一、设备概述

赛默飞（Thermo Scientific）Multiskan Ascent 酶标仪是一款多功能光学吸收检测平台，广泛应用于 ELISA、酶动力学研究、细胞活性测定以及其他基于比色法的实验。
其核心功能是通过特定波长光照射样品，并测量透过光强度，从而计算吸光度（OD 值）。
该设备采用高精度光学系统与数字信号处理技术，具备快速、多波长、自动化检测的能力。

二、光学系统组成

Multiskan Ascent 的光学系统是检测原理的基础，主要由以下部分构成：

1. 光源系统

• 通常采用钨卤素灯或氙闪光灯作为光源，提供稳定且覆盖可见光及近紫外光范围的连续光谱。

• 光源输出经电源稳压与光强稳定电路控制，保证检测过程中光强恒定。

2. 波长选择系统

• 配备多组高精度干涉滤光片或单色器，选择所需波长（常用 340–750 nm 范围）。

• 滤光片可通过机械旋转或自动切换机构快速更换，实现单波长、双波长或多波长检测。

3. 光路准直与聚焦系统

• 光源发出的光经准直透镜整理成平行光束，保证光斑稳定且均匀。

• 聚焦系统将光束准确投射至酶标板孔中心，减少光能损失和光路偏移。

4. 样品承载与定位系统

• 酶标板通过自动托盘传送至检测位置，定位精度高，确保每个孔位光路一致。

5. 检测器系统

• 采用光电二极管（PD）或光电倍增管（PMT）接收透射光信号，将光信号转换为电信号。

• 高灵敏度检测器可捕捉极低光强变化，提升检测下限。

三、光路传输与检测原理

Multiskan Ascent 的检测遵循Lambert–Beer 定律：

吸光度（A） = –log10 (I / I₀)
其中，I₀ 为入射光强，I 为透射光强。

工作过程如下：

1. 光源发出宽谱光。

2. 滤光片选定所需波长，滤除其他波段光。

3. 光束经准直、聚焦后垂直穿过样品孔内的溶液。

4. 样品中的分子对特定波长光产生吸收，导致透射光强减弱。

5. 检测器接收透射光并转换为电信号。

6. 设备根据入射光强和透射光强计算吸光度值。

四、信号采集与转换

1. 光电转换

• 检测器将接收到的光信号转化为与光强成正比的电流信号。

2. 信号放大

• 微弱信号经低噪声放大器放大，保证在模数转换时有足够分辨率。

3. 模数转换（A/D 转换）

• 模拟信号由高精度 A/D 转换器转化为数字信号，便于后续计算与存储。

4. 数字处理

• 设备主控单元对数据进行平均、扣除背景、波长校正等处理，输出最终的 OD 值。

五、数据处理机制

1. 背景校正

• 通过设置空白孔测量背景光强，并从样品测量值中扣除，提高准确性。

2. 双波长法

• 主波长用于信号检测，参比波长用于扣除光散射与浊度干扰。

3. 标准曲线计算

• 检测标准品 OD 值并建立浓度–吸光度关系，用于样品浓度计算。

4. 动力学分析

• 连续读取同一孔的吸光度随时间变化，计算反应速率或半衰期。

六、检测模式与应用

1. 单波长检测

• 适用于终点法 ELISA、常规蛋白定量等。

2. 双波长检测

• 适合去除背景干扰，常用于浊度较高样品的检测。

3. 多波长检测

• 一次测量多个波长，适合多组分分析或光谱扫描。

4. 动力学检测

• 适合酶活性测定、药物作用速率研究等。

七、影响检测准确性的因素

1. 光源稳定性

• 光源老化会导致光强衰减和噪声增加。

2. 滤光片状态

• 滤光片表面污染或镀膜老化会改变波长和透过率。

3. 光路对准

• 光斑未完全穿过样品中心会导致数据偏差。

4. 样品因素

• 液面高度不均、气泡、沉淀等会影响透射光测量。

5. 温度因素

• 某些反应体系对温度敏感，温度波动会引起吸光度变化。

八、二手设备检测性能恢复建议

1. 光路清洁与校准

• 清洁光学窗口与滤光片，消除灰尘和油污。

• 检查光路对准情况，必要时重新校准。

2. 光源检测与更换

• 测量光强输出，光源接近寿命时及时更换。

3. 滤光片检查

• 检查透过率与波长准确性，有损伤时更换。

4. 检测器状态验证

• 使用标准 OD 板检测信号线性与灵敏度。

5. 软件与固件更新

• 更新控制软件，确保数据处理算法与新机一致。

九、总结

赛默飞 Multiskan Ascent 酶标仪的检测原理基于高精度光学测量与数字信号处理技术，通过稳定的光源、精确的波长选择、可靠的光路传输和高灵敏度检测器，实现对样品吸光度的精准测量。
掌握其光学系统结构和信号处理机制，不仅有助于正确使用设备，还能在设备性能下降时快速定位问题并进行维护。
对于二手设备，光路与波长校准、光源维护和滤光片检查是恢复其检测性能的关键步骤。