在科研工作中，凝膠成像分析系統(tǒng)不僅用于定性觀察核酸、蛋白質(zhì)等生物分子在凝膠上的條帶分布，更可通過一系列進階操作實現(xiàn)定量分析，為深入研究生物分子的表達量、含量變化等提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。
標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
定量分析的基礎(chǔ)是構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線。選擇已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品，如不同濃度梯度的 DNA 分子量標(biāo)準(zhǔn)或蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品。將這些標(biāo)準(zhǔn)樣品依次進行凝膠電泳，與待測樣品在相同條件下運行。電泳結(jié)束后，利用凝膠成像分析系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)樣品條帶進行成像。使用系統(tǒng)自帶的分析軟件，測量標(biāo)準(zhǔn)樣品條帶的灰度值或峰面積等參數(shù)。以標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的測量參數(shù)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。繪制過程中，要確保標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度梯度合理，一般設(shè)置 5 - 7 個不同濃度點，且涵蓋待測樣品可能的濃度范圍，這樣繪制出的標(biāo)準(zhǔn)曲線具有良好的線性關(guān)系與準(zhǔn)確性。
待測樣品定量
完成標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制后，對待測樣品進行凝膠電泳與成像。使用分析軟件測量待測樣品條帶的相應(yīng)參數(shù)，如灰度值。將測量值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即可計算出待測樣品的濃度。例如，在研究某一基因在不同組織中的表達量差異時，提取不同組織的 RNA，反轉(zhuǎn)錄為 cDNA 后進行 PCR 擴增，擴增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳分離，利用凝膠成像分析系統(tǒng)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線，準(zhǔn)確測定不同組織中該基因的相對表達量。
數(shù)據(jù)驗證與誤差分析
為保證定量結(jié)果的可靠性，需進行數(shù)據(jù)驗證與誤差分析。對同一樣品進行多次平行測量，計算測量結(jié)果的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，評估數(shù)據(jù)的重復(fù)性。同時，設(shè)置陰性對照與陽性對照，陰性對照應(yīng)無條帶或條帶信號極弱，陽性對照條帶信號應(yīng)清晰且符合預(yù)期，以此驗證實驗體系的有效性。此外，分析實驗過程中可能引入誤差的因素，如樣品制備過程中的損失、凝膠電泳條件的微小差異等，采取相應(yīng)措施盡量減小誤差，提高定量分析的準(zhǔn)確性。
高級數(shù)據(jù)分析功能應(yīng)用
部分凝膠成像分析系統(tǒng)具備更高級的數(shù)據(jù)分析功能，如多泳道對比分析、條帶自動匹配等。利用多泳道對比功能，可同時對多個樣品的條帶進行分析，直觀比較不同樣品中目標(biāo)生物分子的含量差異。條帶自動匹配功能則能在復(fù)雜凝膠圖像中準(zhǔn)確識別相同條帶，提高分析效率與準(zhǔn)確性，尤其適用于大規(guī)模樣品分析實驗。

通過掌握利用凝膠成像分析系統(tǒng)進行定量分析的進階操作，科研人員能夠從凝膠圖像中挖掘出更豐富、準(zhǔn)確的信息，為生命科學(xué)研究中的分子機制探索、疾病診斷標(biāo)志物篩選等工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。