紫外分光光度计的使用

分光光度计
分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。核酸的定量是分光光度计使用频率最高的功能。可以定量溶于缓冲液的寡核苷酸,单链、双链DNA,以及RNA。核酸在波长 260 nm处有最高吸收峰。吸收紫外光的性质是嘌呤环和嘧啶环的共轭双键系统所具有的,所以嘌呤和嘧啶以及一切含有它们的物质,不论是核苷、核苷酸或核酸都有吸收紫外光的特性。但紫外法不能区分DNARNA,只能用来鉴定核酸的纯度和含量。
蛋白质由于含有芳香氨基酸,因此也能吸收紫外光。通常蛋白质的吸收高峰在280nm波长处,在260nm处的吸收值公为核酸的十分之一或更低,故核酸样品中蛋白质含量较低时对核酸的紫外测定影响不大。RNA260nm280nm吸收的比值在2.0以上;DNA260nm280nm吸收的比值则在1.9左右。当样品中蛋白质含量较高时比值即下降。
分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过测试的样品后,部分光源被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。
核酸的定量
DNARNA都有吸收紫外光的性质,它们的吸收高峰在260nm波长处,每种核酸的分子构成不一, 因此其换算系数不同。定量不同类型的核酸,事先要选择对应的系数。如:1OD 的吸光值分别相当于50μg / ml dsDNA37μg / ml ssDNA 40μg/mlRNA30μg/ml的寡核苷酸。测试后的吸光值经过上述系数的换算,从而得出相应的样品浓度,这些由分光光度计内预设的程序执行,因此,测试前选择正确的程序,测试样品的类型,首先测试空白液,然后再测试样品,注意输入样品稀释倍数。
如何避免吸光值漂移
读数不稳定可能是实验者最头痛的问题。灵敏度越高的仪器, 表现出的吸光值漂移越大。事实上,分光光度计的设计原理和工作原理,允许吸光值在一定范围内变化,即仪器有一定的准确度和精确度。
核酸本身物化性质
溶解核酸的缓冲液的pH 值、离子浓度等
在测试时,离子浓度太高也会导致读数漂移,因此建议使用pH 值一定、离子浓度较低的缓冲液(如TE)可大大稳定读数。核酸的吸光值受pH值和缓冲液离子浓度影响。只有在一定的pH值和低离子浓度的条件下(如10 mM Tris-HCl pH 8.0),才能得到精确的检测结果。水的pH值不稳定,可能导致检测误差。一些缓冲液在紫外范围内存在自身吸收,为了确保准确测量,请使用与悬浮或洗脱样品时相同的缓冲液。
样品的稀释浓度
同样是不可忽视的因素,由于样品中不可避免存在一些细小的颗粒,尤其是核酸样品。这些小颗粒的存在干扰测试效果。为了最大程度减少颗粒对测试结果的影响,要求核酸吸光值至少大于0.1A ,吸光值最好在0.1-1.5 A。在此范围内,颗粒的干扰相对较小,结果稳定。从而意味着样品的浓度不能过低,或者过高(超过光度计的测试范围)。
操作因素
如混合要充分,否则吸光值太低, 甚至出现负值;混合液不能存在气泡,空白液无悬浮物,否则读数漂移剧烈;必须使用相同的比杯测试空白液和样品,否则浓度差异太大;
换算系数和样品浓度单位选择一致;不能采用窗口磨损的比杯;样品的体积必须达到比杯要求的最小体积等多个操作事项。
各波长具体含义及相关问题
1.  A260nm
是核酸最高吸收峰的吸收波长,最佳测量值的范围为0.1托玛琳活水杯至1.0。如果不在此范围,稀释或浓缩样品,使之在此范围内;如果吸光度小于0.05,检查是否存在操作因素(如移液不准确,样品内有悬浮物等)影响。DNA钢管加工样品的A260 酒精气化炉吸光度值是否>0.1。(请注意,这个值跟仪器无关,核酸的吸光度必需大于0.1,其值才有效和可靠,因为样品中的杂质和颗粒这些不纯物的干扰通常会对光有一定吸收,其值<0.1);
朗伯-比尔定律:
A 吸光值
I0 入射光强度
I 投射光强度
c 吸光物质的摩尔浓度(mol/L
d 光通过的液层厚度(cm
ε 摩尔吸光系数(Lmol-1cm-1
2.  A280nm
是蛋白和酚类物质最高吸收峰的吸收波长,比值可进行核酸样品纯度评估:纯DNAA260/A280比值为1.8,纯RNA2.0。如果比值低,表示受到蛋白(芳香族)或酚类物质的污染,需要纯化样品。比值=1.5相当于50%蛋白质/DNA溶液
3.  A230nm
患者腕带
是碳水化合物最高吸收峰的吸收波长,比值可进行核酸样品纯度评估:纯DNA RNAA260/A230比值为穿心电容2.5。若比值小于2.0标明样品被碳水化合物(糖类)、盐类或有机溶剂污染,需要纯化样品。A230产生负值主要是由于在很低DNA 浓度的溶液中的一些其他成
分的干扰所导致的。在下一个测定中,需要降低样品的稀释度,A230的负值会被校正。
4. A320nmA340nm
为检测溶液样品的浊度和其他干扰因子。该值应该接近0.0。如果不是,标明溶液中有悬浮物,需要纯化样品。纯样品的A320一般是 0
5. A260/A280A260/A230
