（續(xù)熒光強(qiáng)度檢測(cè)的多功能熒光酶標(biāo)儀方案-上） 

二、濾光片式多功能熒光酶標(biāo)儀

2.1 濾光片熒光光路系統(tǒng)的特點(diǎn)

       濾光片光路系統(tǒng)具有高光通量，光損耗少，高信噪比的優(yōu)點(diǎn)。隨著濾光片新材料的應(yīng)用和工藝改進(jìn)，人們已可根據(jù)檢測(cè)要求對(duì)激發(fā)、發(fā)射光濾光片的截止波長(zhǎng)、帶寬進(jìn)行特殊優(yōu)化組合（帶寬可以從10- 50nm的大范圍內(nèi)選擇），以獲得最佳的信噪比。因此，從熒光酶標(biāo)儀誕生以來(lái)，濾光片光路系統(tǒng)就成了熒光檢測(cè)的標(biāo)配，特別是FP、TRF、TR-FRET等對(duì)靈敏度要求極高的應(yīng)用。

       濾光片系統(tǒng)還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是濾光輪可以快速切換濾光片，同步檢測(cè)兩種熒光信號(hào)，如典型的鈣離子流檢測(cè)、BRET雙波長(zhǎng)熒光比例分析等檢測(cè)，這些都是基于光柵單色器的系統(tǒng)所不能完成的。因此，濾光片熒光檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用更廣。

       此外，基于濾光片光路的多功能熒光酶標(biāo)儀還具有價(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)。

       當(dāng)然，熒光染料檢測(cè)光譜特征不同，不同試劑盒、不同應(yīng)用中的熒光檢測(cè)波長(zhǎng)不一。而濾光片型酶標(biāo)儀無(wú)論是配置濾光片輪抑或是抽插式濾光片滑條，考慮到發(fā)光檢測(cè)所需的1個(gè)空白位，實(shí)際可加載的濾光片至多不過(guò)5個(gè)。這樣將難以避免有部分實(shí)驗(yàn)會(huì)因缺少相應(yīng)波長(zhǎng)的濾光片套件而無(wú)法進(jìn)行。而濾光片單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)、更換擦著，卻并非所有品牌機(jī)型的新手可輕而易舉完成。

表2多功能熒光酶標(biāo)儀標(biāo)準(zhǔn)濾光片配置一覽

品牌 型號(hào)	Molecular Devices SpectraMax Mini	Tecan Infinite F Plex	Biotek Synergy LX	BMG FluoStar Omega	Promega GloMax Explorer
熒光模塊
濾光片容量	1個(gè)	4個(gè)	2個(gè)	8個(gè)	5個(gè)
Blue	Ex 360/35nm Em 465/35nm Coumarin/AMC, AF350	用戶(hù)自定義	Ex 360/40nm Em 460/40nm (MUB, caspace-3)	Ex 355/35nm Em 460/35nm	Ex 405nm Em 500/5nm
Green	Ex 485/20nm Em 535/25nm (Fluorescein/FITC)	Ex 485/20nm Em 528/20nm (Fluorescein,   EGFP)	Ex 485/20nm Em 528/20nm (Fluorescein,   EGFP)	Ex 485/20nm Em 528/20nm	Ex 475nm Em 525/25nm
Red	Ex 535/25nm Em 595/35nm (Alamar blue, PI)	用戶(hù)自定義	EX 530/25nm EM 590/35nm (Alexa Fluor 546/CY3)	EX 544/35nm EM 590/35nm	Ex 525/20nm Em 610/30nm
NIR	/	用戶(hù)自定義	/	EX 584/35nm EM 620/10nm mCherry,Alexa Fluor 594	Ex 620/40nm Em 690/30nm CY5, Alexa Fluor 680

       標(biāo)配的濾光片不夠用，可能是這類(lèi)多功能熒光檢測(cè)系統(tǒng)的最大短板。縱然BMG FluoStar Omega裝備有8位濾光片輪（標(biāo)配4對(duì)檢測(cè)濾光片），與QuantStudio 5、QuantStudio 7 Flex實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀的6個(gè)熒光檢測(cè)通道能把Fluorescein, VIC, TAMRA/Cy3, Texas Red,Cy5, Cy5.5五種代表性染料全覆蓋比，也望塵莫及。

