Thermo Scientific NanoDrop One 微量紫外分光光度计介绍
一、产品背景与发展
随着生命科学和分子生物学研究的深入，核酸和蛋白质的定量检测需求日益增长。传统的紫外-可见分光光度计往往需要较大的样品体积（通常在数百微升甚至毫升量级），且操作步骤繁琐，无法满足现代分子实验中微量、快速、准确检测的需求。为解决这些问题，美国 Thermo Fisher Scientific 公司研发了 NanoDrop 系列微量分光光度计，其中 NanoDrop One 是新一代产品，融合了微量检测、自动光程调节、直观界面和智能软件分析等多项创新设计，成为分子生物学实验室广泛使用的经典仪器。
二、工作原理
NanoDrop One 的核心检测原理是 紫外-可见光吸收光谱法，基于朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）。其基本公式为：
A = ε × c × l
A 为吸光度，ε 为物质的摩尔消光系数，c 为浓度，l 为光程。
与传统分光光度计不同，NanoDrop One 采用专利的 微量液柱技术，在两个光纤端口之间通过表面张力形成液滴通道，光束直接穿过样品进行检测。这种设计具有以下优点：
三、主要功能与性能特点
超微量检测
只需 1–2 μL 样品即可完成检测，节省珍贵的核酸、蛋白质样品。宽浓度检测范围
DNA：2 ng/μL – 27,500 ng/μL
BSA 蛋白：0.06 – 820 mg/mL
光程调节机制使其可覆盖比传统分光光度计更宽的浓度范围。智能软件 NanoDrop OneC
配备嵌入式触控屏，界面直观，具备内置方法库（核酸、蛋白质、细胞、微生物等），并可进行样品纯度分析、杂质判定和波谱输出。样品纯度判定
通过 260/280 nm、260/230 nm 比值来判断 DNA/RNA 纯度，检测污染物如蛋白质、酚、盐离子残留等。灵活的检测模式
提供 微量模式（Pedestal） 和 比色皿模式（Cuvette，NanoDrop OneC 型号），既能满足微量检测，也能用于常规大体积样品分析。
四、应用领域
分子生物学
DNA、RNA 的定量与纯度评估
PCR、克隆、测序实验的样品检测
蛋白质浓度测定（A280、BCA、Bradford、Lowry 等方法）
结合分析样品杂质干扰
细胞与微生物学
细胞裂解液、外泌体及病毒颗粒分析
微生物发酵液样品浓度监测
药物研发与临床研究
抗体、重组蛋白、寡核苷酸等生物制品的质量控制
临床分子诊断前样品的快速检测
五、操作流程简述
样品准备：取 1–2 μL 样品，确保无气泡。
基线校正：在样品台上滴加等体积缓冲液进行 blank 测定。
样品测定：移液枪将样品加在样品台上，关闭测量臂，启动检测。
数据分析：仪器自动显示浓度、吸收光谱和纯度比值。
数据存储/导出：可直接保存至本地或外部存储设备。
六、优势分析
节省样品：相比传统比色皿，NanoDrop One 样品消耗量不到千分之一。
快速高效：每次测定仅需数秒，大幅提高实验效率。
结果可靠：自动光程调节和内置算法保证结果准确性。
操作简便：无需耗材和预处理，直接加样即可。
多功能性：适用于核酸、蛋白质、细胞等多类生物样品。
七、可能的局限性
污染风险：若样品含盐、酚或表面活性剂过多，可能干扰检测。
高精度需求：对于痕量低浓度样品（如 <2 ng/μL DNA），灵敏度不足。
依赖人工操作：加样精度与移液技术直接影响结果稳定性。
价格因素：作为高端仪器，购置成本和维护成本较高。
八、在科研与临床中的价值
科研实验室：NanoDrop One 几乎是分子实验室的标配设备，加速了基因组学、蛋白质组学等领域的研究。
临床诊断：在精准医疗和分子诊断中，快速、准确的核酸检测尤为关键。
生物制药：抗体药物、疫苗及基因治疗产品的研发和质量控制中，NanoDrop 提供了可靠的数据支持。
九、总结
Thermo Scientific NanoDrop One 微量紫外分光光度计，以其 超微量检测、快速高效、智能分析、结果可靠 的特点，已经成为全球科研和临床实验室不可或缺的工具。它不仅解决了传统光度计对样品需求量大、效率低下的问题，还通过创新技术拓宽了浓度检测范围和应用领域。尽管存在部分限制，如对低浓度样品灵敏度有限，但其整体优势远超传统仪器，是推动分子生物学与生命科学发展的重要助力。
