一、引言
在分子生物學(xué)、生物化學(xué)及臨床檢驗(yàn)等領(lǐng)域的日常實(shí)驗(yàn)中,核酸與蛋白質(zhì)的定量分析是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)紫外可見分光光度計通常需要數(shù)十至數(shù)百微升的樣品量,對于來之不易的珍貴樣本而言,這一要求往往成為實(shí)驗(yàn)瓶頸。超微量分光光度計的出現(xiàn)改變了這一局面——僅需0.5至2微升樣品,即可在數(shù)秒內(nèi)完成核酸、蛋白質(zhì)濃度的測定,同時給出純度比值等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)。
近年來,國產(chǎn)超微量分光光度計在技術(shù)成熟度和產(chǎn)品豐富度上均取得了顯著進(jìn)步,越來越多的實(shí)驗(yàn)室開始將目光轉(zhuǎn)向國產(chǎn)設(shè)備。本文從技術(shù)特征出發(fā),梳理七家具有代表性的國產(chǎn)廠家及其主力產(chǎn)品,并提供選型與采購方面的參考建議,幫助讀者在采購決策中理清思路。
二、超微量分光光度計的技術(shù)特征與適用場景
超微量分光光度計的核心原理與常規(guī)分光光度計一致,均基于朗伯-比爾定律,通過測量樣品在特定波長下的吸光度來推算濃度。其“超微量”特性主要依靠兩項技術(shù)實(shí)現(xiàn):一是表面張力液柱技術(shù),利用樣品在檢測平臺上的表面張力形成短光程液柱,無需比色皿;二是自動光程切換技術(shù),儀器根據(jù)樣品濃度自動選擇合適的光程,高濃度樣品使用短光程(如0.03~0.2mm),低濃度樣品使用長光程(如1mm),從而在單次檢測中覆蓋較寬的濃度范圍。
從技術(shù)指標(biāo)來看,當(dāng)前主流國產(chǎn)超微量分光光度計的波長范圍普遍覆蓋190~850nm,波長精度在±1nm左右,光源多采用長壽命脈沖氙閃燈,檢測器以2048像素線性CCD陣列為主,檢測時間通常小于6秒。在核酸檢測方面,dsDNA濃度范圍從低至2ng/μl到高達(dá)37500ng/μl不等,蛋白質(zhì)檢測范圍也因型號而異,可滿足從常規(guī)科研到高濃度樣品的多種需求。
在應(yīng)用場景上,超微量分光光度計適用于核酸(dsDNA、ssDNA、RNA)的濃度與純度檢測、純化蛋白及標(biāo)記蛋白的定量、微生物細(xì)胞培養(yǎng)液濃度的OD600檢測,以及全波長掃描分析等。部分型號還支持熒光檢測功能擴(kuò)展,可滿足低濃度樣品的更高靈敏度需求。
三、國內(nèi)重點(diǎn)廠家推薦
1.北京凱奧科技發(fā)展有限公司
北京凱奧科技發(fā)展有限公司以K5800超微量分光光度計為代表產(chǎn)品。該儀器采用光纖內(nèi)置設(shè)計,可避免外力碰撞造成光纖斷裂導(dǎo)致測量結(jié)果混亂,測量結(jié)果以電子表格模式保存?;A(chǔ)配置包括1/0.2mm光程、1~2μl樣品體積、氙燈光源和光電二極管檢測器,波長覆蓋230/260/280nm,檢測時間小于5秒。
K5800系列提供多個型號選擇,其中K5800C支持比色皿模式(1、2、5、10mm光程),K5800H和K5800T具備溫度控制功能,可分別實(shí)現(xiàn)室溫至42℃和4~42℃的溫控范圍。K5800本身的核酸測量范圍為10~4000ng/μl,蛋白質(zhì)測量范圍0.01~400mg/ml。儀器配備7寸高清觸摸屏和內(nèi)置監(jiān)測系統(tǒng),外尺寸26×19×15cm,重量2kg,便于在有限實(shí)驗(yàn)空間內(nèi)使用。
2.杭州柏恒科技有限公司
