همه چیز درباره دستگاه ژل داک

دستگاه ژل داک (Gel Doc) که با نام دستگاه تصویربرداری از ژل هم شناخته می‌شود، یک سیستم تخصصی است که برای تصویربرداری و تجزیه و تحلیل ژل‌های DNA، RNA و پروتئین به کار می‌رود. این دستگاه‌ (ژل داک) معمولاً از یک منبع نوری UV یا LED برای مشاهده ژل‌های رنگ‌آمیزی شده با مواد فلورسنت مانند اتیدیوم بروماید استفاده می‌کند.
در ادامه این مقاله می خواهیم همه چیزدرباره ژل داک را بیان کنیم و شما را با این دستگاه پرکاربرد آشنا کنیم با نگین طب همراه باشید.

دستگاه ژل داک چیست ؟

دستگاه ژل داک که با اسمهای سیستم تصویر ژل، سیستم مستندسازی ژل، یا ثبت تصویر ژل نیز شناخته می‌شود از دستگاههای آزمایشگاهی است. که از آن در آزمایشگاههای زیست مولکولی برای تصویربرداری و مستندسازی نوکلئیک اسید و پروتئین یا ژلهای آگارز یا اتیدیوم بروماید استفاده می‌شود.
رنگ کردن این دستگاه ژل داک اغلب اوقات با اتیدیوم بروماید یا دیگر فلوفورها نظیر SYBR Green صورت می‌گیرد. در دستگاه ژل داک یک دستگاه ترانس ایلومینیتور نوری (UV)، یک هود یا یک اتاقک تاریک به منظور حفاظت از منابع نوری خارجی و محافظت. از کاربر در برابر معرض گذاری با UV و یک دوربین CCD یا CMOS به منظور ثبت تصویر، دیده می‌شود.
تصاویر به دست آمده از این ژل‌ها که با دوربین‌های دیجیتال ثبت می‌شوند، برای مشاهده باندهای DNA یا پروتئین مورد استفاده قرار گیرند و غالباً برای مقایسه اندازه، مقدار یا ساختار این مولکول‌ها در نمونه‌های مختلف به کار می‌روند. این تصاویر می‌توانند به صورت دیجیتالی تجزیه و تحلیل شوند تا اطلاعات کمی در مورد نمونه‌ها به دست آورده شود.

تصویر برداری با ژل داک

اکثر دستگاه­ های ژل داک به فناوری منحصر به فرد تصویربرداری بدون لکه نیز مجهز هستند که امکان مشاهده­ی سریع پروتئین ­ها روی ژل ­ها و لکه­ ها را بدون ایجاد لکه و لکه گیری فراهم می­ کند.(برای این کار محلول­ های آکریل آمید Fast Cast مورد نیاز است). میل­ه ای ترکیبی آنتی بادی پلی کلونال و مونو کلونال، ژل و تصویر برداری از بلات، شمارش کلنی، ارزیابی ایمنی، آشکار سازی هم زمان پروتئینی، الکتروفورز دو بعد، تعیین کمیت پروتئین و تعیین ویژگی تغییر بعد از طریق ترجمه از کاربردهای این دستگاه هستند.
اجزا و قطعات دستگاه ژل داک
همانطور که گفته شد دستگاه ژل داک (Gel Documentation)از یک محفظه عایق به نور تشکیل شده است در کف این محفظه لامپ های uv تعبیه شده اند و با قرار دادن نمونه در کف دستگاه (سطح شیشه ای روی لامپ های uv) دستگاه نور را در محدوده UV به ژل می تاباند و مواد حساس به فلوئورسنت که به DNA یا پروتئین چسبیده اند، باند های تشکیل شده را نشان می دهند.

