賽默飛分光光度計NanoDrop Eight測試條件詳解

一、引言

NanoDrop Eight是賽默飛公司推出的一款多通道微量分光光度計，專門用于核酸、蛋白質(zhì)及其他生物分子的濃度與純度檢測。它繼承了NanoDrop系列“無需比色皿、僅需1–2 μL樣品即可完成檢測”的特點，并具備一次可測8個樣品的高通量能力。與傳統(tǒng)分光光度計相比，NanoDrop Eight在檢測靈敏度、樣品體積要求以及數(shù)據(jù)重復性方面都有明顯優(yōu)勢。然而，要確保數(shù)據(jù)準確性和可比性，合理設定并遵守測試條件至關重要。

二、NanoDrop Eight的基本原理

1. 微量光程設計
   NanoDrop Eight采用表面張力固定液滴原理，將微量樣品滴在測量平臺上，自動形成約0.05–1 mm的光程。儀器可根據(jù)樣品濃度自動調(diào)整光程，實現(xiàn)寬動態(tài)范圍檢測。

2. 光學檢測原理
   儀器覆蓋190–850 nm波長范圍，氙閃光燈作為光源，檢測器為光電二極管陣列。通過比爾-朗伯定律，儀器將透射光強與濃度建立對應關系。

3. 多通道同步檢測
   儀器配有八個光學通道，可同時完成8個樣品的測量，提高檢測效率。

三、測試條件的定義

所謂測試條件，是指在NanoDrop Eight上進行檢測時，為保證結果準確、穩(wěn)定和可重復，需要滿足的樣品狀態(tài)、儀器環(huán)境和操作設定等一系列要求。具體包括：

1. 樣品條件：樣品體積、濃度范圍、純度要求和緩沖體系。

2. 儀器條件：光源狀態(tài)、光程設定、檢測模式選擇。

3. 環(huán)境條件：溫度、濕度、清潔度。

4. 操作條件：上樣方式、清洗步驟、基線校正。

四、測試條件的主要影響因素

1. 樣品相關

• 體積范圍：NanoDrop Eight要求上樣體積在1–2 μL之間。體積過小可能導致液滴不穩(wěn)定，過大會產(chǎn)生溢出。

• 濃度范圍：

• DNA/RNA：2–27,500 ng/μL

• 蛋白質(zhì)（BSA）：0.06–200 mg/mL
  濃度過高時，光程會自動縮短以避免信號飽和。

• 純度要求：核酸樣品常通過260/280、260/230比值判斷純度，雜質(zhì)過多會影響檢測準確性。

• 緩沖液成分：含有高鹽、苯酚、胍鹽等緩沖液可能干擾紫外吸收，需要合理選擇參比。

2. 儀器相關

• 光源穩(wěn)定性：氙燈需要一定的預熱時間，建議開機后靜置幾分鐘再測量。

• 光程設定：NanoDrop Eight具備自動光程調(diào)節(jié)功能（1 mm、0.2 mm、0.05 mm），可根據(jù)樣品濃度調(diào)整。

