Lunatic 每个样品只用 2 µL，动态范围跨四个数量级，单光程板上 96 个样品 5 分钟出结果。测量原理仍是 UV/Vis 加 Beer-Lambert 定律：白光穿过样品，检测器记录哪些波长被吸收了多少，再换算浓度。0.03–275 OD 的线性靠两样：双光程条带，加上出厂时逐台生成的杂散光校正文件。
蛋白在 280 nm、核酸在 260 nm 各有特征吸收峰，所以光源要覆盖 UV 到可见光，检测器要把每个波长的光强都记下来。
和普通分光光度计相比，Lunatic 的不同在光源、分光和检测器的具体设计。
UV/Vis 分光光度计基本原理：白光穿过固定光程比色皿中的样品，光学元件将透射光分离成各波长，生成吸收光谱。
光源是一支氙闪灯（xenon flashlamp）。和普通灯泡不同，氙闪灯的光谱覆盖整个 UV 和可见光波段，而且寿命长：一支灯大约能测 200 万个样品，按典型实验室使用量算，约 7 年不用换。
光路设计是垂直的：光纤把闪灯的光引出，经针孔和聚焦透镜集中到耗材上每个微比色皿的正中心。垂直光路让仪器占地面积更小，读取速度也更快。
灯管的光谱输出会随使用时间微微漂移，这是所有灯光源的共性。Lunatic 用参考检测器（Little Lunatic 用参考光电二极管，大 Lunatic 用参考光谱仪）实时监测灯的输出，逐次闪光补偿漂移。补偿之后，样品吸光度算得更精确。
Lunatic 光学系统：光纤从氙闪灯通过针孔和聚焦透镜，将光集中在含样品的板/芯片上，然后进入光谱仪模块。
白光穿过样品后进入光谱仪模块，这是 Lunatic 的核心部件。它把透射光按波长分开，再让检测器同时记录每个波长的光强度。
具体来说，光先经过一个透镜变成平行光束，然后照射到衍射光栅（diffraction grating）上。光栅把不同波长的光反射到不同角度：短波长（如 UV 230 nm）偏向一侧，长波长（如可见光 750 nm）偏向另一侧。分开后的各波长光再被一面弧形镜聚焦到检测器上。
检测器是一排 512 个光电二极管（photodiode array, PDA），排列成一条线。每个二极管负责接收一个窄波段的光。这样，闪灯一闪，512 个二极管同时响应，230–750 nm 的全光谱一次采集完毕。整个模块没有移动部件：光栅固定不转，也没有滤光片需要切换。因此不需要定期调整光路对准，维护量小。吸光度是否仍在规格内，仍建议每 6 个月或搬运后做一次 OD Check。
Lunatic 光谱仪模块内部：透镜、衍射光栅、弧形镜和 512 像素检测器集成在一个紧凑、无移动部件的模块中。这种设计源自经典的 Czerny-Turner 光谱仪结构，但将原本分立的光学元件合并到了单一模块里。
规格 / Lunatic / Little Lunatic
尺寸 / 重量:Lunatic 37×46×33 cm · 21 kg;Little Lunatic 23×30×28 cm · 9 kg
通量:Lunatic 96 样品 / ~5 min;Little Lunatic 16 样品 / ~2 min
电压:24 VDC, 30 W (max)
光源:Xenon flashlamp（~200 万样品 / ~7 年）
波长范围 / 准确度:230–750 nm · ≤0.2 nm
光谱分辨率:2–2.5 nm (FWHM @ Hg 253.7 nm)
吸光度精密度 / 准确度:0.001 OD (0.5 mm path) · 4% (0.66 OD @ 350 nm)
认证:Lunatic CE, FCC, CSA;Little Lunatic CE, FCC
出厂校准:每台 Lunatic 出厂前用汞灯、氙灯、钬/镨钕玻璃以及高吸光度标准样品逐台校准，生成这台仪器专属的杂散光校正文件。这一步是 0.03–275 OD 线性范围的关键保障。
Lunatic（A，板式，96 样品 / 5 min）和 Little Lunatic（B，芯片式，16 样品 / 2 min）。
Lunatic 的宽动态范围和微量样品用量，主要靠耗材本身的设计。每条微流控条带（strip）由 COC（环烯烃共聚物，cyclic olefin copolymer）注塑成型，这种塑料在 UV 区的本底吸收非常低，不会像普通塑料那样"抢走"紫外信号。每条条带包含 16 个独立通道，安装在聚苯乙烯框架上，组成 Little Lunatic 芯片或 Lunatic 板。
16 通道微流控条带安装在框架上，组成 Little Lunatic 芯片（A）和 Lunatic 板（B）。Lunatic 板与标准 96 孔板尺寸一致，可直接对接液体处理机器人。
