Máy quang phổ siêu vi đạt được phân tích chính xác cao về các mẫu sinh học cấp microliter bằng cách tối ưu hóa thiết kế đường quang và nguyên tắc phát hiện sáng tạo. Cơ chế cốt lõi của nó có thể được quy nạp thành các khía cạnh sau:

I. Thiết kế đường dẫn ánh sáng: phá vỡ truyền thống để đạt được phát hiện dấu vết

Công nghệ sửa chữa quang phổ cột lỏng

Sử dụng sức căng bề mặt chất lỏng, các cột chất lỏng có độ dày cố định như 0,05mm hoặc 0,2mm được hình thành giữa các tấm phát hiện trên và dưới để thay thế các đĩa đo màu truyền thống. Chiều cao cột chất lỏng như phạm vi ánh sáng, đảm bảo đường dẫn ánh sáng ổn định, đồng thời tránh lỗi do đường kính ánh sáng không nhất quán. Một số mô hình sử dụng công nghệ quang phổ biến (chẳng hạn như điều chỉnh động 0,02-1mm), tự động điều chỉnh quang phổ thông qua dữ liệu hấp thụ thời gian thực, mở rộng phạm vi nồng độ phát hiện.

Thiết kế phát hiện bốn ánh sáng

Sử dụng chế độ phát hiện bốn tia để nâng cao tính ổn định, lặp lại và tuyến tính của phát hiện. So với các hệ thống đơn hoặc kép truyền thống, thiết kế bốn ánh sáng có thể cung cấp phạm vi phát hiện rộng hơn và đảm bảo tính nhất quán và chính xác của kết quả đo.

Công nghệ kéo sợi quang mẫu

Một số mô hình thông qua thiết kế kéo dài mẫu sợi quang, sử dụng sức căng bề mặt chất lỏng để tạo thành màng quang cố định 1mm, không cần đĩa so sánh tiêu thụ truyền thống. Sợi quang sử dụng vật liệu thạch anh, bề mặt được đánh bóng tốt, không có chất lỏng gắn liền, chỉ cần lau giấy lọc để loại bỏ dư lượng. Trong khi đó, vỏ bọc sợi quang sử dụng thép không gỉ 316L, chống ăn mòn mạnh, thích hợp cho các mẫu sinh học phức tạp.

Nguyên lý phát hiện: Phân tích độ chính xác cao dựa trên định luật Lambert-Bill

Định luật Lambert-Bill

Định luật nói rằng độ hấp thụ (A) tỷ lệ thuận với nồng độ mẫu (C) và chiều dài phạm vi (L), với công thức

A=ε⋅C⋅L， Trong đó ε

Hệ số hấp thụ ánh sáng cho Moore. Máy quang phổ siêu vi tính toán nồng độ mẫu bằng cách đo độ hấp thụ ở các bước sóng cụ thể, kết hợp với hệ số hấp thụ mol đã biết.

Phát hiện đồng bộ đa bước sóng

Hỗ trợ quét toàn phổ (190-850nm), có thể phát hiện đồng thời nhiều bước sóng (như axit nucleic 260nm, protein 280nm, ion muối 230nm), đánh giá độ tinh khiết và nồng độ mẫu bằng phân tích đa thông số. Ví dụ, tỷ lệ A260/A280 được sử dụng để đánh giá độ tinh khiết của axit nucleic và tỷ lệ DNA có độ tinh khiết cao nên nằm trong khoảng 1,8-2,0.

Hệ thống phát hiện độ nhạy cao

Được trang bị nguồn sáng ổn định cao (chẳng hạn như đèn Xenon xung hoặc đèn LED), tuổi thọ lên đến hơn 5000 giờ, giảm thời gian khởi động và dao động cường độ ánh sáng. Máy dò sử dụng các tế bào quang học CCD hoặc silicon được tăng cường bằng tia cực tím, đáp ứng một phạm vi tuyến tính rộng và có thể bắt các tín hiệu yếu (chẳng hạn như 0,5pg/μLdsDNA) trong khi tránh hiệu ứng bão hòa.