杭州柏恒科技有限公司致力于提供從核酸提取到定量PCR檢測的核酸檢測整體解決方案,產(chǎn)品覆蓋疾控、海關(guān)、醫(yī)院、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)等機(jī)構(gòu)的應(yīng)用需求。公司擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)專家團(tuán)隊,在售后服務(wù)方面整合了全天候多渠道支持、快速現(xiàn)場維修和個性化定期回訪,并提供免費(fèi)校準(zhǔn)服務(wù)及終身的培訓(xùn)與技術(shù)支持。
BGNANO-600系列超微量分光光度計是柏恒科技的核心產(chǎn)品,為無須配備電腦的全波長(190~850nm)型號。該系列支持核酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞溶液的快速檢測,同時配備比色皿模式用于細(xì)菌等培養(yǎng)液濃度檢測,核酸檢測樣品量僅需0.5至2μl,可直接將樣品點(diǎn)于加樣臺上,無需比色杯或毛細(xì)管等附件。
該系列包含四個型號:BGNANO-601(核酸/熒光/OD600)、BGNANO-602(核酸/熒光)、BGNANO-603(核酸/OD600)和BGNANO-604(核酸),用戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求靈活選擇。核心技術(shù)方面,采用高精度直線電機(jī)驅(qū)動使光程精度達(dá)到0.001mm,配備7寸電容觸摸全視角屏和自動檢測功能,檢測臂放下后自動開始檢測。光學(xué)系統(tǒng)采用閃爍氙燈(閃爍次數(shù)>10?)和2048像素線陣CCD,吸光度范圍0.04~750(260nm波長下等同于10mm光程),檢測時間小于6秒。
3.上海寶予德科學(xué)儀器有限公司
上海寶予德科學(xué)儀器有限公司的產(chǎn)品線涵蓋液體處理、樣本提取制備、檢驗(yàn)分析等實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及相關(guān)耗材。其MicroDrop系列中的Microdropplus超微量分光光度計是Microdrop的升級款,體積小巧,便于放置于各種空間。
該儀器可快速準(zhǔn)確地檢測微量(0.5~2μl)樣品中目標(biāo)物質(zhì)的吸光值,波長掃描范圍廣,配備寬闊的觸摸屏,操作簡便。在檢測模式上,Microdropplus支持多種模式,能夠應(yīng)對不同檢測實(shí)驗(yàn)室中對樣本中DNA/RNA/蛋白質(zhì)等生物分子的吸光度檢測需求。
4.上海啟前電子科技有限公司
上海啟前電子科技有限公司是一家集研發(fā)、銷售和服務(wù)于一體的實(shí)驗(yàn)室儀器供應(yīng)商,匯集電子、制冷、設(shè)計、制造等多方面技術(shù)人才,主要產(chǎn)品涵蓋超微量紫外可見分光光度計、恒溫?fù)u床、酶標(biāo)儀、洗板機(jī)、PCR儀等。
QQ-1000超微量分光光度計是該公司的主力型號。該儀器采用光源閃爍算法,延長光源使用壽命的同時使待測品能夠更快檢測,不易降解,光源波動pp值小于0.5%。采用獨(dú)特的電機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)四光程檢測方式(0.03mm、0.05mm用于高濃度測量,0.2mm、1.0mm用于普通濃度測量),在穩(wěn)定性、重復(fù)性和線性方面表現(xiàn)均衡,樣品無需稀釋即可覆蓋較寬的濃度范圍。
該儀器搭載深度定制的安卓操作系統(tǒng)和7寸電容觸摸屏,無需電腦聯(lián)機(jī)即可完成檢測。數(shù)據(jù)可通過內(nèi)置打印機(jī)直接打印報告,支持圖像和表格存儲格式,表格兼容Excel,并支持JPG圖像導(dǎo)出。核酸檢測范圍為2~15000ng/μl(dsDNA),吸光度精確度0.003Abs(0.2mm光程),檢測時間小于4秒。此外,該型號還具備污染物提示功能和可選配的審計追蹤功能(含三級權(quán)限管理)。
