賽默飛分光光度計(jì)NanoDrop Eight測(cè)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(jì)，專門(mén)用于核酸、蛋白質(zhì)及其他生物分子的濃度與純度檢測(cè)。它繼承了NanoDrop系列“無(wú)需比色皿、僅需1–2 μL樣品即可完成檢測(cè)”的特點(diǎn)，并具備一次可測(cè)8個(gè)樣品的高通量能力。與傳統(tǒng)分光光度計(jì)相比，NanoDrop Eight在檢測(cè)靈敏度、樣品體積要求以及數(shù)據(jù)重復(fù)性方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。然而，要確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可比性，合理設(shè)定并遵守測(cè)試條件至關(guān)重要。

二、NanoDrop Eight的基本原理

1. 微量光程設(shè)計(jì)
   NanoDrop Eight采用表面張力固定液滴原理，將微量樣品滴在測(cè)量平臺(tái)上，自動(dòng)形成約0.05–1 mm的光程。儀器可根據(jù)樣品濃度自動(dòng)調(diào)整光程，實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍檢測(cè)。

2. 光學(xué)檢測(cè)原理
   儀器覆蓋190–850 nm波長(zhǎng)范圍，氙閃光燈作為光源，檢測(cè)器為光電二極管陣列。通過(guò)比爾-朗伯定律，儀器將透射光強(qiáng)與濃度建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3. 多通道同步檢測(cè)
   儀器配有八個(gè)光學(xué)通道，可同時(shí)完成8個(gè)樣品的測(cè)量，提高檢測(cè)效率。

三、測(cè)試條件的定義

所謂測(cè)試條件，是指在NanoDrop Eight上進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為保證結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可重復(fù)，需要滿足的樣品狀態(tài)、儀器環(huán)境和操作設(shè)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(shè)定、檢測(cè)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(cè)試條件的主要影響因素

1. 樣品相關(guān)

• 體積范圍：NanoDrop Eight要求上樣體積在1–2 μL之間。體積過(guò)小可能導(dǎo)致液滴不穩(wěn)定，過(guò)大會(huì)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(guò)高時(shí)，光程會(huì)自動(dòng)縮短以避免信號(hào)飽和。

• 純度要求：核酸樣品常通過(guò)260/280、260/230比值判斷純度，雜質(zhì)過(guò)多會(huì)影響檢測(cè)準(zhǔn)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(guān)

• 光源穩(wěn)定性：氙燈需要一定的預(yù)熱時(shí)間，建議開(kāi)機(jī)后靜置幾分鐘再測(cè)量。

• 光程設(shè)定：NanoDrop Eight具備自動(dòng)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(zhǔn)狀態(tài)：需定期進(jìn)行基線校正和光路驗(yàn)證。

3. 環(huán)境相關(guān)

• 溫度：最佳測(cè)試溫度為20–25 ℃。溫差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致液滴蒸發(fā)過(guò)快。

• 濕度：避免在過(guò)干燥或過(guò)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(yīng)放置在無(wú)強(qiáng)烈氣流和震動(dòng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。

4. 操作相關(guān)

• 上樣技巧：移液槍?xiě)?yīng)垂直滴加，避免氣泡混入。

• 表面清潔：每次檢測(cè)前后需用無(wú)絨布和去離子水或70%乙醇清潔檢測(cè)平臺(tái)。

• 空白設(shè)置：以與樣品相同的緩沖液作為參比，進(jìn)行基線校正。

五、測(cè)試條件下的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1. 樣品準(zhǔn)備

• 樣品需完全溶解，無(wú)沉淀和氣泡。

• 建議在冰上保存，防止核酸或蛋白降解。

• 濃度過(guò)高樣品應(yīng)稀釋在合適范圍內(nèi)，以避免光程壓縮過(guò)度。

2. 儀器準(zhǔn)備

• 確認(rèn)儀器平臺(tái)清潔無(wú)殘留。

• 開(kāi)機(jī)預(yù)熱后進(jìn)行基線測(cè)量。

• 選擇合適的檢測(cè)模式（核酸、蛋白、全波段掃描等）。

3. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備

• 保持實(shí)驗(yàn)室溫度恒定。

• 避免陽(yáng)光直射和實(shí)驗(yàn)臺(tái)震動(dòng)。

六、NanoDrop Eight的具體測(cè)試條件與流程

1. 核酸檢測(cè)條件

• 體積：1–2 μL

• 波長(zhǎng)范圍：230 nm、260 nm、280 nm為主要檢測(cè)點(diǎn)

