摘要：LabChip® GX Touch™核酸分析仪采用微流控毛细管电泳分离技术可以快速完成DNA和RNA的核酸片段大小及浓度检测，生成可重复的高分辨率数据。并且，采用便捷的触摸屏操作界面，即使新手，也能快速进行准备工作和样品运行，简化了传统电泳过程的诸多繁琐步骤。

作者：木子庄主

LabChip® GX Touch™核酸分析仪采用微流控毛细管电泳分离技术可以快速完成DNA和RNA的核酸片段大小及浓度检测，生成可重复的高分辨率数据。并且，采用便捷的触摸屏操作界面，即使新手，也能快速进行准备工作和样品运行，简化了传统电泳过程的诸多繁琐步骤。

一、工作原理

LabChip GX Touch检测试剂盒基于传统的凝胶电泳原理，这些原理已转换为芯片形式。芯片格式大大缩短了分离时间，并以数字格式提供自动定量信息。

该芯片包含一组互连的微通道，这些微通道连接分离通道和缓冲孔。其中一个微通道连接到一个短毛细管，该毛细管以90°角从芯片底部延伸。在测定过程中，毛细管从微孔板的孔中吸取样品。

芯片中的某些通道比其他通道大。较大的通道包含缓冲区。在芯片制备过程中，较小的通道和一些孔中填充有筛分凝胶和缓冲液。通道填满后，芯片起到集成电路的作用。

该电路由电极块中的七个电极驱动，当前门关闭时，这些电极与芯片孔中的溶液接触。每个电极都连接到一个独立的电源，可提供最大的控制和灵活性。

填充芯片中较小通道的聚合物设计用于在通过电泳驱动DNA/RNA片段或蛋白质通过其时按大小筛选DNA/RNA片段或蛋白质，类似于使用琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶。

样品和筛分缓冲液还含有荧光染料，在与双链 DNA、RNA 或蛋白质/SDS复合物结合后会变得更亮。

在芯片中，通过负压从微孔板中抽取每个样品，直到将足够数量的样品加载到芯片中。然后将样品电泳移动到中央通道中。当片段沿着中心通道向下移动时，它们按大小分离，然后通过激光，激光激发与分子结合的荧光染料。该软件绘制荧光强度随时间的关系图，并为每个样品生成电泳图。

可以在凝胶选项卡上以凝胶状格式查看数据，以实现平板凝胶的外观。（凝胶的颜色可以改变。

对于DNA、RNA、蛋白质和聚糖测定，定量浓度和准确定量每个片段的大小是通过ladder和内标确定各条带的大小和浓度。

吸入芯片的样品量取决于pH值、盐浓度和缓冲液添加剂。内部标准对这些因子进行归一化，以便软件可以使用标准品曲线面积与未知峰的比值直接确定浓度。

在各样品分析之间清洗吸管，从而消除了交叉污染或残留。

二、仪器描述

1、仪器前视图

1）Touch Screen

触摸屏：显示控制仪器的软件。

2）Power Button

电源按钮：打开仪器和触摸屏。仪器开启时亮起。要关闭仪器，请在Windows桌面上选择“开始”-->“关机”以关闭软件。使用电源按钮关闭仪器可能会导致文件损坏。仅在紧急情况下或计算机已锁定时使用。

3）Status Indicator Lights

状态指示灯：指示仪器状态。

未亮-电源关闭。

绿色常亮-电源已打开，GX Touch 软件处于活动状态，但仪器处于空闲状态。

绿色闪烁-运行检测或Protein Clear HR/Protein EXact校准。

黄色常亮-电源已打开，但GX Touch软件未在Windows中运行。

红色常亮-电源已打开，GX Touch软件处于活动状态，但无法与仪器通信。

红色闪烁-仪器无法执行LabChip GX Touch软件发出的操作。

4）Front Door

使用LabChip GX Touch软件打开前门。当门打开时，会显示一条消息，提醒用户执行适当的操作。

2、连接接口

1）电源

2）侧面连接器

侧面连接器用于将外围设备（如鼠标、键盘或外部显示器）连接到LabChip GX Touch/GXII Touch仪器，并将仪器连接到网络。

VGA Monitor Port：VGA 显示器端口，用于将仪器连接到外部显示器。

3、DNA, RNA, and Protein Chips

1）Top of Chip

2）Bottom of Chip

3）芯片接口

芯片接口固定芯片，为芯片通道提供电压以加载、进样和分离样品，提供压力以用分离凝胶灌注芯片，并为芯片孔提供真空以将样品从微孔板吸入芯片。芯片接口还包含一个加热元件，用于在芯片的微流控通道中保持恒定温度，并提供光学黑光束转储，以提高灵敏度并帮助荧光检测。