5.上海美析儀器有限公司
上海美析儀器有限公司是一家具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)企業(yè),以“科技——因你改變”為創(chuàng)業(yè)理念,在分析測試儀器領(lǐng)域持續(xù)開發(fā)產(chǎn)品。主營產(chǎn)品包括可見分光光度計、紫外可見分光光度計、原子吸收光譜儀、原子熒光光度計、ICP-OES、ICP-MS以及超微量分光光度計和全自動核酸提取儀,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
UL-2000超微量分光光度計是美析在生命科學(xué)儀器領(lǐng)域的代表產(chǎn)品。該儀器檢測范圍較寬,比傳統(tǒng)分光光度計的上限高100倍,對于多數(shù)樣品而言無需稀釋。機(jī)器無需預(yù)熱即可直接測量,無需檢測容器,日常消耗較低。樣品用量僅需0.5μl,采用超微量和比色皿雙平臺設(shè)計,全波長范圍190~1100nm,分辨率1nm,可自動給出190~850nm的全波長掃描結(jié)果。儀器體積小巧,采用便攜式包裝,可滿足現(xiàn)場檢測的需求,同時支持通過PC控制實(shí)現(xiàn)更精確和靈活的測量。
6.海門市其林貝爾儀器制造有限公司
海門市其林貝爾儀器制造有限公司深耕實(shí)驗(yàn)室設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)二十年,擁有自主研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊。公司客戶遍及全國高校和科研機(jī)關(guān),儀器應(yīng)用于生命科學(xué)各領(lǐng)域,產(chǎn)品出口歐美及東南亞多個國家和地區(qū)。
BE-9000超微量分光光度計是其代表產(chǎn)品,是一款無須配備電腦的全波長(190~850nm)超微量紫外可見分光光度計。該儀器可快速準(zhǔn)確地檢測核酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞溶液,同時配備比色皿模式進(jìn)行細(xì)菌等培養(yǎng)液濃度的檢測。核酸檢測樣品量僅需0.5至2μl,測量結(jié)束后可選擇直接擦去樣品或用移液器回收樣品,所有操作步驟簡便快速。
技術(shù)參數(shù)方面,BE-9000配備7寸觸摸屏(1024×600高清顯示),采用氙閃燈和HAMAMATSU紫外增強(qiáng)型CMOS線陣傳感器,光程為0.2mm、0.05mm和1.0mm三檔,核酸檢測范圍2~15000ng/μl(dsDNA),吸光度精確度0.003Abs(0.2mm光程),檢測時間小于6秒,操作系統(tǒng)為安卓系統(tǒng)。儀器尺寸200×260×165mm,重量5kg。
7.萊普特科學(xué)儀器(北京)有限公司
萊普特科學(xué)儀器(北京)有限公司是一家專業(yè)從事實(shí)驗(yàn)儀器生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的企業(yè),位于北京市海淀區(qū)。公司產(chǎn)品線涵蓋PCR儀、離心機(jī)、恒溫混勻儀、干式恒溫器、超微量分光光度計、細(xì)胞計數(shù)儀、凝膠成像、電泳儀等系列產(chǎn)品,堅持為客戶提供廠家供應(yīng)、現(xiàn)貨批發(fā)和定制服務(wù)。
