超微量分光光度计大比拼 核酸/蛋白测定首选

上一篇 / 下一篇  2010-11-22 23:17:15 / 个人分类:生命科学

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  话说2003年Nanodrop推出首款超微量分光光度计(现已被Thermo Scientific收购),立即受到全球各分子生物学实验室的一致追捧和好评。对于分子生物学实验室来说,使用分光光度计测定核酸/蛋白浓度、纯度是经典的方法,可以说每个实验室必备。但以前困扰的一个问题是,使用比色皿耗样量很大,对于珍贵样品很是头痛!如果稀释样品吧,又会造成灵敏度不够。而超微量分光光度计仅需0.5 ~ 1 uL的样品体积,大大减少样品耗量,也因为检测光程减少而减少了对高浓度样品如核酸或蛋白进行梯度稀释的需求,实在太方便。

  近期的超微量分光光度计市场可真是热闹,各大品牌如NanoDrop、BioTek、岛津等,都争相推出了最新力作。让人欣喜的是,我们还看到了可与各大品牌媲美的国产分光光度计,这说明国内的仪器市场也在不断地创新。这么多新产品,挑选起来不免眼花缭乱。这里小编就在这里将这些产品比一比,让您在选购时做到心中有数。

  7款新产品分别为:NanoDrop 2000c(赛默飞世尔科技)、Epoch超微量分光光度计(BioTek)、BioSpec-nano(Shimadzu)、SMA4000(美林恒通)、Vision(Hoefer)、AlphaSpec(Alpha Innotech),GE的NanoVue上市一年有余,也拿来一起比一比。

NanoDrop 2000c(赛默飞世尔科技)

Epoch超微量分光光度计(BioTek)


BioSpec-nano(Shimadzu)

SMA4000(美林恒通)

Vision(Hoefer)

AlphaSpec(Alpha Innotech)

GE的NanoVue


  分光光度计作为实验室中最常用的仪器之一,从低端到高端,五花八门,大家在选择时可能有些无所适从。这里提几个问题,可能有助于你理清思路。请记住一点,从实验室的需要出发,才能挑选出最合适的仪器。

  • 你们实验室的常规应用有哪些?未来会增加和改变么?
  • 你需要测量的样品体积范围?如果它变化很大,你需要着重考虑分光光度计的样品量和灵活性。
  • 你是否需要同时测量多个 样品?
  • 你需要什么样的灵敏度?对于低浓度样品,3-5 nm的带宽比窄带宽(1 nm)仪器的一致性更好。
  • 有多少人会共用这一台分光光度计?如果多人共用,预设程序可能会比较方便。

基本硬件和参数

  有一些硬性指标,在选购时不得不看,我们就将其列出来,作为规定动作。分光光度计的波长是选购时要考虑的重要因素之一。在生物学实验中,一台覆盖紫外光和可见光的分光光度计是不可缺少的。这7款分光光度计都采用氙灯,覆盖了200-780 nm的紫外/可见光波长,其中Vision和NanoVue的波长更是达到1100 nm,适合一些近红外研究。

  分光光度计的带宽(bandwidth)很大程度上依赖于单色仪的狭缝的宽度。一种严格带宽使得仪器能对复杂的混合物进行高分辨率的吸光测量。对于定量分析而言,3-5 nm比较合适。可变的单色仪的狭缝宽度能使一台分光光度计满足多种实验需要,当然,价格也更高。

  在检测器方面,CCD阵列更为普及。它具有非常高的量子效率、噪声比光电二极管阵列低100倍,不仅光利用率得到改善,信噪比也得以提高。另外,CCD阵列系统采用模块化处理,使仪器在稳定性方面更优于光电倍增管(PMTs)等单点真空管检测器。

  样品量也是重要的考量因素。以前的比色皿,动辄50 uL,对于珍贵样品来说那可真是大出血。因此现在面向分子生物学的分光光度计都趋向于微量化了(挥发性样品不宜)。这几款分光光度计中,NanoDrop、BioSpec-nano、SMA4000和NanoVue都无需比色皿,将样品滴在特殊的表面上即可测量,所需的样品量在2 uL或以下,NanoDrop和NanoVue的最低样品量只有0.5 uL,这下测浓度时不用心痛了吧。这种方法检测范围超宽,无需对样品进行稀释。稀释样品不仅耽误时间,在准确性上也是大大折扣。AlphaSpec是在特制的吸头中测量,样品量也为2 uL。特制的一次性吸头确保检测后样品可回收,连一点一滴都绝不浪费。Vision可配合不同的比色皿,样品量在5 uL到2 mL之间。

  NanoDrop 2000继承了NanoDrop专利的微量测量系统,同时将所需样品容量降至新低,对于某些样品仅需要0.5 uL。而NanoDrop 2000c保留了2000的全部功能,还额外配备了比色皿。这两种测量方式的结合让你能够在分析微量样品的同时也享受到比色皿的一些优势,例如测量极稀样品时具有更高的灵敏度,细胞培养液的分析以及易挥发样品的测量。

  由于同时具有微样底座和比色皿的能力,NanoDrop 2000c使得分光光度计能提供最宽的浓度范围——从低至传统分光光度计灵敏度的浓度,到高达15000 ng/uL的双链dsDNA(不稀释)。对于想测量低波长吸光度的样品(例如在205 nm吸收的肽类)的实验室来说,NanoDrop 2000c也是一个理想的选择。如果你需要高通量,NanoDrop ND-8000是个不错的选择,它可同时检测1-8个样本,使得检测速度立刻提升8倍——用8道排枪,只要6分钟可以检测96个样品!

