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微点阵芯片扫描仪有哪些特性

2020.5.11
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guoliming

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 微点阵芯片扫描仪是个复杂的检测装置,体现在大量的参数和规格标准上。

  1、检测极限

  检测极限是指在荧光素分子以最大光量子强度释放荧光时,芯片扫描仪能够成功地从背景信号中分辨并检测到的最低斑点荧光信号。从扫描装置角度来看,其度量单位应是单位面积上荧光素分子数量,(但由于芯片制作和杂交过程的不可知性,研究者无法知道各个样点上的荧光素分子的密度。因此,常用某个基因所能检测到的最低表达水平来表示。

  微点阵特性和芯片扫描仪特性均可能称为检测极限的限制性因素。如果芯片制作和杂交过程中引起荧光背景过高,则微点阵特性称为限制因素。如果芯片扫描仪本身产生的噪音混入荧光素产生的荧光信号中无法除去,且当噪音超过前述本底,芯片扫描仪特性成为限制性因素。

  2、灵敏度和分辨率

  灵敏度是指芯片扫描仪将特定波长的荧光信号转换成电信号的效率。灵敏度不依赖于微点阵芯片的荧光检测特性。如果激发能力和探测器性能均已被调至最大,微点阵上所能检测的荧光信号仍然太弱,此时灵敏度对检测极限起着限制作用。激发能力和探测器性能调至最大的不足前文已述。芯片扫描仪的分辨率用单个像素大小来表示,通常为5、10、20啪;像素越小,分辨率越高。

  微点阵区域是被分成多个像素单元进行逐个扫描的,一般像素以不大于微点阵中最小斑点直径的1/8至1/10为基准。比如,某个斑点直径为100μm,当分辨率为10μm时,有70个像索完整地落于斑点区域内,当分辨率为5μm时,则有300个像素完整地落于斑点。完整地落于斑点区域内的像素、横跨背景区域和斑点区域的像素、完整地落于背景区域内的像素的荧光强度依次减弱,后两者常被当作背景信号用于校正。

  因此,分辨率越高,越有利于在表达数据提取过程中消除斑点边缘效应和噪音的影响。当然,单个斑点内像素的增加会使单个像素感受激发光量和释放荧光强度减少,导致灵敏度的牺牲。

  3、激发光波长和荧光扫描频道

  微点阵技术采用两种或两种以上荧光素标记,因此针对不同荧光素,芯片扫描仪应可切换不同波长的激光,并可通过调节滤光片组,即以不同扫描频道选择通过不同波段的荧光信号,达到分别对不同被激发的荧光素的荧光信号的检测目的。单个激光器配以不同扫描频带会造成不同荧光素信号之间的干扰,多数情况下一个芯片扫描仪中具有多个激光器,分别产生不同波长的激光。


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