核酸定量是生物学实验中常见的步骤,对于了解样本中核酸的浓度和纯度至关重要。目前,核酸定量主要有以下几种方式:
一、核酸定量的主要方式
1.紫外吸收法
原理:利用核酸分子中的嘌呤和嘧啶碱基在260nm波长处有最大光吸收的特性进行定量。蛋白质的最大光吸收则位于280nm波长处,因此可以同时通过260nm和280nm的吸光度来计算核酸浓度并评估纯度。
仪器:常用的仪器如Nanodrop,它能够在紫外及可见光区域检测样品的吸光度信号,并且仅需少量体积(如0.5~2μl)即可得到核酸浓度与纯度的分析结果。
2.荧光光度法(Qubit)
原理:使用荧光染料特异性地结合核酸,荧光染料只有与靶分子结合时才能发射荧光信号,通过检测荧光信号的强度来定量核酸的浓度。
优点:准确性和特异性通常好于紫外吸收法,尤其对于低浓度的核酸样本更为灵敏。
仪器:如Thermo Qubit荧光仪,它能快速、准确、灵敏、特异性地定量DNA、RNA。
3.电泳法
原理:通过琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据核酸分子的大小和电荷进行分离,通过观察条带的亮度和位置来评估核酸的浓度和完整性。
应用:常用于RNA质检,通过分析三条rRNA(如28S、18S和5S)的条带来判断RNA的降解程度、浓度以及DNA和蛋白质的污染情况。
4.定磷法
原理:核酸分子中含有磷酸基团,通过测定样本中磷的含量来间接定量核酸的浓度。
二、Nanodrop与Qubit的区别
Nanodrop |
Qubit |
|
原理 |
利用核酸在260nm处的紫外吸收进行定量 |
使用荧光染料特异性结合核酸,通过荧光信号强度定量 |
准确性 |
可能受到样本中其他吸光物质(如蛋白质、酚类等)的干扰 |
特异性强,通常更准确,尤其适用于低浓度样本 |
灵敏度 |
对于低浓度核酸的定量可能不够灵敏 |
灵敏度高,能够准确检测低浓度核酸 |
操作简便性 |
操作相对简便,无需特殊试剂预处理 |
需要使用特定的荧光染料和试剂盒,但操作也相对简单 |
应用范围 |
广泛用于各种核酸样本的初步定量 |
更适用于需要高准确性和灵敏度的核酸定量场景 |
综上所述,Nanodrop和Qubit都是常用的核酸定量工具,各有优缺点。在选择使用时,应根据实验需求、样本类型和浓度等因素进行综合考虑。