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首頁 > 技術與支持 > 分光光度計

分光光度計

點擊次數:1602 發布時間:2010-10-11
        分光光度計已經成為現代分子生物實驗室常規儀器。常用于核酸,蛋白定量以及細菌生長濃度的定量。
  分光光度計的簡單原理
  分光光度計采用一個可以產生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產生特定波長的光源,光源透過測試的樣品后,部分光源被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。
  核酸的定量
  核酸的定量是使用頻率zui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zui高吸收峰的吸收波長260 nm。每種核酸的分子構成不一,因此其換算系數不同。定量不同類型的核酸,事先要選擇對應的系數。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。測試后的吸光值經過上述系數的換算,從而得出相應的樣品濃度。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。讀數不穩定可能是實驗者zui頭痛的問題。靈敏度越高的儀器,表現出的吸光值漂移越大。
  事實上,的設計原理和工作原理,允許吸光值在一定范圍內變化,即儀器有一定的準確度和度。如Eppendorf Biophotometer的準確度≤1.0%(1A)。這樣多次測試的結果在均值1.0%左右之間變動,都是正常的。另外,還需考慮核酸本身物化性質和溶解核酸的緩沖液的pH值,離子濃度等:在測試時,離子濃度太高,也會導致讀數漂移,因此建議使用pH值一定、離子濃度較低的緩沖液,如TE,可大大穩定讀數。樣品的稀釋濃度同樣是不可忽視的因素:由于樣品中不可避免存在一些細小的顆粒,尤其是核酸樣品。這些小顆粒的存在干擾測試效果。為了zui大程度減少顆粒對測試結果的影響,要求核酸吸光值至少大于0.1A,吸光值在0.1-1.。在此范圍內,顆粒的干擾相對較小,結果穩定。從而意味著樣品的濃度不能過低,或者過高(超過光度計的測試范圍)。zui后是操作因素,如混合要充分,否則吸光值太低,甚至出現負值;混合液不能存在氣泡,空白液無懸浮物,否則讀數漂移劇烈;必須使用相同的比色杯測試空白液和樣品,否則濃度差異太大;換算系數和樣品濃度單位選擇一致;不能采用窗口磨損的比色杯;樣品的體積必須達到比色杯要求的zui小體積等多個操作事項。
        除了核酸濃度,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,表示存在蛋白質或者酚類物質的影響。A230表示樣品中存在一些污染物,如碳水化合物,多肽,苯酚等,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。
  蛋白質的直接定量(UV法)
  這種方法是在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,或者是選擇相應的換算方法,將吸光值轉換為樣品濃度。蛋白質測定過程非常簡單,先測試空白液,然后直接測試蛋白質。由于緩沖液中存在一些雜質,一般要消除320nm 的“背景”信息,設定此功能“開”。與測試核酸類似,要求A280的吸光值至少大于0.1A,*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,發現讀數“漂移”。這是一個正常的現象。事實上,只要觀察A280的吸光值的變化范圍不超過1%,表明結果非常穩定。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,只要吸光值有少許改變,濃度就會被放大,從而顯得結果很不穩定。蛋白質直接定量方法,適合測試較純凈、成分相對單一的蛋白質。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的干擾,如DNA的干擾;另外敏感度低,要求蛋白的濃度較高。
  比色法蛋白質定量
  蛋白質通常是多種蛋白質的化合物,比色法測定的基礎是蛋白質構成成分:氨基酸(如酪氨酸,絲氨酸)與外加的顯色基團或者染料反應,產生有色物質。有色物質的濃度與蛋白質反應的氨基酸數目直接相關,從而反應蛋白質濃度。
   比色方法一般有BCA,Bradford,Lowry 等幾種方法。
  Lowry 法:以zui早期的Biuret 反應為基礎,并有所改進。蛋白質與Cu2+反應,產生藍色的反應物。但是與Biuret 相比,Lowry 法敏感性更高。缺點是需要順序加入幾種不同的反應試劑;反應需要的時間較長;容易受到非蛋白物質的影響;含EDTA,Triton x-100,ammonia sulfate 等物質的蛋白不適合此種方法。
  BCA(Bicinchoninine acid assay)法:這是一種較新的、更敏感的蛋白測試法。要分析的蛋白在堿性溶液里與Cu2+反應產生Cu+,后者與BCA形成螯合物,形成紫色化合物,吸收峰在562nm波長。此化合物與蛋白濃度的線性關系*,反應后形成的化合物非常穩定。相對于Lowry法,操作簡單,敏感度高。但是與Lowry法相似的是容易受到蛋白質之間以及去污劑的干擾。
  Bradford 法:這種方法的原理是蛋白質與考馬斯亮蘭結合反應,產生的有色化合物吸收峰595nm。其zui大的特點是,敏感度好,是Lowry 和BCA 兩種測試方法的2 倍;操作更簡單,速度更快;只需要一種反應試劑;化合物可以穩定1小時,方便結果;而且與一系列干擾Lowry,BCA

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