是核酸纯度的指示值,纯度好的DNA,在pH7-8.5 下其比值应该在2.0 2.5A260 / A280的比值, 用于评估样品的纯度, 因为蛋白的吸收峰是280 nm 纯净的样品比值大于1.8DNA)或者2.0RNA)。如果比值低于1.8 或者2.0,表示存在蛋白质或者酚类物质的影响。
A230是多肽、芳香基团、苯酚和一些碳氢化合物的吸光度,A230表示样品中存在一些污染物,如碳水化合物、多肽、苯酚等,较纯净的核酸A260/A230的比值大于2.0 A280是蛋白质的吸光度。
分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。
  分光光度计的简单原理
  分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过测试的样品后,部分光源被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。
  核酸的定量
  核酸的定量是分光光度计使用频率最高的功能。可以定量溶于缓冲液的寡核苷酸,单链、双链DNA,以及RNA。核酸的最高吸收峰的吸收波长260 nm。 每种核酸的分子构成不一,因此其换算系数不同。定量不同类型的核酸,事先要选择对应的系数。如:1OD的吸光值分别相当于50μg/ml的dsDNA,37μg/ml的ssDNA,40μg/ml的RNA,30μg/ml的Olig。测试后的吸光值经过上述系数的换算,从而得出相应的样品浓度。测试前,选择正确的程序,输入原液和稀释液的体积,尔后测试空白液和样品液。然而,实验并非一帆风顺。读数不稳定可能是实验者最头痛的问题。灵敏度越高的仪器,表现出的吸光值漂移越大。
  事实上,分光光度计的设计原理和工作原理,允许吸光值在一定范围内变化,即仪器有一定的准确度和精确度。如EppendorfBiophotometer的准确度≤1.0%(1A)。这样多次测试的结果在均值1.0%左右之间变动,都是正常的。另外,还需考虑核酸本身物化性质和溶解核酸的缓冲液的pH值,离子浓度等:在测试时,离子浓度太高,也会导致读数漂移,因此建议使用pH值一定、离子浓度较低的缓冲液,如TE,可大大稳定读数。样品的稀释浓度同样是不可忽视的因素:由于样品中不可避免存在一些细小的颗粒,尤其是核酸样品。这些小颗粒的存在干扰测试效果。为了最大程度减少颗粒对测试结果的影响,要求核酸吸光值至少大于0.1A,吸光值最好在0.1-1.5A。在此范围内,颗粒的干扰相对较小,结果稳定。
  从而意味着样品的浓度不能过低,或者过高(超过光度计的测试范围)。最后是操作因素,如混合要充分,否则吸光值太低,甚至出现负值;混合液不能存在气泡,空白液无悬浮物,否则读数漂移剧烈;必须使用相同的比杯测试空白液和样品,否则浓度差异太大;换算系数和样品浓度单位选择一致;不能采用窗口磨损的比杯;样品的体积必须达到比杯要求的最小体积等多个操作事项。
  除了核酸浓度,分光光度计同时显示几个非常重要的比值表示样品的纯度,如 A 260 / A
280的比值,用于评估样品的纯度,因为蛋白的吸收峰是 280 nm。纯净的样品,比值大于 1.8(DNA)或者2.0(RNA)。如果比值低于 1.8 或者2.0,表示存在蛋白质或者酚类物质的影响。A 230表示样品中存在一些污染物,如碳水化合物,多肽,苯酚等,较纯净的核酸 A 260 / A 230 的比值大于 2.0。A 320检测溶液的混浊度和其他干扰因子。纯样品,A 320 一般是 0。
  蛋白质的直接定量(UV法)
  这种方法是在280 nm波长,直接测试蛋白。选择 Warburg公式,光度计可以直接显示出样品的浓度,或者是选择相应的换算方法,将吸光值转换为样品浓度。
  蛋白质测定过程非常简单,先测试空白液,然后直接测试蛋白质。由于缓冲液中存在一些杂质,一般要消除320 nm的“背景”信息,设定此功能“开”。与测试核酸类似,要求 A 280 的吸光值至少大于 0.1A,最佳的线性范围在1.0-1.5 之间。实验中选择 Warburg 公式显示样品浓度时,发现读数“漂移”。这是一个正常的现象。事实上,只要观察A 280的吸光值的变化范围不超过 1%,表明结果非常稳定。
细胞分离培养
  漂移的原因是因为 Warburg公式吸光值换算成浓度,乘以一定的系数,只要吸光值有少许改变,浓度就会被放大,从而显得结果很不稳定。
  蛋白质直接定量方法,适合测试较纯净、成分相对单一的蛋白质。紫外直接定量法相对于比法来说,速度快,操作简单;但是容易受到平行物质的干扰,如DNA 的干扰;另外敏感度低,要求蛋白的浓度较高。
  比法蛋白质定量
  蛋白质通常是多种蛋白质的化合物,比法测定的基础是蛋白质构成成分:氨基酸(如酪氨酸,丝氨酸)与外加的显基团或者染料反应,产生有物质。有物质的浓度与蛋白质反应的氨基酸数目直接相关,从而反应蛋白质浓度。

本文发布于:2024-09-21 16:22:33,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/153417.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:样品   核酸   浓度
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议