赛默飞分光光度计 NanoDrop Eight 操作培训

一、培训目标

NanoDrop Eight 是赛默飞世尔推出的新一代多通道超微量紫外-可见分光光度计。通过本次操作培训，参训人员将全面掌握以下技能：

1. 了解 NanoDrop Eight 的基本结构与工作原理。

2. 掌握开机、校准、样品加载、数据采集和导出的完整流程。

3. 学会分析核酸、蛋白质及其他样品的检测结果。

4. 解决常见操作问题，掌握日常维护要点。

5. 将理论与实际结合，能够独立完成样品检测并解释实验结果。

二、设备概述

1. 设计特点

• 八通道检测：一次可检测 8 个样品，大幅提升效率。

• 超微量需求：每个样品仅需 1–2 μL。

• 无比色皿设计：避免耗材浪费，操作简便。

• 智能软件系统：支持批量数据处理、报告生成和多用户管理。

2. 主要组成

• 光学臂与检测平台：光源位于上臂，检测窗口位于下平台。

• 多通道检测阵列：八个独立测量孔。

• 触控界面：用于选择检测模式和操作指令。

• 接口配置：USB、网络接口，用于数据传输和软件更新。

三、基础原理

NanoDrop Eight 基于紫外-可见分光光度法：

• 光源发射特定波长的光照射样品。

• 样品中的分子会在特定波长吸收光。

• 探测器接收透过光或反射光信号，转换为电信号。

• 系统根据 Lambert-Beer 定律计算吸光度与浓度：
  $A=\epsilon \cdot c\cdot l$
  其中 A 为吸光度，ε 为摩尔吸光系数，c 为浓度，l 为光程。
  由于 NanoDrop Eight 采用固定光程技术，无需比色皿即可获得高精度数据。

四、操作步骤

1. 开机与预热

• 连接电源，打开开关。

• 等待光源稳定，约 2–3 分钟。

2. 校准

• 选择“Blank”功能。

• 滴加 1–2 μL 空白缓冲液，关闭上臂进行基线校正。

3. 样品加载

• 使用移液器取 1–2 μL 样品滴加至检测平台窗口。

• 避免产生气泡，保证液滴完全覆盖光路。

• 关闭上臂，准备测定。

4. 选择检测模式

• 核酸模式：260 nm 吸光度，检测 DNA、RNA。

• 蛋白模式：280 nm 吸光度，检测蛋白浓度。

• 全波长扫描：190–850 nm，获取光谱曲线。

• 荧光标记检测：450–650 nm，分析染料标记分子。

5. 数据采集与展示

• 点击“Start”，设备自动完成扫描。

• 屏幕显示浓度、吸光度、纯度比值以及完整光谱。

6. 结果保存与导出

• 保存结果至本地存储。

• 通过 USB 或网络接口导出，支持表格和图形化报告。

五、数据解读

1. 核酸结果

• DNA 浓度：2–27,500 ng/μL。

• RNA 浓度：2–27,500 ng/μL。

• 纯度比值：A260/A280 ≈ 1.8（DNA）、≈ 2.0（RNA）为合格。

2. 蛋白质结果

• 浓度范围：0.06–370 mg/mL。

• 纯度比值：A260/A280 ≈ 0.6–0.7。

3. 杂质检测

• A260/A230：若显著低于 2.0，提示有盐类或有机物污染。

4. 光谱曲线

• 判断峰形是否符合样品特征。

• 分析是否存在背景干扰或异常吸收。

六、常见问题与解决方案

1. 样品不稳定

• 原因：样品滴加不均匀或体积不足。

• 解决：确保移液器准确取样，液滴完整覆盖窗口。

2. 纯度比值异常

• 原因：溶液中含有蛋白或酚类污染。

• 解决：重新纯化样品或更换提取方法。

3. 信号偏低

• 原因：光学窗口污染或残留物影响。

• 解决：用去离子水或 70% 乙醇清洁检测平台。

4. 重复性差

• 原因：样品浓度过高导致饱和。

• 解决：适当稀释后重新检测。

七、日常维护

1. 清洁
   每次测量后用无绒纸擦拭窗口，必要时用乙醇清洗。

2. 光源保护
   不使用时关闭设备，避免长时间待机。

3. 定期校准
   建议每周进行一次性能验证。

4. 软件更新
   定期检查系统升级，保证数据处理功能完善。

八、案例演示

1. RNA 质控

• 滴加 2 μL RNA 溶液，检测结果 A260/A280 = 2.01。

• 数据表明样品纯度良好，可进入测序实验。

2. 蛋白定量

• 检测 BSA 溶液，结果显示 2.5 mg/mL。

• 与标准曲线对比，误差小于 2%。

3. 批量核酸检测

• 同时检测 8 个 DNA 样品。

• 软件自动生成对比报告，节省大量时间。

4. 荧光标记实验

• 样品在 550 nm 出现峰值。

• 结果证明标记成功，可进行后续实验。

九、培训考核要点

1. 能否独立完成样品加载与检测。

2. 是否正确解读浓度与纯度结果。

3. 是否能识别常见错误并提出解决措施。

4. 能否在实验后正确清洁与关闭设备。

十、总结提升

通过培训，学员应能熟练操作 NanoDrop Eight，理解其检测原理，掌握核酸与蛋白质的常规检测方法，并具备分析和解决问题的能力。NanoDrop Eight 的优势在于：

• 检测范围广，涵盖核酸、蛋白质及其他分子。

• 高通量能力强，可一次性完成 8 个样品。

• 样品需求量极少，适合宝贵实验材料。

• 操作简便，数据直观，报告规范。

在科研、教学、临床和工业应用中，NanoDrop Eight 已成为实验室常用的高效检测工具。