紫外線是100-400nm之間電磁波譜的一部分。如表1所示,紫外光譜分為三類,UVA,UVB和UVC。在地球上,UVC被大氣中的分子氧阻擋,但UVA和UVB很容易傳播到地球表面。
經(jīng)歷過曬傷的人可以證明紫外線的危險(xiǎn)力量。雖然紫外線可能是有害的,從直接應(yīng)用到衛(wèi)生設(shè)施,再到我們對(duì)紫外線如何影響我們生物學(xué)的基本了解,它有助于改善人類健康。
表 1.紫外線波長(zhǎng)。
紫外線通用名稱 | 波長(zhǎng)(納米) | UVP 交聯(lián)儀,CL-3000 波長(zhǎng) (nm) |
---|---|---|
UVA | 315-400 | 365 |
UVB | 280-315 | 302 |
UVC | 200-280 | 254 |
真空紫外線 | 100-200 | 不適用* |
*耶拿分析不生產(chǎn)真空紫外線產(chǎn)品
紫外線已被用于破壞空氣中的微生物,防止表面上微生物的生長(zhǎng)以及液體滅菌超過120年的應(yīng)用中。
例如,自1877年以來,人類一直使用紫外線進(jìn)行食品保存/滅菌。1;紫外線在20世紀(jì)30年代開始在手術(shù)室中使用,以對(duì)空氣進(jìn)行2;自20世紀(jì)初以來,紫外線已被用于對(duì)飲用水進(jìn)行斷斷續(xù)續(xù)的3.
在前面提到的應(yīng)用中,使紫外線具有有效性的相同特性使其對(duì)生物有機(jī)體具有危險(xiǎn)性。在紫外線照射時(shí),在分子水平上,核酸鏈中的相鄰嘧啶可以發(fā)生二聚化,這主要發(fā)生在胸腺嘧啶堿之間4–6.
近100年來,研究人員利用紫外線的這種特性作為研究基因突變的工具。
事實(shí)上,是紫外線誘導(dǎo)的,而不是X射線誘導(dǎo)的8突變將與赫爾曼·穆勒(Herman Muller)1928年具有里程碑意義的蒼蠅實(shí)驗(yàn)有關(guān),如果早期利用紫外線誘變特性的嘗試成功。7這些后來為他贏得了1946年的諾貝爾獎(jiǎng) - 畢竟,在他職業(yè)生涯的后期,紫外線成為他實(shí)驗(yàn)室的流行策略。9–16.
然而,研究人員遲遲未能確定產(chǎn)生誘變特性的紫外線的佳波長(zhǎng)(即254nm或UVC)。研究人員發(fā)現(xiàn),紫外線在滴定后的蛋白質(zhì)溶液中產(chǎn)生凝固物。17,18.這是單獨(dú)完成的,大約在穆勒具有里程碑意義的工作之前十年。
后來,蛋白質(zhì)研究人員將了解產(chǎn)生這種凝固的潛在機(jī)制是二硫橋的破壞和色氨酸殘基的修飾。19.總之,這些發(fā)現(xiàn)為基于紫外線的細(xì)胞和分子生物學(xué)及其他領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道路。
自1993年以來,耶拿分析公司一直在使用UVA、UVB和UVC光制造UVP紫外交聯(lián)儀,以涵蓋一系列應(yīng)用,這些應(yīng)用總結(jié)在圖1中。
圖 1. 使用Textspresso的Pub Med Central的UVP紫外交聯(lián)儀的應(yīng)用摘要。我們使用Textspresso開采了Pub Med Central。20識(shí)別UVP紫外交聯(lián)儀的獨(dú)特命中率。我們確定了 212 個(gè)匹配項(xiàng),為簡(jiǎn)單起見,這些命中數(shù)分為大類。
這些應(yīng)用包括:
光穩(wěn)定性驗(yàn)證
突變生物學(xué)(生存測(cè)定、紫外線誘導(dǎo)的突變、應(yīng)激試驗(yàn))
聚合物固化(例如甲基丙烯酸酯樹脂、水凝膠)
膜交聯(lián)(北/南印跡,EMSA)
微生物失活(例如細(xì)菌、真菌、病毒)
雙分子交聯(lián)(PAR-CLIP-seq,pBpa,CLIP-seq,iCLIP-seq,sulfo-SDA,psoralen)
這些應(yīng)用依賴于可重復(fù)的高強(qiáng)度紫外線劑量。耶拿分析的新型號(hào)是UVP紫外交聯(lián)儀CL-3000,如圖2A所示。它采用內(nèi)置輻射計(jì)設(shè)計(jì),該輻射計(jì)根據(jù)NIST可追溯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn),以確保無論何時(shí)何地,劑量一致。
