酶標儀也被稱為微孔板檢測儀，
是生命科學(xué)研究實驗室的重要工具。
傳統(tǒng)的酶標儀是指具備吸收光檢測功能的酶聯(lián)免疫檢測儀，后來隨著檢測方式的發(fā)展，在吸收光檢測基礎(chǔ)上增加了熒光和發(fā)光檢測，因此，我們把具有兩種及兩種以上檢測功能的酶標儀稱為多功能酶標儀，也叫做多功能微孔板檢測儀，目前廣泛應(yīng)用于臨床檢驗、生物學(xué)研究、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品和環(huán)境科學(xué)研究中。

今天小編就以十年技術(shù)支持的經(jīng)驗來簡單粗暴地談一談多功能酶標儀以及它能實現(xiàn)的功能，希望能為研究者在選擇酶標儀的時候提供一定的參考。
 

多功能酶標儀的應(yīng)用

多功能酶標儀通常包括紫外-可見吸收光、熒光強度及發(fā)光三種檢測模式，熒光檢測還包括高級熒光應(yīng)用。因此一臺全面的多功能酶標儀能夠提供的檢測模式可以包括：

1、吸收光檢測（Absorbance）：
使用單色器或者濾光片系統(tǒng)來發(fā)射和檢測特定波長，檢測的是物質(zhì)本身，不同的物質(zhì)有不同的吸收光波長，對波長選擇靈活性要求較高。
典型應(yīng)用：ELISA 以及 DNA/RNA 純度檢測

2、熒光強度（Fluorescence Intensity，F(xiàn)I）：
采用特定波長激發(fā)光來激發(fā)樣品孔內(nèi)的熒光標志物，通過檢測器檢測熒光物質(zhì)被激發(fā)產(chǎn)生的發(fā)生光。因為熒光分子被激發(fā)后電子會發(fā)生能量躍遷，當電子回落時產(chǎn)生發(fā)射光，因此發(fā)射光的波長會比激發(fā)光的波長更長（能量更低），比如常用的 GFP 的最佳激發(fā)波長是 488nm ，最佳發(fā)射光檢測波長是 510nm 。

熒光強度還有一個衍生實驗，那就是熒光共振能量轉(zhuǎn)移（Fluorescence Resonance Energy Transfer，F(xiàn)RET），使用兩種熒光分子分別作為供體和受體去標記兩個生物分子，如果兩個生物分子足夠接近，那么供體熒光分子的激發(fā)能誘發(fā)受體熒光分子發(fā)出熒光信號。FRET 通常用來檢測生物大分子相互作用。值得注意的是，選用的供體熒光分子發(fā)射光波長范圍需要與受體熒光分子的激發(fā)光波長重疊。

3、發(fā)光檢測（Luminescence）：
包括化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光，是樣本孔內(nèi)發(fā)生的化學(xué)、生化或者酶反應(yīng)發(fā)出的光信號。與吸收光和熒光檢測不同的是，發(fā)光檢測不需要激發(fā)光源，這就使得發(fā)光更敏感，更不容易引起背景噪音。
典型應(yīng)用：ATP 檢測和雙報告基因檢測

4、發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移（Bioluminescence Resonance Energy Transfer，BRET）：跟 FRET 類似的檢測原理，不同的是供體產(chǎn)生生物發(fā)光來激發(fā)受體熒光分子，可以用來進行細胞內(nèi)的分子互作分析。

5、時間分辨熒光（Time-resolved fluorescence ，TRF）：
是一種高級熒光檢測，使用鑭系金屬（常用稀土元素：銪 Eu 和鋱 Tb）做熒光標記，這種稀土元素的特點是：被激發(fā)后熒光壽命很長，不會馬上猝滅。利用這種特性，就可以在激發(fā)后延遲檢測，使得檢測信號不受激發(fā)光和背景熒光的干擾，是一種極其敏感的檢測方法。
這種方法常常與能量共振轉(zhuǎn)移（FRET）聯(lián)合使用，也就是大家熟知的 HTRF 技術(shù)（勻相時間分辨熒光），用于大分子相互作用檢測，靈敏度高、特異性好。

