9 - Quantity One的电泳条带分析功能---高斯建模与结果分析
现在我们已经完成了泳道识别、背景去除、条带识别的任务。接下来我们要对Bands进行一些处理,然后就可以进行最终的结果分析了。
--------------------------------------------------------------------------------
高斯建模:大家学过统计学知识后都知道高斯(Gauss)分布是个什么意思,在此我就不多作解释了。Quantity One认为一个理想状态的Band内部的光密度分布应该也服从高斯曲线的特征,正如前面向大家展示的3D Viewer中的图片那样。在我们日常的电泳泳道中经常出现几个相隔很近的Bands(即分子量很接近的几个蛋白或者核酸)在泳道的某个区域成串出现。此时我们很难通过会自等高线的办法精确的描绘出每条Band独立的轮廓。这个时候我们就需要对这些拥挤在一起的Bands进行高斯建模处理。Quantity One能够依据高斯曲线的特征,配合有效的背景去除,将各条紧靠在一起、边界相互融合的Bands描绘成具有独立光密度分布的相互重叠的曲线。如下图所示,原来相互融合的22、23两条Bands经过高斯建模之后变成了两个具有独立分布曲线,相互重叠的Bands。
高斯建模必须建立在有效的泳道背景去除之后。背景去除的方法可以参见我们前面的方法,即通过“Lane-Lane Backgrouds”的方式进行去除背景。去除背景的时候最好选择Rolling Disk Size小一些的方案。这样背景去除后的光密度分布曲线和高斯建模后的光密度分布曲线才能比较好的吻合。另外高斯建模并不是一个必须的步骤。它仅仅在出现多条Bands紧密排列在一起,以至于无法分辨它们之间的间隔的时候才最有效。如果Bands在泳道上松散的分布则可以不使用高斯建模.
那么如何进行高斯建模呢?很简单!只要执行“Band-Gauss Model Bands...”命令就可以,执行后Quantity One回弹出一个对话框问您要对那条泳道进行高斯建模。请钩选“One”,然后再输入需要建模的泳道代码就可以了(比如下图中的第2泳道);如果选择了“All”则对所有泳道进行高斯建模,当然建模这么多泳道会费一点时间了。
--------------------------------------------------------------------------------
观察结果:执行完高斯建模以后使用“Band-Band Information”命令来观察结果。方法是将变成蓝色惊叹号的鼠标移到刚才已经识别的Band的部位,一个详细的“Band Information”信息框就会立刻弹出来(见下图)。在这幅图中我们必须注意的是“Trace”和/或“Gauss Model Trace”,因为我们刚才辛苦了半天就是为了得到这个数据。这个数据表示的就是Band光密度分布曲线下面积,也就是Quantity One用来表达Band内分子总量的方式。在这个信息框中还有一些重要信息比如“Mol Wt”(分子量);“Quantity/Units”等现在还是空白,咱们下以后的分析步骤中将逐渐填满它们。
Quantity One有一点让人感到很不明白。它的“Trace”和“Gauss Model Trace”都是表示曲线下面积的,可是使用的单位是OD*mm;而在另外的等高线定量方法中,同样是表示某个区域面积的单位却是OD*mm2.
下面让我们回过头来看看高斯建模之后电泳图片的分析结果到底发生了什么变化。首先是一张没有进行高斯建模的图片,大家可以看到在这张图片中的白框部分,第2泳道的第6个band的光密度曲线黄色部分并不呈高斯对称(少了一部分不是?)。这是因为它一部分和邻近的Band相互融合在一起了。
现在再来对比一下经过高斯建模后的电泳图片分析结果。还是在相同位置,这时代表第2泳道第6个Band的黄色光密度曲线是不是呈完整的高斯对称了?而且后面的“Gauss Model Trace”也不再是“N.A”,而变成了“0.717 OD”,对比上面的“Trace”=0.693 OD,大家想想为什么要大一些呢?