每个通道的结构像一条微型管道：加样孔 → 储液腔 → 微比色皿 → 溢流储备 → 排气孔。加样时，2 µL 样品滴入加样孔，毛细作用自动把它吸入储液腔，样品可以在这里安全保留最长 2 小时，不会蒸发。测量时，仪器通过排气孔抽出约 22.5 mbar 的负压，把样品从储液腔抽进微比色皿，光束穿过比色皿完成测量。
条带分两种，装在框架上分别组成 Lunatic Plate 和 High Lunatic Plate。Lunatic Strip 每个通道有 1 个微比色皿，光程 0.5 mm，动态范围 0.03–40 OD。High Lunatic Strip 每个通道有 2 个微比色皿（0.1 mm 和 0.7 mm），两条光程互补。低浓度样品用长光程（0.7 mm）获得更强信号，高浓度样品用短光程（0.1 mm）避免饱和，这样动态范围达到 0.03–275 OD。
规格 / Lunatic Strip / High Lunatic Strip
微比色皿数:Lunatic Strip 1 个;High Lunatic Strip 2 个
光程:Lunatic Strip 0.5 mm;High Lunatic Strip 0.1 + 0.7 mm
OD 范围:Lunatic Strip 0.03–40;High Lunatic Strip 0.03–275
dsDNA (ng/µL):Lunatic Strip 1.5–2,000;High Lunatic Strip 1.5–13,750
蛋白 (mg/mL):Lunatic Strip 0.03–40;High Lunatic Strip 0.03–275
样品量:2 µL
样品保留时间:最长 2 小时（无可检测蒸发）
精密度:Lunatic Strip <2 OD: ±0.01 SD >2 OD: ±1.5% CV;High Lunatic Strip <2 OD: ±0.01 SD >2 OD: ±1.5% CV >200 OD: ±3.5% CV
Lunatic Strip：单个 0.5 mm 微比色皿，0.03–40 OD。
High Lunatic Strip：双光程微比色皿（0.1 + 0.7 mm），0.03–275 OD。
COC 条带与生命科学常用的大多数缓冲液兼容。但缓冲液组分本身可能影响 UV 吸收（比如某些去垢剂在 UV 区有信号），所以下表列出了已验证的常见去垢剂和溶剂的最大兼容浓度：
L-色氨酸 10 倍系列稀释光谱（E1%=271.5），High Lunatic 板 8 次重复。浅色线为单次测量，深色线为平均值。Y 轴对数刻度，展示近 10,000 倍动态范围。
样品板或芯片装入仪器后，Lunatic 全自动完成以下 5 步。96 个样品约 5 分钟，16 个样品约 2 分钟。
检测器拿到的是光电流，不是吸光度。从原始电信号变成一条干净的吸收光谱，中间经过 5 层自动处理：
① 暗电流扣除
硅光电二极管即使没有光照也会产生微弱的背景电流（叫"暗电流"）。Lunatic 在每次闪灯前测量暗电流并自动扣除，避免它混入有效信号。
② 灯漂移补偿
每次测量时，参考检测器同步记录灯的光谱输出，和样品光谱仪的信号做比较，实时补偿灯光谱的微小漂移。这让仪器在整个灯寿命内都保持一致读数。
③ 二极管位置 → 波长
512 个二极管各自有一个物理位置，但位置不等于波长。Lunatic 利用氙灯光谱中已知的特征峰做自动校准，在每次实验前重新确定"第 N 个二极管 = 多少 nm"的映射关系。
④ 杂散光校正
杂散光是指"不该到达某个二极管的光却到了"，通常由光栅的高级衍射或模块内壁反射造成。它在 UV 区影响最大，而蛋白和核酸定量恰恰最依赖 UV 区。Lunatic 在硬件装配时最小化内部反射，出厂校准时用标准样品生成这台仪器专属的杂散光分布文件，使线性从 0.03 OD 一直延伸到 275 OD。
⑤ 光强 → 吸光度
A = −log(Ifilled / Iempty)。由于微比色皿的光程是 0.5 mm、0.7 mm 或 0.1 mm（不是标准的 10 mm），Lunatic 自动换算成"等效 10 mm 光程"的标称吸光度。这样你拿到的 OD 值和传统 1 cm 比色皿仪器直接可比。
High Lunatic Strip 的双比色皿怎么合并？
两个比色皿各自测出一条光谱，软件根据吸光度大小选择用哪个：
> >30 OD
>
> 用 0.1 mm 短光程
> <20 OD
>
> 用 0.7 mm 长光程
> 20–30 OD
>
> 取两者平均值
最终光谱默认经过平滑处理（Savitzky-Golay 滤波，一种保留峰形的数学平滑方法），未平滑的原始光谱也可在软件中导出。
Lunatic 的应用库覆盖核酸定量、蛋白定量、比色测定和自定义分析。每种应用预设了对应的波长、浓度因子和背景校正方式，选定应用后这些参数不必再手动设置。
