停产设备 · 长期支持
Little Lunatic 是 Lunatic 家族的小型版,每片微流控芯片装 16 个样品位置,每个样品 2 µL。仪器串行读取,整片约 2–4 分钟完成。适合核酸、纯化蛋白、细胞/组织提取液的 UV/Vis 定量。这台机器已经停产,现役设备的芯片供应和维修安排见下方时间表。
Little Lunatic 停产,是因为新一代 Lunatic(96 样品/板,单次可测的样品数是芯片的 6 倍)覆盖了它的定位。现役机器在芯片停售前都可以照常使用。
耗材供应:Little Lunatic 芯片(货号 701-2007、701-2008、701-2009、701-2010)在 2027 年 7 月 31 日后停止销售,订单按收到的先后发货。新一代 Lunatic 用板和条带,不用这几款芯片,所以需要长期使用的实验室宜按用量提前向代理备货。
售后维修:有服务合同或付费维修的,原厂支持到 2027 年 7 月 31 日。此后维修按付费处理,且限于库存零件。
升级:Little Lunatic 用户升级到新一代 Lunatic 有限时折扣,旧机由用户自行处置,具体档位和截止日期联系代理。通量需求从 16 样品/芯片扩大到 96 样品/板时,可以考虑升级。
校准板和原装包装的保管,见文末"停产后的长期支持"。
Little Lunatic 是独立的 UV/Vis 分光光度计,单通道光路,靠一块微流控芯片(Lunatic Chip)完成从加样到读数。芯片最多一次装 16 个位置(包括 Blank、Sample、Reference),每个样品只需 2 µL,全板约 2–4 分钟读完。
常用的是下面三类测量:
另有原料药定量、荧光染料标记密度、通用 230–750 nm 光谱扫描等模式。
传统 A280 / A260 的局限:只在一个波长读吸光度,再按 Beer-Lambert 定律用消光系数换算出浓度。前提是样品里除了目标分子之外,没有别的组分在这个波长有贡献。纯化抗体、洗脱下来的纯 DNA 这类纯净样品能成立。细胞裂解液、组织匀浆、未纯化的核酸就不同。其中 DNA 会在 280 nm 拖尾,洗涤剂在 230 nm 强吸收,缓冲液添加剂也有各种干扰。这时读出来的"浓度"是目标 + 杂质的混合信号。
Unmix 思路:它不看单波长,采 230–750 nm 整条光谱。软件里预存了蛋白、DNA、RNA、浊度、常见缓冲液的"标准光谱形状"。它拿实测曲线去拟合,分别看每种组分贡献了多少。这台仪器的 application 列表里一半以上是 Unmix 类,后面的 Blank 规则也因它而定。结果页会把几路数字单独给出:
### Unmix 相对于 A280 / A260 的三个实用差异
- Blank 必须用水,不能用缓冲液。因为缓冲液的吸收 Unmix 会自己当背景扣掉;再用缓冲液做 Blank 等于扣了两次,会引入误差、残差升高,结果不可靠。这种情况叫过扣除(overblanking),后文的 Blank 规则和故障排查都由此而来
- 给出杂质含量,不只给总浓度。A280 告诉你"总读数多少";Unmix 告诉你"其中蛋白多少、DNA 多少、背景多少"
- Residue 是必看指标。绿色对勾 = 拟合残差在阈值内、结果可信;红色叉 = 残差太大说明样品里有系统没识别的组分,读数存疑
怎么区分 application 属于哪一类?在屏幕的 App Selection 列表里,图标带小光谱峰(绿色小峰图形)的都是 Unmix 类。这类包括 Total Protein、DNA Mamm.、DNA Plant、Purified PCR、RNA、Protein Labeled 等;图标只有文字的是经典单波长类,包括 A280 Protein、A260 dsDNA、A260 ssDNA、A260 RNA、Culture OD600 等。
什么时候选哪一类?
