紫外分光光度法测定DNA纯度

测量样品在260 nm处的吸收率是定量DNA浓度的一种广泛使用的方法。 但是,其他大分子在260 nm处也有吸收。 主要是蛋白质,RNA和用于纯化的物质。 样品在260 nm处吸收的物质对样品的污染会导致过高估计DNA的含量,并可能导致DNA浓度低于后续下游分析所需的浓度。 当中许多杂质可以通过在260 nm以外的波长下测量光吸收来估算。

A340

320nm至340nm之间的高吸光度是悬浮液中含有颗粒的表现。 由于它们通常不影响任何下游方法,因此通常从吸光度测量中减去340nm处的测量值,以校正颗粒对定量的影响。 该减法有时称为光谱归一化。

A260 / A280比率

蛋白质在280 nm处比在260 nm处具有更高的吸收率,260和280 nm处的吸光度之比是评估纯化DNA样品中蛋白质污染的通用方法。不含蛋白质污染的纯DNA样品的260/280比应在1.8和2.0之间。低于1.8的值表示受蛋白质污染,高于2.0的值表示受RNA污染。较低的260/280比也可能表明存在苯酚,苯酚是某些DNA纯化方法中使用的添加剂。

260/280比值对检测蛋白质污染的灵敏度非常低:比值为1.75,仅比1.80低0.05。这可能表明样品中的蛋白质含量约为50%。在此示例中,我们的DNA浓度仅为260计算得出的浓度的一半。某些系统会根据样品光谱与纯DNA的理论光谱之间的偏差提供校正后的DNA浓度。测量差异需要大量蛋白质,从而使校正不可靠。

A260 / A230比率

蛋白质不是纯化的DNA样品中唯一可能的污染物,与260 nm相比,某些其他常见污染物会导致230 nm处的吸光度相对增加。 260/230的比率也用于评估DNA纯度,纯DNA的260/230的比率为1.8。 较低的比率表示被苯酚,EDTA,硫氰酸胍,Triton X-100或碳水化合物污染。 蛋白质污染也增加了该比率,但是通常首选260/280比率作为蛋白质污染的指标,因为它不受其他可能污染物影响。

紫外分光光度法测定DNA纯度的局限性

紫外分光光度法的检测极限通常为2 ng / µL DNA。这意味着无法使用此方法评估低于此浓度的DNA样品的纯度。使用接近260/280和260/230的检出限的浓度太不准确,无法评估DNA纯度。这是由于测量值非常接近仪器的检测极限,并且测量值与测量值相比的变化很大。 280nm和230nm的值甚至低于260nm的值,更接近仪器的检测极限。例如,具有2 ng / µL纯DNA的样品的260将为0.04,其理论280将为0.02。但是,仅0.01的偏差会使比率从4.0(对于0.01的测量值,振荡为-0.01)变为1.33(对于0.03的读数,振荡为+0.01)。因此,由于280或230都低于0,因此比率甚至给出负值的情况并不少见。 

用荧光染料检测DNA纯度

由于荧光染料可用于特定的核酸种类(例如dsDNA),因此蛋白质或其他核酸种类的污染对使用此方法的DNA定量影响很小。 如果样品中的DNA纯度不是很好,则260报告的DNA浓度可能高于使用荧光染料报告的DNA浓度。 使用荧光染料进行DNA定量不能直接评估污染物的存在,这对于评估对下游方法的可能影响可能很重要。 如果需要量化污染性蛋白质或RNA的存在以优化纯化过程,则必须对同一样品进行多次等分,并且每个大分子也需要分别进行定量。

核酸的完整性

最后,谈谈核酸和RNA完整性的评估。 尽管样品的光谱对提取的核酸的纯度非常有用,但它不提供有关其完整性的任何信息。 这是由于游离核苷酸的吸收光谱与属于大型DNA或RNA分子的核苷酸的吸收光谱相同。

为了评估RNA完整性,最好的方法仍然是进行凝胶电泳,并使用嵌入染料可视化DNA。 较低分子量涂布的存在指示RNA降解。 28S和18S rRNA的相对强度可用于计算RNA的完整性,2:1的比例表示完整的RNA。