• 校準狀態(tài)：需定期進行基線校正和光路驗證。

3. 環(huán)境相關

• 溫度：最佳測試溫度為20–25 ℃。溫差過大會導致液滴蒸發(fā)過快。

• 濕度：避免在過干燥或過潮濕環(huán)境下操作，以免影響光程穩(wěn)定性。

• 操作環(huán)境：儀器應放置在無強烈氣流和震動的實驗臺上。

4. 操作相關

• 上樣技巧：移液槍應垂直滴加，避免氣泡混入。

• 表面清潔：每次檢測前后需用無絨布和去離子水或70%乙醇清潔檢測平臺。

• 空白設置：以與樣品相同的緩沖液作為參比，進行基線校正。

五、測試條件下的實驗準備

1. 樣品準備

• 樣品需完全溶解，無沉淀和氣泡。

• 建議在冰上保存，防止核酸或蛋白降解。

• 濃度過高樣品應稀釋在合適范圍內(nèi)，以避免光程壓縮過度。

2. 儀器準備

• 確認儀器平臺清潔無殘留。

• 開機預熱后進行基線測量。

• 選擇合適的檢測模式（核酸、蛋白、全波段掃描等）。

3. 實驗環(huán)境準備

• 保持實驗室溫度恒定。

• 避免陽光直射和實驗臺震動。

六、NanoDrop Eight的具體測試條件與流程

1. 核酸檢測條件

• 體積：1–2 μL

• 波長范圍：230 nm、260 nm、280 nm為主要檢測點

• 參比條件：使用樣品緩沖液

• 純度判定：260/280比值在1.8–2.0為純凈DNA，260/230比值在2.0–2.2為理想?yún)^(qū)間

2. 蛋白質(zhì)檢測條件

• 體積：1–2 μL

• 波長：280 nm（芳香族氨基酸吸收峰）

• 緩沖液：不應含有高吸收背景的物質(zhì)，如Tris、EDTA一般無干擾，但含有去污劑時需謹慎。

• 濃度范圍：0.06–200 mg/mL（BSA標準）。

3. 全波段掃描條件

• 波長范圍：190–850 nm

• 用途：檢測雜質(zhì)、結構特征、復合物形成等

• 樣品要求：需穩(wěn)定溶解，避免強熒光干擾。

4. 高通量檢測條件

• 多通道同時檢測：一次8個樣品

• 重復性保障：統(tǒng)一使用相同批次移液槍頭、同種緩沖液

• 清洗要求：每次測量后必須逐一清潔平臺，避免交叉污染

七、測試條件中的注意事項

1. 避免氣泡：樣品含氣泡會嚴重影響光程穩(wěn)定性，應在上樣前輕輕離心。

2. 稀釋精度：對于高濃度樣品，稀釋倍數(shù)必須準確，以保證濃度結果可追溯。

3. 基線校正頻率：建議每批實驗至少校正一次空白。

4. 殘留影響：核酸和蛋白質(zhì)容易在檢測平臺形成薄膜，必須用乙醇擦拭干凈。

5. 樣品保存：避免檢測過程中樣品長時間暴露在室溫，防止降解或蒸發(fā)。

八、優(yōu)化測試條件的方法

1. 核酸檢測優(yōu)化

• 對于低濃度樣品，可采用多次測量取平均值。

• 對于高鹽緩沖液，選擇相同成分的緩沖液作為空白。

2. 蛋白質(zhì)檢測優(yōu)化

• 建立標準曲線，提高定量準確性。

• 使用兼容的緩沖液，避免去污劑帶來的背景吸收。

3. 全波段掃描優(yōu)化

• 采用自動平滑功能，減少高頻噪聲。

• 在掃描前確認基線穩(wěn)定。

4. 高通量檢測優(yōu)化

• 在同一批次實驗中保持相同的環(huán)境與操作條件。

• 使用自動化移液設備提升一致性。

九、應用場景下的測試條件案例

1. 分子生物學實驗

• 測試條件：260/280比值校正

• 應用：DNA提取后快速檢測純度，保證后續(xù)PCR成功率。

2. 蛋白質(zhì)組學研究

• 測試條件：280 nm檢測，BSA標準曲線

• 應用：蛋白質(zhì)定量，確保上樣濃度統(tǒng)一。

3. 藥物開發(fā)與質(zhì)量控制

• 測試條件：全波段掃描，190–850 nm

• 應用：檢測藥物分子與輔料的相互作用，判斷溶液穩(wěn)定性。

4. 環(huán)境與食品檢測

• 測試條件：稀釋后核酸或蛋白檢測

• 應用：微生物污染監(jiān)測與檢測。

十、總結

賽默飛分光光度計NanoDrop Eight的測試條件包括樣品體積、濃度范圍、光程設定、基線校正、緩沖液選擇及環(huán)境控制等多個方面。嚴格遵守這些條件，才能保證檢測數(shù)據(jù)的準確性、穩(wěn)定性和可重復性。不同實驗類型對測試條件的要求各有側重：核酸檢測強調(diào)260/280比值，蛋白質(zhì)檢測注重緩沖體系適配，全波段掃描關注雜質(zhì)與特征峰的識別。通過科學的實驗準備、細致的操作和及時的儀器維護，NanoDrop Eight能夠長期保持優(yōu)異性能，為科研與應用檢測提供可靠支持。