Little Lunatic 正面:一块一体化触摸屏、一个前置 USB 端口(方便导数据到 U 盘)、以及位于下方的芯片插槽。
整机面板极简:没有物理按键,所有操作都在触摸屏上完成。日常用到最多的就两个动作:触屏点按、把芯片推入下方插槽。
Little Lunatic 背面:1 电源开关(0=关 / I=开)、2 电源插口、3 以太网(TCP/IP)、4 USB、5 铭牌(含型号、序列号、24V DC 30W、保险丝 F2.5A)、6 FCC 合规标签。
# / 名称 / 说明
1:名称 电源开关;说明 "0" = OFF,"I" = ON。急停时直接按 0,并拔掉电源线
2:名称 电源插口;说明 接外置 24V AC/DC 电源适配器
3:名称 以太网(TCP/IP);说明 连实验室局域网,用于自动导出到网络共享路径
4:名称 USB 端口;说明 连接外部打印机或 U 盘(前后 USB 都可用)
5:名称 铭牌;说明 型号、SN、额定电压 24V DC、功率 30W、保险丝 F2.5A
6:名称 FCC 标签;说明 射频合规声明
安装位置:背面的电源开关和电源线必须方便触及:出问题时第一动作是快速断电。
所有样品都滴进芯片的进样孔。毛细作用和负压再把 2 µL 液体送进固定光程的读数腔。芯片有两种,颜色、光程和量程都不同。下表的量程都折算到 10 mm 光程。文末规格表里的光度范围 0.0005–2.0 OD 是读数腔实际光程下的读数:按 0.5 mm 光程折算,2.0 OD 正好对应 40 OD。
紫色 = Lunatic Chip(单光程 0.5 mm);绿色 = High Lunatic Chip(双光程 0.1 mm + 0.7 mm)。颜色是最直观的区分标记。
参数 / Lunatic Chip(紫) / High Lunatic Chip(绿)
读数腔数量(光程):Lunatic Chip(紫) 1(0.5 mm);High Lunatic Chip(绿) 2(0.1 mm + 0.7 mm)
推荐加样量:Lunatic Chip(紫) 2 µL;High Lunatic Chip(绿) 2 µL
加样量容差:Lunatic Chip(紫) ± 30%;High Lunatic Chip(绿) ± 20%
样品驻留时间:Lunatic Chip(紫) 2 小时;High Lunatic Chip(绿) 2 小时
测量量程(折算 10 mm):Lunatic Chip(紫) 0.03 – 40 OD;High Lunatic Chip(绿) 0.03 – 275 OD
重复性(< 2 OD):Lunatic Chip(紫) ± 0.01 OD(标准差);High Lunatic Chip(绿) ± 0.01 OD(标准差)
重复性(> 2 OD):Lunatic Chip(紫) ± 1.5%;High Lunatic Chip(绿) ± 1.5%(> 200 OD 为 ± 3.5%)
全片测量时间:Lunatic Chip(紫) 约 2 分钟;High Lunatic Chip(绿) 约 4 分钟
绝大部分日常定量用紫色芯片即可。自动化提取的人基因组 DNA 通常在 50–1000 ng/µL 浓度区间。这个区间完全落在紫色芯片的 0.03–40 OD 量程内。多数纯化蛋白样品同样适用。
当样品浓度特别高、又不想稀释时(高浓度单抗原液、浓缩核酸储液等),换绿色 High Lunatic Chip。它同时在 0.1 mm 和 0.7 mm 两个光程下读数,量程一直扩展到 275 OD。这样能免去稀释步骤和由此带来的误差。
芯片单位结构:进样孔(Input well)→ 存储通道(Storage reservoir)→ 读数腔(Micro-cuvette)。测量周期:① 样品滴入进样孔。② 毛细力把液体拉进存储通道(同时隔离蒸发)。③ 读数腔空时先测基线。④ 仪器施加微小负压,把样品送入读数腔后读取。
理解这四步有两个用处。一是清楚为什么样品可以在芯片上保存 2 小时而不蒸发(存储通道被毛细力密封)。二是知道为什么同一个进样孔不能二次使用。负压测量会把样品从存储通道抽进读数腔,重测就没有空读数腔可用,光路补偿失效。
芯片有效期:过了包装上印的月份就不要再用,因为自填充能力会下降,可能造成气泡或读数腔填不满。
一次性使用:同一个进样孔不要补样或重测;但整片的其他空位可以另开一次实验继续用,直到所有 16 个位置都用完。