اجزاء اصلی دستگاه ژل داک

دستگاه ژل داک از اجزای اصلی به شرح زیر تشکیل شده است:

1.  منبع نوری: که می‌تواند UV یا نور سفید باشد و برای اکسایت فلوروفورهای موجود در نمونه‌ها استفاده می‌شود.
2. دوربین دیجیتال: که تصاویر با کیفیت بالا را از ژل‌های رنگ‌آمیزی شده ضبط می‌کند.
3.  فیلترها: که نور تخصصی را برای بهبود کنتراست تصویر فراهم می‌کنند.
4.  نرم‌افزار تجزیه و تحلیل: که برای تعیین اندازه، مقدار و خواص مولکول‌های بیول

کاربرد و اهمیت دستگاه ژل داک در بیوتکنولوژی مدرن

بیوتکنولوژی مدرن با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته توانسته است در درک و مهندسی پیچیدگی‌های بیولوژیکی به موفقیت‌های قابل توجهی دست پیدا کند. دستگاه ژل داک یکی از ابزارهای مهمی است که با امکان بررسی و اندازه‌گیری مولکول‌های نوکلئیک و پروتئین‌ها، در این پیشرفت نقش حیاتی دارد.
از کاربرد های دستگاه ژل داک می توان به موارد زیر اشاره کرد :

•  بررسی کیفیت و خلوص نمونه‌های DNA و RNA
•  ارزیابی نتایج الکتروفورز ژل
•  تعیین حجم و تعداد نسخه‌های یک ژن
•  تشخیص بیماری‌ها و مطالعات ژنتیکی

انواع دستگاه های ژل داک

دستگاه مورد نیاز یک آزمایشگاه بستگی به کاربرد آن و روش آشکار سازی دارد.

• کمی لومینسانس: به شکل کلی برای بلات وسترن به کار گرفته می‌شود. اتیدیوم بروماید (UV) دیجیتال / CCD، کمی لومینسانس، فلورسانس سه رنگ، دنسیتومتری و آشکار سازهای نور مرئی. به این منظور به چشم می‌خورند که نتایج کمی (مقداری) باند های پروتئینی و نوکلئیک اسیدی. بلاتهای نقطه‌ای و میکروپلیت‌ها را ثبت کنند.
•  رادیوگرافی فیلم خودکار: برای رادیو ایزوتوپها استفاده می‌شود.
•  لیزر: کاربردهای فلورسانس هم زمان، تعیین کمیت دقیق و بسیار حساس برای رادیو ایزوتوپ‌ها ، و انعطاف پذیری در انتخاب فیلترهای انتشار.، شامل فیلترهای سفارشی برای رنگهایی همانند با رنگهای Cy.
• مالتی پلکس: آشکارسازی و تصویر گرفتن از چندین سیگنال فلورسانت به شکل هم زمان در آزمایش‌هایی مشابه. و یا آشکارسازی سیگنالهای لومینسانسی، رنگ سنجی و رادیو ایزوتوپی.
• Phosphoimager‌ها: بالا بردن میزان حساسیت در رابطه با کاربردهای فلورسانسی هم زمان و رادیو ایزوتوپها و انعطاف پذیری. در گزینش فیلترهای انتشار همانند با فیلترهای سفارشی.

نتیجه گیری

دستگاه ژل داک، ابزاری حیاتی و پیشرفته در علوم زیستی است که به تحقیقات مولکولی ابعاد جدیدی بخشیده است. این دستگاه با استفاده از تکنولوژی تصویربرداری مخصوص و امکانات تجزیه و تحلیل کمّی، امکان بررسی دقیق ژل‌های الکتروفورز DNA، RNA و پروتئین را فراهم می‌کند. تصاویر با کیفیت بالا، نرم‌افزارهای تجزیه و تحلیل گسترده و دقت عملیاتی آن، امکان شناسایی الگوهای مولکولی، بررسی تغییرات ژنتیکی و تفسیر داده‌های بیوتکنولوژیک را با سرعت و دقت قابل توجهی میسر ساخته است.
ستگاه ژل داک به عنوان ابزاری ضروری در بررسی و تجزیه و تحلیل داده‌های بیولوژیکی، به پیشرفت چشمگیر بیوتکنولوژی کمک کرده است. با توجه به اهمیت روزافزون تکنیک‌های بیوتکنولوژیکی، به‌روزرسانی و توسعه این دستگاه‌ها برای نیل به دقت و کارایی بیشتر اجتناب ناپذیر است.
در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های فنی دستگاه‌های ژل داک شاهد بهبودهایی در زمینه‌های زیر بوده است:

•  افزایش دقت تصویربرداری
•  به‌کارگیری دوربین‌های با حساسیت بالا
•  نرم‌افزارهای پیشرفته برای تجزیه و تحلیل تصاویر