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2009年7月

2009年7月28日 (火)

発光効率 74lm/W 寿命4万時間の冷陰極管式蛍光灯

LEDが注目される中、PC用のバックライトから始まり、液晶TVのバックライトで鍛え上げられた水銀封入タイプの冷陰極管を用いた、蛍光灯の代替機。

総合効率は約74lm/W
寿命(初期照度の70%以下となる時間)4万時間

となると、価格では、当面白色LEDは太刀打ちできないような気がする。

http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20090727/173472/

ゲル撮影装置 可視染色と蛍光染色の違い

電気泳動ゲルの染色方法としてタンパク質では、CBBが代表的です。
この検量線を作成して定量するためには、タンパク質濃度を算出する必要があります。
詳細は、
http://www.imeasure.co.jp/report/ImageJ_CBB.html
に記載してあります。
タンパク質の量を光の吸収で測定するため、
いわゆる光学的濃度に変換する必要があります。
O.D. = -1* LOG (T)
T:0~1.0
Tは透過率です。
こんなグラフになります。
横軸:透過率
縦軸:光学濃度
http://imeasure.cocolog-nifty.com/photos/fig/od_graph_.png

タンパク質濃度で、もっとも濃度の高いところでも
OD:0.5程度ですから、
計測では、凡そ、透過率で 0.3~1.0(30%~100%)を使うことになります。
検出限界濃度に近いところは、透過率100%に近いところとなります。

これが、検出限界近いところで、CBB染色での定量性が低くなる原因となっています。
つまり、
・ゲルについた水滴の有無
・ガラスの汚れ
・照明ムラ
などの要因のために、基準の透過率から変動を受けた時に、
そのまま検出限界に近いタンパク濃度値に影響します。
しかも一般的なフラットベッドスキャナでは、プラテンガラスの透明部分を透過率100%基準としているため、その管理をきちんと行わないとスキャン値の再現性が怪しくなります。

CBB染色したタンパク質電気泳動ゲルをイメージスキャナで得た画像:

http://www.imeasure.co.jp/report/ImageJ_CBB.files/image025.jpg

※水滴がそのまま画像に現れているのが見えます。

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ゲル撮影装置 25塩基単鎖DNAを1ピコモルまで計測しました

公開許可を頂いたので、過日、ゲル撮影装置 GELSCANで撮影したDNAの画像をアップします。
44塩基のDNAでは、0.3ピコモルまで検知できています。

■実験1:FITC修飾DNAの検出限界調査

http://imeasure.cocolog-nifty.com/photos/fig/fitc_1pmol_w500.png

スキャン条件:
電気泳動ゲル専用蛍光イメージスキャナ GELSCAN
解像度:300ppi (pixel per inch, 85μm)
イメージタイプ:16bitグレースケール

対象:
44塩基単鎖DNA
25塩基単鎖DNA
濃度:10, 6, 3, 1, 0.6, 0.3 [pmol]
3'末端FITC修飾

(染色しているのではなく、DNAの合成段階で化学的にDNAにFITCを結合。)

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2009年7月22日 (水)

部分日食

http://imeasure.cocolog-nifty.com/photos/fig/img_1435_0907221138.png
塩尻市でも見えました。
2009年7月22日11時38分

O.D.=4.0のフィルタを用意していましたが、
ちょうどフィルタ無しで雲を通して撮影出来ました。
ISO 100, 1/2000秒, F13
CANON EOS 20Da
TAMRON 18-200mm xR Di II LD

2009年7月17日 (金)

ゲル撮影装置【イルミネータ+カメラ方式】では満足できない方にお奨めしたい5つの理由

ゲル撮影装置をお探しの方にGELSCANをお奨めします。

【イルミネータ+カメラ方式】では満足できない方にお奨めしたい5つの理由

(1) 照明ムラがありません。
イルミネータの画像に見られるバックライトの光源縞、側面照明の照明ムラ、ゲル表面の水膜の湾曲の影が発生しません。GELSCANは、蛍光基準板を内蔵し、スキャンの度に黒基準、蛍光白基準をサンプリングして自己校正します。この技術をイメージスキャナでは、『シェーディング補正』と呼びます。照明ムラ、レンズの周辺減光、センサの感度ムラを自動的に補正します。

(2)スキャン値に繰り返し再現性が有ります。

『シェーディング補正』を搭載しておりますので、いつスキャンしても、誰がスキャンしても、同じ結果を得ます。

(3)蛍光強度に比例した値を16bitで得られます。
デジカメで得られる画像データは「見た目」に合わせるため、蛍光強度に比例していません。ガンマ変換された画像となり、暗部が明るく持ち上げられた処理が行われております。また、JPEG等の画像圧縮された非可逆の8bit(256階調)データが一般的です。そのため、タンパク質やDNA濃度の定量、比較を行う際に、そのままでは定量データとして使えません。GELSCANは、デンシトメータとしてお使い頂ける完全にリニアなセンサ特性を有しています。iMeasureScanソフトウェアで駆動させることで、蛍光強度に比例した、センサにリニアな16bit(65,536階調)データを得ることができます。

