一、化學(xué)發(fā)光成像的基本原理

化學(xué)發(fā)光（Chemiluminescense）是A、B兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成C物質(zhì)，反應(yīng)釋放的能量被C物質(zhì)的分子吸收并躍遷至激發(fā)態(tài)C*，處于激發(fā)的C*在回到基態(tài)的過程中產(chǎn)生光輻射。因化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨光輻射現(xiàn)象，故稱為化學(xué)發(fā)光。在生物學(xué)領(lǐng)域常被用來檢測蛋白質(zhì)與DNA，反應(yīng)過程中不需要紫外光等激發(fā)光源，是依靠HRP或AP等特定的酶與底物結(jié)合而推進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生。通常產(chǎn)生的光輻射非常微弱，光信號不易采集。

二、特點(diǎn)

靈敏度高，數(shù)據(jù)結(jié)果可用于定量分析；

1 不需要暗房、壓片；

2 自動完成曝光，關(guān)鍵條帶不會因?yàn)槠毓獠蛔慊蛘咂毓膺^度而丟失；

3 無需耗材；

4 圖片結(jié)果為電子文檔，方便數(shù)據(jù)分析、存檔和長期保存；

與傳統(tǒng)膠片法的比較，化學(xué)發(fā)光法具有：

三、技術(shù)參數(shù)要求

成像系統(tǒng)一般以CCD相機(jī)、暗室和軟件為主要組成部分。CCD是電荷耦合器件（Charge Coupled Device）的英文名稱縮寫，是一種光電轉(zhuǎn)換器件，是成像系統(tǒng)的核心部件。化學(xué)發(fā)光產(chǎn)生的光信號非常微弱，所以對化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)的CCD性能要求比較高。衡量CCD好壞的指標(biāo)，有分辨率，CCD尺寸，動態(tài)范圍，靈敏度，量子效率，信噪比等，其中像素數(shù)以及CCD尺寸是重要的指標(biāo)。CCD感光器件的面積越大，即CCD面積越大，捕獲的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。但是高像素不一定是好的CCD，其原因就是像素大小（Pixel Size），相同數(shù)目的像素，排列越密集，像素之間就越容易出現(xiàn)電流干擾，容易出現(xiàn)"噪點(diǎn)"等干擾成像質(zhì)量的現(xiàn)象出現(xiàn)。事實(shí)證明，像素大小在7~10um²為合適。

化學(xué)發(fā)光還需要進(jìn)行一段反應(yīng)時間的積累才能獲得佳曝光結(jié)果。而在曝光超過5-10秒時，CCD芯片就會發(fā)熱，如果沒有致冷設(shè)備的芯片，“熱”或者白的像素點(diǎn)就會遮蓋圖像，圖像到處可見雪花。CCD結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)字化的方法等都會影響噪音的產(chǎn)生。當(dāng)然通過改善結(jié)構(gòu)、優(yōu)化方法，同樣能減少噪音的產(chǎn)生。例如，VILBER公司推出的SenSo View技術(shù)就是一種在成像前消除背景噪音的技術(shù)。

四、應(yīng)用舉例

化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)可用于ECL、ECL PLUS、Southern、CDP Star、CSPD、Northern和Western雜交的化學(xué)發(fā)光等各種化學(xué)發(fā)光曝光后的樣品檢測。也可用于用熒光素酶(luciferase)基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA的生物發(fā)光檢測。如果配備紫外、紅、綠、藍(lán)等激發(fā)光源，還可以進(jìn)行多色熒光，實(shí)現(xiàn)同時檢測兩種以上的目標(biāo)蛋白。