储德保:“国产凝胶成像系统只有我们均有产品质量标准可查”

来源:米乐体育app官方网站下载安卓版    发布时间:2025-06-19 05:04:28

  一方面,科研用户对核酸和蛋白质更准确高效分析的迫切需求推动这一市场持续不断的发展。另一方面,新技术新方法不断涌现,非放射性标记技术、基于微流控的高通量方法、数字成像技术,以及基于AI的数据分析方法等,逐渐被集成到凝胶成像系统中,持续搅动市场的一池春水。2024年,各大厂商纷纷加大研发投入,去掉镜头、改变形态,升级芯片等新玩法层出不穷,力求抢占先机。

  有限公司总经理储德保,在本文中,他谈及了凝胶成像系统的发展进程以及他对当前、未来市场的看法。如您有更多技术干货、科研成果、仪器使用心得、市场观点等内容,欢迎投稿,投稿邮箱:,期待您的真知灼见。

  上海勤翔科学仪器有限公司总经理。他在科学仪器领域拥有超过30年的工作经验,涵盖了研发、生产、售后、销售及经营管理等多个角度。2006年,他创立了上海勤翔科学仪器有限公司,专注于为生命科学研究领域提供高品质的生物成像产品与技术解决方案。

  目前,分子生物学应用领域荧光化学发光成像技术本身已经是相当成熟了,随着这十几年中国对生命科学领域科研投入的迅速增加,市场也基本比较普及了,国内市场上该类产品的品牌数量也超过二十家,各品牌差别大多数表现在市场定位、产品工业设计、生产质量、使用体验、售后服务等方面。科学仪器种类非常之多,单品市场数量有限,国内品牌普遍是民营小微企业,资源投入有限,产品设计及质量提升有一个过程。而国内科研仪器目前高校及科研院所仍占据大部分市场,具体采购主要也是招投标形式,评标主要是根据性能参数及价格。尤其是目前市场环境下,一些品牌价格越来越低,产品参数越来越漂亮,部分品牌产品参数有较多水分,明显是为了应付招标。科学仪器行业目前及未来一段时间国内市场仍在调整,凝胶成像及荧光化学发光成像产品作为生命科学科研工具也必将面临一个优胜劣汰的过程,我们始终相信这不再是一个简单的参数及价格PK,更考验企业总实力的竞争。

  首先凝胶成像及荧光化学发光成像产品目前没有国家标准、行业标准。根据《中华人民共和国标准化法实施条例》若企业生产的产品没有国家标准、行业标准和地方标准,企业应当制定相应的企业标准。对已有国家标准、行业标准或者地方标准的,企业也可以制定严于这些标准的企业标准,在企业内部适用。企业标准制定完成后,需要按照省、自治区、直辖市人民政府的规定进行备案并公开。据查,目前绝大部分国内企业也没有产品标准,目前国产品牌只有上海勤翔凝胶成像及化学发光成像系统均有产品标准可查。

  其次,公司制作产品安全标准也是一个关键因素。部分企业研发人员没有产业经验,或者没有专业的研发人员,甚至是简单Copy。我们大家都知道科研产品目前没有强制要求3C或CE等认证,更多看各个企业的实施。有技术人员测试用户使用某品牌活体成像系统时X射线辐射爆表,而用户在此之前并不知晓其中风险,核心是企业方无知无畏。勤翔公司在开发新产品时尽可能先查阅相关法规信息,从研发时就注重产品质量及安全因素,考虑面向的是全球市场,在量产前会尽快完成CE认证。

  另外,相关知识产权是专业科研产品质量的重要保证。国家鼓励公司进行创新研发实现产品的升级并替代进口,企业在在软件及硬件设计时投入大量资源,这些研发投入使用户得到满足的需求同时也逐步提升了用户的使用体验。这些研发投入需要获得保护并得到溢价才可能正真的保证企业得到合理的回报,并激励企业持续提升产品技术上的含金量及质量。同样,高技术上的含金量的产品没有专利支撑也是很难走出国门。

  荧光化学发光成像系统是Western blot实验流程的最后环节,荧光化学发光成像系统慢慢的变多品牌往小型化一体机发展,未来还有向自动化方向发展,包括加载机器人整合从样品处理、电泳、转膜、孵育等多个环节,更智能化实现整个Western blot实验流程,我们也将继续保持产品研制投入升级迭代以适应市场需求。

  凝胶成像系统英文名称为Gel imaging System(或Gel Documentation System),顾名思义,凝胶成像系统是采用成像方式记录和分析通过凝胶电泳分离的DNA, RNA和蛋白质样品。凝胶电泳是分子生物学中一种常用的技术,用于根据生物分子的大小和电荷来分离和分析生物分子。凝胶成像系统是一种通用实验室仪器,大范围的应用于分子生物学实验研究。

