WB化学发光成像技术仪器的iPHONE：e-Blot-化工仪器网-手机版

2019 年底，一项全新的 Western blot 成像技术—eBlot 接触式成像，在中国的上海医谷创新面世。这项技术完美解决了传统 Western blot 成像仪器的灵敏度不够、定量范围窄、成像时间太长以及占地面积太大的问题；相对于冷 CCD 成像技术，eBlot 接触式成像将成像灵敏度提升了 2-3 个数量级，定量范围提升 2 个数量级， >95% 的样品成像时间缩短到 1 秒以内，且仪器的体积缩小到传统仪器的 1/10 不到。该技术一面世就受到科研人员的认可，已帮助北京大学、上海交通大学、中科院、中国CDC等众多国家学术研究单位解决了他们研究中遇到的 Western blot 成像难题。

欲了解此技术的详情，我们还需要从 Western blot 的历史和 Western blot 成像方法的历史讲起。

1981 年美国斯坦福大学的乔治·斯塔克（George Stark）发明了蛋白质印迹（Western blot），至今已有 40 年的时间。Western blot 作为一个经典的蛋白定量技术，被越来越多的人所使用，已成为每个分子生物学实验室所必须要做的一个实验。但是 Western blot 技术本身的发展却非常缓慢，尤其在成像检测技术方面已有 20 多年的时间没有新的突破。

Western blot 常用的几种成像方法及优劣势如下：

成像方法		优势	劣势
直接显色法	DAB显色	1，操作简单 2，无需暗房 3，无需成像设备 4，成本低	1，灵敏度低，低丰度蛋白无法检测 2，定量范围窄，只有 1.5OD，表达差异大的蛋白无法准确定量
化学发光法	暗房压片	1，压片过程没有光损失，灵敏度高，可以实现极微弱信号的成像 2，无需购置设备	1，需要一个独立的暗房 2，定量范围窄，只有 1.8OD，表达差异大的蛋白无法准确定量 3，需要胶片、显影液定影液等耗材
化学发光法	冷 CCD 成像	1，定量范围高，高达 4.8OD，表达量差异大的蛋白可以准确定量 2，检测灵敏度高	1，成像过程有大量的光损失，达不到压片的灵敏度，非常低丰度的蛋白检测不到 2，需要购置冷 CCD 成像设备、维护成本*
荧光法	RGB 可见荧光	1，可以实现多重检测	1，Western 膜本身的荧光背景非常高，导致成像灵敏度非常低，低丰度蛋白检测不到 2，操作过程需要在避光的环境下进行 3，荧光抗体种类不够多且成本高 4，多重检测需要做大量的实验条件优化 5，需要特殊的试剂 6，荧光成像设备成本高
荧光法	近红外荧光	1，可以实现多重检测 2，相对于可见荧光背景低	1，Western 膜本身的荧光背景导致成像灵敏度不够，低丰度蛋白检测不到 2，操作过程需要在避光的环境下进行 3，荧光抗体种类不够多且成本高 4，多重检测需要做大量的实验条件优化 5，需要特殊的试剂 6，近红外荧光成像设备成本非常高

在各种成像方法中，冷 CCD 化学发光成像由于具有操作简单、灵敏度高、定量范围宽等优势，成为了受欢迎的成像方法，被超过 99% 的科研人员所使用。

但是，随着科研的不断深入，科研人员反应 Western blot 也越来越难做，科学家在 Western bot 方面面临的难题具体表现在：

高丰度表达的蛋白都被做完了，剩下的尽是低丰度表达的蛋白，需要更加灵敏的成像技术。
容易获取的样品都被做完了，剩下的尽是不容易获取的样品，一份样品要做多个实验，也是需要更加灵敏的成像技术，且要求实验尽量要一次能做成，没有样品用来做大量的条件优化。
蛋白表达差异不大的都被做掉了，剩下的尽是些蛋白表达差异非常大，需要能准确定量的成像技术。

虽然冷 CCD 化学发光成像方法有多种优势，被绝大多数人使用，但是由于其本身的技术限制，在面临超低丰度蛋白、稀有样品和表达差异巨大的样品时就显得无能为力了，这些随着科研逐步深入所带来的难题急需新的技术出现来解决。

这些技术限制包括：

冷 CCD 成像仪器所用的芯片本身太小，大多只有 1 英寸或者更小，信号获取的能力远远不够，导致微弱信号不能被采集到。
冷 CCD 成像仪器成像芯片本身的单个像素尺寸太小，边长一般在 3-6um 之间，像素太小导致芯片本身储存信号的能力太小，导致信号极易过度曝光，无法准确定量。
冷 CCD 成像 Western blot 膜离 CCD 距离太远，导致绝大部分的光信号传输过程中直接损失掉了，并未到达 CCD 感光芯片，进一步降低信号采集的能力。
冷 CCD 成像需要前面加一个镜头才能实现成像，镜头内部都有一系列的透镜组，这些透镜组也会将本就非常微弱的化学发光信号阻挡掉一大半。
冷 CCD 成像所需成像时间太长，CCD 本身的噪音随着时间的延长会随之积累，弱信号会被这些噪音所掩盖掉以至于不能成像。

技术的瓶颈限制了冷 CCD 成像技术的发展，也间接影响科研的发展。工欲善其事必先利其器，必须要有更先进的技术才能突破现有方法的瓶颈，进而更好的为科研服务。

科学进步的历史进程中，仪器公司扮演了极其重要的角色，科学家开发出新的技术，仪器公司利用这些技术开发出新的工具来服务更多的科学家，循环往复，持续进步。

Western 成像领域同样是这样，eBlot拥有科学家团队和创新经验丰富的仪器团队，技术和创新的思想碰撞出了一个 Western 成像领域的革命性突破—eBlot 接触式成像技术。这项革命性创新的技术克服了现有技术在成像灵敏度、定量范围、成像速度和仪器体积大等诸多瓶颈，实现了 Western 成像技术新的飞跃，帮助科学家在新的科形势下的研竞争中取得先机。

eBlot 接触式成像技术主要突破点如下：

1，Western 膜直接贴在感光芯片上进行成像，所有信号均被采集，没有任何光损失，飞跃的提高了成像的灵敏度。