用OD值评判DNA和RNA质量

1、根据OD值计算核酸浓度

因为核酸分子里含有嘌呤和嘧啶,它们具有共轭双键,在波长260 nm处有最大吸收峰,所以核酸的最大吸收波长是260 nm。蛋白质的最大吸收波长是280 nm。

在波长260 nm处测定的OD值记为OD 260 。如果样本是纯净的,OD 260值可以用于计算核酸样品的浓度。1 OD 260相当于50 μg/mL双链DNA,或者30 μg/mL(40 μg/mL)单链DNA(RNA),或者20 μg/mL寡核苷酸。

2、根据OD值评估核酸纯度

在波长260 nm和280 nm 处测定的OD值的比值记为OD 260/280 。它可以用于评估核酸样品的纯度。纯DNA的OD 260/280比值为1.8;纯RNA的OD 260/280比值为2.0。

通常情况下,提取之后经过适当纯化、纯度较高的DNA样品,OD 260/280在1.6-1.8之间,能够满足大多数分子生物学实验的要求;经过纯化、纯度较高的RNA样品,OD 260/280在1.9-2.0之间,也能够满足大多数分子生物学实验的要求。

如果DNA样品的OD 260/280比值高于1.8,表明该DNA样品中有RNA残留;低于1.6,表明有蛋白质和/或苯酚残留(也称为污染)。如果RNA样品的OD 260/280比值高于2.0,表明有异硫氰酸胍残留;低于1.9,表明有蛋白质和/或苯酚残留。

另外,OD 230用于评估样品中是否存在碳水化合物、多肽、苯酚等污染物。较纯净的核酸样品,OD 260 /230比值大于2.0。

3、影响OD值的因素

当一束光通过一种吸光物质(通常为溶液)时,溶质吸收了光能,光的强度减弱。吸光度(absorbance,A)就是用来衡量光被吸收程度的物理量。吸光度是指光线通过溶液(或某一物质)前的入射光强度与通过溶液(或某一物质)后的透射光强度的比值的对数。吸光度也称为光密度(optical density,OD),二者是同义词。

OD=log(1/trans)

其中,trans为检测物的透光值。

根据实验测定,

A=abc

其中:

a为吸光系数,单位L/(g·cm)。

b为液层厚度,通常为比色皿的厚度,单位cm。

c为溶液浓度,单位g/L。

影响吸光度的因素是b和c。吸光系数(a)与入射光的波长以及被光通过的物质有关,当入射光的波长固定,介质为同一种物质的时候,吸光系数就不变。所以a是一个与溶质有关的常量。由于温度通过影响c而影响A,所以影响A的因素有溶剂、浓度、温度等。

一般来说,OD 260代表核酸的吸光度,OD 280代表蛋白质的吸光度,OD 230代表其他杂质(多糖等)的吸光度。A 260/280与OD 260/280意思是一样的。

研究发现,核酸抽提过程中使用的许多试剂会影响OD 260和OD 280读数。对同一样品进行10倍梯度稀释后分别测定OD值,可以发现,分光光度计的吸光值仅能在一定范围内保持线性。

当A 260读数在0.1-0.5之间,且A 200到A 320之间的数值构成一条光滑曲线时,

·少量苯酚残留(30 μL/mL),使A230、A260和A280均变大,差不多增加一倍,但A260/A280和A260/A230均在2.0左右。

·少量异硫氰酸胍残留(132 μM),使A230变大,但A260、A280几乎不变。所以A260/A280仍在2.0左右,而A260/A230远低于2.0。

·大量异硫氰酸胍残留(2.4 M),使A230、A260和A280均变大,没有办法测定。

·PEG残留(6.25%),使A230、A260和A280均变大,对A230和A260影响更大,所以A260/A280远大于2.0,而A260/A230仍在2.0左右。

4、实验操作注意事项

常用的核酸抽提试剂,如Phenol、Guanidine Isothiocyanate、PEG,都能使A260和A280值变大,但是却能维持二者的比值不变,与纯核酸的一致。

1、避免蛋白质残留:适当减少起始样品量,确保样本细胞被充分裂解。加入氯仿后要充分混匀,并且离心分层的离心力和时间要足够。确保不要吸入中间层及有机相。如果所得RNA的OD 260/280比值偏低,可以用酚/氯仿重新抽提一次,然后再次沉淀、溶解。

2、避免苯酚残留:确保不要吸入中间层及有机相。加入氯仿后要充分混匀,并且离心分层的离心力和时间要足够。

3、避免多糖或多酚残留:在一些特殊种类的组织样本和植物样本中,多糖、多酚含量较高,其残留会导致OD 260/280比值偏低。因此,从这类材料中提取RNA时,需要采取额外步骤去除多糖、多酚。

4、保持测定值在仪器设备的线性范围内:测定OD 260及OD 280值时,要注意使OD 260的读数在0.1-0.5之间,此范围内线性最好。

5、不要用水稀释核酸样品:无论对照样品还是待测样品,都要用10 mM Tris-Cl,pH7.5稀释,不要用水稀释样本。用水稀释核酸样品导致OD值偏低。

(根据网络资料整理,数据可能不准确。供参考)

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