  通过凝胶电泳分离的DNA, RNA凝胶样品,放置在成像暗箱内,采用紫外线或其他荧光光源的照射激发对应的发射荧光,采用成像方式获取所需的实验结果。通过凝胶电泳分离的Western blot蛋白质样品还需进一步转印到印记膜上,然后将印记膜

  ,最后采用成像方式获取所需的实验结果,因而又将蛋白质免疫印迹成像称为Blot imaging System 或 Chemiluminescence Imaging System及化学发光成像系统。早先的凝胶成像系统采用的CCD相机灵敏度不高,只能拍摄DNA, RNA和考染或银染蛋白胶样品。印记膜成像主要是采用压胶片,然后将胶片扫描到计算机获得数字图像,接着进行分析获得实验数据。随着本世纪初数字制冷CCD应用于凝胶成像系统,并随着制冷CCD相机及大光圈定焦镜头的广泛应用,这种较高配置的凝胶成像系统或化学发光成像系统逐渐普及开来,并快速替代了传统的压胶片方式。因而部分用户或企业将凝胶成像系统专指DNA, RNA和常规蛋白质样品,而将化学发光成像系统(或荧光化学发光成像系统)专指荧光或化学发光酶标记的蛋白质免疫印迹膜成像。于是我们一般所称凝胶成像仪主要是用于对DNA、RNA或蛋白质等生物分子在凝胶电泳后的图像进行捕捉和分析。而荧光化学发光成像仪除了能进行凝胶成像外,还非常适合于化学发光、多色荧光检测,能够捕获到极微弱的荧光和化学发光信号,适用于ECL(化学发光)成像等多种实验需求。

  大部分凝胶成像系统和荧光化学发光成像基础原理都是一样的,都是大体分子生物学样本的光学成像,包含数字相机、镜头、激发光源、发射滤光片、暗箱、控制电路、PC及分析软件等主要部件。少数品牌如LI-COR Odyssey、Amersham™ Typhoon等采取了激光扫描样本及光电倍增管检测成像方式,也可以采集分析荧光化学发光样品信号,但由于原理相差较大,这里就不再赘述。由于普通凝胶成像系统的样品信号比较强,技术方面的要求比较低,下面我们重点介绍一下荧光化学发光成像的技术发展。

  在早期的荧光化学发光成像大部分品牌采用的是冷CCD加变焦镜头的方案,包括当时市场销量广泛的国外主要品牌成像效果与压胶片的灵敏度相差甚远,唯一的例外是FujiFilm Las 4000/Las 3000采用的自家的冷CCD及大光圈定焦镜头,因而早期FujiFilm成像仪是一枝独秀。2007年前后上海勤翔ChemiScope系列荧光化学发光成像仪是国内最早采用深度制冷CCD及大光圈定焦镜头方案的品牌,并针对冷CCD相机噪声分布开发专用降噪算法,其成像效果接近甚至超越传统压胶片,很快获得国内外用户的好评。在此之后随着CCD传感器性能的逐步提升,国内用户对化学发光成像替代压片的接受度也慢慢变得高。

  2010年上海勤翔ChemiScope系列新产品选用更高分辨率及大靶面的制冷CCD也拓展了更多的市场,同时按照每个用户实验室空间限制推出ChemiScope Mini 系列小型化学发光成像系统,也带动了上海天能、北京赛智、上海培清等一众国产品牌产品升级,加速了国内市场荧光化学发光成像替代进口的进程。2013年进而推出ChemiScope Mini触屏一体式化学发光成像仪,是市场上最早及体积最小的触屏化学发光成像仪。2020年上海勤翔设计并生产更小体积的Squirrel系列ChemiScope S6一体式化学发光成像仪,同样是截止目前市场主流品牌中体积最小的一体式化学发光成像仪。

  最近几年CMOS传感器技术发展较快,相比CCD传感器大多数表现在信息读取速度快,耗电量小,集成度高,同时成本低。制冷CMOS相机相对制冷CCD相机读取噪声低,热噪声相比来说较高,在样品信号较强及快速成像应用领域已经逐步替代CCD相机,因而在普通凝胶成像中得到普遍使用,低价位荧光化学发光成像已有部分品牌在采用制冷CMOS相机的方案。由于CMOS与CCD芯片Binning性能的差异,在需长时间曝光的弱信号检验测试方面任然是制冷CCD相机为主。随着CMOS传感器技术的逐步提升,相信未来数年内在荧光化学发光成像应用领域制冷CMOS相机会实现完全替代制冷CCD相机。

  由于CMOS传感器技术的进步与成本的下降,上海易孛特应用X射线数字成像检测的大靶面CMOS探测器检测印记膜化学发光信号,开发出e-BLOT接触式成像仪,避免了传统成像仪中光学镜头的使用,该技术能够减少光信号的损失,实现了更高灵敏度检测。上海勤翔进一步延伸了该技术的应用,开发出带彩色Marker功能的近场高灵敏度一体式成像仪ChemiScope S7,继续保持了上海勤翔在荧光化学发光成像产品领域的技术领先水平。

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