Определение концентрации нуклеиновых кислот и белков Использование Micro объемом Био-спецификации Nano Спектрофотометр
February 17th, 2011
Данное сообщение представляет данные о точности и воспроизводимости BioSpec-нано UV-VIS спектрофотометр для двухцепочечной ДНК и белков количественного определения. Даже с ультра-малых объемов (от 1 до 2 л), воспроизводимость отлично, в то время как автоматизированные вытирая функция повышает пропускную способность и приводит к минимальным переносом на более точные результаты.
Общая цель этой процедуры заключается в точном и воспроизводимом определении концентраций нуклеиновых кислот и белков с помощью микрообъемного спектрофотометра. Это достигается путем выбора подходящей длины пути для измеряемого образца. Вторым этапом процедуры является измерение заготовки.
Далее измеряется образец ДНК или белка. Заключительным этапом процедуры является сохранение данных в формате PDF или CSV. В конечном счете, высоковоспроизводимые результаты для ДНК и белка.
Количественное определение может быть получено быстро и точно с помощью этого метода. Основное преимущество этой техники заключается в том, что она быстрая, точная и воспроизводимая. Чтобы начать процедуру количественного определения ДНК, включите наноспектрофотометр BIOS spec
.Откройте программное обеспечение BIOS spec nano с рабочего стола ПК. Нажмите на вкладку с простыми нуклеиновыми кислотами D-S-D-N-A. Программное обеспечение установит связь с прибором и выполнит последовательность инициализации.
Это подтверждает, что прибор работает в соответствии со спецификациями. Далее выберите длину контура. На ползунке длины пути.
Для образцов микролитрового объема доступны три варианта. Можно использовать 0,2 миллиметра или 0,7 миллиметра. А для разбавленных образцов есть вариант использования пятимиллиметровой длины пути.
В этой демонстрации 0,7 миллиметра выбрано для измерения образца размером два микролитра. Все расчеты основаны на выбранной длине пути. Затем в программном обеспечении перейдите на вкладку «Настройка» и выберите «Настройка автоматической очистки».
Выберите одну для одной салфетки. Перед измерением образца или каждый раз, когда выбирается новая длина пути, требуется холостое измерение Для пипетки длиной пути 0,7 мм выносите два микролитра воды или буфера на пьедестал. Нажмите кнопку «Пусто» для измерения заготовки.
Верхнее окно будет перемещаться, чтобы соприкоснуться с каплей образца, и можно будет наблюдать вспышки ксенона. Когда измерение будет завершено, стеклоочиститель автоматически сотрет образец. Теперь образец можно измерить.
Важно использовать однородный раствор образца при наличии твердых частиц в нерастворенном виде. Образец частицы приведет к получению невоспроизводимых данных. Чтобы избежать попадания пузырьков воздуха, осторожно отасуньте два микролитра образца, а затем равномерно выведите образец из наконечника пипетки на пьедестал.
Нажмите кнопку запуска на приборе. Как и раньше, верхнее окно будет перемещаться для соприкосновения с образцом капель и ксеноновых вспышек, можно наблюдать вспышки ксенона, для определения воспроизводимости, повторное измерение одного и того же образца три раза, все записанные данные автоматически сохраняются в виде файла BUD. Чтобы сохранить файл в формате PDF или CCSV, нажмите кнопку «Сохранить» P-D-F-C-S-V.
Результаты также могут быть сохранены в виде файла CSV, используя соответствующий выбор на вкладке «Сохранить». Количественное определение белка может быть выполнено с помощью метода абсорбции два 80. Для количественного определения белка выберите вкладку количественного определения белка.
Введите коэффициент затухания epsilon two 80, если известен, если Epsilon two 80 не известен, рассчитайте его с помощью Epsilon two 80 calc выберите 0,2 миллиметра на ползунке длины пути, чтобы измерить образец в три микролитра. Затем в программном обеспечении перейдите на вкладку «Настройка» и выберите «Настройка автоматической очистки». Выберите салфетки «два за два», чтобы предотвратить перенос образцов и обеспечить точное считывание показаний.
Чтобы измерить пустой пипеткой три микролитра воды или буфер на пьедестале, нажмите пустоту для измерения холостого листа. Далее аккуратно пипеткой нанесите на постамент три микролитра протеина образца. Не вводя пузырьки воздуха, чтобы начать измерение образца, нажмите кнопку «Пуск» в программном обеспечении или нажмите кнопку «Пуск» на приборе.
Повторите измерение одного и того же образца три раза, чтобы определить показанную воспроизводимость. Вот данные измерений на типичном двухцепочечном образце ДНК. Формула, используемая для расчета концентрации ДНК, такова: концентрация образца равна DF, умноженному на количество наружного диаметра два 60 минус наружный диаметр три 20-кратного NACF, где DF равен коэффициенту разбавления образца, а NACF равен коэффициенту концентрации нуклеиновой кислоты.
Коэффициент концентрации нуклеиновой кислоты устанавливается в соответствии с выбранным анализитом. Указаны расчетная концентрация нуклеиновых кислот и соотношение OD 2 62 80. Эта таблица содержит результаты тестов на воспроизводимость для количественного определения ДНК.
В совокупности эти данные демонстрируют высокую воспроизводимость результатов, о чем свидетельствует низкое относительное стандартное отклонение в 0,26%. Здесь представлены репрезентативные результаты анализа концентрации белка для БСА. Концентрация белка в микрограмме на миллилитр основана на значении Epsilon two 80. Наконец, в этой таблице показан анализ воспроизводимости количественного определения белка.
