전자동 단백질 프린팅 시스템(WesternBlottingSystem)은 단백질 검사 및 분석을 위한 자동화 장비로 생명과학 연구, 임상 진단 및 약물 개발 등에 널리 활용된다.단백질 분리, 전기 수영, 필름 전환, 폐쇄, 항체 부화, 발색 등의 단계를 자동화하여 실험 효율을 높이고 인공 조작 오류를 줄일 수 있다.다음은 이 시스템의 기술 원리다.
1. 단백질 분리(SDS-PAGE 전기영역)
원리: 단백질은 그 분자량에 따라 전장에서 분리된다.시료의 단백질은 SDS(12알킬황산나트륨)에 의해 처리되어 음전하를 띠고 변성되어 원래의 구조를 잃고 선형 분자로 변한다.그런 다음 샘플은 젤에 로드되어 전기장을 가하면 단백질은 분자 크기에 따라 젤에서 이동하며 작은 단백질은 빠르게 이동하고 큰 단백질은 느리게 이동합니다.
자동화: 전자동 단백질 자국 시스템에서, 이 과정은 자동 전기 수영 모듈에 의해 완성되며, 자동 샘플링, 전기 수영 조건 조절, 정시 종료 실험 등을 할 수 있다.
2. 전막(단백질 전이)
원리: 전기 수영 분리 된 단백질은 고체 막 (예: PVDF 막 또는 질산 섬유소 막) 으로 옮겨 후속 검사를 수행해야합니다.필름을 돌리는 과정은 일반적으로 전기로 전이하는 방법을 통해 단백질을 겔에서 필름으로 전이시킨다.전이의 효율은 막의 선택, 전류와 시간 등 요소와 밀접한 관계가 있다.
자동화: 전자동 단백질 자국 시스템은 회전막 전압과 시간을 자동으로 제어하고 실험 과정에서 전이의 효과를 실시간으로 모니터링하여 단백질의 완전한 전이를 확보한다.
3. 폐쇄
원리: 필름을 돌린 후 비특이성 결합을 피하기 위해 필름은 폐쇄되어야 한다.폐쇄 단계는 일반적으로 탈지분유나 BSA 용액의 5% 를 사용하며, 막의 빈틈을 폐쇄하여 항체가 비특이적으로 막과 결합하는 것을 방지한다.
자동화: 시스템은 자동적으로 페쇄액을 첨가하여 부화시간과 온도를 통제하고 페쇄과정의 균일성을 보장할수 있다.
4.항체 부화
원리: 이 단계는 특정 항체를 사용하여 대상 단백질을 검사하는 것입니다.먼저 대상 단백질에 대한 1차 항체를 사용하여 부화한 다음 2차 항체를 사용하십시오. 이 2차 항체는 1차 항체를 식별하고 검사 가능한 표시 (예: 효소 또는 형광 기단) 를 가질 수 있습니다.
자동화: 전자동 단백질 자국 시스템은 자동으로 항체 용액을 첨가하여 부화 시간, 온도를 조절할 수 있으며, 자동으로 필름 표면을 세척하여 결합되지 않은 항체를 제거하고 배경 소음을 줄일 수 있다.
5. 세탁
원리: 항체가 부화한 후, 막에는 보통 결합되지 않은 항체 잔류물이 있다.세탁 절차는 완충액을 통해 이러한 결합되지 않은 항체와 불순물을 제거하여 배경 신호를 줄이고 검사의 특이성을 높입니다.
자동화: 자동화 시스템은 자동으로 세척액을 넣고 필요에 따라 여러 번 세척하여 필름 표면을 깨끗하게 하고 배경 간섭을 줄일 수 있다.
6. 발색 또는 형광 검사
원리: 항체가 부화한 후, 목표 단백질의 검사는 일반적으로 발색이나 형광 신호의 생성에 의존한다.일반적인 검사 방법은 다음과 같습니다.
화학 발광법 (ECL): 2 단계 항체는 일반적으로 HRP 또는 AP와 같은 효소를 가지고 있으며 바탕과 반응 한 후 빛 신호를 방출하고 광학 장비를 사용하여 검사합니다.
형광검사법: 형광표식의 항체를 사용했을 경우 검사시스템은 특정파장의 빛을 통해 발사된 형광신호를 자극하고 포착한다.
자동화: 전자동 단백질 자국 시스템은 자동으로 발색 바탕을 넣어 반응 시간을 제어하고 통합 영상 시스템을 사용하여 검사한다.
7. 데이터 분석 및 보고서 생성
원리: 이미지 분석 소프트웨어를 통해 발색이나 형광 신호를 계량화하여 목표 단백질의 표현량을 확정한다.이는 일반적으로 샘플의 단백질 밴드의 밝기 또는 형광 강도와 알려진 농도 기준을 비교하여 정량 분석합니다.
자동화: 시스템에 내장된 데이터 분석 소프트웨어는 자동으로 이미지를 처리하고 단백질 표현량, 스트라이프의 분자량, 샘플 간의 대비 등을 포함한 보고서를 생성할 수 있다.
기술적 특성
전자동화: 전자동 단백질 자국 시스템은 단백질 분리, 전기 수영, 전막, 폐쇄, 항체 부화, 세탁에서 발색에 이르기까지 일련의 조작을 자동으로 완료할 수 있어 실험 효율과 중복성을 크게 향상시켰다.
높은 사용량: 현대 자동화 시스템은 대규모 실험에 적합한 여러 샘플을 동시에 처리 할 수 있습니다.
정밀 제어: 시스템은 각 실험 단계의 시간, 온도, 반응 조건 등을 정확하게 제어하여 인위적인 조작 오차를 줄일 수 있다.
데이터 처리 및 분석: 통합 이미지 분석 소프트웨어는 실험 결과를 자동으로 정량 분석하여 보다 정확하고 반복 가능한 데이터를 제공합니다.
간편한 조작: 사용자가 간단하게 실험 매개 변수를 설정하기만 하면 시스템은 자동으로 전체 실험 과정을 완성하고 상세한 보고서를 생성하여 번거로운 조작을 줄일 수 있다.
요약
전자동 단백질 자국 시스템은 각 실험 절차를 자동화하여 처리함으로써 실험 효율과 데이터의 정확성을 크게 향상시킬 수 있다.그것의 핵심 기술 원리는 단백질 분리, 전기 전이, 항체 부화, 발색 또는 형광 검사 등을 포함하며, 각 단계는 정밀한 통제와 최적화를 거쳐 높은 통량, 낮은 오차의 단백질 검사에 적용된다.