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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-10-09 09:53
核酸濃度的測定是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)常規(guī)定量實(shí)驗(yàn),對于確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性至關(guān)重要。以下是幾種常用的核酸濃度測定方法:
1,紫外吸收法測定核酸濃度
原理:核酸分子中的堿基(嘌呤和嘧啶)在紫外光區(qū),特別是在260nm處,具有強(qiáng)烈的吸收特性。通過測定核酸溶液在260nm處的吸光度(A260),并應(yīng)用朗伯比爾定律(A=εcb),可以計(jì)算出核酸的濃度。該方法廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的核酸濃度測定,包括PCR產(chǎn)物分析、質(zhì)粒提取效果評估、RNA提取質(zhì)量檢測等。

操作步驟:①樣品準(zhǔn)備:將核酸樣品溶解在適當(dāng)?shù)木彌_液中,確保濃度在可測定范圍內(nèi)。
②基線校正:使用分光光度計(jì)進(jìn)行基線校正,以消除儀器誤差。③測定吸光度:在分光光度計(jì)中測定核酸樣品在260nm處的吸光度。④計(jì)算濃度:利用吸光度值和已知的摩爾吸光系數(shù)(ε),根據(jù)朗伯比爾定律計(jì)算核酸濃度。
優(yōu)點(diǎn):操作簡便快速,靈敏度高,是實(shí)驗(yàn)室中常用的核酸濃度測定方法之一。
缺點(diǎn):只適用于濃度大于0.25ng/ul的樣品,無法區(qū)分DNA和RNA,易受降解核酸、游離核苷酸及其他雜質(zhì)的干擾。
2,熒光光度法測定核酸濃度
原理:熒光光度法基于熒光染料與核酸分子結(jié)合后產(chǎn)生的熒光信號進(jìn)行測定。熒光染料(如SYBR Green、PicoGreen等)在特定波長的光源激發(fā)下能發(fā)出熒光,熒光強(qiáng)度與核酸分子的數(shù)量成正比,通過測定熒光強(qiáng)度,可以定量核酸的濃度。熒光光度法廣泛應(yīng)用于微量核酸的定量檢測,如用于基因表達(dá)分析、病毒載量監(jiān)測、基因組學(xué)研究等領(lǐng)域。

操作步驟:①樣品準(zhǔn)備:與紫外吸收法相同,將核酸樣品溶解于適當(dāng)?shù)木彌_液中。②熒光染料結(jié)合:向核酸樣品中加入熒光染料,混合均勻以促進(jìn)染料與核酸分子結(jié)合。③熒光測定:使用熒光分光光度計(jì)或熒光定量PCR儀等儀器測定樣品的熒光強(qiáng)度。④計(jì)算濃度:根據(jù)熒光強(qiáng)度值和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算核酸的濃度。
優(yōu)點(diǎn):靈敏度高,能檢測到極低濃度的核酸,特異性好,可以區(qū)分DNA和RNA,不易受雜質(zhì)的干擾。
缺點(diǎn):操作過程相對復(fù)雜,需要特定的試劑和儀器,熒光染料成本較高。
3,qPCR法測定核酸濃度
原理:qPCR法通過在PCR反應(yīng)體系中加入熒光染料或熒光探針,實(shí)時監(jiān)測熒光信號。
隨著PCR反應(yīng)的進(jìn)行,熒光信號積累并達(dá)到閾值(Ct值),該Ct值與起始模板濃度的對數(shù)呈線性反比關(guān)系,利用Ct值和標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以計(jì)算出待測樣品的核酸濃度。該方法廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)定量分析,病原體檢測與鑒定,遺傳病診斷,藥物研發(fā)等領(lǐng)域。

操作步驟:①樣品準(zhǔn)備:與紫外吸收法相同,但需特別注意避免污染。②引物設(shè)計(jì):根據(jù)目標(biāo)序列設(shè)計(jì)特異性引物并進(jìn)行合成。③qPCR反應(yīng)體系配制:包括模板DNA/RNA、引物、dNTPs、酶混合物、熒光染料或探針等。④qPCR反應(yīng):將反應(yīng)體系放入qPCR儀中進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),并實(shí)時監(jiān)測熒光信號變化。⑤數(shù)據(jù)分析:根據(jù)Ct值和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算核酸濃度。
優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng),靈敏度高,可定量范圍廣,能實(shí)現(xiàn)自動化操作和高通量檢測。
缺點(diǎn):操作復(fù)雜,需要特定儀器和試劑,成本較高,易受實(shí)驗(yàn)條件的影響。
4,定磷法測定核酸濃度
原理:定磷法利用核酸分子中磷元素含量相對穩(wěn)定的特性,在酸性環(huán)境中,核酸中的磷與定磷試劑(如鉬酸銨)反應(yīng)生成磷鉬酸,進(jìn)一步在還原劑作用下轉(zhuǎn)化為藍(lán)色的鉬藍(lán)化合物,鉬藍(lán)在650-660nm波長下有最大吸收峰,其吸光度與核酸中磷含量成正比,間接反映核酸濃度。核糖核酸(RNA)含磷量約為9.5%,脫氧核糖核酸(DNA)含磷量約為9.2%,采用定磷法可準(zhǔn)確測出磷含量,進(jìn)而折算出樣品中核酸含量。定磷法適用于對核酸含量進(jìn)行粗略估計(jì)的場合,如科研中的初步篩選或教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的演示等,測定范圍在1-10μg。

操作步驟:①樣品處理:根據(jù)樣品類型進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚?,如提取、純化。②酸解:將樣品置于酸性環(huán)境中,使核酸完全水解為核苷酸和磷酸等小分子。③顯色反應(yīng):加入定磷試劑和還原劑,轉(zhuǎn)化為鉬藍(lán)化合物。④比色測定:使用分光光度計(jì)在特定波長下測定吸光度,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算核酸濃度。
優(yōu)點(diǎn):方法簡單快速,靈敏度較高。
缺點(diǎn):易受蛋白質(zhì)和核苷酸等雜質(zhì)的干擾,影響結(jié)果準(zhǔn)確性。
5,定糖法測定核酸濃度
原理:定糖法基于核酸分子中的戊糖(核糖或脫氧核糖)在酸性條件下脫水生成醛類化合物,這些醛類化合物能與特定成色劑(如間苯二酚)反應(yīng),形成有色化合物,有色化合物的顏色深淺與核酸中戊糖含量成正比,間接反映核酸濃度。定糖法適用于對核酸含量進(jìn)行初步估計(jì)的場合,準(zhǔn)確性低于定磷法和紫外吸收法,其測定范圍在20~250μg。
對于核糖的測定:生成的綠色化合物在入=670nm處有最大的吸收值。
對于脫氧核糖的測定:DNA中的脫氧核糖可在濃硫酸作用下脫水生成ω-羥基-y-酮戊酸該化合物可與二苯胺生成藍(lán)色化合物,在入=595nm處有最大吸收值。
操作步驟:①樣品處理:與定磷法相同,進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉悠非疤幚?,如提取、純化。②酸解:在酸性環(huán)境中使核酸水解為戊糖等小分子。③顯色反應(yīng):加入成色劑進(jìn)行顯色反應(yīng)。④比色測定:使用分光光度計(jì)測定吸光度,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算核酸濃度。
優(yōu)點(diǎn):操作相對簡單,對設(shè)備要求不高。
缺點(diǎn):特異性較差,易受其他糖類及其衍生物、醛類和蛋白質(zhì)的干擾。

來源:Uselong Biotech