赛默飞 NanoDrop 8000 超微量紫外分光光度计介绍
一、概述
NanoDrop 8000 是一款专为高通量核酸、蛋白质及其他微量样品分析而设计的超微量紫外分光光度计，属于 Thermo Scientific NanoDrop 系列的重要产品之一。该设备具备快速、精准、无需比色皿测量的特点，并支持一次性测量多达 8 个样品，特别适用于分子生物学实验室、生物制药企业、基因组中心及生物样本库等对样品处理效率要求较高的场景。
该仪器利用表面张力固定样品，通过纤维光学路径进行紫外可见光谱扫描，实现无需样品杯的直接分析。用户只需微量样品（最少 1–2 μL），即可获得准确的浓度值、纯度比值以及光谱数据，极大地提升了样品利用率和工作效率。
二、技术原理与工作机制
NanoDrop 8000 的核心技术基于微量样品光路控制和光纤采样系统。仪器采用固定光程（通常为 1 mm 或 0.2 mm）的双臂光学系统，样品通过表面张力固定在上下两个光纤之间形成微小液体柱，随后由紫外和可见光源照射，通过检测透过光强来计算吸光度。
采用的比尔-朗伯定律（Beer-Lambert Law）适用于微量体积的光学吸收测定。其无比色皿设计可在数秒内完成一次测量，特别适合重复样品分析与标准曲线构建。
三、主要技术参数
NanoDrop 8000 的主要性能指标如下：
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|---|
| 样品体积 | 1–2 μL |
| 样品通道数 | 8 个 |
| 波长范围 | 220–750 nm |
| 波长精度 | ±1 nm |
| 光度准确度 | 3%（at 0.97 A at 302 nm） |
| 光程 | 自动切换 1.0 mm / 0.2 mm |
| 吸光度范围 | 0–370 A（等效于 50 mm 光程） |
| DNA 定量范围 | 2–15,000 ng/μL（dsDNA） |
| 蛋白浓度范围 | 0.1–100 mg/mL（BSA） |
| 重复性 | 1% CV（标准样品） |
| 检测时间 | 每个样品 <5 秒 |
| 数据接口 | USB 2.0 |
| 软件平台 | NanoDrop 8 软件，支持批处理、导出、曲线分析 |
| 系统兼容 | Windows 环境，适配LIMS或第三方分析系统 |
| 占地面积 | 21 × 27 × 16 cm（宽 × 深 × 高） |
以上参数使 NanoDrop 8000 成为处理微量高通量样品的一种有效解决方案。
四、结构设计与硬件构成
NanoDrop 8000 的结构由以下几个核心部分组成：
8通道光纤采样系统：每个通道包含上下光纤臂，通过机械定位自动对准并形成测量路径；
集成光源与检测器模块：包含氙闪光灯与CCD探测器，支持全光谱测量；
自动校准系统：内置参考标准用于波长与吸光度的自检与调整；
热稳定模块：通过机身温控保持环境恒定，避免外界温度对测量产生干扰；
平台式样品托架：可自动配合多道移液器完成样品加样，支持标准96孔板的样品转移；
耐腐蚀外壳与清洗区域设计：便于样品残留清除和日常维护。
五、功能与软件特性
NanoDrop 8000 配套专属 NanoDrop 8 软件，具备如下功能特点：
1. 核酸测定模块
自动计算 DNA、RNA、寡核苷酸浓度；
提供纯度比值 A260/A280 和 A260/A230；
支持不同吸收系数设置；
可绘制核酸吸收曲线，识别污染物（如酚、盐等）影响。
2. 蛋白定量与纯度分析
多种定量方法：A280、Warburg-Christian、色氨酸法等；
允许输入分子量与吸收系数进行特异性分析；
支持抗体、酶类、重组蛋白等常见蛋白样本测定。
3. 批处理与曲线分析
一次可读取最多96个样品数据；
自动生成Excel表格或CSV结果文件；
支持合并分析、标准曲线建立、时间序列对比；
可导出吸收光谱图用于图谱解析或出版展示。
4. 用户管理与数据追踪
提供多用户操作界面；
支持操作历史记录与结果溯源；
数据符合GLP、GMP等合规性管理要求；
可与实验室信息管理系统（LIMS）集成。
六、典型应用场景
NanoDrop 8000 特别适合于微量生物样品的定量与纯度分析，在多种研究与生产领域中应用广泛：
1. 分子生物学与基因组研究
样品前处理中的DNA/RNA定量；
高通量文库构建时核酸质量评估；
PCR、qPCR反应模板浓度测定；
RNA干扰与反义RNA筛选实验。
2. 蛋白质组与结构生物学
表达蛋白产物浓度检测；
纯化后蛋白浓度评估；
吸附定量法替代常规Bradford或BCA测定；
抗体定量与免疫试剂评估。
3. 生物制药与质量控制
过程样品中活性物质的快速分析；
含量标准批次监测；
基因治疗产品中的核酸含量检测；
多批次微量样品筛查与比对。
4. 生物样本库与遗传资源管理
快速获取微量样本的浓度与纯度；
自动记录与整理样本信息；
实现样本质量预警与分发条件判断。
七、操作流程
NanoDrop 8000 的操作简洁直观，主要流程如下：
预启动检查
启动仪器并打开 NanoDrop 软件，系统自动完成自检与初始化。样品准备与加样
使用多道移液器将1–2 μL 样品依次加载至采样臂下表面，每次最多可加载8个样品。光程设定与测量
软件自动设定最佳光程（1 mm 或 0.2 mm），采样臂下降并完成光谱扫描。数据获取与分析
仪器完成样品扫描后即时输出吸收谱图与浓度、纯度结果。样品清洁与下一组测量
使用无纤维擦拭纸和去离子水或70%乙醇擦拭采样表面，准备下一组测定。
八、维护与校准建议
为保持仪器性能与测量准确度，应定期执行以下维护操作：
光学表面清洁：每次使用后清洁上下采样臂表面，防止残留；
标准溶液校验：每月用已知浓度标准溶液校验波长和吸光度；
软件更新：保持软件版本为最新，确保兼容性与功能稳定；
环境控制：避免将仪器置于高湿、高温或有腐蚀性气体的环境；
记录保存：建议定期导出和备份历史数据，便于追踪与审核。
九、总结
NanoDrop 8000 是一款适用于高通量微量样品分析的紫外分光光度计。它兼具快速测定、微量样品、自动化处理和高数据精度等多项优势，显著提高实验效率并降低样品消耗。仪器结构设计科学，操作简洁，能够满足当前分子生物学和生物制药等行业对高效核酸、蛋白检测的需求。
凭借其多通道并行测量能力与强大的数据处理功能，NanoDrop 8000 在科研开发、实验室管理及质量控制中均有出色表现，是现代生物分析实验室的重要设备选择之一。
