光源是Varioskan Flash光学检测链路的起点,负责提供检测所需的激发光或照明光。其作用主要体现在以下几个方面:
提供特定波长的光
不同检测模式对波长的要求不同,光源需要覆盖紫外、可见甚至近红外范围,配合单色器或滤光片实现精确波长选择。
保证光强稳定性
光源输出的光强需长期稳定,否则会引入信号漂移,影响检测的重复性与准确性。
影响灵敏度与信噪比
光强充足且稳定,能有效提升检测信号强度,降低背景噪声,提高灵敏度。
适配多模式检测
吸收光、荧光、发光等模式对光源的光谱特性和能量分布有不同要求,光源系统需具备高度的适应性。
Varioskan Flash采用了多光源配置,以适应不同的检测模式和光谱需求,主要包括:
氙闪光灯(Xenon Flash Lamp):宽光谱高强度脉冲光源,适合全波长吸收光检测与多种荧光激发。
卤素灯(Halogen Lamp):连续光源,光谱均匀,适合稳定的吸收光测量。
LED光源(Light Emitting Diode):特定波长单色光源,适用于特定激发波长的荧光检测。
不同类型的光源可独立或组合使用,通过软件控制在不同检测模式间快速切换。
氙闪光灯通过高压电激发氙气产生宽光谱脉冲光,覆盖约190–900 nm的波长范围。
优点:
光谱覆盖宽,可满足紫外到可见光的检测需求。
脉冲光强大,瞬间光能高,有利于提高检测灵敏度。
使用寿命长,通常可达数百万次闪光。
缺点:
光谱在长波段能量分布相对不均匀。
对电源驱动和触发控制要求高。
全波长吸收光扫描:快速获得样品光谱信息。
多波长荧光激发:配合单色器可选择任意波长激发荧光探针。
核酸与蛋白质定量:覆盖紫外区检测核酸(260 nm)、蛋白质(280 nm)吸收峰。
卤素灯属于热辐射光源,光谱连续且在可见光到近红外范围较为平滑,部分型号可延伸到紫外区。
优点:
光谱平滑连续,适合稳定吸收测量。
输出光稳定性高,噪声低。
成本相对较低,更换维护方便。
缺点:
紫外区光强不足,不适合短波紫外检测。
能耗高,发热量大,需要良好散热。
常规吸收光检测:如ELISA、蛋白定量(Bradford、BCA法等)。
细胞密度测量:在可见光区稳定输出,提高OD测量精度。
LED通过半导体材料的电子跃迁产生特定波长的单色光,波长稳定且带宽窄。
优点:
单色性好,减少滤光片负担。
光强稳定,开机即用,无需预热。
功耗低,寿命长。
缺点:
波长固定,覆盖范围有限,需要配置多颗LED满足多波长需求。
特定荧光激发:如FITC(488 nm)、TRITC(555 nm)、Cy5(650 nm)等常用荧光染料激发。
高重复性检测:LED输出稳定性高,适合长时间、多批次样品的连续检测。
检测模式 | 推荐光源 | 说明 |
---|---|---|
吸收光检测 | 氙闪光灯/卤素灯 | 氙灯适合全波长扫描,卤素灯适合稳定检测 |
荧光强度检测 | 氙闪光灯/LED | 氙灯适合多波长扫描,LED适合固定波长高稳定性检测 |
时间分辨荧光(TRF) | 氙闪光灯 | 提供短脉冲激发,减少背景信号 |
荧光偏振(FP) | 氙闪光灯/LED | 高稳定激发光源减少偏振信号波动 |
化学发光检测 | 无需外部激发光源 | 直接检测发射光信号 |
保持光源室清洁,避免灰尘影响光路。
定期检查光强稳定性,如信号下降需检查光源寿命。
避免频繁开关氙灯,减少启动冲击。
按照厂商说明选择原厂配件,保证光谱匹配与性能。
更换前断开电源,防止高压危险。
更换后执行光路校准,确保输出稳定。
科研人员利用氙闪光灯快速扫描未知化合物,从200 nm到800 nm获取吸收光谱,用于结构特征分析。
在药物筛选实验中,使用氙灯配合单色器激发多种荧光探针,实现多指标同时检测。
使用488 nm LED光源持续激发FITC标记的细胞样品,进行长时间动力学观察,信号稳定性优于其他光源。
赛默飞酶标仪Varioskan Flash的光源系统以氙闪光灯、卤素灯、LED光源为核心配置,兼顾宽光谱覆盖与特定波长稳定激发的需求。
氙闪光灯适合全波长扫描、多模式检测,脉冲光强大,灵敏度高。
卤素灯适合可见光区稳定吸收检测,输出平滑,噪声低。
LED光源适合特定波长激发,稳定性高,适合长时间重复实验。
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