美谷分子 SpectraMax M4 多功能酶標儀介紹

一、儀器簡介

SpectraMax M4 多功能酶標儀是 Molecular Devices（美谷分子）公司推出的一款集成型多模式檢測平臺，支持吸光度、熒光強度、時間分辨熒光（TRF）、熒光偏振（FP）和發(fā)光（Luminescence）等多種檢測模式。其雙單色器設(shè)計、自動化控制系統(tǒng)與靈敏的光學(xué)檢測模塊，使其可廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究、藥物篩選、細胞功能研究、分子相互作用分析等多個領(lǐng)域。

作為SpectraMax M系列的一員，M4型儀器繼承了高通量微孔板檢測能力與多波長靈活選擇的特點，能為實驗室提供可靠的數(shù)據(jù)采集平臺，同時保持較高的操作簡便性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

二、檢測模式與光學(xué)系統(tǒng)

1. 檢測模式

SpectraMax M4 提供以下五種主要檢測模式：

• 吸光度（Absorbance）：常用于蛋白定量（如BCA、Bradford）、酶活性分析、細胞增殖實驗（如MTT、XTT）等。

• 熒光強度（Fluorescence Intensity, FI）：用于檢測熒光探針標記樣本，如DNA定量、Ca2?探針、熒光素酶報告基因分析等。

• 時間分辨熒光（Time-Resolved Fluorescence, TRF）：適合熒光壽命長的探針，例如歐、鋱等稀土配合物，常用于免疫分析（如DELFIA）。

• 熒光偏振（Fluorescence Polarization, FP）：用于研究分子間結(jié)合或構(gòu)象變化，如蛋白-小分子相互作用。

• 發(fā)光（Luminescence）：適用于化學(xué)發(fā)光、熒光素酶報告系統(tǒng)、ATP檢測、細胞毒性分析等實驗。

2. 雙單色器光學(xué)設(shè)計

M4 酶標儀采用雙單色器設(shè)計，激發(fā)和發(fā)射波長均可在 250–850 nm 范圍內(nèi)自由選擇，步進精度為 1 nm，支持窄帶和寬帶設(shè)定。這種設(shè)計比傳統(tǒng)濾光片系統(tǒng)更具靈活性，用戶可根據(jù)所用染料或試劑精細設(shè)定檢測波長，滿足個性化實驗需求。

光源方面，該儀器配備長壽命氙燈，能夠在全波長范圍內(nèi)提供穩(wěn)定、均勻的激發(fā)光。信號檢測采用高靈敏度光電倍增管（PMT），保證熒光和發(fā)光實驗的信號捕捉能力。

三、儀器性能參數(shù)

以下為 SpectraMax M4 的主要技術(shù)參數(shù)：

四、軟件系統(tǒng)：SoftMax Pro

SpectraMax M4 搭載 SoftMax Pro 軟件平臺，支持完整實驗流程管理，從方法建立、數(shù)據(jù)采集到分析可視化一體化操作。

軟件主要功能：

• 方法庫管理：預(yù)設(shè)大量常用檢測方法模板，如ELISA、酶動力學(xué)、熒光染料分析等。

• 實時數(shù)據(jù)采集：用戶可在實驗過程中實時監(jiān)控信號變化，適用于動力學(xué)實驗。

• 數(shù)據(jù)處理與圖形可視化：支持標準曲線擬合、多參數(shù)統(tǒng)計、報告生成和曲線圖導(dǎo)出。

• 合規(guī)管理支持：提供 21 CFR Part 11 合規(guī)版本（適用于GMP/GLP實驗室），具備用戶權(quán)限管理、審計追蹤、電子簽名等功能。

五、典型應(yīng)用實例

1. 酶活性分析

通過時間分辨模式或吸光度檢測，M4 可用于測定酶反應(yīng)速率、抑制作用和激活機制。結(jié)合動力學(xué)模式與溫控功能，有助于獲得高質(zhì)量酶動力學(xué)參數(shù)（如 Km、Vmax）。

2. 蛋白-配體結(jié)合分析

在熒光偏振檢測模式下，用戶可評估小分子藥物與靶蛋白的結(jié)合強度，為藥物篩選提供依據(jù)。該模式適用于分析結(jié)合事件引起的分子旋轉(zhuǎn)變化。

3. ATP含量與細胞活性檢測

利用發(fā)光檢測模式，可高靈敏度檢測細胞中 ATP 水平，間接反映細胞增殖和凋亡狀態(tài)，廣泛應(yīng)用于細胞毒性測試和藥物效應(yīng)研究。

4. 核酸定量和純度分析

M4 支持使用熒光染料（如PicoGreen）或吸光度（A260/A280）測定核酸濃度和純度，對分子克隆和基因表達研究至關(guān)重要。

5. Reporter基因表達檢測

通過熒光素酶和β-半乳糖苷酶等報告系統(tǒng)進行基因表達分析，M4 可實現(xiàn)多模式組合檢測（如 FI + Luminescence），提高數(shù)據(jù)全面性。

六、實驗通量與自動化接口

SpectraMax M4 支持與自動化系統(tǒng)整合，適配機械臂、液體處理工作站等高通量實驗平臺。其具備自動進樣和條碼識別接口，適合進行中等規(guī)模化藥物篩選和多條件篩查實驗。

同時，儀器配備震蕩與溫控功能，使其能勝任需溫控或攪拌反應(yīng)的生物實驗，如細胞培養(yǎng)監(jiān)測或酶促動力學(xué)反應(yīng)。

七、使用與維護建議

1. 使用建議

• 每次實驗前進行光路校準，確保波長與信號檢測一致性；

• 合理設(shè)定檢測參數(shù)，防止信號飽和或信噪比過低；

• 使用前預(yù)熱設(shè)備，確保光源和檢測器穩(wěn)定工作。

2. 日常維護

• 定期清潔微孔板托架與光路區(qū)域；

• 檢查氙燈壽命，按廠商建議及時更換；

• 通過標準校準板定期校正吸光度、熒光靈敏度和波長準確性；

• 軟件與固件升級以保持系統(tǒng)性能與兼容性。

八、結(jié)語

SpectraMax M4 多功能酶標儀以其集成的多模式檢測能力、靈活的波長設(shè)定以及良好的數(shù)據(jù)處理平臺，滿足了現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究中多樣化的實驗需求。它適用于從基礎(chǔ)科學(xué)研究到應(yīng)用性藥物開發(fā)的廣泛場景，是實驗室構(gòu)建檢測平臺的可選設(shè)備之一。

盡管市面上存在許多多功能酶標儀產(chǎn)品，SpectraMax M4 在波長選擇自由度、檢測范圍廣度以及軟件整合方面表現(xiàn)突出，可為科研工作者帶來更大的實驗設(shè)計空間與結(jié)果可靠性。