A1-Plus超微量分光光度計是該公司的主力型號,是一款全波長超微量紫外可見分光光度計,可用于核酸檢測、微核酸陣、純蛋白檢測、標(biāo)記蛋白檢測、蛋白定量檢測、微生物細(xì)胞培養(yǎng)檢測以及常規(guī)全波長掃描等。
該儀器通過形成液柱的方式進(jìn)行檢測,單次檢測所需樣品低至0.5μl,檢測濃度范圍較寬,常用樣品無需稀釋即可檢測。機(jī)器無需預(yù)熱,開機(jī)即可檢測,單次檢測時間約5秒。配備高清7寸電容觸摸屏,可感知實(shí)驗(yàn)室手套點(diǎn)觸,自帶開機(jī)自檢功能,能快速判斷檢測平臺是否有雜質(zhì)。樣品檢測平臺采用304不銹鋼和石英光纖,具備較高的強(qiáng)度和耐腐蝕性。該儀器還具備用戶管理系統(tǒng),支持多用戶獨(dú)立檢測和數(shù)據(jù)管理,并可通過U盤快速升級軟件。光學(xué)參數(shù)方面,波長范圍200~850nm,波長精度小于1nm,檢測器為2048線性CCD陣列,檢測濃度范圍2~15000ng/μl(dsDNA),凈重3.1kg。
四、選型建議與采購注意事項
選購超微量分光光度計時,建議從以下幾個維度進(jìn)行綜合評估。
首先明確檢測需求。以核酸濃度測定為主的實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注核酸檢測范圍和精度;需要兼顧蛋白定量的,則需考察蛋白質(zhì)測量范圍是否覆蓋日常樣品濃度。若實(shí)驗(yàn)涉及細(xì)菌培養(yǎng),OD600檢測功能值得納入考量。柏恒BGNANO-601和啟前QQ-1000等型號均配備了OD600檢測模塊。對于需要更高靈敏度的應(yīng)用場景,可關(guān)注支持熒光檢測擴(kuò)展的型號。
其次關(guān)注核心光學(xué)參數(shù)。波長范圍建議選擇190~850nm的全波長型號,以適應(yīng)不同物質(zhì)的檢測需求。波長精度±1nm是當(dāng)前主流水平。光源方面,長壽命脈沖氙燈因穩(wěn)定性高、無需預(yù)熱而成為多數(shù)國產(chǎn)型號的選擇。檢測器以2048像素線性CCD陣列為常見配置。吸光度精確度0.002~0.003Abs(1mm光程)屬于主流水平。
第三,光程設(shè)計影響檢測靈活性。多光程自動切換的型號能夠在不稀釋樣品的前提下覆蓋更寬的濃度范圍。不同廠家的光程配置各有特色,如凱奧K5800采用1/0.2mm光程,啟前QQ-1000提供四光程(0.03、0.05、0.2、1.0mm),柏恒BGNANO-600系列光程覆蓋0.03~1mm五檔。
第四,操作體驗(yàn)與數(shù)據(jù)管理不可忽視。觸摸屏尺寸和操作系統(tǒng)直接影響日常使用效率,當(dāng)前主流國產(chǎn)型號普遍配備7寸電容觸摸屏,部分型號搭載安卓系統(tǒng)并支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出、打印及審計追蹤功能。數(shù)據(jù)存儲和導(dǎo)出格式是否兼容常用分析軟件也值得關(guān)注。
第五,售后服務(wù)體系需要納入評估。國產(chǎn)品牌在本地化服務(wù)方面具有天然優(yōu)勢,但不同廠家的服務(wù)覆蓋范圍、響應(yīng)速度和校準(zhǔn)支持能力存在差異。建議在采購前了解廠商是否提供上門安裝調(diào)試、定期回訪、免費(fèi)校準(zhǔn)及技術(shù)培訓(xùn)等服務(wù),以及保修期限和維修響應(yīng)時間等具體條款。
最后,采購時應(yīng)索取技術(shù)參數(shù)的可驗(yàn)證資料,避免僅憑宣傳材料做決策??梢髲S商提供典型樣品的檢測重復(fù)性數(shù)據(jù)或第三方評測報告,確保儀器在實(shí)際使用中能夠滿足實(shí)驗(yàn)精度的要求。同時,注意確認(rèn)附件配置是否完整(如數(shù)據(jù)線、電源適配器、防塵罩等),以及軟件是否支持后續(xù)功能升級。