此外,CL-3000可以產(chǎn)生高達(dá)10 J / cm的累積劑量2.通過將UV源和反射外殼靠近樣品,可以實(shí)現(xiàn)高度均勻的照明(圖2B和2C)。
照明表面的中心為6.0%,而整個(gè)照明表面的變化系數(shù)為17.3%。與Analytik Jena的儀器一樣,終用戶的安全至關(guān)重要,因此交聯(lián)儀具有安全聯(lián)鎖功能,可防止意外的紫外線照射。
圖 2.配備 254 nm UVC 紫外線燈管的 Analytik Jena UVP 交聯(lián)儀的均勻性。
A) UVP CL-3000 交聯(lián)儀的輪廓圖像。
B) 以 mJ/cm 為單位描繪集成輻射計(jì)讀數(shù)位置的圖表2具有總照明表面(總 CV)和照明表面中心(中心 CV)的尺寸和報(bào)告變異系數(shù) (CV) 計(jì)算。
C)輻射計(jì)讀數(shù)的箱須圖摘要???CV: 平均值 = 104.9, SD = 18.16;中心 CV:平均值 = 117.9,SD = 7.1。我們建議用戶將樣品放在照明表面的中心。放置在中心的樣品將至少接收輸入能量劑量。如果用戶想將樣品放在前面和后面的位置,我們建議購(gòu)買UVP 254 nm輻射計(jì)(P / N 97-0015-02)和傳感器(97-0016-01)來校準(zhǔn)劑量。
耶拿UVP紫外交聯(lián)儀CL-3000
Analytik Jena UVP紫外交聯(lián)儀CL-3000能夠以時(shí)間或通量/劑量的形式進(jìn)行用戶輸入,單位為mJ / cm2.鑒于環(huán)境變量和紫外線燈管的年齡會(huì)影響紫外線輸出,建議用戶推遲進(jìn)入通量而不是時(shí)間。用戶將發(fā)現(xiàn)兩者都用于科學(xué)文獻(xiàn)。
用戶只需轉(zhuǎn)換為 mJ/cm2如果報(bào)告了流量,則這是用于此儀器輸入的測(cè)量單位。一個(gè)轉(zhuǎn)換示例可以在表 2 的 Fluence 下看到。
如果報(bào)告通量率,通常以 μW/cm 為單位2,此值將伴隨曝光時(shí)間。用戶必須將流量率轉(zhuǎn)換為mW /cm2,示例轉(zhuǎn)換可以在表 2 的“通量率”下看到。
此外,用戶必須將曝光時(shí)間轉(zhuǎn)換為秒(例如,10 分鐘 = 600 秒)。下面顯示了示例方案和計(jì)算。
表 2. 紫外光測(cè)量的重要轉(zhuǎn)換。
紫外能量換算 | |||
---|---|---|---|
μJ/cm2 | mJ/cm2 | J/cm2 | J/m2 |
1,000,000 | 1,000 | 1 | 10,000 |
紫外強(qiáng)度強(qiáng)度 | |||
μW/cm2 | mW/cm2 | W/cm2 | W/m2 |
1,000,000 | 1,000 | 1 | 10,000 |
*文獻(xiàn)中的值常報(bào)告為以 mJ/cm2 or J/m2 。.在某些情況下,用戶報(bào)告通量率(例如 μW/cm2),在這種情況下,用戶應(yīng)使用公式1來確定通量(或劑量)。
示例方案和計(jì)算
一名研究人員將甲型流感病毒暴露在1000 uW/cm2 10分鐘。將報(bào)告的紫外線劑量轉(zhuǎn)換為mJ /cm2.
等式 1
能量:(mW/cm2)* Time(sec) = Fluence/Does (mJ/cm2)
1 mW/cm2 * 600 sec = 600 (mJ/cm2)
樣品的放置
建議用戶將樣品放在CV= 6%的照明表面中心(圖2B,2C)。放置在中心的樣品將接收小的能量劑量。由于邊緣效應(yīng),放置在后部和前面位置的樣品將接收到小于輸入劑量的樣品。
如果用戶想要校準(zhǔn)邊緣的紫外線劑量,則應(yīng)購(gòu)買UVP 254nm輻射計(jì)(P / N 97-0015-02)和傳感器(97-0016-01)。這是為了在儀器的照明表面上確定低的紫外線劑量。
例如,圖2B將前面和右邊的位置顯示為低劑量(78.18 mJ/cm)2) 時(shí) 100 毫焦/厘米2已輸入。因此,為了考慮邊緣效應(yīng),用戶可以考慮輸入更高的劑量(例如125 mJ / cm2).
