封面故事-冷光照相大哉问冷光照相.PDFVIP

封面故事 - 冷光照相大哉問 冷光照相 撰文:劉璿 大哉問 一直以來，Western blot 都是以暗房壓片的方式來獲得結果。然而隨 著科技發展與數位化時代的來臨，人們開始思考如何減少反覆壓片所浪 費的時間以及環境污染。於是出現了冷光照相系統， 早期因價格昂貴 且靈敏度與底片有相當差距而接受度不高；經過十數年提升效能與壓低 售價使各實驗室皆能獨立負擔，現在已逐漸成為各大研究單位的標準儀 器設備，以其遠勝於底片的方便性及省時省力的特點佔有一席之地。 相信大家應該很想知道，究竟是什麼令冷光照相系統如此特別，能照到 肉眼近乎不可見的冷光？為什麼冷光照相系統這麼大一箱，裡面究竟裝什麼？為什麼會在軟體介面上看到溫度 顯示？今天將一一為您揭開冷光照相系統的神秘面紗。 1. 呃…我其實不知道什麼是冷光耶。 冷光的英文為 chemiluminescence，意為由化學反應所放出的自發光，不需要外在光源進行激發，而中文因其 不放熱的特性而稱其為冷光。其作用原理如下：在 Western blot 操作過程中的二抗尾端通常帶有 HRP (horse- radish peroxidase) 此一酵素，而我們通稱為 ECL 的冷光呈色劑則含有其受質（substrate）Luminol 與 H O O 2 2 他們在 HRP 的催化作用下會形成不穩定的過氧化中間產物，隨即分解而能量以光的形式放出, 這便是我們所知 道的冷光。 NH2 0 NH2 0 NH H O + OH- 0 +N +hv 2 2 2 NH Catalyst 0 ( max = 425 nm) 0 0 Luminol 過氧化中間產物 圖1、冷光發光原理 2. 冷光照相系統與數位相機有甚麼差別?我可以拿數位相機拍冷光嗎？ 冷光照相系統雖然與數位相機系出同門，但在設計目的與晶片特性上有很大的差別，想要使用一般的數位相機 拍攝冷光是很困難的。 首先，冷光照相系統的核心元件是高靈敏相機，更精確的說是高靈敏感光元件 (High sensitivity CCD)。顧名思 義，其光敏感度較一般感光元件高上許多；同時，色階分層也更加細膩（因冷光為單色光源，冷光照相系統大 多採用黑白晶片）。早期冷光照相系統之所以昂貴便是在於高靈敏感光元件製程要求高 ，製造不易。現在雖 說高靈敏元件製造技術成熟，成本依然較消費型數位相機所使用的感光元件高上許多，自然不會成 10 岑祥股份有限公司 .tw 台北02-2785-1156 新竹03-530-7592 台中04-2471-0255 高雄07-343-1735 封面故事 - 冷光照相大哉問 為製造大眾用數位相機的首選；且數位相機大多優先要求晶片訊號輸出速度，靈敏度與色彩表現為其次，使數 位相機用晶片的設計方向與科學用有很大差別，這也造成了兩者的效能表現可謂天差地別。 再者，冷光屬於極端弱光環境，化學自發光相對其他外界光源是相當為微弱的，甚至大多時候是肉眼難以觀察 的；即使配備高靈敏感光元件依然需要長時間曝光以累積訊號。而數位相機大多只能曝光1分鐘以內，這對冷 光照相而言是完全不夠的；為了進行長時間曝光，冷光照相系統通常配有特殊設計的訊號堆疊