从开机到拿到数据,整个流程固定 9 步。先把流程过一遍,后面"三类常见测量实战"就只讲每类独有的选项。
拨背面电源开关到 I,或者睡眠中轻触屏幕唤醒。进入主菜单后看到 Measure、Experiments、Settings、Shutdown 四个图标。
主菜单。日常只会用到 Measure(开始实验)和 Experiments(查看历史)。
点 Measure,下拉框里选你的用户名。用户在 Settings → Users 里预先添加,目的是让每次实验留下操作者记录,导出报告里会带出来。
在 Experiment Layout 页面先选 Lunatic Chip 或 High Lunatic Chip。然后在右侧 16 个位置上依次点按。每个位置标记为 BLANKS、SAMPLES、REFERENCE 或 CLEAR(空位)。
推荐排板:A1 位置做 Blank,B1 起开始排 Sample。绿色块 S = 样品、蓝色块 B = 空白、黄色块 R = 参考。
用 0.5–5 µL 量程的精密移液器,按下面的"反向移液"手法,把 2 µL 样品打进芯片对应进样孔。Blank 位置打 2 µL 对应的缓冲液(除了 Unmix 应用,见下文提醒)。
#### 反向移液(Reverse pipetting)4 步
- 按下吸液按钮到第二档位(超过正常吸液位),把枪头浸入样品
- 慢慢松开按钮到释放位,避免吸入气泡
- 枪头 45° 角伸进芯片进样孔,按下按钮到第一档位(正常排液位),液体滴入
- 有复孔时,不松开按钮,重新浸入样品吸液,从第 3 步再来
枪头保持 45° 角:垂直插入会把液体强行挤进芯片毛细通道,破坏自填充机制。
不同样品换枪头:即使同类样品也要换,残留会造成浓度读数漂移。
Unmix 应用的 Blank 只能用水:这次要跑 Total Protein 或其他 Unmix 类应用时,Blank 位置打水(MilliQ),不打缓冲液,原因见"Unmix 的原理"。
屏幕提示 "Please load your chip" 后,把装好样品的芯片推入正面下方的芯片槽,测量自动开始。
推入芯片后仪器会自动检测并启动测量,屏幕从 Load Chip 页切到 Measurement Progress 页。
测量过程中,可以把屏幕切换到 Experiment Name、Sample Names 页。给这次实验起个名字,给每个位置填样品名(或保持默认)。填好的名字会自动写进导出报告里的 Sample 列。
滑到 App Selection 页,选好这次样品对应的应用。手册里明确描述或本指南三类实战会用到的有:
其他内置应用还有 DNA Mamm. / DNA Plant / Purified PCR / RNA / Protein Labeled / RNA Cy3 Cy5 / RNA FFPE / ssDNA Cy3 Cy5 / Protein A280 -bg(340) 等,属于哪一类按 App Selection 里的图标判断。具体用法参考应用名本身、Unchained Labs 随仪器提供的 release notes,或联系代理确认。
Application 列表。选好后 C9 警告会提示:一旦保存,这次实验就不能再改 application,确认再点下一步。
application 选错只能重测:保存后不能再改(警告 C9)。不确定样品该走哪个 application 就先用 UV/vis 看一眼原始光谱,确认再选具体应用。
蛋白类应用要手动输入 E1%,沿用默认值会让浓度整体偏离。选完 A280 Protein / Total Protein / Protein Labeled 等蛋白类应用后,屏幕会让你输入 E1%(或 Molar ε + MW)。每换一种蛋白都必须重新输一次,查值方法见下一节 "三类常见测量实战 · A. 纯化蛋白 A280"。只有完全未知的蛋白,才在 Total Protein 里用默认值近似。
屏幕显示 Measurement Progress,每个位置读完会从 "To Do" 变 "Busy" 再变 "Done"。Lunatic Chip 全 16 位约 2 分钟,High Lunatic Chip 约 4 分钟。
进度条 + 板图同步显示每个位置的读数状态。