6、熒光偏振（Fluorescence polarization，F(xiàn)P）：
也是一種高級熒光檢測模式，需要酶標儀產(chǎn)生的激發(fā)光光波能夠在一個方向上振蕩，熒光標記在小分子上，通過競爭性結(jié)合來檢測大分子和小分子相互作用，我們之前報道了皖南醫(yī)學(xué)院陳云雨團隊利用熒光偏振技術(shù)開發(fā)了新冠病毒宿主蛋白酶小分子抑制劑高效篩選方法，點擊STAR Protocols | 熒光偏振技術(shù)：新冠病毒主蛋白酶小分子抑制劑高效篩選的全新方案，了解熒光偏振技術(shù)詳細實驗方案。

7、Alpha: 
AlphaScreen^® 和 AlphaLISA^® 是以微珠為基礎(chǔ)的勻相發(fā)光能量轉(zhuǎn)移技術(shù)。供體微珠和受體微珠可以通過各種各樣的生物分子結(jié)合在一起——只要他們結(jié)合在一起，供體微珠被 680nm 光源激發(fā)后會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一個放大的信號，并擴散到受體微珠，使受體微珠產(chǎn)生一個發(fā)射光。常用于檢測大分子相互作用。AlphaPlex™ 是 AlphaScreen^® 的變體,可以促進多達三種分析物的量化。

多功能酶標儀的應(yīng)用概覽

多功能酶標儀的技術(shù)革新
多功能酶標儀的研發(fā)歷史上出現(xiàn)過很多次技術(shù)革新，而將酶標儀的靈活檢測與細胞成像的表型分析相結(jié)合，絕對是近年來微孔板檢測技術(shù)開發(fā)中創(chuàng)新與實用的代表！使每一個實驗室都能在一臺儀器上實現(xiàn)細胞的多維度分析成為可能！

安捷倫 BioTek 以應(yīng)用為導(dǎo)向，率先在多功能酶標儀中加入了細胞成像功能，開發(fā) Cytation 系列細胞成像多功能微孔板檢測系統(tǒng)，創(chuàng)新性的將傳統(tǒng)的微孔板檢測與高通量全自動數(shù)字顯微成像相結(jié)合，支持各種生物化學(xué)和成像應(yīng)用的自動化工作流程，并為用戶提供了將標準微孔板檢測輸出數(shù)據(jù)與通過成像收集的表型細胞信息進行相互驗證的能力。

Cytation 延續(xù)了 BioTek 多功能微孔板檢測儀的出色性能，而成像功能更是開辟了多個應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)了無法在標準微孔板檢測儀上進行的細胞學(xué)試驗，將成像數(shù)據(jù)與檢測輸出數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以使研究人員將其細胞代謝、基因表達、信號通路、離子通道和其他研究提升到一個新的水平。

如果您有比較豐富的細胞實驗需求，歡迎戳此鏈接留言給我們——全面而靈活：Agilent BioTek Cytation 系列細胞成像多功能微孔板檢測系統(tǒng) (ebiotrade.com)

如何選擇多功能酶標儀？
正如上文介紹的，酶標儀的檢測模式眾多，應(yīng)用更是十分廣泛，選擇一款合適的酶標儀實際上是一件很有挑戰(zhàn)的事，您可以從以下幾個方面考慮：

1、從應(yīng)用出發(fā)
研究人員需要做的第一個決定是選擇單一模式還是多模式微孔板檢測儀。
安捷倫科技的產(chǎn)品經(jīng)理 John-David Herlihy 介紹：“多功能酶標儀是生命科學(xué)實驗室的主力隊員，提供了廣泛應(yīng)用的靈活性和易用性，支持當前和未來的需求。”單一模式的酶標儀適用于那些計劃持續(xù)進行同一類型常規(guī)檢測的實驗室，如微生物實驗室運行生長檢測或診斷實驗室每天進行大量 ELISA 檢測。

如果實驗室暫時無法負擔多功能酶標儀，研究人員可以尋找能夠升級的多功能酶標儀，先購置 1-2 個目前需要使用的檢測模式（應(yīng)用和檢測模式的對應(yīng)請參考應(yīng)用概覽），當有更多的資金時再升級更多的檢測模式。除了檢測模式以外，多功能酶標儀可以配套使用的配件也需要提前考慮，比如自動進樣器（雙報告基因?qū)嶒灪?ATP 閃光實驗）、培養(yǎng)能力（溫度和氣體控制）、微量檢測板（核酸純度檢測）等，便于后期升級。

