2019 年底，一項(xiàng)全新的 Western blot 成像技術(shù)—eBlot 接觸式成像，在中國(guó)的上海醫(yī)谷創(chuàng)新面世。這項(xiàng)技術(shù)完美解決了傳統(tǒng) Western blot 成像儀器的靈敏度不夠、定量范圍窄、成像時(shí)間太長(zhǎng)以及占地面積太大的問(wèn)題；相對(duì)于冷 CCD 成像技術(shù)，eBlot 接觸式成像將成像靈敏度提升了 2-3 個(gè)數(shù)量級(jí)， 定量范圍提升 2 個(gè)數(shù)量級(jí)， >95% 的樣品成像時(shí)間縮短到 1 秒以內(nèi)，且儀器的體積縮小到傳統(tǒng)儀器的 1/10 不到。該技術(shù)一面世就受到科研人員的認(rèn)可，已幫助北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科院、中國(guó)CDC等眾多國(guó)家學(xué)術(shù)研究單位解決了他們研究中遇到的 Western blot 成像難題。

欲了解此技術(shù)的詳情，我們還需要從 Western blot 的歷史和 Western blot 成像方法的歷史講起。

1981 年美國(guó)斯坦福大學(xué)的喬治·斯塔克（George Stark）發(fā)明了蛋白質(zhì)印跡（Western blot），至今已有 40 年的時(shí)間。Western blot 作為一個(gè)經(jīng)典的蛋白定量技術(shù)，被越來(lái)越多的人所使用，已成為每個(gè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室所必須要做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。但是 Western blot 技術(shù)本身的發(fā)展卻非常緩慢，尤其在成像檢測(cè)技術(shù)方面已有 20 多年的時(shí)間沒(méi)有新的突破。

Western blot 常用的幾種成像方法及優(yōu)劣勢(shì)如下：
 

在各種成像方法中，冷 CCD 化學(xué)發(fā)光成像由于具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、定量范圍寬等優(yōu)勢(shì)，成為了受歡迎的成像方法，被超過(guò) 99% 的科研人員所使用。

但是，隨著科研的不斷深入，科研人員反應(yīng) Western blot 也越來(lái)越難做，科學(xué)家在 Western bot 方面面臨的難題具體表現(xiàn)在：

1. 高豐度表達(dá)的蛋白都被做完了，剩下的盡是低豐度表達(dá)的蛋白，需要更加靈敏的成像技術(shù)。
2. 容易獲取的樣品都被做完了，剩下的盡是不容易獲取的樣品，一份樣品要做多個(gè)實(shí)驗(yàn)，也是需要更加靈敏的成像技術(shù)，且要求實(shí)驗(yàn)盡量要一次能做成，沒(méi)有樣品用來(lái)做大量的條件優(yōu)化。
3. 蛋白表達(dá)差異不大的都被做掉了，剩下的盡是些蛋白表達(dá)差異非常大，需要能準(zhǔn)確定量的成像技術(shù)。

雖然冷 CCD 化學(xué)發(fā)光成像方法有多種優(yōu)勢(shì)，被絕大多數(shù)人使用，但是由于其本身的技術(shù)限制，在面臨超低豐度蛋白、稀有樣品和表達(dá)差異巨大的樣品時(shí)就顯得無(wú)能為力了，這些隨著科研逐步深入所帶來(lái)的難題急需新的技術(shù)出現(xiàn)來(lái)解決。

這些技術(shù)限制包括：

1. 冷 CCD 成像儀器所用的芯片本身太小，大多只有 1 英寸或者更小，信號(hào)獲取的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，導(dǎo)致微弱信號(hào)不能被采集到。
2. 冷 CCD 成像儀器成像芯片本身的單個(gè)像素尺寸太小，邊長(zhǎng)一般在 3-6um 之間，像素太小導(dǎo)致芯片本身儲(chǔ)存信號(hào)的能力太小，導(dǎo)致信號(hào)極易過(guò)度曝光，無(wú)法準(zhǔn)確定量。
3. 冷 CCD 成像 Western blot 膜離 CCD 距離太遠(yuǎn)，導(dǎo)致絕大部分的光信號(hào)傳輸過(guò)程中直接損失掉了，并未到達(dá) CCD 感光芯片，進(jìn)一步降低信號(hào)采集的能力。
4. 冷 CCD 成像需要前面加一個(gè)鏡頭才能實(shí)現(xiàn)成像，鏡頭內(nèi)部都有一系列的透鏡組，這些透鏡組也會(huì)將本就非常微弱的化學(xué)發(fā)光信號(hào)阻擋掉一大半。
5. 冷 CCD 成像所需成像時(shí)間太長(zhǎng)，CCD 本身的噪音隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)隨之積累，弱信號(hào)會(huì)被這些噪音所掩蓋掉以至于不能成像。

技術(shù)的瓶頸限制了冷 CCD 成像技術(shù)的發(fā)展，也間接影響科研的發(fā)展。工欲善其事必先利其器，必須要有更先進(jìn)的技術(shù)才能突破現(xiàn)有方法的瓶頸，進(jìn)而更好的為科研服務(wù)。

科學(xué)進(jìn)步的歷史進(jìn)程中，儀器公司扮演了極其重要的角色，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出新的技術(shù)，儀器公司利用這些技術(shù)開(kāi)發(fā)出新的工具來(lái)服務(wù)更多的科學(xué)家，循環(huán)往復(fù)，持續(xù)進(jìn)步。

Western 成像領(lǐng)域同樣是這樣，eBlot擁有科學(xué)家團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)豐富的儀器團(tuán)隊(duì)，技術(shù)和創(chuàng)新的思想碰撞出了一個(gè) Western 成像領(lǐng)域的革命性突破—eBlot 接觸式成像技術(shù)。這項(xiàng)革命性創(chuàng)新的技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)在成像靈敏度、定量范圍、成像速度和儀器體積大等諸多瓶頸，實(shí)現(xiàn)了 Western 成像技術(shù)新的飛躍，幫助科學(xué)家在新的科形勢(shì)下的研競(jìng)爭(zhēng)中取得先機(jī)。

eBlot 接觸式成像技術(shù)主要突破點(diǎn)如下：

1，Western 膜直接貼在感光芯片上進(jìn)行成像，所有信號(hào)均被采集，沒(méi)有任何光損失，飛躍的提高了成像的靈敏度。

    



2，成像芯片的面積是現(xiàn)有成像技術(shù)芯片面積的 137 倍，超大的感光芯片具有超高的信號(hào)采集能力，讓極其微弱的信號(hào)都無(wú)處可藏。


 

3，單個(gè)像素尺寸是現(xiàn)有成像技術(shù)單個(gè)像素尺寸面積的 493 倍，巨大的像素可以將定量范圍提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的定量。

 

4，新的成像技術(shù)不再依賴于鏡頭進(jìn)行成像，消除了鏡頭透鏡組造成的光信號(hào)損失。
 

5，新的成像技術(shù)可以將儀器體積壓縮到小于現(xiàn)有成像儀器體積的 1/10，大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間。
 

生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展越來(lái)越快，科研也進(jìn)入到范圍的高度競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，科研人員要跟*的科學(xué)家競(jìng)爭(zhēng)，這種新形勢(shì)下的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)于先進(jìn)工具的依賴越來(lái)越高。eBlot化學(xué)發(fā)光成像儀，幫助中國(guó)的科學(xué)家在新形勢(shì)下的激烈競(jìng)爭(zhēng)中*。

eBlot 在北京大學(xué)等各個(gè)實(shí)驗(yàn)室

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