美國(guó)耶拿UVP紫外交聯(lián)儀CL-3000技術(shù)參數(shù)
技術(shù)規(guī)格 | CL-3000系列 |
---|---|
波長(zhǎng) | 254 納米, 302 納米, 365 納米 |
紫外線燈管 | 6 x 8 瓦 |
能源 | 0000.1 - 9999.9 毫焦/平方厘米 |
時(shí)間 | 000:01 - 999:59 毫毫米:秒 (>300J/平方厘米) |
溫度 | 15°C - 35°C |
濕度 | 70% 無冷凝 |
高度 | 高達(dá) 3,000 米(9,842 英尺) |
聲級(jí) | ≤ 50分貝 |
外殼表面溫度 | ≤ 30°C |
啟動(dòng)時(shí)間 | < 1 秒 |
外部調(diào)光(長(zhǎng) x 寬 x 高) | 41 厘米 x 40 厘米 x 26.5 厘米 |
內(nèi)部調(diào)光(長(zhǎng) x 寬 x 高) | 35 厘米 x 27 厘米 x 16 厘米 |
重量 | 6.8千克:15磅 |
工作功率 | 100 - 115VAC 和 230VAC 50/60Hz |
認(rèn)證 | CE, RoHS (CSA 進(jìn)行中) |
美國(guó)耶拿UVP紫外交聯(lián)儀CL-3000部件號(hào)
零件編號(hào) | 描述 | |
---|---|---|
115V | 230V | |
849-95-0615-01 | 849-95-0615-02 | UVP 交聯(lián)儀 (CL-3000), 254 nm |
849-95-0615-03 | 849-95-0615-04 | 紫外光防紫外線交聯(lián)儀 (CL-3000M), 302 納米 |
849-95-0615-05 | 849-95-0615-06 | UVP 交聯(lián)儀 (CL-3000L), 365 nm |
34-0007-01 | 849-057-007 | 替代紫外線管,8 瓦,254 nm |
34-0042-01 | - | 替換紫外線管,8 瓦,302 nm |
34-0006-01 | - | 替換紫外線管,8 瓦,365 nm |
參考文獻(xiàn)和延伸閱讀
Neckers,D.C.天然大分子的光化學(xué)反應(yīng)。蛋白質(zhì)的光反應(yīng)。J. 化學(xué)教育. 50, 164 (1973).
Bintsis, T., Litopoulou-Tzanetaki, E. & Robinson, R. K. 紫外線在食品工業(yè)中的現(xiàn)有和潛在應(yīng)用 – 一個(gè)關(guān)鍵的綜述。J. Sci. 食品農(nóng)業(yè). 80, 637–645 (2000).
沃爾夫,R.L.飲用水的紫外線。環(huán)境。科學(xué)技術(shù). 24, 768–773 (1990).
Setlow, R. B., Carrier, W. L. & Bollum, F. J. Pyrimidine dimers in UV輻照聚dI:dC??茖W(xué)院院刊 53, 1111–1118 (1965).
Wacker, A., Dellweg, H. & Jacherts, D. Thymin-dimerisierung und überlebensrate bei bakterien.J. Mol. Biol. 4, 410–412 (1962).
Smith, K. C. 胸腺嘧啶、尿嘧啶、尿苷、胞嘧啶和溴尿嘧啶在冷凍溶液和干燥薄膜中的光化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)。光生物。2, 503–517 (1963).
阿爾滕堡有效產(chǎn)生突變的輻射頻率極限。美國(guó) 62, 540–545 (1928).
穆勒通過X射線產(chǎn)生突變。美國(guó)科學(xué)院院刊 14, 714–726 (1928).
Muller,H.J.誘導(dǎo)果蠅突變。冷泉港定量生物學(xué)專題討論會(huì)第9卷151-167(冷泉港實(shí)驗(yàn)室出版社,1941年)。
Muller, H. J. & Mackenzie, K. 紫外線對(duì)果蠅突變的歧視性影響。自然 143, 83–84 (1939).
Muller, H. J., Altenburg, L. S., Meyer, H. U., Edmondson, M. & Altenburg, E.果蠅突變率與紫外線劑量之間缺乏相稱性。遺傳8,153-185(1954)。
Altenburg, L., ALTENBURG, E., Meyer, H. U. & Muller, H. J.突變的缺乏與給予果蠅極性上限的紫外線劑量的相稱性恢復(fù)。在遺傳學(xué)第35卷95-95(428 EAST PRESTON ST,BALTIMORE,MD 21202,1950)中。
Ellenhorn, J., PROKOFIEVA, A. & Muller, H. J.果蠅色度通過紫外光進(jìn)行光學(xué)解離。CR Acad Sci USSR I 238, 241 (1935).
