在科研工作中，凝膠成像分析系統(tǒng)不僅用于定性觀察核酸、蛋白質(zhì)等生物分子在凝膠上的條帶分布，更可通過(guò)一系列進(jìn)階操作實(shí)現(xiàn)定量分析，為深入研究生物分子的表達(dá)量、含量變化等提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。
標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
定量分析的基礎(chǔ)是構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線。選擇已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品，如不同濃度梯度的 DNA 分子量標(biāo)準(zhǔn)或蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品。將這些標(biāo)準(zhǔn)樣品依次進(jìn)行凝膠電泳，與待測(cè)樣品在相同條件下運(yùn)行。電泳結(jié)束后，利用凝膠成像分析系統(tǒng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品條帶進(jìn)行成像。使用系統(tǒng)自帶的分析軟件，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品條帶的灰度值或峰面積等參數(shù)。以標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的測(cè)量參數(shù)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。繪制過(guò)程中，要確保標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度梯度合理，一般設(shè)置 5 - 7 個(gè)不同濃度點(diǎn)，且涵蓋待測(cè)樣品可能的濃度范圍，這樣繪制出的標(biāo)準(zhǔn)曲線具有良好的線性關(guān)系與準(zhǔn)確性。
待測(cè)樣品定量
完成標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制后，對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行凝膠電泳與成像。使用分析軟件測(cè)量待測(cè)樣品條帶的相應(yīng)參數(shù)，如灰度值。將測(cè)量值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即可計(jì)算出待測(cè)樣品的濃度。例如，在研究某一基因在不同組織中的表達(dá)量差異時(shí)，提取不同組織的 RNA，反轉(zhuǎn)錄為 cDNA 后進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳分離，利用凝膠成像分析系統(tǒng)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線，準(zhǔn)確測(cè)定不同組織中該基因的相對(duì)表達(dá)量。
數(shù)據(jù)驗(yàn)證與誤差分析
為保證定量結(jié)果的可靠性，需進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證與誤差分析。對(duì)同一樣品進(jìn)行多次平行測(cè)量，計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，評(píng)估數(shù)據(jù)的重復(fù)性。同時(shí)，設(shè)置陰性對(duì)照與陽(yáng)性對(duì)照，陰性對(duì)照應(yīng)無(wú)條帶或條帶信號(hào)極弱，陽(yáng)性對(duì)照條帶信號(hào)應(yīng)清晰且符合預(yù)期，以此驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)體系的有效性。此外，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能引入誤差的因素，如樣品制備過(guò)程中的損失、凝膠電泳條件的微小差異等，采取相應(yīng)措施盡量減小誤差，提高定量分析的準(zhǔn)確性。
高級(jí)數(shù)據(jù)分析功能應(yīng)用
部分凝膠成像分析系統(tǒng)具備更高級(jí)的數(shù)據(jù)分析功能，如多泳道對(duì)比分析、條帶自動(dòng)匹配等。利用多泳道對(duì)比功能，可同時(shí)對(duì)多個(gè)樣品的條帶進(jìn)行分析，直觀比較不同樣品中目標(biāo)生物分子的含量差異。條帶自動(dòng)匹配功能則能在復(fù)雜凝膠圖像中準(zhǔn)確識(shí)別相同條帶，提高分析效率與準(zhǔn)確性，尤其適用于大規(guī)模樣品分析實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)掌握利用凝膠成像分析系統(tǒng)進(jìn)行定量分析的進(jìn)階操作，科研人員能夠從凝膠圖像中挖掘出更豐富、準(zhǔn)確的信息，為生命科學(xué)研究中的分子機(jī)制探索、疾病診斷標(biāo)志物篩選等工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。