测量完成后自动跳到 Measurement Results 页,屏幕提示可以取出芯片(芯片属于一次性耗材,取出后直接扔)。在结果页可以点每个位置看对应光谱和浓度,点右下角 Export 按钮导出数据。
Total Protein 结果页。中间大字是蛋白浓度(3.91 mg/mL),下方 Residue 0.5% 绿色对勾表示 Unmix 拟合残差在阈值内、结果可信。
第 7 步选哪个 application,决定了这次测量做什么。实验室最常做的是三类:纯化蛋白 A280、核酸 A260 和细胞/组织提取液的总蛋白。三类的 Blank、应用选择和读数各不相同。
适用场景:纯净蛋白样品,能通过层析柱洗脱,基本不含其他吸光组分。例如抗体原液、重组蛋白纯化产物、BSA 标准品。
Blank:对应的纯化缓冲液(PBS、Tris、HEPES 等)。
Application:选 A280 Protein。
这里输入的 E1% 要对应所测的蛋白。E1% 是 10 mg/mL 蛋白溶液在 1 cm 光程下的 280 nm 吸光度,也叫吸光系数 / 消光系数的百分比式。具体怎么查、查不到时怎么办,见下方"E1% 从哪里查"区块。
结果读数:A280 读数 × 10 / E1% = 蛋白浓度 (mg/mL)。软件自动算好,结果页直接显示 mg/mL 数值。
#### E1% 从哪里查?三种情况
① 已知蛋白序列(重组蛋白、定制表达)
粘贴 FASTA 序列到 ExPASy ProtParam,一键算出分子量 MW、摩尔消光系数 ε(M⁻¹·cm⁻¹)以及 E1%。E1% 在页面里叫 "Abs 0.1% (= 1 g/l)",数值就是 E1%/10,换算:E1% = Abs 0.1% × 10。
② 商品化标准品 / 抗体
优先查生产商的 CoA(Certificate of Analysis)或产品说明书,上面直接给 E1%。常见值参考下表(没有自家 CoA 时作备选):
③ 完全未知的蛋白
没法准确测浓度,改走 Total Protein(Unmix)用默认蛋白光谱近似,或改用 BCA / Bradford 等比色法。
常见蛋白 / E1% (280 nm) / 备注
IgG 单克隆抗体(通用):E1% (280 nm) 13.7–14;备注 具体克隆有差异,优先看厂家 CoA
BSA(牛血清白蛋白):E1% (280 nm) 6.67;备注 标准参考值
HSA(人血清白蛋白):E1% (280 nm) 5.3
Lysozyme:E1% (280 nm) 26.4
未知蛋白(近似):E1% (280 nm) 10;备注 半定量用,有条件就用 ProtParam 算准确值
如果界面让你输的是 Molar ε(M⁻¹·cm⁻¹)而不是 E1%,两者换算关系:E1% = (10 × ε) / MW。ProtParam 同时给 ε 和 E1%,按仪器要求的字段填即可。
注意:A280 只读一个波长,分不清吸收来自蛋白还是其他组分。样品里混了 DNA(A260 > 0)、洗涤剂(A230 > 0)或其他吸光组分时,A280 Protein 读数会偏高。这时应该改用 Unmix 类的 Total Protein(见 C 节)。
适用场景:商品化试剂盒提取的 DNA / RNA、PCR 纯化产物、化学合成 Oligo。
Blank:洗脱液(TE、EB、RNase-free water 等,Unmix 类应用除外,见下)。
Application 选择:
核酸应用不需要输入换算系数。上面几个 A260 应用的系数(dsDNA 50、ssDNA 33、RNA 40 ng/µL per OD)已经写进仪器的应用模板,选好应用、跑完就直接出 ng/µL。Unmix 类核酸应用用全光谱拟合,同样没有需要手动输入的参数。
结果读数:浓度(ng/µL)+ A260/A280(蛋白污染指示,理想值:DNA ≈ 1.8,RNA ≈ 2.0)+ A260/A230(有机污染物 / 盐类指示,理想值 ≥ 2.0)。Unmix 应用还会额外给 Impurities 和 Background 数值。
适用场景:细胞裂解液、组织匀浆、器官提取液。RIPA/NP-40 类裂解液会干扰 Lunatic 的蛋白定量,要先做缓冲液置换,详见耗材兼容性一文。这类样品同时含有蛋白、核酸、脂质和缓冲液成分,单波长 A280 无法把它们分开。