(4)ピント合わせや露出調整が不要です。
ピント合わせや露出調整のために、励起光を直接見つめ続ける必要がありません。作業者の目に優しいゲル撮影装置です。また、励起光を当てるのはスキャン時だけですので、蛍光低下を防ぎます。

(5)暗室が不要です。
濡れたままのゲルをスキャナに載せてフタを閉めるだけ。明るい照明下の実験机に置き、PCの隣で作業可能です。

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2009年7月14日 (火)

1次元電気泳動ゲル解析ソフトウェア

タンパク質やDNAの解析手法の1つ、アクリルアミドやアガロースなどの材料からできた『ゲル』を使った電気泳動像を解析するソフトウェアを新たに見つけました。

ゲル解析ソフトウェア

[1]UN-SCAN-ITgel

開発元: Silk Scientific, Inc.

http://www.netscience.ne.jp/software/unscanitgel/

国内で取り扱っている代理店は、ヒューリンクス。
昔Mac用ソフトウェアや周辺機器でお世話になったような記憶が。

スクリーンショットを見ると
http://www.silkscientific.com/gel/screenshots.htm
NIHの代表的なフリーウェアImageJより多機能っぽいですね。

[2]QuantiScan

Bio Softの製品も同じくHULINKSが扱っていました。

http://www.hulinks.co.jp/software/quantiscan/index.html

[3]Basic Quantifier

旧日本バイオイメージ・リミテッドおよび旧ジェノミック ソリューションズ㈱で取り扱っていた電気泳動画像解析システム
http://www.relyon.co.jp/software.html

[4]NIH ImageJ

いわずとしれた米国 NIHの研究者が開発したスタンダードフリーウェア。

開発当初は、Macintosh OS版のみNIH Imageとして知られていましたが、現在は、Javaでマルチプラットホーム対応しました。downloadはこちらから

日本語版はこちら。(販売元がBioArtsからテクセル工房になりました。2009.8.10現在)

ちなみに、EPSONのイメージスキャナとImageJを使ったゲル解析のマニュアルは、下記に置いてあります。
http://www.imeasure.co.jp/report/ImageJ_CBB.html

CBBや銀染色の場合、透過濃度(Optical Density)に換算してから、定量するため面倒ですね。

蛍光染色であれば、センサが受光した蛍光強度に比例した値でスキャンし、そのまま定量に使用することができます。
http://www.imeasure.co.jp/pdf/rpt_fitc.pdf

http://www.imeasure.co.jp/pdf/GELSCAN_syproruby_imageJ.pdf

一般的なスキャナドライバは、逆ガンマ1.8や2.2が掛かっていて注意が必要です。

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2009年7月 9日 (木)

雑音源となる暗電流は主として素子表面で発生している

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http://www.jst.go.jp/pr/info/info648/index.html
開発代表者:小倉 睦郎 産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門 主任研究員、起業家:長崎 健

本開発代表者は、量子細線構造のFETを光検出器に利用する研究過程で、極めて強い電流増幅作用が得られる構造を見いだしました。

この研究成果をもとに、赤外線も検出でき実用的な受光面積を持つ光検出器を目指して、InGaAs系を半導体材料とする新規なFET型光センサーの開発に取り組みました。

今回、フォトトランジスターの特性を解析した結果、雑音源となる暗電流は主として素子表面で発生していることを突き止め、この表面電流をトランジスターの電流増幅領域に流入させないブロック構造の新しいフォトトランジスターを開発しました。

この構造では、FET電流増幅部が中心部にあり、1段低くした周辺領域が受光部となっています。その段差のある受光部表面層に表面電流ブロック層を作り付けることによって、表面層の電流が内部に流入するのを阻止しています(図1)。

この表面電流ブロック層の採用により従来型に比べて暗電流が100分の1程度に低減されました。

さらに、これまで不要な電流(暗電流)がトランジスター増幅部に流入しなくなったことにより、増幅率も低減しなくなり、従来のフォトダイオードの数千倍の出力が得られました(図2)。

フォトダイオードでは理想的なアンプで増幅してもピコワット(10−12W)以下の光量を検出することは困難でしたが、このフォトトランジスターでは数10フェムトワット(10−14W)程度まで検出可能となりました。

 また、本素子では段差構造で受光部を表面近くに露出できるため、InGaAs系フォトダイオードでは困難であった可視光の検出も可能となり、図2のように、従来型より2倍程度、広い波長域を検出できました。その結果、分光計測で最も広く使われている可視から近赤外域について、2種類のセンサーを必要としないで本製品1個で全波長域をカバーできました。また、バンドギャップ注9)の異なる薄層の半導体層を組み合わせることにより、1V程度の低い電圧で動作するため、特性のばらつきを抑えることも可能となりました。

「アイアールスペック株式会社」では今後、波長0.5〜1.7μmの広い波長範囲を持つ単体および1次元フォトトランジスターアレイの汎用品とカスタム仕様品を生産・販売します。
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