Thermo Scientific NanoDrop One 超微量紫外分光光度计介绍
一、仪器概述
NanoDrop One 是 Thermo Scientific 推出的微量紫外-可见分光光度计，主要用于核酸、蛋白质及细胞裂解液等微量样品的定量分析。相较传统分光光度计，该仪器显著减少了样品体积需求，无需比色皿，测量迅速，尤其适合样品量稀少、检测频率高的分子生物学实验室和临床研究单位。
NanoDrop One 属于该系列中较新一代产品，结合了精准光谱技术和实时污染识别系统（Thermo的Acclaro分析技术），可智能分析样品纯度问题，提升数据可靠性与实验效率。
二、工作原理
NanoDrop One 的核心检测技术基于微量样品光程控制与紫外可见分光原理。通过光纤光路系统与固定上/下端样品柱设计，样品置于两个光学表面之间，在不使用比色皿的情况下实现光谱测量。
其工作原理仍基于朗伯-比尔定律：
A = ε·c·l
其中，A 为吸光度，ε 为摩尔吸收系数，c 为物质浓度，l 为光程长度（通常为0.05–1.0 mm之间，由仪器自动调整）。
该仪器采用专利光路自动调节系统，确保样品浓度过高时自动缩短光程，避免饱和或需稀释。
三、主要性能参数（NanoDrop One/NanoDrop OneC）
| 参数 | 内容 |
|---|---|
| 波长范围 | 190 nm – 850 nm |
| 光谱分辨率 | ≤1.8 nm |
| 吸光度范围 | 0.02–300 Abs（实际动态范围） |
| 最小样品体积 | 1.0 μL |
| 光程自动调节 | 0.030–1.0 mm（以0.005 mm为步长调节） |
| 波长精度 | ±1 nm |
| 吸光度精度 | ±3% @ 0.97 Abs |
| 样品检测时间 | <8 秒 |
| 比色皿模式 | NanoDrop OneC 型号配备1 cm比色皿口 |
| 显示与控制界面 | 7英寸彩色电容触控屏 |
| 接口 | USB、Wi-Fi、以太网、蓝牙 |
| 数据导出方式 | U盘、网络共享、本地存储 |
| 预设方法模板 | DNA、RNA、dsDNA、ssDNA、蛋白质、A260/A280、A260/A230 等常用模板 |
| 操作系统 | 嵌入式Linux，集成Acclaro污染分析技术 |
四、NanoDrop One 与 OneC 区别
| 型号 | 特点 |
|---|---|
| NanoDrop One | 仅具备微量检测平台（无需比色皿） |
| NanoDrop OneC | 除微量检测平台外，增加比色皿通道，适用于大体积/低浓度样品检测 |
五、核心技术优势与功能模块
1. Acclaro 样品智能分析技术
Acclaro 技术通过算法分析样品全光谱，自动识别并提示污染物（如酚、蛋白、盐类等）对结果的干扰，可辅助用户判断纯度偏差来源，提升检测判断力。
功能表现：
自动计算污染物影响比例
修正吸光度计算模型
提示样品稀释或复提建议
2. 自动光程调节系统
根据样品吸光度水平，NanoDrop One 自动调整光程以获得最佳测量范围。常规浓度范围在2–15,000 ng/μL（dsDNA）内可无稀释检测，极大提升实验便利性。
3. 即时图谱显示
测量结束后，仪器自动显示样品完整吸收光谱，便于用户观察峰位偏移、杂散峰、污染吸收峰等指标，进行直观质量判断。
4. 内置操作系统与触控界面
无需外接电脑，即可通过触控屏完成检测、保存、分析、回顾历史数据、导出结果等操作，适合独立桌面化运行。
六、常见应用场景
1. 核酸检测
测定 DNA、RNA 的浓度
评估纯度指标 A260/A280、A260/A230
分析提取物是否含蛋白或有机物污染
2. 蛋白质定量
使用A280法定量蛋白
可选择BCA、Bradford等方法比对使用
分析蛋白溶液中核酸污染情况（通过峰形图判断）
3. 微量样本测定
临床穿刺组织提取产物测定
纳米技术实验中金属离子结合或表面功能化分析
PCR、RT-qPCR、Western Blot 等实验前浓度核验
4. 合成生物学/分子克隆
测量合成片段、质粒DNA、线性化产物浓度
筛查纯化效率、比对提取批次差异
七、使用流程简述
1. 仪器准备
开机后，预热约1分钟即可使用。平台自动校准，无需手动调节。
2. 清洁检测平台
用无核酸酶水或70%乙醇清洁测量平台上下两面，擦干。
3. 加载样品
使用移液器加样：1–2 μL 样品加至下平台
等待形成液滴桥（约3秒）
4. 测量操作
点击对应方法（如DNA、蛋白），开始测定，约5秒完成结果输出。
5. 查看/导出结果
可即时查看浓度、吸光度比值、完整光谱；数据支持导出为CSV、PDF、JPG等格式。
八、维护与注意事项
每次测量后必须使用无酶水清洁平台，避免样品残留影响下一测
不建议使用有腐蚀性的清洗液（如强酸碱）直接接触光学部件
定期检查光源亮度，如有异常及时联系维护
避免用力碰撞样品平台，影响光程校正精度
校准建议周期：每6个月～12个月可进行一次验证
九、常见问题与解答
| 问题 | 说明与建议 |
|---|---|
| 浓度测定值波动较大 | 样品中可能有气泡或未充分混匀，建议重测 |
| A260/A280 比值异常偏低或偏高 | 提取物中可能含有蛋白或盐污染，应结合光谱分析判断 |
| 样品液体无法稳定桥接光学表面 | 检查是否使用了低表面张力溶剂，如乙醇或异丙醇 |
| 测量值明显低于预期 | 样品浓度可能超出光程动态范围，尝试稀释或检查稀释液准确性 |
十、总结
NanoDrop One 系列超微量紫外分光光度计适用于分子生物学、临床诊断、药物研发、微生物学、合成生物学等多个领域，尤其在进行 DNA/RNA/蛋白样本定量与纯度监测方面具有较强优势。通过其自动光程调节、污染智能分析、图谱可视化和便捷操作界面，为科研人员提供了高效、准确、样品友好的检测方式。