• 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(cè)條件

• 體積：1–2 μL

• 波長(zhǎng)：280 nm（芳香族氨基酸吸收峰）

• 緩沖液：不應(yīng)含有高吸收背景的物質(zhì)，如Tris、EDTA一般無(wú)干擾，但含有去污劑時(shí)需謹(jǐn)慎。

• 濃度范圍：0.06–200 mg/mL（BSA標(biāo)準(zhǔn)）。

3. 全波段掃描條件

• 波長(zhǎng)范圍：190–850 nm

• 用途：檢測(cè)雜質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征、復(fù)合物形成等

• 樣品要求：需穩(wěn)定溶解，避免強(qiáng)熒光干擾。

4. 高通量檢測(cè)條件

• 多通道同時(shí)檢測(cè)：一次8個(gè)樣品

• 重復(fù)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(cè)量后必須逐一清潔平臺(tái)，避免交叉污染

七、測(cè)試條件中的注意事項(xiàng)

1. 避免氣泡：樣品含氣泡會(huì)嚴(yán)重影響光程穩(wěn)定性，應(yīng)在上樣前輕輕離心。

2. 稀釋精度：對(duì)于高濃度樣品，稀釋倍數(shù)必須準(zhǔn)確，以保證濃度結(jié)果可追溯。

3. 基線校正頻率：建議每批實(shí)驗(yàn)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(cè)平臺(tái)形成薄膜，必須用乙醇擦拭干凈。

5. 樣品保存：避免檢測(cè)過(guò)程中樣品長(zhǎng)時(shí)間暴露在室溫，防止降解或蒸發(fā)。

八、優(yōu)化測(cè)試條件的方法

1. 核酸檢測(cè)優(yōu)化

• 對(duì)于低濃度樣品，可采用多次測(cè)量取平均值。

• 對(duì)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(cè)優(yōu)化

• 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，提高定量準(zhǔn)確性。

• 使用兼容的緩沖液，避免去污劑帶來(lái)的背景吸收。

3. 全波段掃描優(yōu)化

• 采用自動(dòng)平滑功能，減少高頻噪聲。

• 在掃描前確認(rèn)基線穩(wěn)定。

4. 高通量檢測(cè)優(yōu)化

• 在同一批次實(shí)驗(yàn)中保持相同的環(huán)境與操作條件。

• 使用自動(dòng)化移液設(shè)備提升一致性。

九、應(yīng)用場(chǎng)景下的測(cè)試條件案例

1. 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

• 測(cè)試條件：260/280比值校正

• 應(yīng)用：DNA提取后快速檢測(cè)純度，保證后續(xù)PCR成功率。

2. 蛋白質(zhì)組學(xué)研究

• 測(cè)試條件：280 nm檢測(cè)，BSA標(biāo)準(zhǔn)曲線

• 應(yīng)用：蛋白質(zhì)定量，確保上樣濃度統(tǒng)一。

3. 藥物開(kāi)發(fā)與質(zhì)量控制

• 測(cè)試條件：全波段掃描，190–850 nm

• 應(yīng)用：檢測(cè)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(cè)

• 測(cè)試條件：稀釋后核酸或蛋白檢測(cè)

• 應(yīng)用：微生物污染監(jiān)測(cè)與檢測(cè)。

十、總結(jié)

賽默飛分光光度計(jì)NanoDrop Eight的測(cè)試條件包括樣品體積、濃度范圍、光程設(shè)定、基線校正、緩沖液選擇及環(huán)境控制等多個(gè)方面。嚴(yán)格遵守這些條件，才能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。不同實(shí)驗(yàn)類型對(duì)測(cè)試條件的要求各有側(cè)重：核酸檢測(cè)強(qiáng)調(diào)260/280比值，蛋白質(zhì)檢測(cè)注重緩沖體系適配，全波段掃描關(guān)注雜質(zhì)與特征峰的識(shí)別。通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、細(xì)致的操作和及時(shí)的儀器維護(hù)，NanoDrop Eight能夠長(zhǎng)期保持優(yōu)異性能，為科研與應(yīng)用檢測(cè)提供可靠支持。