01 原理 毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE),又叫高效毛细管电泳(HPCE)是利用带电性不同的粒子在电场中迁移,在泳动过程中物质的各组分被分离。被分离物质的迁移率取决于分子的结构、形状和电荷数量等因素,同时受溶液PH值、离子强度、粘度和两性电解质因素的影响。 02 发展史 1981年 Jorgenson 和 Lukacs 首先提出在75um 内径毛细管柱内用高电压进行分离,创立了现代毛细管电泳。1984年Terabe等建立了胶束毛细管电动力学色谱。1987年Hjerten 建立了毛细管等电聚焦,Cohen 和 Karger 提出了毛细管凝胶电泳。1988~1989年出现了第一批毛细管电泳商品仪器。从此,由于毛细管电泳符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶、抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求,得到了迅速的发展。 现在市面上比较流行的利用毛细管电泳技术对dsDNA、RNA进行分离的核酸分析仪,下面进行详细介绍。 03 目前常用的不同仪器 以下是每款仪器的详细介绍 安捷伦2100 安捷伦2100生物分析仪是台基于微流控技术的多功能微型工作平台,是Lab on a chip理念的集中体现,不仅能应用于RNA、DNA和蛋白质的定性定量分析和简单流式细胞分析,还给出RNA分子完整性标准RIN值。配套软件2100 Expert 功能强大,界面友好,方便各种后期数据处理和输出。 安捷伦2100生物分析仪的基本原理是微流控技术,在玻璃芯片上蚀刻若干微米级通道,构建“微型实验室”,样品从上样管道进入芯片,在电场或压力场作用下,进入分离管道,在分离管道内样品完成自动分离,到达监测点,激光激发荧光发光,仪器收集并自动处理数据,完整芯片上的自动化分析。 应用1)RNA领域:检测Total RNA 纳克级、皮克级、和特异性检测small RNA、; 2)DNA领域:检测小分子DNA(小于1Kb)和大分子(7.5kb和12kb)DNA; 3)蛋白质领域:检测小分子(小于80kDa)和大分子(230 kDa)蛋白质,以及高灵敏度宽检测范围(250 kDa); 微量、快速和自动化是2100生物分析仪主要的特点。核酸样品只需要1ul,蛋白质和细胞样品也只需要4ul和10ul,节省大量宝贵样品和试剂耗材;5分钟内可完成样品上样,30分钟完成整个芯片的样品分离和数据分析,快速简便;自动化分析,只需手工上样,无需更多操作。数字化分析结果,便于保存和共享;更高分辨率和准确率,更高灵敏度;预包装试剂盒,无需任何繁琐准备,避免人为干扰和误差;试验不需要接触有毒有害化学物质。 RIN -RNA Integrity number,是安捷伦的保护RNA完整性指数,考虑各种 RNA的因素,经函数计算而得。82%的芯片领域用户将其作为RNA质控标准,RIN已经成为公认的RNA质控金标准。 2100 expert,界面友好,功能强大的操作软件:不需要复杂的设定,仅需选定使用的试剂盒种类,就可以进行全自动的样品分离和数据分析。试验结果以峰形图和模拟胶图的形式给出,满足不同使用者的需要。可直接进行试验数据的重叠、分析、标记、查找等诸多后期处理,以及数据的数字化输出。 基于毛细管电泳中待测样品在电场作用下离子迁移速度不同而对组分进行分离和分析的原理。 操作 全自动核酸蛋白分析系统的操作系统非常简便,简化了繁复的操作与流程,能让一般用户在5分钟内学会操作系统,1分钟分析样品得出结果。 它将传统实验室的多个繁杂步骤:包含样品准备、配胶、点样、跑胶、拍照及结果判读,整合简化为单一步骤。使用可抛弃式卡夹,使复杂的生物样本分析以快速、精确、低成本的方式 得以实现。其高通量、高分辨率、高灵敏度、全自动、标准化、无污染的特点赋予了其强大的检测分析功能。 Qsep100全自动核酸蛋白分析系统,采用可抛弃式的预制胶卡夹,即插即用,全自动进样,无须人工制胶、灌胶、上样,免去了手工制胶的繁琐和人工上样的误差,可用于核酸质控和PCR产物电泳,分辨率高,重复性好,可处理1-96个任意个数样本,真正实现了核酸片段和蛋白的快速、自动化、高通量、高分辨率分析。 视频: Qsep应用、配套试剂等详细介绍 新型安捷伦4200 TapeStation系统是安捷伦样本质控的力作。它结合了2100生物分析仪在RNA质控上的出色能力,继承了2200 TapeStation在DNA完整性评估上的突破,同时融入了自动化与高通量,是在新一代测序(NGS)、生物微阵列芯片分析和 qPCR 工作流程中对生物样品进行质量控制(QC) 的理想解决方案。 基于毛细管电泳中待测样品在电场作用下离子迁移速度不同而对组分进行分离和分析的原理。 4200TapeStation系统的DNA 完整值 (DIN) 可对DNA进行量化评估,帮助科学家在新一代测序 (NGS) 及比较基因组杂交 工作流程中评估基因组 DNA (gDNA) 样品的完整性。安捷伦TapeStation分析软件可以自动给出gDNA样品的完整性估值(DIN),数值从 1(高度降解)至 10(高度完整)。 PerkinElmer Labchip LabChip Touch 平台提供了易于理解的 RNA 浓度以及核糖体 RNA的比例,与 RNA 质量评分共同用作完整性评价指标。 RNA 质量评分 (RQS) 是对样品的质量和完整性的量化评价,可预测下游基因表达实验(如芯片分析或实时 PCR 等)的成功几率。 除 RQS 值外,分析软件现在可以自动计算 DV200 值。这两个值可以导出,并用于确定来自诸如 FPE 标本的 RNA 样品的质量。经验证,RQS 与 Agilent® RIN(RNA 完整性指数)密切相关并遵循相同的 0-10 量化评级。 基因组 DNA 样品降解评分为 LabChip GX Touch 系统开发的基因组 DNA 实验创新性的引入了基因组 DNA 质量评分(GQS),替代传统的凝胶电泳。所提供的电子数据,兼容实验室信息管理系统、可以轻松归档和分发。 视频: Labchip操作 一个平台上可实现对多种样品、多种检测指标、不同灵敏度及分辨率要求的不同检测分析,并不断拓展高质量的数字化实验结果,除实时提供样品的分子量大小、浓度等多种指标外,还提供基因组DNA及RNA样品的完整性指数;准确性、重复性、灵敏度、分辨率及定量线性范围均优于传统技术。 可在 30 - 60 秒内快速分析 25 - 12000bp 的 DNA 样品(对于gDNA 完整性检测上限可达 40000 bp)。 视频: Labchip工作过程 数据查看软件模块可帮助科学家从远离实验室的工作区查看已完成的样品。软件的使用许可证无数量限制,同事之间可共享数据,使得项目合作变得简单而直接。数据查看软件支持由LabChip GX Touch 和 LabChip GX 平台生成的文件类型。LabChip GX Touch 数据文件是 TIBCO SpotFire® 兼容的(可选功能)。 不管哪个厂家的产品,都各有千秋,根据自己的应用场景和需求去进行匹配,选最适用的更重要! |