  Epoch超微量分光光度计更是无比灵活,它借助于Take3TM多体积板,可材料16个2 uL微量样品,2个BioCell以及1个标准比色皿。另外,它还能测量6孔板、96孔板和384孔板。也就是说,无论你的样品是核酸、蛋白还是细胞,样品量是多还是少,Epoch都能轻松应付。对于注重核酸、蛋白检测以及ELISA和其它比色分析的实验室来说,它可谓是很好的选择。

  对于某些不算大的实验室来说,仪器的大小也是不得不考虑的,一款占地面积小、重量轻的仪器会更受欢迎。在这方面,NanoDrop 2000要属第一,它的大小只有14×20 cm,重量也仅为2 kg,相当袖珍。


各有各精彩特色

  BioSpec-nano是岛津9月份刚刚发布的适用于生命科学的紫外可见分光光度计。它的最大特点就是使用方便。你只要使用移液管将样品滴至目标位置,然后在主机上按【开始】键,或在软件窗口点击【开始】,样品就能自动上样并测定,连测完之后的擦拭也是自动完成,你看,多省心。测量速度也相当快,只需3秒。

  AlphaSpec分光光度计看上去就比较奇特,旁边还有一支移液管,我曾误认为是电穿孔仪呢。它最特别的地方就是移液器吸头内检测设计,你只需吸取2 uL样品,然后把枪头直接放入进行分析,完全不需要比色杯、毛细管,也不需要将样品滴到任何检测表面。当然,这可不是普通的枪头,是利用可透紫外的聚合物精确制造的AlphaUV移液吸头。这种吸头,再配合主机检测光路中配置的一个独特的光学透镜,才实现了AlphaSpec的移液吸头内检测。此种非接触式设计的最大优势在于,研究人员可以100%回收实验样品,用于下一步的研究工作,避免交叉污染

  Vision分光光度计内则内置了16种预先设定的方法,用于核酸(DNA、RNA和寡核苷酸)定量,蛋白分析(BCA、Biuret、Bradford和Lowry)以及细胞培养的密度测定。此外,它还能容纳90种用户自定义的操作步骤。仪器的核酸扫描及全图形显示对RNA样品特别有用,因为杂质可能藏匿于230 nm区域,而对A 260/A 280比值没有影响。

  SMA4000是美林恒通公司自主研发的一款紫外可见微量分光光度计,所需样品量为1~2 uL,测量波长范围200 ~ 780 nm,可测量核酸、蛋白质、荧光以及各种均一的溶液样品。为了在中国全面推广和普及微量分光光度计,美林恒通于2008年还开发了高性能、低成本的微量分光光度计SMA1000。SMA1000保留了微量分光光度计最最重要的两个特点——微量以及使用便利;在此基础上将测量波长固定在SMA4000紫外/可见分光光度计使用率最高的两个波长260 nm和280 nm上,也就是核酸和蛋白质研究的应用上。由于实用性和较高的性价比,SMA1000也受到众多用户的青睐。

  NanoVue在设计上也内置了很多功能,方便使用者的工作。比如,仪器内置寡核苷酸引物的分析方法,只要键入66碱基以下的寡核苷酸序列即可计算获得转换因子(ug/mL),分子量理论吸光度(AU/umol)和理论Tm值。内置多种蛋白定量检测方法,包括Bradford,BCA,Lowry,Biuret和直接紫外法,最多可支持27个标准样品制作标准曲线并可以保存。此外,仪器可以自动测定所需光径,也可手动调教以满足特殊要求。可以单点校正或者多点校正、自选波长测定目标样品浓度。大面积高分辨率液晶屏上可显示所有结果,包括标准曲线波长扫描图像,处处体现方便用户的宗旨。

参数横向比较


名称与型号EpochBioSpec nanoNanoDrop 2000/2000cSMA4000VisionAlphaSpecNanoVue
制造商BioTek岛津NanoDrop美林恒通HoeferAlpha InnotechGE
波长范围200-999 nm220-800 nm190 - 840 nm200 - 750 nm190 - 1100 nm220 - 850 nm200 - 1100 nm
波长准确度± 2 nm± 1 nm1 nm1 nm± 2 nm1 nm± 2 nm
光谱带宽5 nm3 nm 3 nm5 nm3 nm5 nm
测量范围0-4.0 OD0.2 mm光程时为50 -3,700 ng/uL;2 -15,000 ng/uL0.01 - 75 ABS-0.3 - 2.5 A0 - 2.2 A 
2-4,000 ng/uL0.7 mm光程时为15 - 1,000 ng/uL     
光源氙灯氙灯氙灯氙灯氙灯氙灯氙灯
检测器二极管阵列光电二极管阵列2048元素线性硅化CCD阵列3072元素线性硅化CCD阵列二极管阵列CCD阵列双重CCD阵列
样品体积2 uL1 - 2 uL0.5 uL1 - 2 uL5 uL - 2 mL2 uL0.5 - 5 uL
样品数量16个2 uL微量样品,2个BioCell以及1个标准比色皿/6孔板/96孔板111111
尺寸30.5×31.7×19.5 cm21.0×21.4×41.7 cm14×20 cm20×15×12 cm26×10×39 cm16×30×12 cm26×39×10 cm
重量6.35 kg7 kg2 kg 6 kg2 kg4.5 kg

TAG: 分光光度计 微量紫外

 

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