其中有一类应用标记为 Unmix。核酸或蛋白提取之后，样品里往往残留着纯化试剂（硫氰酸盐、EDTA、苯酚……）、蛋白污染、去垢剂等。这些杂质在 UV 区也有吸收，叠加在目标分子的光谱上，让浓度偏高、纯度比值失真。Unmix 的做法是：预存每种常见杂质的吸收光谱特征（"光谱指纹"），用算法把实测光谱分解成各个组分的叠加，然后只取目标分子的那部分来算浓度。
核酸在 260 nm 有最强吸收。基于 Beer-Lambert 定律，10 mm 光程下 A260=1.0 相当于 ~50 ng/µL dsDNA、~33 ng/µL ssDNA 或 ~40 ng/µL RNA。
纯度评估有两个常用比值。A260/A280 反映蛋白污染（纯 DNA 约 1.7–1.8，质量好的 RNA >2.0），A260/A230 反映有机溶剂和盐类污染（纯样品 ≥1.8）。单看 A260/A280 不够全面：比如 EDTA、胍、碳水化合物在 280 nm 吸收很低，但在 230 nm 附近有明显信号。所以 Lunatic 同时报告两个比值。
核酸应用一览
蓝色 = Unmix 应用（含光谱解卷积去杂质）
- dsDNA (Turbidity / Single point) — 纯化 dsDNA，浓度因子 50，浊度或单点背景校正
- ssDNA (Turbidity / Single point) — 纯化 ssDNA，浓度因子 33
- DNA (Tissue/blood) — 组织/血液来源，Unmix 去除 RNA、硫氰酸盐、EDTA、苯酚等
- DNA (Plant) — 植物来源，Unmix 去除 RNA、柠檬酸盐等
- DNA (Purified PCR) — PCR 产物，Unmix 去除 dNTPs、甜菜碱、管浸出物等
- Nucleic Acids (DNA/RNA equiv.) — 任意来源核酸，Unmix 去除蛋白、去垢剂等
- Labeled dsDNA / ssDNA — 含荧光标记，报告浓度 + 染料掺入 + DoL
- ssDNA Cy3/Cy5 · RNA Cy3/Cy5 — Unmix 分离核酸与 Cy3/Cy5 染料
- RNA (Turbidity / Single point) — 纯化 RNA，浓度因子 40
- RNA (Any source / FFPE) — 复杂来源 RNA，Unmix 拆出 DNA、蛋白和提取缓冲液的贡献
- Oligo DNA/RNA Sequence · Oligo Molar E — 寡核苷酸定量，序列依赖或摩尔消光系数法
蛋白浓度通过 A280 和 Beer-Lambert 方程计算：c = A280 × 10 / E1%。E1% 是"1% 溶液（即 10 mg/mL）在 1 cm 光程下的吸光度"，取决于蛋白的芳香氨基酸组成。如果知道氨基酸序列，可以用公式估算理论摩尔消光系数：ε = 5500×Trp + 1490×Tyr + 125×胱氨酸(二硫键)数，再换算：E1% = ε × 10 / MW。
蛋白与其他应用一览
- Protein (Turbidity / Single point) — 纯化蛋白，用户定义 E1%，浊度或单点校正
- Protein (Lysates) — 细胞裂解物，Unmix 去除核酸、叠氮化物、去垢剂等
- IgG (High concentration) — >200 mg/mL 的高浓度全长 IgG，Unmix 外推超出 275 OD 的光谱，E1%=13.7
- IgG (His-tagged) — IMAC 镍柱纯化的 His 标签 IgG，Unmix 去除咪唑背景
- Labeled Protein — 标记蛋白，报告浓度 + 染料掺入 + DoL
- BCA / Bradford / Lowry / 660nm Assay — 比色蛋白测定，各自对应特征波长
- MS Injection volume — 胰蛋白酶消化肽段，计算 LC-MS/MS 注射体积
- Plasma QC — Unmix 分离血红蛋白、胆红素、蛋白质和浊度
- Culture OD600 — 细菌/细胞培养 OD600 浊度测定
- UV/Vis · Raw Absorbance — 全光谱 OD 测量 / 无背景校正的原始光谱
- Standard Curve — 已知浓度参考样品构建标准曲线，反推未知样品浓度
不同样品的背景来源不同，需要的校正方式也不同。Lunatic 内置四种背景校正方式：
如果内置应用都不合适，Homebrew 工具包允许你用完整的 UV/Vis 光谱构建自定义分析。你可以在公式里使用任意波长的吸光度值、代数运算、统计函数和自定义变量。比如计算重复样品的浓度均值和标准差，或者计算 ADC 的药物掺入效率。