Blank:只能用水(MilliQ),不能用缓冲液。这是 Unmix 类应用的必要要求(警告 C4),原因见"Unmix 的原理"。
Application:选 Total Protein。界面会让你输入 E1%:已知蛋白按 A 节查值填写;完全未知的蛋白可以沿用默认值,结果按近似看待(具体默认值以仪器端实际显示为准)。
结果读数:中间大字是蛋白浓度 (mg/mL),下方会额外显示 Impurities(核酸贡献)、Background(散射/浑浊)和 Residue(拟合残差)。
Residue 是 Unmix 结果可信度的核心指标:
残差高常见原因:样品浑浊、未识别的小分子添加剂、过度稀释、或 Blank 用错了(用了缓冲液而不是水)。
左 = 经典吸光度应用(A280 Protein),只看白色测量曲线 + A280 / A260 / 260-280 比值;右 = Unmix 应用(Total Protein),四种颜色曲线分别是绿=目标组分、蓝=杂质、黄=拟合残差、灰=背景。
结果页下方的色块图例对应光谱里不同颜色的曲线:
经典应用(A280 Protein 等)只有白色曲线;Unmix 应用会同时画出这四条线。Residue 在数值板上单独给百分比 + 红绿对勾,判断结果能否采用,先看它。
板图上的特殊符号:N/A 红色叉号 = 本次读取失败。失败原因包括芯片复用、泵故障、加样量不对、样品含较多洗涤剂、样品粘度过高。黄色警告三角 = 双光程 High Lunatic Chip 的第二读数腔填充失败、低浓度读数可能不准。两种情况都可以先在空位置打 2 µL 水跑一次。如果水测量也失败,就是泵或光学问题,联系售后。
每次测量都要 Blank,但 Blank 可以不每次现加:
已保存的 Blank 在 Settings → Stored blanks 里能统一查看。它们有有效期,仪器重新校准后也会失效,具体天数以本机软件显示为准。
保存 Blank 适合批量实验:一整天要跑 20 片样品、缓冲液相同时,早上跑一次 Blank 并保存。后续 20 片全用同一 Blank,每片多出 3 个位置放样品。
Export 菜单五个选项:USB、网络共享、二维码、打印、保存 Blank。常用 USB 和网络。
方式:说明
USB:插 U 盘(前后 USB 口都可)→ 点 To USB → 写入一个包含 .csv、.html、.bin、.txt 四个文件的文件夹
网络共享:提前在 Settings → Import/Export 里配好网络路径(\\服务器\共享文件夹\ 格式)、域名、账号、密码。之后每次测完一键发送
QR 码:屏幕显示二维码、手机扫码直接拿结果表,适合没带 U 盘、也没法联网的场合
打印:连 Lunatic 支持的打印机后,打印纸质报告(不含光谱图,只有数值表)
主菜单里点 Experiments 进入历史列表,按日期倒序排列。点任一行可以重新打开那次实验的结果页、二次导出、或做保存 Blank 操作。
仪器本地存储上限 100 次实验(警告 C10),超过后最老的实验自动被覆盖。需要保留的数据要及时导出到电脑或网络。
Settings 主页共 7 个图标。下表是用户日常会用到的 6 项,Unchained Labs Support 是售后专用入口。
项目:日常用法
Users:添加 / 删除用户名。每次实验关联一个用户,导出报告会带
Applications:添加 / 删除应用模板。U 盘根目录新建 "Lunatic Applications" 文件夹放 Unchained Labs 提供的 .app 文件,插进仪器后点 + 导入
Import/Export:配置三个"自动"开关:测完自动打印、自动 USB 导出、自动网络导出;以及网络路径、域、账号、密码
Stored blanks:查看所有已保存的 Blank 及其有效期
Regional Settings:语言、时区、日期格式
Tools:仪器信息(SN、软件版本、MAC 地址)+ 校准入口(见下一节)
Tools 页。上方显示仪器信息(SN、软件、固件、MAC),下方是三个校准按钮和 Upgrade software / Export logs。
校准 / 需要的板 / 什么时候做
Pump calibration:需要的板 Lunatic Chip 或 High Lunatic Chip;什么时候做 读数频繁出现 N/A 或水测量失败时;自检提示 Pump fail
