赛默飞分光光度计 NanoDrop Eight 性能评估

一、仪器概述

NanoDrop Eight 是赛默飞世尔科技推出的新一代微量分光光度计，主要针对核酸、蛋白质及其他生物分子样品的快速定量和质量评估。该仪器延续了 NanoDrop 系列的“无比色皿、微量检测”理念，采用光纤技术与样品表面张力固定方法，仅需 1–2 微升样品即可完成测定，极大地提高了实验效率与样品利用率。

与传统单通道 NanoDrop 仪器不同，NanoDrop Eight 配备 8 通道检测平台，能够同时检测多份样品，尤其适用于高通量需求的实验室。在基因组学、蛋白质组学、药物研发、临床研究及质量控制中，NanoDrop Eight 已成为高效定量检测的主流工具。

二、性能评估的意义

性能评估是科学仪器投入使用前以及使用过程中必不可少的环节。对于 NanoDrop Eight，性能评估的意义主要体现在以下几个方面：

1. 验证检测结果的准确性
   核酸或蛋白定量结果是后续实验（如 PCR、测序、蛋白质分析）的基础，准确性直接影响实验成败。

2. 评估重复性与稳定性
   重复性良好说明仪器能在多次测量中保持结果一致，稳定性则决定了仪器长期运行的可靠性。

3. 判断灵敏度与检测范围
   能否在低浓度样品中准确检测，以及在高浓度条件下维持线性响应，是衡量性能的重要指标。

4. 确保实验室质量管理合规
   在医药研发和临床检测中，性能评估有助于满足 GLP/GMP 等质量体系的要求。

三、核心性能指标

1. 样品用量

• 仅需 1–2 μL 样品即可完成检测，尤其适合宝贵或有限样品。

2. 波长范围

• 190–850 nm，覆盖紫外区和可见光区。

• 能检测核酸（260 nm）、蛋白质（280 nm）、多糖（230 nm）等多类生物分子。

3. 吸光度范围

• 0–550 Abs，远高于传统分光光度计，保证了宽浓度范围内的定量。

4. 检测灵敏度与浓度范围

• DNA 检测下限可达 2 ng/μL。

• 蛋白质检测下限为 0.06 mg/mL（BSA 溶液）。

• 核酸浓度上限可达 15,000 ng/μL，避免高浓度样品稀释。

5. 准确性与重复性

• 核酸浓度测定的准确性误差通常低于 3%。

• 多通道检测间的一致性误差小于 1.5%。

6. 通量与效率

• 8 通道设计可一次性测定 8 个样品，相比单通道效率提升数倍。

• 可与自动化工作站联用，满足高通量实验需求。

7. 数据处理与输出

• 内置专用软件，自动计算浓度和纯度比值（260/280、260/230）。

• 支持 USB、网络等多种数据导出方式。

四、检测能力与范围

1. 核酸检测

• 波长：260 nm

• 浓度范围：2–15,000 ng/μL

• 纯度评估：260/280 比值在 1.8–2.0 表示核酸纯度良好；260/230 比值在 2.0–2.2 表示杂质较少。

2. 蛋白质检测

• 波长：280 nm

• 浓度范围：0.06–200 mg/mL（BSA 溶液）

• 纯度评估：通过 260/280 比值判断蛋白样品中核酸污染情况。

3. 其他生物分子

• 多糖和其他有机物：230 nm 波长检测。

• 染料和标记物：在 400–800 nm 范围内检测吸收峰。

4. 全光谱扫描

• 用户可在 190–850 nm 范围内进行光谱扫描，研究未知样品的吸收特征。

五、应用场景中的性能表现

1. 基因组学研究
   在高通量测序前，NanoDrop Eight 能快速检测核酸浓度和纯度，保证建库质量。

2. 蛋白质组学与结构生物学
   蛋白样品的准确定量是结晶学、质谱分析和结构研究的前提，NanoDrop Eight 的灵敏度可满足多种检测需求。

3. 分子诊断与临床研究
   在核酸提取、基因扩增前对样品进行快速质量控制，确保临床检测的可靠性。

4. 药物研发与生产
   药物中的活性成分或生物制剂的定量检测，需要高精度和高重复性的分光光度计。

5. 高校教学与科研
   其简便的操作流程适合教学实验，帮助学生直观理解光谱分析与分子检测。

六、对比分析

1. 与传统分光光度计比较

• 样品用量：NanoDrop Eight 仅需 1–2 μL，而传统分光光度计需要 500–1000 μL。

• 检测范围：NanoDrop Eight 吸光度上限远高于传统仪器，能直接检测高浓度样品。

• 通量：传统仪器单次只能检测一个样品，NanoDrop Eight 一次可检测 8 个样品。

2. 与单通道 NanoDrop 仪器比较

• NanoDrop 2000 或 One 为单通道检测，每次只能测一个样品。

• NanoDrop Eight 提供 8 通道并行检测，更适合需要批量检测的实验室。

• 检测性能方面，两者在准确性与灵敏度上相当，但 NanoDrop Eight 的效率更高。

七、典型应用案例

1. 高通量测序实验室
   一家基因组学研究中心在建库前使用 NanoDrop Eight 对数百份 DNA 样品进行浓度检测和纯度筛选，保证了测序结果的准确性，同时将样品处理效率提高了约 5 倍。

2. 蛋白质药物研发企业
   企业研发团队利用 NanoDrop Eight 对重组蛋白样品进行浓度检测，结果与 HPLC 定量结果高度一致，验证了仪器的准确性和实用性。

3. 临床分子诊断实验室
   实验室使用 NanoDrop Eight 对患者样品进行 RNA 质量控制，通过检测 260/280 比值判断提取效果，从而提高了基因检测的成功率。

4. 食品科学研究
   在检测食品中核酸及蛋白残留时，NanoDrop Eight 提供了快速定量手