Mackenzie, K. & Muller, H. J. 紫外線對(duì)果蠅的突變效應(yīng)。Proc. R. Soc. Lond.B-Biol系列??茖W(xué) 129, 491–517 (1940).
Meyer, H. U. & Muller, H. J. 氧氣和溫度對(duì)果蠅-蜜光雄酯極性帽中紫外線誘導(dǎo)的常染色體隱性致死速率的影響。在遺傳學(xué)第37卷604-604(428 EAST PRESTON ST,BALTIMORE,MD 21202,1952)中。
Meyer, H. U., Edmondson, M., Altenburg, L. & Muller, H. J. 研究果蠅極性帽中紫外線誘導(dǎo)的突變。遺傳學(xué)第35卷123-124(428 EAST PRESTON ST,BALTIMORE,MD 21202,1950)。
博維關(guān)于紫外線凝固蛋白質(zhì)的初步說明??茖W(xué) 37, 24–25 (1913).
博維紫外線引起的凝血的溫度系數(shù)??茖W(xué) 37, 373–375 (1913).
McLaren, A. & Luse, R. 紫外線使酶蛋白失活的機(jī)制??茖W(xué) 134, 836–837 (1961).
上海峰志儀器有限公司現(xiàn)貨供應(yīng)美國(guó)耶拿(美國(guó)UVP)CL-3000、美國(guó)spectroline公司的XL-1000\XL-1500、美國(guó)路陽公司生產(chǎn)的UCL-3200\UCL-3500紫外交聯(lián)儀。
關(guān)于美國(guó)耶拿分析公司
耶拿分析是分析測(cè)量技術(shù)和生命科學(xué)領(lǐng)域儀器和產(chǎn)品的供應(yīng)商。其產(chǎn)品組合包括現(xiàn)代化的分析技術(shù)和完整的系統(tǒng),用于生命科學(xué)領(lǐng)域的生物分析應(yīng)用。
全面的實(shí)驗(yàn)室軟件管理和信息系統(tǒng)(LIMS)、服務(wù)產(chǎn)品以及特定于設(shè)備的耗材和一次性用品(如試劑或塑料制品)完善了集團(tuán)廣泛的產(chǎn)品范圍。
關(guān)于生命科學(xué)
生命科學(xué)產(chǎn)品領(lǐng)域展示了Analytik Jena AG的生物技術(shù)能力。我們?yōu)樽詣?dòng)化整體和分子診斷提供廣泛的產(chǎn)品范圍。我們的產(chǎn)品專注于為您提供實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的質(zhì)量和可重復(fù)性。
這肯定會(huì)減輕您的日常工作,并以某種方式加快您的工作流程。我們一起在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室工作過程中為您提供支持。此外,我們還提供定制的解決方案,并能夠使我們的產(chǎn)品適應(yīng)您的需求。用于制藥行業(yè)的自動(dòng)化高通量篩選系統(tǒng)也是該領(lǐng)域廣泛產(chǎn)品組合的一部分。
關(guān)于分析儀器
耶拿分析在開發(fā)高性能精密分析系統(tǒng)方面有著悠久的傳統(tǒng),其歷史可以追溯到Ernst Abbe和Carl Zeiss的發(fā)明。我們已發(fā)展成為全球具創(chuàng)新性的分析測(cè)量技術(shù)制造商之一。
我們的分析儀器業(yè)務(wù)部門在光譜學(xué)、總和參數(shù)和元素分析領(lǐng)域提供卓越的能力。我們?yōu)槲覀兊暮诵母?jìng)爭(zhēng)力感到自豪,我們?yōu)榭蛻籼峁?0年的長(zhǎng)期保修,以確保我們的高性能光學(xué)器件。
關(guān)于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化
憑借超過25年的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),Analytik Jena及其CyBio產(chǎn)品線是高質(zhì)量液體處理和自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商。在制藥和生命科學(xué)行業(yè),我們的產(chǎn)品在精度、可靠性、穩(wěn)健性和簡(jiǎn)單性方面享有高的聲譽(yù)。
此外,自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝完全自動(dòng)化的系統(tǒng),以滿足客戶的應(yīng)用、吞吐量和容量要求。從獨(dú)立的CyBio Well到完全定制的機(jī)器人系統(tǒng),我們非常謹(jǐn)慎地處理您的化合物,生物分子和細(xì)胞。