德国Implen纳米分光光度计N60技术交流

德国Implen纳米分光光度计N60技术交流

一、 品牌与产品概述

Implen是一家2003年成立于德国慕尼黑的科学仪器公司，长期专注于微量与超微量样品分析技术的研发与产品化。其核心产品线围绕NanoPhotometer®系列超微量分光光度计展开，该系列仪器以所需样品体积微小、操作便捷和快速测量为特点，主要服务于生命科学、生物技术、药物研发及临床诊断等领域的实验室。

该品牌的主要产品类型覆盖了从基础定量到研究的多种需求，具体包括：

Ø 超微量分光光度计：用于核酸、蛋白等生物分子的微量浓度与纯度分析。

Ø 便携式超微量分光光度计：强调移动性与现场检测能力。

Ø 全光谱超微量分光光度计：提供宽波长范围的扫描与分析功能。

Ø 研究级超微量分光光度计：在基础功能上增强了性能与可靠性，适用于高频次研究场景。

Ø 多功能超微量分光光度计：整合了超微量检测与传统比色皿检测模式。

Ø 细菌浓度测量仪：专门用于光学密度（如OD600）测量，监控微生物生长。

Ø 细胞密度计：与细菌浓度测量仪类似，适用于更广泛的悬浮细胞浓度测定。

Ø 微量样品荧光计：拓展了荧光检测功能，适用于标记样品分析。

Ø 相关仪器配件与耗材：包括专用比色皿、样品板、校准工具等。

Ø 仪器控制与分析软件：提供数据采集、处理、管理和符合法规要求的软件解决方案。

二、 产品型号与技术参数

Implen NanoPhotometer®系列提供了多个型号，以适应不同预算和应用深度的需求，以下是该系列的部分主要型号：

Ø NanoPhotometer C40：较早推出的经典型号，具备基础定量功能。

Ø NanoPhotometer N30：定位为性价比较高的入门级型号。

Ø NanoPhotometer N50：常见的研究级型号，覆盖常规核酸与蛋白分析。

Ø NanoPhotometer N60：本文重点交流的型号，具备更广的光谱范围和功能。

Ø NanoPhotometer N60 Touch：N60的升级版本，配备触摸屏以提升操作交互体验。

Ø NanoPhotometer NP80：多功能型号，兼具超微量检测与标准比色皿（10mm光程）检测能力。

Ø NanoPhotometer P300：另一款超微量与比色皿二合一的产品。

Ø NanoPhotometer Pearl：设计紧凑的便携式型号。

Ø NanoPhotometer Pearl Nano：更小型的便携式型号。

Ø Implen OD600：专门用于测量细菌和酵母培养物OD600值的独立设备。

对NanoPhotometer N60进行介绍：

NanoPhotometer N60是一款超微量紫外-可见分光光度计。它采用非光纤的固定光路设计，旨在通过极小的样品消耗，快速完成对生物样品浓度、纯度和光谱特性的分析。

主要技术参数

Ø 样品体积：0.3 μL – 2.0 μL（典型值1.0-2.0μL）

Ø 检测范围(举例)：双链DNA (dsDNA): 1 – 16，500 ng/μL

Ø 牛血清白蛋白 (BSA): 0.03 – 478 mg/mL

Ø 波长范围：200 – 900 nm

Ø 光谱带宽:≤ 3 nm (在260 nm处)

Ø 光程长度:0.07 mm (高浓度路径) 与 0.67 mm (低浓度路径)，双固定光程

Ø 波长准确性:± 1 nm

Ø 光度计噪声:≤ 0.0005 AU (RMS， 在500 nm， 1秒)

Ø 全谱扫描速度:约 2.5 – 4.0 秒

工作原理简述

N60的核心测量原理基于朗伯-比尔定律。其关键技术在于样品压缩与固定光程技术：

样品加载与压缩：用户使用移液器将微升级样品滴加到下光学镜面上。通过闭合上盖（内置上光学平面），样品被压缩成一个厚度均一的超薄液膜（对应于固定光程），并稳定处于测量光路中。这个过程减少了对液体表面张力的依赖，降低了挥发影响。

光路与检测：仪器内部的脉冲氙灯光源发出光束，穿过固定厚度的样品液膜。样品中的分子对特定波长的光产生吸收。透射光被检测器接收，系统软件根据吸收值自动计算样品浓度，并可进行全波长扫描获取光谱图。

三、 核心特点

Ø 样品消耗量低：仅需0.3-2μL样品即可完成一次完整测量，有效保存珍贵或有限的样品。

Ø 较宽的检测线性范围：得益于超短固定光程（如0.07mm），仪器能够直接测量浓度跨度大的样品，例如从痕量到高浓度的核酸，减少了常规实验中的稀释步骤。

Ø 操作与维护相对简便：仪器开机后通常无需长时间预热即可使用。固定光程的密封光路设计使其在正常使用周期内免于频繁的光学校准，降低了维护复杂度。

Ø 功能集成与灵活性：仪器内置应用方法，可一键式测量。部分版本内置涡旋振荡功能，便于测量前混匀黏稠样品。此外，它支持通过USB连接电脑进行控制，也可通过触摸屏独立操作，数据导出格式兼容常用数据分析软件。

四、 应用领域

NanoPhotometer N60因其功能，在多个实验室领域有应用：

Ø 分子生物学与遗传学：

核酸定量与纯度分析：常规测量DNA、RNA、寡核苷酸的浓度，并通过A260/A280、A260/A230比值评估样品纯度（如蛋白质、盐类或溶剂残留污染）。

PCR与测序前质控：对用于聚合酶链式反应、下一代测序等下游实验的模板核酸进行快速质量检查。

Ø 蛋白质科学与生物化学：

蛋白质浓度测定：利用紫外吸收法（A280）直接测定纯化后蛋白质的浓度。

蛋白标记与偶联物分析：评估荧光染料与蛋白质的标记结合效率。

微生物学与发酵工程：

微生物生长监控：通过测量培养液在600 nm波长下的光密度（OD600），来监控细菌、酵母等微生物的生长密度与阶段。

Ø 药物研发与质量控制：

生物制品分析：对疫苗、抗体、核酸药物等生物制品的中间品或成品进行快速的浓度与一致性检查。

Ø 一般教学与科研：

基础光谱学实验：用于本科生或研究生的教学实验，进行物质的吸收光谱扫描、波长查找、动力学初步研究等通用紫外-可见分光光度法实验。