       而化解這一困境的辦法其實(shí)很簡(jiǎn)單。

       用戶(hù)可根據(jù)主要測(cè)試任務(wù)和常用試劑盒的熒光染料類(lèi)別，增配若干個(gè)空濾光模塊（每個(gè)熒光模塊都具有數(shù)量不等的激發(fā)-二分鏡-發(fā)射濾光組件安裝位置），再?gòu)脑雠湎鄳?yīng)波長(zhǎng)的濾光片就水到渠成。以Synergy LX為例，從310/20nm開(kāi)始到818/40nm，以波長(zhǎng)10或20nm幅度遞增，有數(shù)十種濾光片可供選配或定制。

       表2也告訴了人們一個(gè)基本事實(shí)：廠商提供的初始標(biāo)配大體是一致的，采用的是RGB三色熒光配置。說(shuō)明，這樣設(shè)計(jì)可照顧常用染料的熒光測(cè)定要求，用戶(hù)DIY優(yōu)化配置的額外工作并不復(fù)雜。

2.2 熒光強(qiáng)度檢測(cè)常用多功能熒光酶標(biāo)儀方案

      目前，基于濾光片光路設(shè)計(jì)的主流品牌多功能熒光酶標(biāo)儀機(jī)型包括了以下幾款。

表3 多功能熒光酶標(biāo)儀主要測(cè)試性能指標(biāo)一覽表

品牌 型號(hào)	MD SpectraMax Mini	Biotek Synergy LX	Tecan Infinite F Plex	BMG FluoStar Omega
外觀
預(yù)裝濾光片數(shù)	3	3	自定義	4
激發(fā)波長(zhǎng)(Ex)	250～850nm	320～700nm	230～850nm	240～740 nm
發(fā)射波長(zhǎng)(Em)	250～850nm	320～700nm	280～850nm	240～740 nm
熒光檢測(cè)器	低溫PMT	PMT	PMT	PMT
檢測(cè)靈敏度	1 pmol/well fluorescein	2 pmol/well  fluorescein	頂讀0.85 pmol/well (100μl, 384孔板) 底讀5.0 fmol/well (200μl,96孔板)	0.2 fmol/well fluorescein
檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍	6 decades	6 decades	/	8 decades
恒溫孵育功能	RT+5℃～45℃	RT+5℃～50℃	RT+5℃～42℃	RT+5℃～45℃
微孔板振蕩功能	線性、圓周和雙圓周	線性、圓周和雙圓周	線性、圓周	線性、圓周和雙圓周
可選配注射器	否	否	是	是

(注：1 pmol =10³ fmol = 10⁶ amol)

       整體看，表中所列四款機(jī)型的測(cè)試功能旗鼓相當(dāng)，都具備熒光強(qiáng)度測(cè)定、發(fā)光檢測(cè)、紫外可見(jiàn)吸光度測(cè)定、動(dòng)力學(xué)分析功能，且都有微孔板振蕩模塊和維持樣品室恒溫功能。

       就熒光檢測(cè)靈敏度、檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍兩項(xiàng)指標(biāo)而言，BMG公司 FluoStar Omega多功能熒光酶標(biāo)儀要更勝一籌，其次是Tecan Infinite F Plex。此外，考慮到雙自動(dòng)進(jìn)樣器在動(dòng)力學(xué)測(cè)定、雙熒光素酶報(bào)告基因分析中的重要作用，儀器應(yīng)用的可擴(kuò)展性也優(yōu)于MD SpectraMax Mini、Biotek Synergy LX兩機(jī)型。

       根據(jù)近年國(guó)內(nèi)公開(kāi)渠道的信息，Synergy LX、Infinite F Plex兩款機(jī)型，標(biāo)準(zhǔn)出廠配置（不含標(biāo)配之外的光學(xué)模塊、實(shí)際進(jìn)樣器）情況下，售價(jià)低于30萬(wàn)元。

參考文獻(xiàn)：

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