本报告采用 吸光度法(酶标比色法),对自主研发的全自动数字分液仪 AcuDri-100 在小体积分液范围(0.1μL~2.5μL)内的准确性与精密度进行了系统评估。结果表明:0.1μL 液滴准确度 ≤ 1.6%、精密度(CV)≤ 1.84%;0.5μL 液滴准确度 ≤ 1%、精密度(CV)≤ 1.06%。
实验结果验证了 AcuDri-100 在 0.1~2.5μL 微量分液区间具备稳定可靠的分液性能,为产品的分液精度提供了客观、可溯源的实验数据支撑。
微量反应体系配置中,纳升级分液体积的精准度直接决定实验结果可靠性与可信性。
AcuDri-100 基于微流控技术,将微阀与微泵集成于分液芯片上,通过气体压力驱动控制实现液体单向流动,单次分液体积由芯片微腔室体积决定。该技术具备精密度高、可靠性好、粘度适应性广、非接触式分液等特点。
本验证基于朗伯-比尔定律,以 465nm 波长下示踪剂(甲基橙)的吸光度为定量参数,建立吸光度—体积标准曲线,通过线性回归将各孔吸光度实测值换算为实际分液体积,再计算相对偏差(RD,准确度)与变异系数(CV%,精密度)。
本实验设定体积 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、2.5μL,测量实际输出体积,计算各体积点 RD 与 CV%,客观量化微量液体分配性能。
| 材料名称 | 规格/型号 | 品牌/厂家 | 备注 |
|---|---|---|---|
| AcuDri-100 全自动数字分液仪 | LV 分液芯片 | 天津智善生物 | 待测样品 |
| 多功能酶标仪 | Spark 型 | 瑞士 TECAN | 已校准 |
| 微量移液器 | 10~100μL | Gilson PIPETMAN | 计量校准合格(JJG 646) |
| 甲基橙 | 分析纯(AR)≥99.5% | 国药集团 | 示踪剂 |
| 超纯水 | 电阻率≥18.2MΩ·cm | 实验室自制 | 稀释及空白对照 |
以 10 mmol/L 甲基橙储备液连续 2 倍梯度稀释,制备 8 个浓度梯度参考工作液,于 465nm 测定吸光度。选取 0~1/2 浓度区间进行线性回归,浓度为 1 的点略处非线性区,予以舍弃。
| 浓度梯度 | 等效原液体积(μL) | 重复1 | 重复2 | 重复3 | 重复4 | 均值 | CV |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 5 | 2.9813 | 2.9554 | 3.0594 | 2.9519 | 2.987 | 1.7% |
| 1/2 | 2.5 | 1.4756 | 1.4504 | 1.3823 | 1.532 | 1.460075 | 4.3% |
| 1/4 | 1.25 | 0.7757 | 0.7662 | 0.7301 | 0.7419 | 0.753475 | 2.8% |
| 1/8 | 0.625 | 0.4005 | 0.4059 | 0.3941 | 0.4121 | 0.40315 | 1.9% |
| 1/16 | 0.3125 | 0.2163 | 0.2118 | 0.2202 | 0.2212 | 0.217375 | 2.0% |
| 1/32 | 0.15625 | 0.1334 | 0.1241 | 0.1122 | 0.1186 | 0.122075 | 7.4% |
| 1/64 | 0.078125 | 0.0883 | 0.0847 | 0.0834 | 0.0893 | 0.086425 | 3.3% |
| 0 | 0 | 0.0428 | 0.0437 | 0.0433 | 0.0447 | 0.043625 | 1.8% |
将甲基橙储备液与分液芯片连接,分别设置 0.1~2.5μL 七个体积点,分配至 96 孔板,每个体积点设 8 重复孔,补加超纯水至 200μL,465nm 测定。
| 分液体积(μL) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 1 | 2.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 重复1 | 0.0949 | 0.1551 | 0.2145 | 0.2723 | 0.3215 | 0.6107 | 1.4703 |
| 重复2 | 0.0978 | 0.1545 | 0.2124 | 0.2693 | 0.3278 | 0.6146 | 1.4775 |
| 重复3 | 0.0973 | 0.1548 | 0.211 | 0.2719 | 0.3275 | 0.6144 | 1.4763 |
| 重复4 | 0.0983 | 0.1561 | 0.2126 | 0.2708 | 0.3298 | 0.6161 | 1.469 |
| 重复5 | 0.0973 | 0.1561 | 0.2141 | 0.271 | 0.3296 | 0.6176 | 1.4789 |
| 重复6 | 0.0972 | 0.1559 | 0.212 | 0.2709 | 0.3312 | 0.6158 | 1.4712 |
| 重复7 | 0.0979 | 0.1548 | 0.2115 | 0.2722 | 0.3305 | 0.6183 | 1.4808 |
| 重复8 | 0.0971 | 0.1542 | 0.2093 | 0.269 | 0.3274 | 0.6103 | 1.4707 |
| 均值 | 0.0972 | 0.1552 | 0.2122 | 0.2709 | 0.3282 | 0.6147 | 1.4743 |
| CV | 1.1% | 0.5% | 0.8% | 0.5% | 0.9% | 0.5% | 0.3% |
| 分液体积(μL) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 1 | 2.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 重复1 | 0.0943 | 0.2002 | 0.3048 | 0.4065 | 0.4930 | 1.0019 | 2.5145 |
| 重复2 | 0.0994 | 0.1992 | 0.3011 | 0.4012 | 0.5041 | 1.0088 | 2.5272 |
| 重复3 | 0.0985 | 0.1997 | 0.2986 | 0.4058 | 0.5036 | 1.0084 | 2.5251 |
| 重复4 | 0.1003 | 0.2020 | 0.3014 | 0.4038 | 0.5077 | 1.0114 | 2.5122 |
| 重复5 | 0.0985 | 0.2020 | 0.3041 | 0.4042 | 0.5073 | 1.0141 | 2.5296 |
| 重复6 | 0.0984 | 0.2017 | 0.3004 | 0.4040 | 0.5101 | 1.0109 | 2.5161 |
| 重复7 | 0.0996 | 0.1997 | 0.2995 | 0.4063 | 0.5089 | 1.0153 | 2.5330 |
| 重复8 | 0.0982 | 0.1987 | 0.2956 | 0.4007 | 0.5034 | 1.0012 | 2.5152 |
| 均值 | 0.0984 | 0.2004 | 0.3007 | 0.4041 | 0.5048 | 1.0090 | 2.5216 |
| CV | 1.84% | 0.66% | 0.98% | 0.54% | 1.06% | 0.51% | 0.32% |
| 准确度 | -1.6% | 0.2% | 0.2% | 1.0% | 1.0% | 0.9% | 0.9% |
考虑分液仪工作原理:0.2、0.3、0.4μL 分别为 2、3、4 次 0.1μL 液滴累加;0.5、1、2.5μL 分别为 1、2、5 个 0.5μL 液滴累加。因此:
| 液滴规格 | 准确度 | 精密度(CV) |
|---|---|---|
| 0.1μL 液滴 | ≤ 1.6% | ≤ 1.84% |
| 0.5μL 液滴 | ≤ 1% | ≤ 1.06% |
由此验证 LV 小体积芯片在 0.1~2.5μL 范围内的准确性与精密度。考虑到其累加式分液方式,其准确性与精密度可在更大范围内稳定保证。
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