赛默飞 NanoDrop One 超微量分光光度计详尽介绍
一、概述
NanoDrop One 是一款由 Thermo Fisher Scientific 开发的超微量分光光度计，设计用于高效、精准地测定微量核酸、蛋白质及其他生物分子的浓度与纯度。其最大特点是仅需 1–2 µL 样品即可完成检测，避免样品浪费，尤其适合珍贵样本的分析。
NanoDrop One 集成先进的光学技术与智能分析软件，能够应对复杂样品类型，减少因污染、杂质引发的定量误差。此外，该仪器在实验流程自动化、结果可靠性以及用户交互体验方面，亦实现了诸多优化。
二、核心技术与工作原理
1. 光谱扫描技术
NanoDrop One 使用全光谱扫描原理，覆盖 190–850 nm 波长范围。设备内部采用氙闪光灯作为光源，与高精度线性 CCD 阵列检测器配合，可在短时间内完成整个紫外-可见光区的吸收谱采集。
光路设计基于表面张力技术，样品滴加于上下两个光学平台之间，通过自动调整路径长度，达到精准测量目的。系统默认检测路径为 1 mm，但可自动调节至 0.2 mm 或更短，适应高浓度样品检测而不需稀释。
2. 智能路径长度校正
NanoDrop One 的光程校正机制允许在不同浓度条件下自动优化测量路径，确保吸光度在 Beer-Lambert 定律适用范围内。这一设计显著提升了数据的线性相关性与定量准确性。
3. Thermo Scientific Acclaro 技术
仪器配备 Acclaro 样品智能分析技术，能在样品检测时主动识别污染物如表面活性剂、溶剂残留、蛋白质等，并提供污染来源判断和修正建议。该功能尤其对核酸样品的准确性提升具有重要意义。
三、主要功能与性能指标
| 项目 | 详细参数 |
|---|---|
| 光谱范围 | 190 – 850 nm |
| 检测方式 | 光谱扫描（全波段） |
| 光源 | 氙闪光灯 |
| 检测器 | CCD 阵列 |
| 样品体积范围 | 1–2 µL |
| 浓度检测范围（dsDNA） | 2–27,500 ng/µL |
| 样品检测时间 | < 8 秒 |
| 光程长度 | 自动调节：0.030 – 1.0 mm |
| 重复性（10 ng/µL dsDNA） | ±1% |
| 吸光度精度 | ±0.003 Abs（1 mm 光程） |
| 系统存储 | 支持 USB、网络共享、内置存储 |
| 显示界面 | 7 英寸彩色触摸屏 |
| 操作系统 | 内嵌式（无需连接计算机） |
| 软件功能 | 样品识别、污染校正、数据导出、多语言界面 |
四、应用场景
NanoDrop One 适用于生命科学各领域的常规检测及科研工作，广泛应用于以下实验任务：
1. 核酸浓度与纯度分析
该设备可对双链DNA、单链DNA、RNA样品进行快速定量，同时提供纯度比值（如 A260/A280、A260/A230），用于评估样品中是否含有蛋白质或有机溶剂污染。
2. 蛋白质定量与验证
支持 Bradford、BCA、Lowry 等常见蛋白质比色法，并可直接测量 A280 吸收值，适用于抗体、酶及其他蛋白样品浓度的快速评估。
3. 标签蛋白与共轭物检测
能够检测多种蛋白标记物（如GFP、R-PE、Cy5等）吸收特征波长，并计算标记效率，辅助纯化或表达过程评估。
4. 微生物与细胞裂解液分析
适合用于粗提样品、细胞裂解液等复杂体系中目标分子的初步筛查和污染物分析。
五、设计亮点与用户体验
1. 无需比色皿
通过专利式固定平台滴加样品，避免比色皿洗涤和交叉污染的问题。清洁过程简单，只需擦拭表面即可进行下一个样品测定。
2. 快速检测流程
从样品加载到数据输出整个流程在 8 秒内完成，极大提高实验效率，特别适合需要频繁检测的工作流程，如质控环节或样本前处理。
3. 独立运行能力
仪器内置完整操作系统和分析软件，可脱离计算机运行，支持 USB 储存设备与网络数据传输，便于数据管理与长期存档。
4. 智能分析界面
图形化操作界面支持多语言切换，界面简洁、直观，实验人员无需复杂培训即可快速掌握使用要领。
六、数据输出与整合性
NanoDrop One 支持以下数据输出方式：
USB 存储设备导出（CSV, Excel, PDF）
局域网共享数据文件
打印机连接输出报告
原始吸光度图谱导出，便于科研记录和报告制作
此外，支持样品结果分组、统计分析、批量归档等功能，适配不同实验设计与分析场景。
七、维护与校准
仪器维护操作简单，主要涉及光学平台的日常清洁。内置校准程序可定期执行，保证光路稳定性与检测准确性。系统支持用户自行执行验证步骤，亦可通过原厂提供的标准解决方案完成年度校准。
八、与传统分光光度计对比优势
| 对比项目 | NanoDrop One | 传统分光光度计 |
|---|---|---|
| 样品体积 | 1–2 µL | 通常需 500–2000 µL |
| 结果速度 | < 10 秒 | 通常 1–3 分钟 |
| 检测灵敏度 | 高（适合低浓度核酸、蛋白） | 依赖样品稀释精度 |
| 操作便捷性 | 高（无比色皿） | 需清洗比色皿，费时费力 |
| 数据智能处理 | 支持污染识别、自动比值分析 | 需人工处理结果 |
| 自动校准与检测 | 支持 | 需要额外外部工具或校准液体 |
九、适用用户群体
十、总结
NanoDrop One 是一款集便捷性、高灵敏度与智能化于一体的超微量分光光度计。它能够有效满足生命科学研究和生物制药等多领域对于样品分析的高标准需求，特别适合在对样品体积、检测时间和数据准确性要求严格的场景下使用。凭借其全面的功能设计与用户友好的操作体验，该仪器已成为许多实验室的常规分析工具之一。
如需进一步制定适配实验室具体流程的配置方案，还可根据应用类型拓展相应的附件与软件模块，以满足更广泛的科研需求。
