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光程调节系统是超微量分光光度计最核心的部件之一，其精度和稳定性决定了设备的检测性能和在长期使用过程中的可靠性。市面上超微量分光光度计种类繁多，不同的产品使用了不同的光程调节系统，Implen的前几代产品，如2011年上市的Nanophotometer® P系列老型号，采用了5光程的设计，通过多个光程的切换，满足不同浓度范围样品的检测需求。自2015年开始，第四代Nanophotometer®上市，在经典的样品压缩技术的基础上，诸多创新的设计与高性能赢得了客户的青睐，这其中就包括了化繁为简的锚定双光程技术，仅使用2个光程即可满足全部浓度范围内的检测需求，不仅大幅提高了机械稳定性，也通过免维护技术降低了用户的后期成本，成为了当前Nanophotometer®产品引以为傲的技术高地。
光程调节系统的作用 超微量分光光度计的待测样品具有广泛的浓度跨度，如核酸样品浓度可能在1-15000ng/μl之间，光穿过一定厚度的样品层可能导致完全被吸收，因此需要调节样品层的厚度，以适合不同浓度范围，我们使用光程这一术语表示光穿过的样品的路程。低浓度样品使用较大的光程，高浓度样品使用较小的光程。当前的设备通常可以自动根据样品浓度切换最匹配的光程进行检测。这个切换光程的装置，我们称为光程调节系统或光程切换器。 为何老型号使用5光程？ 无论设备的其他部件性能如何，最终都受制于检测器的性能，在10多年前，市面上设备普遍都使用1024像素CCD作为检测器，Implen也不例外。受到灵敏度、信噪比等因素的影响，对极高和极低信号的检测能力受到限制，因此，设备需要使用更多的光程，把适用浓度范围分成很多块“蛋糕”，以满足检测器的检测范围。Nanophotometer® P系列老型号具有2mm、1mm、0.2mm、0.1mm和0.04mm共计5个光程设置，可满足不同浓度样本的检测需求。 图：Implen老型号的5光程设置与对应检测范围 现在只用2个光程？如何做到的 2015年，第四代Nanophotometer®闪亮登场，在华丽的外表之下，有太多新技术的加持。在光学硬件配置上，更是有了质的飞跃，特别是检测器采用了3648像素阵列CCD，在2022年更是升级为4096像素阵列CMOS，而目前行业大多数同类产品则停留在1024/2048像素阵列CCD/CMOS。更好的检测器意味着更好的灵敏度、信噪比。试想，1024/2048个半导体检测一束光和4096个半导体检测一束光的区别？因此，自2015年第四代起，Implen也同步更新了光程切换器的设计，仅使用2个光程即可满足全部标称浓度范围内的检测需求。设备的各个部件是协同工作的，检测器的升级，也带动了整体性能的提升，老的5光程设计也没有存在的必要了，退出了历史舞台。 双光程的特点和优势 所有的机械装置既然能够切换，就必然涉及到磨损和漂移的问题，Nanophotometer®的双光程系统采用锚定点的设计，高强度的金属弹片只在2个固定点之间切换，无中间位置，避免了漂移问题。而切换的模式也区别于传统的马达电机驱动，采用了电磁切换模式，避免了马达电机的步进误差问题。解决了稳定性和维护问题，双光程切换系统成为了Implen引以为傲的“True Path Technology™真实光程”技术，也是样品压缩技术的最佳拍档。双光程技术的特点可以用三个字来总结：稳定、快速、免维护。Nanophotometer®非常快的测量速度以及优异的防震性能，也部分来源于双光程结构设计。 图：Implen单通道机型双光程结构示意 在这10年之间，Nanophotometer®第四代产品已然久经考验，胜任从基础的样品定量，到复杂的光谱表征和光谱指纹分析一系列应用。Nanophotometer®是一款动态的产品，我们除了升级硬件配置之外，还不断地优化软件性能，聚焦于更好的客户体验，但样品压缩技术和双光程技术始终作为Implen的技术压舱石，确保了设备的检测性能和稳定性，也成为了广大客户对Implen深刻的印象标签。从5光程到双光程，一部光程切换系统的进化史，化繁为简，持续创新，保持优秀。
