In praktischen Anwendungen werden chemisch luminescente Gel-Bildgebungssysteme im Bereich der Molekularbiologie häufig für die quantitative und qualitative Analyse von Biomolekülen wie DNA, RNA und Proteine verwendet. Beispielsweise kann in der Genexpressionsstudie das Niveau der Expression eines Gens genau bestimmt werden, indem Nukleinsäureschnitte mit einem bestimmten leuchtenden Substrat gekennzeichnet werden, um die Transkriptionsaktivität eines Gens in verschiedenen physiologischen Zuständen zu verstehen. In der Proteinforschung kann das System Forschern helfen, das Molekulargewicht, die Reinheit und den relativen Gehalt von Proteinen in verschiedenen Proben zu bestimmen, was eine wichtige Grundlage für die funktionelle Untersuchung von Proteinen und die Diagnose von Krankheiten darstellt.

Außerdem spielt sie eine unverzichtbare Rolle bei der Arzneimittelentwicklung. Es kann verwendet werden, um die Interaktionen von Medikamenten mit Biomolekülen zu überwachen und die Wirksamkeit und Sicherheit von Medikamenten zu bewerten. Durch die Beobachtung der luminescenten Veränderungen bestimmter Proteine in der Zelle nach der Behandlung mit Medikamenten konnten die Forscher einen tieferen Einblick in den Wirkungsmechanismus der Medikamente erhalten, Kandidaten für Medikamente mit potenziellen therapeutischen Wirkungen auswählen und den Prozess der Medikamentenentwicklung beschleunigen.

Kalibrierungsmethoden für chemisch luminescente Gel-Bildgebungssysteme:

Kalibrierung der Lichtintensität:

Verwenden von Standard-Lichtquellen: Platzieren Sie eine Standard-Lichtquelle mit bekannter Lichtintensität in das Sichtfeld des Bildsystems und passen Sie die Parameter des Bildsystems an (z. B. Belichtungszeit, Verstärkung usw.), damit die Standard-Lichtquelle die vorgegebene Helligkeit im Bild erreicht. Diese kalibrierten Parameter werden anschließend zur Bildgebung der chemischen Leuchtprobe verwendet, um die Genauigkeit der Lichtintensitätsmessung zu gewährleisten.

- Verwendung von chemischen Leuchtmitteln: Wählen Sie die geeignete chemische Leuchtmittel, deren Leuchtintensität genau bestimmt wurde. Die Standardsubstanz wird dem Gel oder der Lösung in einer bestimmten Menge hinzugefügt, um chemische Leuchtkraft zu erzeugen. Die Kalibrierung der Lichtintensität erfolgt durch die Anpassung der Parameter des Bildsystems, damit die Lichtintensität der Standardsubstanz im Bild mit den bekannten Werten übereinstimmt.

2. Auflösungskalibrierung:

- Verwenden Sie eine Auflösungsprüfkarte: Verwenden Sie eine spezielle Auflösungsprüfkarte, um sie im Sichtfeld des Bildsystems zu platzieren, wobei die Testkarte in der Regel Streifen oder Muster mit unterschiedlichen Abständen aufweist. Um die Auflösung des Systems zu beurteilen, erhalten Sie ein Bild der Testkarte über ein Bildgebungssystem und beobachten Sie klare Streifenstände oder Musterdetails im Bild. Wenn die Auflösung nicht den Anforderungen entspricht, kann dies durch Anpassung von Parametern wie Brennweite, Blende und anderen verbessert werden.

- Verwendung von mikroskopischen Proben: Für einige chemisch leuchtende Proben, die mikroskopische Strukturen beobachten können, wie Gele, die Nanopartikel enthalten, können sie als Referenz für die Auflösungskalibrierung verwendet werden. Überprüfen Sie, ob die Auflösung des Systems den experimentellen Anforderungen entspricht, indem Sie diese mikroskopischen Proben bilden und die unterscheidbaren Strukturgrößen in den Bildern beobachten.

Gleichmäßigkeit Kalibrierung:

Homogenes Lichtfeld-Test: Erstellen eines homogenen chemischen Lichtfeldes, z. B. durch gleichmäßige Verteilung einer angemessenen Menge an chemischen Leuchtmitteln in Gelen oder Lösungen, so dass es über das gesamte Sichtfeld relativ gleichmäßig leuchtet. Dieses homogene Lichtfeld wird dann mit einem Bildsystem abgebildet, um die Gleichmäßigkeit des Systems durch Analyse der Helligkeitsunterschiede in verschiedenen Bereichen des Bildes zu bewerten. Wenn eine ungleichmäßige Helligkeit festgestellt wird, kann die Gleichmäßigkeit verbessert werden, indem das Beleuchtungssystem (z. B. die Helligkeitsverteilung von LED-Leuchten), die optische Leistung des Objektivs oder der Bildverarbeitungsalgorithmus usw. angepasst werden.

- Kontrastanpassung: Durch die Anpassung der Kontrastparameter des Bildsystems werden die Unterschiede zwischen den verschiedenen Helligkeitsbereichen im Bild deutlicher gemacht, wodurch die Wahrnehmung der Gleichmäßigkeit des Systems verbessert wird. Gleichzeitig können die Gleichmäßigkeitskorrekturfunktionen in der Bildverarbeitungssoftware verwendet werden, um die Gleichmäßigkeit weiter zu verbessern.