超微量分光光度計是一種用于測量微量樣品吸光度的儀器,通常用于核酸和蛋白質(zhì)的濃度測量。
主要特點:
1.能夠測量微量樣品的吸光度,通常在納升至微升級別。
2.高靈敏度和精確度,能夠準確測量核酸和蛋白質(zhì)的濃度。
3.通常采用紫外-可見分光光度法進行測量。
4.一般具有緊湊的設(shè)計和易操作的特點。
工作原理:
核酸和蛋白質(zhì)在紫外-可見光波長范圍內(nèi)具有特定的吸光特性。
通過將樣品放置在光路中,利用光源照射樣品,測量樣品在特定波長下透射或反射的光強,即吸光度。根據(jù)樣品在特定波長下的吸光度值,結(jié)合已知的標準曲線或?qū)iT的軟件,可以計算出核酸或蛋白質(zhì)的濃度。
超微量分光度計是一種常用的測定DNA和RNA濃度的方法。
通過測量特定波長下的光密度(OD值),可以間接計算出核酸的濃度。
以下是該方法的基本原理和操作步驟:
OD值的含義
OD是optical density的縮寫,表示被檢測物質(zhì)吸收的光密度。由于核酸中的堿基具有共雙鍵結(jié)構(gòu),因此它們具有紫外光吸收特性。
不同波長的吸收峰
OD260:DNA雙鏈的吸收峰,主要反映DNA的濃度。
OD280:芳香族氨基酸的吸收峰,主要用于判斷蛋白質(zhì)污染程度。
OD230:核酸提取過程中使用的鹽離子在230nm處有吸收峰,如果OD230很高,說明鹽離子濃度較高。
純度判斷
OD260/OD280的比值用于判斷RNA或DNA的純度。高純度的DNA比值應(yīng)該在1.8-2.0之間。
如果比值低于1.8,說明蛋白質(zhì)污染較嚴重;高于2.0,則說明可能有RNA污染。
操作步驟
準備核酸樣品:將待測的DNA或RNA樣品溶解在適當濃度的緩沖液中。
測量OD值:使用產(chǎn)微量分光光度計,分別測量260nm、280nm和230nm處的光密度。
計算濃度:根據(jù)已知的摩爾消光系數(shù),計算DNA或RNA的濃度。
注意事項
實驗過程中要避免蛋白質(zhì)和鹽離子的污染,否則會影響結(jié)果的準確性。
測量時要保持樣品池和空白池的清潔,避免雜質(zhì)干擾。
常見的用途
無論在物理學、化學、生物學、醫(yī)學、材料學、環(huán)境科學等科學研究領(lǐng)域 ,還是在化工、醫(yī)藥、環(huán)境檢測、冶金等現(xiàn)代生產(chǎn)與管理部門 ,紫外可見分光光度計督有廣泛而重要的應(yīng)用。分光光度計就是利用分光光度法對物質(zhì)進行定量定性分析的儀器,常用于核酸,蛋白定量以及細菌生長濃度的定量。
超微量分光光度計已成為現(xiàn)代分子生物實驗室常規(guī)儀器。
常用于核酸,蛋白定量以及細菌生長濃度的定量。
核酸的定量
核酸的定量是超微量分光光度計使用頻率最高的功能。可以定量溶于緩沖液的寡核苷酸,單鏈、雙鏈DNA,以及RNA。
核酸的最高吸收峰的吸收波長260 nm。每種核酸的分子構(gòu)成不一,因此其換算系數(shù)不同。定量不同類型的核酸,事先要選擇對應(yīng)的系數(shù)。
如:1OD 的吸光值分別相當于50μg/ml的dsDNA,37μg/ml的ssDNA,40μg/ml的RNA,30μg/ml的Olig。測試后的吸光值經(jīng)過上述系數(shù)的換算,從而得出相應(yīng)的樣品濃度。
測試前,選擇正確的程序,輸入原液和稀釋液的體積,爾后測試空白液和樣品液。然而,實驗并非一帆風順。
讀數(shù)不穩(wěn)定可能是實驗者最頭痛的問題。靈敏度越高的儀器,表現(xiàn)出的吸光值漂移越大。
除了核酸濃度,分光光度計同時顯示幾個非常重要的比值表示樣品的純度,如A260/A280的比值,用于評估樣品的純度,因為蛋白的吸收峰是280nm。
純凈的樣品,比值大于1.8(DNA)或者2.0(RNA)。如果比值低于1.8 或者2.0,表示存在蛋白質(zhì)或者~~物質(zhì)的影響。A230表示樣品中存在一些污染物,如碳水化合物,多肽等,較純凈的核酸A260/A230的比值大于2.0。
A320檢測溶液的混濁度和其他干擾因子。純樣品,A320一般是0。
蛋白質(zhì)直接定量
是在280nm波長,直接測試蛋白。選擇Warburg 公式,光度計可以直接顯示出樣品的濃度,或者是選擇相應(yīng)的換算方法,將吸光值轉(zhuǎn)換為樣品濃度。
蛋白質(zhì)測定過程非常簡單,先測試空白液,然后直接測試蛋白質(zhì)。由于緩沖液中存在一些雜質(zhì),一般要消除320nm 的“背景”信息,設(shè)定此功能“開”。與測試核酸類似,要求A280的吸光值至少大于0.1A,最佳的線性范圍在1.0-1.5 之間。
實驗中選擇Warburg 公式顯示樣品濃度時,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)“漂移”。這是一個正常的現(xiàn)象。事實上,只要觀察A280的吸光值的變化范圍不超過1%,表明結(jié)果非常穩(wěn)定。漂移的原因是因為Warburg 公式吸光值換算成濃度,乘以一定的系數(shù),只要吸光值有少許改變,濃度就會被放大,從而顯得結(jié)果很不穩(wěn)定。
蛋白質(zhì)直接定量方法,適合測試較純凈、成分相對單一的蛋白質(zhì)。紫外直接定量法相對于比色法來說,速度快,操作簡單;但是容易受到平行物質(zhì)的干擾,如DNA的干擾;另外敏感度低,要求蛋白的濃度較高。
OD 600
實驗室確定細菌生長密度和生長期,多根據(jù)經(jīng)驗和目測推斷細菌的生長密度。在遇到要求較高的實驗,需要采用分光光度計準確測定細菌細胞密度。
OD600是追蹤液體培養(yǎng)物中微生物生長的標準方法。以未加菌液的培養(yǎng)液作為空白液,之后定量培養(yǎng)后的含菌培養(yǎng)液。為了保證正確操作,必須針對每種微生物和每臺儀器用顯微鏡進行細胞計數(shù),做出校正曲線。實驗中偶爾會出現(xiàn)菌液的OD值出現(xiàn)負值,原因是采用了顯色的培養(yǎng)基,即細菌培養(yǎng)一段時間后,與培養(yǎng)基反應(yīng),發(fā)生變色反應(yīng)。
另外,需注意的是,測試的樣品不能離心,保持細菌懸浮狀態(tài)。
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