BMG酶標(biāo)儀使用教程系列：如何優(yōu)化微孔板讀板機(jī)的增益設(shè)置

你知道嗎？
增益設(shè)置是影響微孔板讀數(shù)機(jī)測(cè)量范圍的主要參數(shù)，即讀板機(jī)可以量化的最亮和最暗強(qiáng)度之間的比率。

你知道嗎？
增益設(shè)置具有人為設(shè)置的范圍。不同制造商的讀板機(jī)之間的這個(gè)范圍不同，這妨礙了測(cè)量值的直接比較。
然而，最大增益總是代表最高可能的信號(hào)放大。

吸光度、熒光和發(fā)光是基于微孔板的測(cè)定中最常用的三種檢測(cè)方法。與吸光度不同，熒光和發(fā)光不是絕對(duì)測(cè)量，而是取決于一個(gè)稱為“增益”的人工參數(shù)。

但增益設(shè)置是什么？它究竟如何影響你的測(cè)量？簡(jiǎn)單地說(shuō)，增益設(shè)置調(diào)節(jié)微孔板讀板機(jī)的測(cè)量范圍。這是一個(gè)定義微孔板讀板機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)入射光信號(hào)放大的因素。

圖1：微孔板讀板機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍
 

高增益設(shè)置提供了大的光信號(hào)放大，適用于產(chǎn)生弱信號(hào)的樣本。相反，低增益設(shè)置放大的樣本信號(hào)較少，適用于產(chǎn)生非常強(qiáng)的光信號(hào)的樣本。因此，為所測(cè)試出樣本選擇適當(dāng)?shù)脑鲆嬖O(shè)置對(duì)于獲得最佳結(jié)果至關(guān)重要。

圖2：增益設(shè)置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的影響
 

在該案例中，在不同的增益設(shè)置下測(cè)量熒光基團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)曲線（1pM至100nM）。通過(guò)微孔板讀板機(jī)自動(dòng)確定的最佳增益為589。增益設(shè)置高于最佳值589（比如增益700和900的曲線）導(dǎo)致檢測(cè)器在高樣品濃度下過(guò)飽和。如果出現(xiàn)過(guò)飽和，數(shù)據(jù)點(diǎn)將被記錄并顯示為可能的最高值（本讀板機(jī)是260000）。雖然低于最佳值589的增益設(shè)置（比如增益500和增益550的曲線）解析了標(biāo)準(zhǔn)曲線的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)，但較低標(biāo)準(zhǔn)樣品和空白樣品之間的區(qū)分越來(lái)越困難。

不適當(dāng)?shù)脑鲆嬖O(shè)置將對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量、分析窗口和靈敏度產(chǎn)生負(fù)面影響。如果用高增益測(cè)量強(qiáng)信號(hào)的樣本，這可能導(dǎo)致檢測(cè)器飽和導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可用（圖2）。相反，如果用低增益檢測(cè)微弱信號(hào)，它們可能與背景噪聲無(wú)法區(qū)分（圖3A）。如果您想比較多個(gè)測(cè)試的數(shù)據(jù)，建議在保持相同實(shí)驗(yàn)條件的同時(shí)，對(duì)每次測(cè)量使用相同的增益設(shè)置。

你知道嗎？
通過(guò)對(duì)全板進(jìn)行增益調(diào)整，微孔板讀板機(jī)識(shí)別出定義的板布局中產(chǎn)生最強(qiáng)光信號(hào)的孔，并相應(yīng)地調(diào)整增益設(shè)置。

圖3：增益設(shè)置對(duì)信號(hào)強(qiáng)度（A）和信噪比（B）的影響
 

增益從最佳值（增益589）設(shè)置得越低，100nM熒光團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)的值（藍(lán)色柱；圖3A）將越接近空白樣品的值（橙色柱；圖3A）。相反，當(dāng)使用高于最佳增益設(shè)置時(shí)，空白樣品的測(cè)量值接近過(guò)飽和值和100nM熒光團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)樣品值。最佳增益設(shè)置提供了最佳的信噪比，這是數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)遠(yuǎn)離最佳增益時(shí)，該比率相應(yīng)地減�。▓D3B）。

你知道嗎？
VANTAstar®和CLARIOstar®Plus讀板機(jī)上的增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍（EDR）功能可用于在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中連續(xù)自動(dòng)調(diào)整增益設(shè)置。

如何調(diào)整BMG LABTECH讀板機(jī)的增益設(shè)置？

BMG LABTECH讀板機(jī)的增益設(shè)置可以在選擇測(cè)試程序后，即測(cè)量開(kāi)始前進(jìn)行調(diào)整。只需選擇一個(gè)樣本孔（或多個(gè)孔）進(jìn)行增益調(diào)整，選擇固定范圍（增益），然后單擊“開(kāi)始調(diào)整”按鈕。

一般來(lái)說(shuō)，增益調(diào)整應(yīng)在預(yù)期產(chǎn)生最強(qiáng)光信號(hào)的樣本孔上以90%的目標(biāo)值執(zhí)行。通過(guò)這種方式，可以適當(dāng)?shù)赜涗浐兔枥L測(cè)量的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)。然而，這并不總是可行的，因?yàn)樵趧?dòng)力學(xué)測(cè)量中產(chǎn)生的光信號(hào)可能隨時(shí)間而變化。在這種情況下，建議將空白樣品的讀值的10%作為起點(diǎn)。測(cè)量的目標(biāo)值（請(qǐng)參閱“如何調(diào)整BMG讀板機(jī)的增益設(shè)置”）可以以1%的增量進(jìn)行調(diào)整，以微調(diào)記錄信號(hào)的強(qiáng)度。

由于當(dāng)使用低于最佳值的增益設(shè)置時(shí)，測(cè)試樣品的測(cè)量值與空白值變得越來(lái)越難以區(qū)分，因此測(cè)定的檢測(cè)限（LOD）相應(yīng)地受到影響并增大。在這個(gè)例子中，可以使用589的最佳增益設(shè)置來(lái)獲得3.9 pM的LOD，而將增益設(shè)置降低到300時(shí)已經(jīng)將LOD增加到481.3 pM。越低的增益設(shè)置會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)與線性度的進(jìn)一步偏差，低于300的增益值會(huì)導(dǎo)致靈敏度的進(jìn)一步降低，通常不建議使用。

結(jié)論
增益設(shè)置是為您的分析選擇最佳測(cè)量窗口的一個(gè)重要參數(shù)。如果設(shè)置正確，增益設(shè)置將增強(qiáng)信號(hào)與背景的比率以及測(cè)量靈敏度，并確保測(cè)試的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都被正確記錄。
 

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