一、概述

赛默飞 Multiskan SkyHigh 是一款性能优异的全波长酶标仪，广泛应用于生命科学、医学检验、药物研发和分子生物学等领域。在众多性能指标中，检测限（Limit of Detection, LOD） 是评估仪器灵敏度和微量检测能力的关键参数之一。
检测限代表在设定置信水平下，仪器能够可靠区分样品信号与背景噪声的最低分析物浓度。对于科研和临床检测来说，检测限越低，意味着可以更灵敏地识别出微量目标物，从而提升实验的检测能力和数据可靠性。
Multiskan SkyHigh 通过高稳定性的光学系统、精准的信号采集和高效的噪声抑制算法，实现了优异的检测限表现，尤其在低浓度定量分析和痕量样品检测方面展现出独特优势。

二、检测限的原理

检测限通常由**信噪比（Signal-to-Noise Ratio, S/N）**来定义。在酶标仪检测中，信号主要来源于样品在特定波长下的吸光度变化，而噪声则来自系统本底、光学器件、环境光干扰以及电子信号波动。
常见的计算方法是：

$$LOD=\text{空白样本平均值}+3\times \text{空白样本标准偏差}$$

在 Multiskan SkyHigh 中，光源输出稳定性、光学检测路径设计、探测器灵敏度以及算法优化，都会直接影响检测限的数值。

三、SkyHigh 检测限的性能优势

1. 宽波长覆盖
   Multiskan SkyHigh 支持 200–1000 nm 全波长扫描，能够在紫外到近红外范围内寻找最佳检测波长，从而在吸光度差异最大的区间实现更低的检测限。

2. 高稳定性光源
   采用长寿命氙灯或 LED 光源，结合精确的电源控制电路，保证光强输出稳定，减少因光源波动造成的检测限升高。

3. 高灵敏度探测器
   配备高性能光电二极管或光电倍增管，可在弱信号条件下保持良好的线性响应，从而在低浓度检测时实现更佳的灵敏度。

4. 低噪声电路设计
   内部信号放大与模数转换模块经过优化，抑制热噪声与电磁干扰，使检测信号更加纯净。

5. 精确温控系统
   对于温度敏感反应（如酶促反应），温度波动会导致反应速率和信号波动。SkyHigh 的温控系统将温差控制在 ±0.5℃，进一步降低检测限波动。

四、影响检测限的因素

1. 光学系统设计
   光路长度、透镜镀膜质量、滤光片透过率都会影响检测信号强度和噪声水平。

2. 样品质量与制备
   样品浑浊度、气泡、微粒污染会造成光散射，增加噪声。

3. 波长选择
   不同分析物在特定波长下的摩尔消光系数不同，选择最佳波长可显著降低检测限。

4. 板型与材料
   微孔板的底部透明度、平整度及材质（PS、PP）会影响信号透过率和背景值。

5. 反应体系
   酶标反应底物的显色效率、反应平衡时间都会影响检测限。

五、应用场景

1. 痕量核酸检测
   在分子生物学实验中，可用于检测低拷贝数 DNA 或 RNA，例如 qPCR 产物的微量吸光度分析。

2. 低浓度蛋白测定
   利用 BCA 或 Bradford 法测定低至纳克级别的蛋白浓度，检测限低可提高定量准确性。

3. 小分子药物分析
   药物研发中测定微摩尔级药物溶液的吸光度，确保检测限足够低以满足药代动力学分析需求。

4. 免疫分析
   在 ELISA、CLIA 等实验中，低检测限意味着能够检测出极低浓度的抗原或抗体，提高早期疾病诊断的准确率。

5. 环境监测
   用于痕量重金属、农药残留等环境污染物的检测，确保符合法规要求。

六、优化检测限的策略

1. 优化波长选择
   结合光谱扫描功能，选择最大信号差异波长，提升信噪比。

2. 降低背景噪声
   使用高质量耗材，减少微孔板划痕和污染，避免气泡。

3. 控制温度与湿度
   使用仪器自带的温控功能，避免外界环境波动干扰。

4. 优化反应体系
   提高底物转化效率、延长显色时间或增加底物浓度。

5. 信号积分与多次测量
   通过软件设置多次读数取平均，降低随机噪声。

6. 定期校准光学系统
   使用标准板和标准溶液校准，确保光路及探测器状态最佳。

七、数据处理与结果解释

在 Multiskan SkyHigh 的软件平台中，用户可以设置检测限计算方法，自动生成检测曲线，并在数据报告中给出 LOD 数值。
数据处理步骤包括：

1. 背景扣除：去除空白孔或阴性对照的吸光度。

2. 信噪比计算：确定信号与噪声比值是否达到设定阈值（通常为 3:1）。

3. 曲线拟合：采用线性回归或非线性拟合模型计算低浓度段的灵敏度。

4. 结果验证：通过重复实验验证检测限的一致性与可重复性。

八、使用注意事项

1. 避免光学系统污染：定期清洁滤光片和光路窗口。

2. 防止机械冲击：保持仪器水平放置，避免震动影响光路。

3. 使用匹配耗材：微孔板的规格和质量会影响检测限稳定性。

4. 遵循预热步骤：光源预热时间充分可提高光强稳定性。

5. 定期维护：检查温控系统、风扇和电路模块，避免噪声升高。

九、总结与展望

检测限是衡量赛默飞 Multiskan SkyHigh 灵敏度的重要指标，直接影响低浓度分析的准确性与可靠性。通过优化光学设计、降低噪声、提升温控稳定性，该仪器在痕量检测中表现出优异的能力。在未来，随着探测器技术和算法的持续进步，检测限有望进一步降低，从而满足更苛刻的科研与临床应用需求。