一、光学系统总体设计

Varioskan Flash采用了模块化多模式光学系统，能够根据实验需求灵活切换不同的检测模式（吸光度、荧光强度、时间分辨荧光、发光等）。这种设计保证了每种检测模式都能在最佳光路条件下运行，而不会因多模式集成而降低性能。

1. 多光路切换

• 每个检测模式拥有独立的光路，光学元件根据模式自动切换，避免交叉干扰。

• 检测路径短且光学部件经过精密镀膜处理，减少反射损耗。

2. 光路密封设计

• 内部光路完全封闭，避免外界杂散光干扰，提高信噪比。

• 光学腔体的黑化处理减少多次反射产生的背景噪声。

二、光源与滤光技术

光源是光学性能的基础，Varioskan Flash配备了多种光源以适应不同检测模式的需求。

1. 吸光度检测光源

• 氙灯光源：

• 提供连续光谱，覆盖从紫外到可见光的宽波长范围（约200–1000 nm）。

• 光强稳定，适合全波长扫描和多波长选择。

• 光源稳定性通过电子控制和自动调节实现，减少长时间运行中的光强漂移。

2. 荧光检测光源

• 氙灯或氙闪光灯结合滤光轮或单色仪，提供高强度的激发光。

• 适应多种荧光染料的激发波长，覆盖紫外、可见、近红外区域。

3. 发光检测光源

• 发光检测为自发光模式，不需外部光源。

• 光学系统设计最大限度收集样品发出的光信号，提高检测灵敏度。

4. 滤光系统

• 双单色仪设计（激发与发射端各一台单色仪）可实现1 nm级波长选择精度。

• 滤光片/单色仪的结合使用，使其既能快速切换常用波长，又能灵活设定特定波长区间。

三、波长范围与分辨率

1. 吸光度模式

• 波长范围：200–1000 nm

• 波长步进：可调至1 nm，满足精细光谱扫描需求。

• 可实现全波长扫描、选定波长测量以及多波长读取。

2. 荧光模式

• 激发与发射波长范围：约250–850 nm（视具体光源和滤光器配置）

• 波长分辨率：可在1–5 nm之间调节，灵活平衡扫描速度与光谱分辨率。

3. 发光模式

• 波长依赖于发光反应的特性，可通过发射单色仪选择检测波段。

四、灵敏度与动态范围

1. 吸光度检测灵敏度

• 检测下限可达0.0001 Abs，适用于低浓度样品的精确测量。

• 高信噪比设计确保在高吸光度范围（≥3.0 Abs）依然保持线性响应。

2. 荧光检测灵敏度

• 灵敏度达到皮摩尔级（pM）荧光素检测水平。

• 高数值孔径的光学收集系统与低噪声光电倍增管（PMT）结合，极大提高检测信号。

3. 发光检测灵敏度

• 具备零背景噪声的暗箱光学设计。

• 可检测极低光子数的化学发光或生物发光信号（如萤火虫荧光素酶反应）。

4. 动态范围

• 动态范围可达6–7个数量级，能够同时准确测量强信号和弱信号样品。

• 在单次读取中即可覆盖大部分实验需求，减少重复测量。

五、扫描模式与速度

1. 吸光度扫描

• 支持全光谱扫描、区间扫描、步进扫描。

• 典型全波长扫描（200–1000 nm）可在数十秒内完成一块96孔板的读取。

2. 荧光扫描

• 可进行激发/发射光谱扫描，确定最佳激发和发射波长组合。

• 支持单点读取、全孔读取以及光谱模式。

3. 发光检测

• 快速积分模式，适用于瞬时发光反应。

• 延迟读取功能，适合时间分辨发光检测。

六、光路优化与抗干扰设计

1. 光纤与反射镜优化

• 光路中采用高反射率反射镜和低损耗光纤，确保光能传输效率最大化。

• 多次反射路径经过计算优化，减少能量损失。

2. 抗交叉干扰

• 在多模式检测中，光学通道之间完全隔离，避免荧光信号泄漏到吸光度通道等问题。

3. 杂散光抑制

• 单色仪配备高性能衍射光栅和狭缝系统，抑制杂散光至0.05%以下。

• 提高低信号样品检测的准确度。

七、板型与样品适配

• 兼容多种板型：96孔板、384孔板甚至1536孔板，以及比色皿适配器。

• 光学系统会根据不同板型自动调节光斑位置和尺寸，确保读取的精确性。

八、光学性能在应用中的优势

1. 高精度定量

• 在ELISA、蛋白质定量、核酸检测中，波长选择精度与高灵敏度使数据重复性高。

2. 高通量筛选

• 荧光与发光模式的高速读取，支持药物筛选、基因表达分析等大规模实验。

3. 光谱分析能力

• 能对未知样品进行激发/发射扫描，快速找到最佳检测参数，缩短方法开发周期。

九、总结

赛默飞酶标仪Varioskan Flash在光学性能上的优势体现在宽波长范围、高灵敏度、精准波长选择、低杂散光和大动态范围。其光学系统不仅在单一模式下表现出色，在多模式切换中也能保持高稳定性和一致性。这使得Varioskan Flash能够满足从基础光谱分析到高通量筛选的多样化实验需求，并在生命科学、医学检测、药物研发、食品与环境检测等领域提供强大的技术支持。