酶標(biāo)儀PMT的兩種工作模式Analog與Counts的對(duì)比

來(lái)源：瑞孚迪生命科學(xué)

作者：老劉有點(diǎn)忙
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常規(guī)酶標(biāo)儀檢測(cè)器PMT（光電倍增管）有兩種檢測(cè)模式：Analog和Counts，而且它們的單位也不同，前者常用RFU（相對(duì)熒光單位）或RLU（相對(duì)發(fā)光單位），后者則是counts（計(jì)數(shù)）或CPS（每秒計(jì)數(shù)）。在酶標(biāo)儀使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有小伙伴問(wèn)：為啥不同設(shè)備信號(hào)值差別很大，這到底是怎么回事？別急，今天就帶大家用通俗易懂的方式，揭開這兩種模式的神秘面紗！

先來(lái)認(rèn)識(shí)一下酶標(biāo)儀的“核心偵探”：PMT

想象一下，你在一個(gè)黑暗的房間里，想看看遠(yuǎn)處微弱的星光。這時(shí)，你需要一個(gè)超級(jí)靈敏的“眼睛”——光電倍增管（PMT）就是這樣的角色。它是酶標(biāo)儀檢測(cè)器的核心部件，負(fù)責(zé)捕捉樣本發(fā)出的光信號(hào)（比如熒光或化學(xué)發(fā)光），并將其放大成我們可以測(cè)量的電信號(hào)。

圖1. 光電倍增管（PMT）

PMT的工作原理有點(diǎn)像“多米諾骨牌”：當(dāng)光子擊中PMT的陰極時(shí)，會(huì)激發(fā)出電子；這些電子經(jīng)過(guò)多級(jí)倍增極的放大，最終形成一個(gè)可檢測(cè)的電信號(hào)。簡(jiǎn)單說(shuō)，PMT能把微弱的光信號(hào)“放大”幾百萬(wàn)甚至上億倍，讓我們能精確測(cè)量樣本的濃度或活性。

圖2. PMT放大光子的過(guò)程

但PMT不是一成不變的，它有兩種工作模式：Analog（模擬模式）和Counts（計(jì)數(shù)模式）。這就像你用手機(jī)拍照，可以選擇“自動(dòng)模式”快速捕捉畫面，也可以用“專業(yè)模式”精細(xì)調(diào)整參數(shù)。下面，我們就來(lái)詳細(xì)聊聊這兩種模式。

01Analog模式

Analog模式，中文叫模擬模式，是一種連續(xù)測(cè)量光信號(hào)的方式，測(cè)量的是整體信號(hào)強(qiáng)度。它把PMT檢測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成連續(xù)的電流或電壓，然后輸出為相對(duì)單位，比如RFU（相對(duì)熒光單位）或RLU（相對(duì)發(fā)光單位）。這就像用音量調(diào)節(jié)器測(cè)量聲音大小：你聽到的是整體音量，而不是每個(gè)音符的細(xì)節(jié)。

RFU（相對(duì)熒光單位）：常用于熒光檢測(cè)，比如ELISA實(shí)驗(yàn)。它表示樣本發(fā)出的熒光強(qiáng)度，是一個(gè)相對(duì)值，沒(méi)有絕對(duì)物理意義（比如，1000 RFU不一定比500 RFU亮一倍，因?yàn)閮x器校準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)條件會(huì)影響結(jié)果）。

RLU（相對(duì)發(fā)光單位）：常用于化學(xué)發(fā)光檢測(cè)，比如報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)。它也是相對(duì)單位，反映發(fā)光反應(yīng)的強(qiáng)度。

Analog模式測(cè)量快速、簡(jiǎn)單，適合中等到高強(qiáng)度的信號(hào)。比如，在檢測(cè)高濃度蛋白或細(xì)胞活性時(shí)，Analog模式能快速給出結(jié)果，操作方便。但其對(duì)微弱信號(hào)不敏感，容易受背景噪聲干擾。想象一下，在嘈雜的派對(duì)上，你想聽清遠(yuǎn)處朋友的耳語(yǔ)——Analog模式可能就力不從心了。

舉個(gè)例子

假設(shè)你在測(cè)量一杯果汁的甜度，Analog模式就像用甜度計(jì)直接讀出一個(gè)數(shù)值（比如“50甜度單位”），它告訴你整體甜度，但不會(huì)去數(shù)里面有多少糖分子。

02Counts模式

Counts模式，中文叫計(jì)數(shù)模式，是一種離散測(cè)量方式，像“粒子計(jì)數(shù)器”，精準(zhǔn)捕捉每個(gè)光子。它把光信號(hào)看成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的光子，PMT會(huì)“數(shù)出”在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的光子數(shù)量，單位是counts（計(jì)數(shù)）或CPS（每秒計(jì)數(shù)）。這就像用粒子計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)雨滴：你記錄的是每一滴雨，而不是整體雨量。

Counts（計(jì)數(shù)）：表示在特定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的光子總數(shù)。比如，1000 counts表示檢測(cè)到了1000個(gè)光子.

CPS（每秒計(jì)數(shù)）：表示每秒檢測(cè)到的光子數(shù)，是counts的速率版本。例如，500 CPS意味著每秒有500個(gè)光子被捕獲。

Counts模式的優(yōu)點(diǎn)是超高靈敏度，能檢測(cè)極微弱信號(hào)，抗噪聲能力強(qiáng)。因?yàn)樗�只�?jì)數(shù)真實(shí)的光子事件，忽略背景干擾。缺點(diǎn)是測(cè)量速度較慢，適合低強(qiáng)度信號(hào)。如果信號(hào)太強(qiáng)，PMT可能“數(shù)不過(guò)來(lái)”，導(dǎo)致信號(hào)飽和。

舉個(gè)例子

想象你在數(shù)夜空中的星星，Counts模式就像用望遠(yuǎn)鏡一顆一顆地?cái)?shù)星星，記錄總數(shù)（比如“今晚看到1000顆星”）。這種方式更精確，尤其適合觀察暗弱的星星。

因此，Analog模式是“快速調(diào)查員”，擅長(zhǎng)處理信號(hào)比較強(qiáng)的樣本（熒光，熒光偏振）；Counts模式是“精細(xì)分析師”，專攻信號(hào)較弱的樣本（化學(xué)發(fā)光，時(shí)間分辨熒光，Alpha）。這兩種模式?jīng)]有絕對(duì)優(yōu)劣，只有適合與否。理解它們的原理，能幫助我們?cè)诳蒲泻蜋z測(cè)中更高效地獲取可靠數(shù)據(jù)。

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