NanoDrop Eight 是賽默飛推出的一款高通量微量分光光度計,能夠在無需比色皿的條件下對核酸、蛋白質等生物樣品進行快速準確的定量分析。與傳統單樣測定的分光光度計相比,NanoDrop Eight 支持8個樣品同時測定,顯著提升實驗效率。
在實際應用中,除了直接基于吸光度進行定量,標準曲線法也是 NanoDrop Eight 測定濃度和計算未知樣品的重要方式之一。標準曲線法通過一系列已知濃度的標準樣品測定吸光度值,建立吸光度與濃度之間的數學關系式,從而用來推算未知樣品的濃度。
標準曲線的應用極其廣泛,涵蓋核酸定量、蛋白質測定、酶學反應分析、代謝產物濃度檢測以及藥物制劑質量控制等場景。NanoDrop Eight 將標準曲線測定功能與其高通量特點結合,為科研人員提供了快速、可靠、自動化的數據獲取方式。
標準曲線的構建基于比爾-朗伯定律:
A=ε?c?lA = \varepsilon \cdot c \cdot lA=ε?c?l
其中:
A:吸光度(Absorbance)
ε:摩爾吸光系數(Molar absorptivity)
c:溶液濃度(Concentration)
l:光程長度(Path length)
在 NanoDrop Eight 中,光程可自動調節(0.5 mm 或 1.0 mm),因此在小體積樣品下仍可保證信號的線性。通過在不同濃度下測定吸光度,繪制出濃度-吸光度關系圖,即可得到一條標準曲線。
標準曲線常見的數學模型包括:
線性回歸模型(最常用):適用于稀溶液和線性區間。
二次方程或多項式擬合:用于某些非線性吸收體系。
對數回歸或指數回歸:用于酶學反應或動力學實驗。
標準品選擇:應使用純度高、穩定性好的已知濃度標準溶液。
濃度梯度:通常設置 5–7 個不同濃度點,覆蓋預期樣品濃度范圍。
稀釋方式:推薦用相同緩沖液稀釋,避免基質效應。
打開 NanoDrop Eight,進入軟件界面。
選擇“標準曲線模式”。
預熱光源,進行基線校正。
在 8 通道采樣臺上加樣,體積僅需 1–2 μL。
測定各濃度標準溶液的吸光度。
系統自動記錄并生成初步散點圖。
在軟件中選擇擬合模型(如線性回歸)。
系統輸出相關系數 R2,判斷擬合優度。
可進行異常點剔除,確保曲線準確。
將未知樣品加載到通道,測得吸光度值。
軟件自動代入標準曲線方程,輸出濃度結果。
DNA/RNA 在 260 nm 具有特征吸收峰。
使用標準 DNA 溶液(如 λ-DNA)繪制曲線。
適用于高通量基因組測序前的樣品質量控制。
蛋白質在 280 nm 有吸收峰,常用牛血清白蛋白(BSA)作為標準品。
也可結合考馬斯亮藍(Bradford 法)、BCA 法等顯色試劑,選擇 562 nm 或 595 nm 波長。
NanoDrop Eight 可在同一批次完成多個樣品檢測,顯著提升蛋白定量效率。
利用酶與底物反應生成有色產物,測定其吸收峰。
建立產物濃度與吸光度之間的標準曲線,用于計算酶活。
各類代謝物如葡萄糖、乳酸等,可通過顯色反應形成吸收峰。
標準曲線法可實現批量代謝產物濃度檢測。
藥物分子在紫外可見光區常有特征吸收峰。
可通過標準曲線測定制劑中有效成分的含量,用于質量控制。
擬合優度評價
R2 值接近 1.0 表明曲線擬合良好。
若擬合效果差,可嘗試更換數學模型。
誤差與精密度
進行平行重復測定,計算標準偏差與相對標準偏差。
通過內部標準校正可提高結果可靠性。
結果可視化
軟件可生成濃度-吸光度圖譜。
支持光譜曲線疊加,用于樣品之間對比。
報告輸出
可直接導出 Excel、PDF 格式,便于保存與共享。
報告包含樣品信息、曲線方程、濃度結果和統計參數。
線性范圍
測定前應確認樣品濃度在儀器檢測的線性范圍內。
若超出范圍需稀釋后再測。
光程自動調節
NanoDrop Eight 會根據濃度自動切換光程(0.5 mm 或 1.0 mm),避免飽和。
空白校正
使用與樣品一致的緩沖液作為空白對照。
進行基線扣除,消除背景干擾。
樣品體積控制
加樣體積需在 1–2 μL 之間,避免蒸發或液滴不完整。
數據重復性
建議每個濃度點做 2–3 次平行測定。
排除異常值,確保曲線穩定。
高通量應用
適合基因組學、轉錄組學等大規模樣品測序前的質量控制。
軟件集成
可與實驗室信息管理系統(LIMS)連接,實現自動化數據歸檔。
方法自定義
用戶可設定不同波長、不同擬合模型,適配復雜實驗需求。
多組學研究
與質譜、色譜等手段結合,標準曲線數據可作為定量基礎。
人工智能輔助
未來有望通過 AI 自動識別最佳擬合模型,提高數據處理效率。
賽默飛 NanoDrop Eight 在標準曲線法的支持下,將微量樣品的定量分析提升到一個新的水平。其優勢體現在:
高通量:可同時測定 8 個樣品。
小體積:僅需 1–2 μL 樣品。
高精度:基于自動光程調節與精密檢測器,確保結果準確。
智能化:軟件自動繪制標準曲線并輸出濃度結果。
無論是在核酸、蛋白研究,還是在代謝物檢測、藥物分析、環境監測中,NanoDrop Eight 的標準曲線功能都能為科研人員和工程技術人員提供可靠、便捷的解決方案,助力實驗室實現高效的數據獲取與分析。
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