滤光片的区别

酶标仪滤光片原理:

滤光片是光学玻璃片镀制光学膜层。当加入光学膜层后,关于光的干涉原理,滤光片的折射率发生了变化,使滤光片对波长的通过有了变化。例如一个485/20nm的滤光片可以让475nm到495nm波长的光通过,在这个波长范围以外的光就会被挡住和吸收。

在酶标仪内,光源会从氙灯或卤钨灯发出,通过特定的滤片,把不需要的波长隔开,然后再照射到样本中。样本中的荧光染料会被激发,放出发射光,再透过特定的滤片把杂光隔开,然后被检测器收集。这就是滤光片系统酶标仪的荧光检测过程。

酶标仪光栅的原理:

为解决滤光片系统不可随时改变波长的问题,光栅型酶标仪就应运而生。它是使用物理性衍射光栅原理在不同的角度把白光光源分开成独立的波长,之后再经过一系列的狭缝把已选取的激发波长分出来,并照射到样本上。样本的发射光也被同样的原理去分隔出需要的波长,最后被检测器接收和量度。

光栅和滤光片的区别比较

a、酶标仪光的纯度区别比较

     光电检测以采用纯度高的光为佳,但不管采用哪种分光器,都不可能得到绝对纯的光。

     1、光栅:就光栅分光后的一点而言,光是纯的,但由于透光孔具有一定宽度,比色皿所接受的光,是一个在指定波长附近波段上的等强的光。

     2、滤光片:经滤光片分光后,通过透光孔被比色皿所接受的光也是一个波段,但在指定波长上光的强度最高,呈正态分布。

b、酶标仪光的稳定性区别比较

    1、光栅:棱镜或者光栅片的绕轴旋转,由于不可避免的机械误差,并且小角度的偏差经过2-3次反射,会造成很大的偏差,造成波长的不稳定。另外光栅是窄缝,其能量也会很弱,小的检测电压信号为了获得大的电压值,必须以大倍数放大,这样误差也会被放大,会造成检测的不稳定

    2、滤光片:由于从同一滤光片上每一点透过的光的波长都是相同的,每个位置是通过光偶准确定位,不受仪器本身机械误差的影响,所以,光强经会聚后,能量很高,电压信号也会相对强,主流光很强,其它杂光的影响就会很弱很弱,可以忽略到不计,误差也会很小,光是稳定的,检测相对很稳定。

c、酶标仪设备后期维护区别

  1、光栅: 一旦出现螺丝松动,传动误差,更换灯泡,造成中心波长偏移,那一般很难再调整回合适位置,必须由专业厂家来用专业设备调试完成,事实上国内大多数用户因为没有得到这方面的培训与告知,所以基本用了一年以后,发生了偏差也不会去找厂家去校准了。

  2、滤光片:结构简单,便于维护。只要稍加培训即可完成维护。

d、酶标仪仪器检测灵敏度区别

1.滤光片具有非常好的透光率 (可高于85%),也就是说光能量的损失比较少。如下图(图1),在一个荧光检测中,经过滤光片进入样本的激发光和从样本透过滤光片进入检测器的发射光都只有少量的损失(大约10%)。光的损失较少,光的能量自然较大,荧光的信号自然很容易检测。这是获得高信噪比(SNR)的最初始保证。所以,由于有高的信噪比(SNR)保证,滤光片系统从酶标仪诞生以来一直就是高灵敏度检测的黄金标准。我们也不难发现很多有光栅型酶标仪的厂家在一些检测灵敏度要求比较高的高端应用(如:TRF、TR-FRET、等)中,都会有另外配上滤光片模块的设计。因为这些高端的应用,光栅系统未能有满意的效果或干脆做不到。

2.光栅系统带来方便,但也有一些缺点。基于光路设计的问题,光栅的光能损失比滤片大很多。在荧光检测中,光源经过光栅而成的激发光已比原来的少了能量。样本被激发后会放出发射光,发射光会透过光栅去分隔出需要的波长。被分隔后的发射光能量再损失。光栅酶标仪的灵敏度没有滤光片酶标仪好的,所以在高端光栅型的酶标仪也要配备滤光片模块才能进行TRF、TR-FRET等高灵敏度需求的检测。

通道荧光探针EX激发滤光片波长(nm)EM发射滤光片波长(nm)DM二向色镜(nm)
绿色FAM492518505
FITC(Fluorescein)495519507
Alexa Fluor 488499520510
黄色JOE520548534
VIC538554546
HEX533559546
TET521542532
CAL Flour Orange 560538559549
橙/红ROX578604591
Cy3554566560
Cy 3.5578591585
Alexa Flour 568578603591
深红Cy5649666658
Quasar 670647670569
Alexa Flour 633632647640
Cy5.5672690681
Cy7753775764
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