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化學發光成像系統專用CCD特性解析
點擊次數:153 發布時間:2018-11-22

化學發光是物質在發生化學反應時產生的一種光輻射現象,根據其特性,在生物學領域中常被用來進行蛋白質與DNA的檢測。化學發光成像系統相較具有高靈敏度、無材料損耗、自動曝光過程、電子圖片存檔等眾多優勢,但是,由于系統是依靠HRP或AP等特定的酶與底物結合來運作,因此所產生的光輻射比較微弱,相應的光信號的采集過程難度就大了不少。所以,想要獲取到如此微弱的化學發光,就需要配置性能較高的CCD相機。

衡量CCD性能高低的指標,有分辨率、靈敏度、信噪比、動態范圍等,而化學發光成像系統就需要CCD具有以高分辨率、高靈敏度、低噪聲、寬動態范圍等為主要參數的基本特性。也就是說,想要通過化學發光成像系統獲取清晰的圖像并進行精準的分析的話,CCD在選擇上一定要滿足相關特性。

高分辨率是重要的特性要求,是指在一定單位時間內,所獲取的像素數目。而像素數目又是判定CCD好壞的重要指標,指的是CCD可以分辨到的Z小感光元件,一般來說,像素越高,感光性越好,成像也就越清晰。但是,并不是像素數目多了,就一定是性能好的CCD,還要看像素的大小。這是因為如果大小不變,數目增多的話,其排列就會變得密集,那么像素之間就越容易出現電流干擾,產生電流噪點。

噪點的出現、噪聲的干擾都會直接影響到圖像的成像質量,有效的調節像素尺寸與數量的關系就是防止噪聲出現的手段,因此,低噪聲也是非常重要的特性要求之一。化學發光成像過程中的噪聲主要有讀出噪聲與熱噪聲兩種,對于讀出噪聲,就要求CCD在電路設計上多進行優化,而在熱噪聲的降低上,就對CCD的制冷有了一定的要求了。經實驗發現,曝光超過5-10秒時,CCD芯片就會開始發熱,如果芯片沒有制冷設備,白色的像素點就會遮蓋圖像,圖像成像后會出現雪花。化學發光成像系統需要曝光的時間比較長,對制冷的要求更加的嚴格,所以,制冷CCD相機可以說是包括化學發光在內的所有優異分子成像分系統的發展趨勢。

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