2、波長的靈活性
在選擇多功能微孔板檢測儀時要考慮的另一件事是光學(xué)系統(tǒng)。
選濾光片系統(tǒng)還是光柵系統(tǒng)，還是兩者兼有？這是一個問題。
毫無疑問，濾光片系統(tǒng)提供了更高的檢測靈敏度，HTRF 、FP 和 Alpha 檢測對濾光片有絕對的需求。濾光片系統(tǒng)美中不足的是波長選擇不夠靈活，需要根據(jù)應(yīng)用額外購買濾光片（幾片到幾十片都有可能），且不能進行連續(xù)的光譜掃描。
基于光柵的系統(tǒng)波長選擇更加靈活，不需要額外的費用就可以進行各種不同的分析，對于吸收光檢測和熒光強度檢測來說非常友好，缺點是熒光檢測靈敏度不如濾光片系統(tǒng)。
因此，您可以根據(jù)應(yīng)用選擇混合系統(tǒng)，兼顧靈活性和靈敏度，混合系統(tǒng)中獨立光路更容易使用和維護，例如安捷倫 BioTek Synergy 系列多功能微孔板檢測儀。

3、靈敏度和讀取速度
靈敏度和讀取速度是需要考慮的兩個重要因素，這兩個因素可能影響我們已經(jīng)討論過的前兩個因素的決策。例如，您是否需要高靈敏度來檢測小體積樣本？還是處理中等靈敏度就足夠了的樣本？您的實驗室是否進行高通量篩選或其他快速檢測？如果您對靈敏度和檢測速度都有較高要求的話，那么您需要選擇更高端的酶標儀，然后再根據(jù)應(yīng)用選擇功能模塊。

4、后期可拓展性
可升級性也是一個重要考慮因素。因為一臺多功能微孔板檢測儀如果能夠升級自動進樣器和氣體控制裝置或其他檢測模式，不僅能適應(yīng)您當前的需求，還能滿足您未來的需求。

5、用戶友好性
除了硬件參數(shù)以外，設(shè)備和配套軟件的易用性對使用者來說是非常重要的體驗。通常我們可以通過 DEMO 來了解一臺設(shè)備，以及正確使用該儀器需要多少時長的培訓(xùn)。自動對焦、自動增益調(diào)整這些功能可以幫助缺乏經(jīng)驗的用戶快速生成高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

6、軟件
作為多功能微孔板檢測儀的組成部分，用戶將與軟件進行交互以獲取數(shù)據(jù)。同樣可以通過 DEMO 體驗儀器的軟件功能，來判斷軟件是否能滿足您特定的數(shù)據(jù)運算需求，以及導(dǎo)出數(shù)據(jù)是否容易，且數(shù)據(jù)是否能易用于其他運算和分析。
軟件的長期使用成本也是一個重要的考慮因素，授權(quán)安裝次數(shù)以及是否有模塊需要單獨收費，都應(yīng)在考慮范圍內(nèi)，另外對數(shù)據(jù)安全有要求的實驗室需要考慮審計追蹤軟件。

7、兼容性與自動化
實驗流程自動化現(xiàn)在越來越常見，如果您也有這方面的計劃，就需要選擇能夠與您現(xiàn)有的設(shè)備或者自動化工作站以及管理軟件相兼容的多功能微孔板檢測儀。安捷倫 BioTek Synergy 多功能微孔板檢測儀都能滿足這個要求，如果還有自動化洗板的需求，405 系列洗板機也同樣具備自動化兼容性。

8、客戶支持
您在選擇一臺儀器時，優(yōu)質(zhì)的客戶支持絕對是一個至關(guān)重要的考慮因素。一臺多功能酶標儀可以擁有所有的檢測模式并能夠升級，靈敏度和檢測速度也很優(yōu)異，但是如果你永遠找不到人來幫助你學(xué)習(xí)如何使用儀器或排除故障, 你將無法發(fā)揮儀器的功能。高質(zhì)量的客戶服務(wù)可以確保使用者在進行研究時獲得持續(xù)的支持。

結(jié) 論
多功能微孔板檢測儀在生命科學(xué)實驗室發(fā)揮著舉足輕重的作用，從最基本的科學(xué)研究一直到藥物開發(fā)，使研究人員能夠量化核酸和蛋白質(zhì)，研究蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，甚至評估蛋白質(zhì)和藥物如何相互作用。
適合您的微孔板檢測儀需要滿足您的檢測需求，易于使用，靈活且隨著應(yīng)用的增加可以升級，能穩(wěn)固的支持數(shù)十萬小時的檢測，與您現(xiàn)有的實驗室系統(tǒng)兼容，并能夠為您提供高質(zhì)量客戶服務(wù)。當您需要為您的實驗室購買多功能微孔板檢測儀時，可以從中獲得一點建議。