Относительное стандартное отклонение в 0,51% указывает на то, что BIOS spec nano точно измеряет не только ДНК, но и белки. После освоения можно проанализировать несколько образцов за одну минуту.
Обзор
В данном исследовании оценивается точность и воспроизводимость спектрофотометра BioSpec-nano UV-VIS для количественного определения двухцепочечной ДНК и белков. Метод демонстрирует отличную воспроизводимость даже при ультрамалых объемах образцов, повышая пропускную способность с минимальным переносом.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Биохимия
- Аналитическая химия
- Биотехнология
Фон
- Точное количественное определение нуклеиновых кислот и белков важно в биологических исследованиях.
- Микрообъемная спектрофотометрия позволяет проводить анализ с минимальными требованиями к образцам.
- Автоматизированные функции могут улучшить эффективность и точность измерений.
- Воспроизводимость необходима для надежных экспериментальных результатов.
Цель исследования
- Оценить производительность спектрофотометра BioSpec-nano для количественного определения нуклеиновых кислот и белков.
- Разработать протокол для точных измерений с использованием малых объемов образцов.
- Демонстрировать надежность результатов через многократные измерения.
Использованные методы
- Выбор соответствующей длины пути для измерения образцов.
- Измерение бланка перед анализом образца.
- Автоматическое стирание для предотвращения переноса между образцами.
- Сохранение данных в форматах PDF или CSV для дальнейшего анализа.
Основные результаты
- Высоко воспроизводимые результаты для количественного определения ДНК с относительным стандартным отклонением 0,26%.
- Количественное определение белков также показало высокую точность с относительным стандартным отклонением 0,51%.
- Можно достичь быстрых и точных измерений с использованием BioSpec-nano.
- Можно быстро анализировать несколько образцов, повышая пропускную способность.
Выводы
- Спектрофотометр BioSpec-nano обеспечивает надежное количественное определение как двухцепочечной ДНК, так и белков.
- Автоматизированные функции значительно улучшают эффективность измерений.
- Данный метод подходит для высокопроизводительных приложений в биологических исследованиях.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Accurate and reproducible quantification of nucleic acids and proteins is essential for target validation and assay development in early drug discovery. The BioSpec-nano micro-volume spectrophotometer enables high-throughput, low-sample-consumption measurements with automated sample handling, reducing variability and improving data reliability for lead identification workflows. Its rapid measurement cycle and low relative standard deviation support predictive confidence in downstream screening and translational applications.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables precise quantification of nucleic acid and protein samples to support target expression analysis and pathway interrogation.
- Operational Value: Reduces sample consumption and manual handling steps, increasing throughput for hypothesis testing in discovery biology.
- Predictive Value: Low relative standard deviation (0.26% for DNA, 0.51% for protein) enhances confidence in quantitative data used for go/no-go decisions.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Provides reproducible absorbance measurements (OD260-OD320 for DNA, OD280 for protein) suitable for assay standardization and reagent qualification.
- Operational Value: Automated wiping and blanking minimize carryover and ensure measurement consistency across plates or batches.
- Scalability: Three-second measurement time enables rapid screening of sample libraries or fractionation outputs.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Supports biomarker quantification and pharmacokinetic sample analysis where low-volume, high-precision detection is required.
- Mechanistic De-risking: Accurate protein concentration data (via ε280 calculation from Trp, Tyr, Cys-S-S residues) enables correct dosing in functional assays.
- Workflow Integration: Outputs in PDF/CSV format facilitate data tracking and cross-functional sharing between discovery and preclinical teams.
Pipeline & Workflow Integration
The BioSpec-nano fits within the discovery continuum from initial target validation through assay development and into preclinical sample analysis, particularly where sample conservation and measurement reproducibility are critical.
- Discovery Biology: Supports hypothesis-driven quantification of nucleic acids (e.g., gene expression constructs) and proteins (e.g., purified targets, antibodies) for target validation.
- Screening: Enables QC of sample inputs and reaction outputs in biochemical or cell-based assays with minimal volume requirements.
- Analytics: Delivers quantitative OD-based readouts with automated pathlength correction and extinction coefficient calculation for proteins.
- Translational Research: Compatible with low-volume preclinical samples (e.g., plasma, tissue lysates) requiring accurate concentration normalization.
- Enterprise Reuse: Functions as a shared core lab resource for standardized quantitation across multiple projects and modalities.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Improves data quality and reproducibility in nucleic acid and protein quantitation, reducing false negatives/positives in early screening.
- Operational Value: Automation of sample contact, measurement, and cleaning reduces user variability and increases lab efficiency.
- Strategic Value: Enables faster iteration in lead optimization by providing reliable quantification for structure-activity relationship (SAR) studies.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted resource allocation by delivering trustworthy quantitative data for target prioritization.
Implementation Considerations
- Requires familiarity with spectrophotometer principles and pathlength selection based on sample concentration.
- Needs access to a PC with BioSpec-nano software and periodic maintenance of optical surfaces.
- Benefits from standardized SOPs for blanking, wiping, and sample application to ensure cross-user consistency.
- Adaptable to various sample types (DNA, protein, other analytes) via software configuration and pathlength adjustment.
- Limited to absorbance-based quantification; not suitable for fluorescent or luminescent assays without additional instrumentation.