Position calibration:需要的板 Position Chip(开箱附带);什么时候做 仪器搬动后、或读数位置错位时
Wavelength calibration:需要的板 Calibration Chip(开箱附带);什么时候做 每年例行 1 次、仪器搬动后、或自检提示 Optics fail
校准板不要丢:Position Chip + Calibration Chip 是开箱附件,需要妥善保管。购入的整批 Lunatic Chip 里不含这两片专用板。如果丢失或损坏、联系 Unchained Labs 代理补购。
OD check 排板:A1 位置 MilliQ 水、A2 到 H2 全部打重铬酸钾溶液。读取 350 nm 吸光度和厂家标定值对比,绿 = 通过,红 = 失败。
OD check 用重量法配制的重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)溶液,350 nm 有确定吸光度。仪器读一次这个溶液,和标称值比对,就能确认光度系统没有漂移。
失败了先做一次 Wavelength calibration 再重测一次。连续失败就要联系 Unchained Labs 工程师,可能是光源衰减或检测器老化。
试剂注意:重铬酸钾开瓶后只稳定 2 小时,要在 2 小时内用完;每次做 OD check 都开一瓶新的。
过扣除(Overblanking):白色测量曲线在 UV 段(约 230–290 nm)掉到负值。原因:Unmix 应用用了缓冲液做 Blank。解法:Blank 换成水重测。
"Purple results"(紫色结果):Unmix 应用无法把 DNA/RNA 和其他核酸区分开,统一归为"Nucleic Acids"。常见于 A260 < 0.5(10 mm)或 Residue > 2.5% 的情况,样品太稀或含有未知组分。
气泡污染:光谱噪声大、基线不平,伴随 N/A 叉号。原因:反向移液没做好、或枪头插得太垂直。解法:换新芯片位置重测,加样时保持 45°。
下表按 Little Lunatic 手册处理:pump 和 optics 失败可以先自己校准。新一代 Lunatic 自检不通过则直接联系当地 Unchained Labs 代表,这两种仪器的处理不通用。
现象:处理
Self-test fails: pump:做 Pump calibration。失败就联系售后
Self-test fails: optics:做 Wavelength calibration。失败就联系售后
Self-test fails: motors:直接联系售后(不是用户可自行处理的问题)
屏幕触控无响应:重启一次,启动画面上点屏幕的齿轮/日历图标进入 Screen calibration
读数位置出现 N/A(红叉):空位置加 2 µL 水跑一次。水都测不出来→泵或光学问题。水正常→是芯片或加样问题(复用、气泡、样品过黏、残留洗涤剂)
错误码前缀对应不同故障域:
APP 段的错误几乎都是配置类问题,例如 U 盘没插、U 盘多插了、文件夹路径错、磁盘空间不够、网络路径没配、打印机没找到、DHCP 没拿到 IP。
DEV 段任何错误都代表硬件问题,不要自己拆机,导出错误日志(Tools → Export logs)发给售后。
联系售后前准备好:
- 问题首次出现时间
- 最后一次正常实验的原始数据(.bin 文件)
- 错误发生时那片实验的原始数据
- Tools → Export logs 导出的日志文件
- 对期望结果的书面描述。有时候问题出在某个 application 的表现超出用户预期,并非硬件问题
手册的安全要求按电气、生物、机械、环境和运输分列如下。
必须送修或调拨时:
没有原包装的话,联系 Unchained Labs 代理买新箱。
芯片停售、维修期限和升级折扣见文首"停产后的时间表";除此之外,还有几件事要提前安排:
### 保存好这两样东西
- 开箱附带的 Position Chip 和 Calibration Chip(校准专用板)
- 出厂时的原装纸箱与泡沫,送修或调拨时必须用(D7 警告:用其他纸箱会损坏仪器且不保修)
任何需要原厂工程师介入的问题,直接联系代理走工单流程,不要自行拆机。这类问题包括自检反复失败、读数一致性异常、光源/检测器参数漂移。