Lid：固定电极和O形圈以提供电压和对芯片施加压力。

Optics lens：用于激光照亮芯片的透镜。

Optical Beam Dump：在芯片下方提供光学暗背景。

Pressure Plate with Heating Element：在芯片的微流控通道中保持恒定的温度。

Electrodes：向芯片施加电压，使流体通过芯片，并驱动芯片通道中的电泳分离。

O-Rings：在芯片接口盖和芯片之间建立密封，以对孔施加压力或真空。

Pressure Port：提供压力（正压或负压）以灌注芯片或将样品移过芯片。

4）核酸Chips

5）蛋白Chips

4、微孔板载体

三、软件介绍

1、LabChip GX Touch主窗口

1）Views

“视图”按钮 - 打开“视图”窗口以查看上次完成运行的数据。使用LabChip GX Reviewer软件查看或分析先前运行的数据。

2）Prime and Calibrate Window

Change Assay Folder：更改检测文件夹按钮，轻触以选择包含所需检测的文件夹。

Prme and Calibrate：启动和校准按钮，开始校准过程。

2、Run Window

1）elect Wells Tab

Import Run File：“导入运行文件”按钮，打开“从XML文件导入运行参数”窗口以选择要导入的运行文件。

2）Setup Run Tab

Skip Warm：跳过热，仅显示 Protein EXact 芯片在运行前已预热的情况。如果选择此选项，则不会重复预热过程。

3）Start Run Tab

Chip Status：芯片状态，显示检测类型、芯片试剂过期时间、芯片过期日期和芯片寿命。

4）Status Window

使用“状态”窗口可在操作运行期间或操作完成后查看启动、仪器校准、清洗或运行的状态。

Assay：仪器将要校准的检测的名称。

Status：状态，正在进行的操作的当前步骤。对于已完成的操作，显示上次操作的状态。

3、Tools Window

使用“工具”窗口指定数据导出设置、查看或添加孔板、运行软件IQ、运行诊断以及校准光学元件。

4、Views Window

使用“视图”窗口可以查看正在进行的运行或校准中已完成的样本孔的数据，或以前已完成的运行或校准。可以在GX Touch软件中查看数据并更改某些分析设置。

1）Egram/Gel Tab

在孔完成后，使用 EGram/Gel 选项卡查看分析孔数据的电泳图和凝胶。

2）EGram Tab

EGram选项卡是每个孔数据的可视化表示。

3）Gel Tab

四、样本检测

1、准备仪器以运行样本

1）打开LabChip GX Touch软件。

2）清洁电极和O形环。

3）吹扫压力管线。

4）如有必要，校准光学器件并运行诊断程序。

5）准备用于检测的芯片。

6）将芯片插入仪器。

7）对于蛋白质清除"HR芯片，校准仪器以运行蛋白清晰HR测定(见第26页)。

8）如有需要，在运行开始前对芯片进行预处理(不适用于Protein Clear HR芯片)。

9）为检测准备样品板、梯子和缓冲器。如果您的仪器配备了条形码阅读器，请“在板上放置条形码”以便在样品板上使用条形码。

10）如果需要，定义一个新的板类型，以使用软件中列出的板以外的板。

11）将样品板、梯子管和缓冲管装入仪器中。

2、运行检测

1）完成准备仪器以运行样品部分中的步骤。

2）定义分析运行的参数。

3）监控运行。

4）如果需要，请在运行期间编辑分析参数。

5）拆下平板、缓冲管和梯子管。

6）卸下芯片，根据分析用户指南中的说明存储芯片。

7）如有必要，在再次运行芯片之前立即清洗芯片。

3、数据分析

1）RNA分析

LabChip Touch平台提供了易于理解的RNA浓度以及核糖体RNA的比例，与RNA质量评分（RQS）共同用作完整性评价指标。

除RQS值外，分析软件现在可以自动计算DV200 值。

2）基因组DNA样品

为Labchip GX Touch系统开发的基因组DNA实验创新性的引入了基因组DNA质量评分（GQS）。

来源：科学小五说