써모 사이언티픽™ 나노드롭™ Ultra Microvolume UV-Vis 분광 광도계 및 형광계는 핵산을 다루는 생명 과학 실험실을 위한 핵심 분석 도구입니다.
DNA 또는 RNA가 조직, 타액, 식물 또는 기타 생물학적 물질과 같은 소스에서 분리되면 NanoDrop Ultra 분광 광도계는 후속 실험 전에 핵산 순도 및 농도를 평가하는 중요한 수단을 제공합니다.
마이크로볼륨 받침대에는 자동 범위 지정 경로 길이 기술이 통합되어 있어 넓은 농도 범위에 걸쳐 측정이 가능하고 오류가 발생하고 시간이 소모될 수 있는 희석이 필요하지 않습니다.
표 1에는 마이크로볼륨 받침대에서 수행된 dsDNA, ssDNA 및 RNA 측정과 관련된 농도 범위와 일반적인 재현성이 요약되어 있습니다.
표 1. dsDNA, ssDNA 및 RNA 애플리케이션을 위한 페데스탈 농도 감지 범위. 일반적인 재현성은 각 응용 분야에 제공되는 특정 범위에 대해 정의됩니다. 출처: Thermo Fisher Scientific – UV-Vis 분광학
| 애플리케이션 | 하한 검출 한계(ng/μL) | 검출 상한치(ng/μL) | 일반적인 재현성* |
|---|---|---|---|
| dsDNA | 1.0 | 27,500 | 샘플 농도 1~100ng/μL의 경우 ±1.0ng/μL >100ng/μL 샘플의 경우 ±2% |
| SSDNA | 0.66 | 18,150 | 샘플 농도 0.66~100ng/μL의 경우 ±0.66ng/μL >100ng/μL 샘플의 경우 ±2% |
| RNA | 0.8 | 22,000 | 샘플 농도 0.8~100ng/μL의 경우 ±0.8ng/μL >100ng/μL 샘플의 경우 ±2% |
*단위 ng/μL은 표준편차를 나타냅니다. 백분율은 변동계수(%CV)를 나타냅니다.
방법
일련의 희석된 송아지 흉선 DNA 용액(Invitrogen, 15633019)을 Tris-EDTA 완충액(TE pH 7.5)에서 제조했습니다. 농도가 5ng/μL에서 10,000ng/μL까지인 8개의 샘플이 생성되었습니다.
dsDNA의 스펙트럼 프로파일과 유사한 녹색 식용 색소를 포함하는 9번째 샘플은 약 25,000ng/μL의 dsDNA 농도를 모방하는 고흡광도 대용물로 준비되었습니다.
dsDNA 적용은 NanoDrop Ultra 기기와 Thermo Scientific 기기 모두에서 수행되었습니다.™ 나노드롭™ OneC 분광 광도계는 참고용으로 사용됩니다. 두 기기의 받침대에 2μL 분취량을 사용하여 각 샘플을 10회 측정했습니다.
더 낮은 농도에서의 재현성을 평가하기 위해 NanoDrop Ultra 기기에서 1ng/μL~50ng/μL 범위의 5개 샘플을 추가로 분석했습니다. 각각은 2μL 샘플 용량을 사용하여 5회 측정되었습니다.
써모 사이언티픽™ 진화™ 큐벳 기반 참조 장비인 One Plus Spectrophotometer도 사용되었습니다. 이 장비의 경우 각 샘플 2mL를 1cm 석영 큐벳에서 측정하고 3회 반복 판독값을 수집했습니다.
두 희석 계열 모두에 대한 농도는 Beer의 법칙 내에서 50ng-cm/μL의 dsDNA 인자를 적용하여 260nm의 흡광도 판독값에서 파생되었습니다. 평균 농도, 표준 편차 및 변동 계수(%CV)를 계산했습니다. 그런 다음 NanoDrop Ultra 장비의 결과를 NanoDrop One 및 Evolution One Plus 분광 광도계를 사용하여 얻은 결과와 비교했습니다.
표 2. NanoDrop One 분광 광도계와 NanoDrop Ultra 분광 광도계로 측정한 dsDNA의 9개 연속 희석액의 평균 농도입니다. 각 샘플은 10번 반복하여 평균을 냈으며 표준 편차(ng/μL)와 %CV가 모두 보고되었습니다. 출처: Thermo Fisher Scientific – UV-Vis 분광학
| 나노드롭 원 분광 광도계 |
나노드롭 울트라 분광 광도계 |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 견본 이름 |
집중 (ng/μL) |
표준편차 (ng/μL) |
%CV | 집중 (ng/μL) |
표준편차 (ng/μL) |
%CV |
| 샘플 1 | 4.4 | 0.5 | 11.62 | 4.2 | 0.4 | 8.60 |
| 샘플 2 | 9.9 | 0.3 | 3.05 | 9.6 | 0.3 | 2.73 |
| 샘플 3 | 50.7 | 0.7 | 1.46 | 51.7 | 0.8 | 1.48 |
| 샘플 4 | 102.5 | 0.3 | 0.25 | 103.0 | 0.9 | 0.91 |
| 샘플 5 | 500 | 1 | 0.28 | 503 | 1 | 0.20 |
| 샘플 6 | 1008 | 4 | 0.39 | 991 | 5 | 0.51 |
| 샘플 7 | 4830 | 40 | 0.80 | 4760 | 20 | 0.36 |
| 샘플 8 | 10030 | 20 | 0.20 | 9780 | 40 | 0.36 |
| 샘플 9 | 25370 | 60 | 0.24 | 24500 | 200 | 0.75 |
표 3. NanoDrop Ultra 분광 광도계에서 측정된 9개 샘플에 대한 각 반복 측정의 농도 결과가 ng/μL로 표시됩니다. 표 하단에는 각 샘플의 평균 농도, 표준 편차 및 %CV가 나열되어 있습니다. 출처: Thermo Fisher Scientific – UV-Vis 분광학
| 견본 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1개 복제 | 4.23 | 9.44 | 50.5 | 103.26 | 503.35 | 992.96 | 4736.13 | 9759.56 | 24587.9 |
| 2 복제 | 4.08 | 9.65 | 52.12 | 100.92 | 502.98 | 994.69 | 4749.87 | 9783.59 | 24567.79 |
| 3 복제 | 4.37 | 10.02 | 51.27 | 102.46 | 503.1 | 988.46 | 4746.05 | 9822.47 | 24678.29 |
| 4 복제 | 4.2 | 9.5 | 51.62 | 102.8 | 500.33 | 991.65 | 4729.65 | 9811.16 | 24654.37 |
| 5번 복제 | 3.81 | 9.35 | 52.23 | 102.99 | 502.65 | 979.28 | 4785.64 | 9794.18 | 24392.66 |
| 6번 복제 | 3.82 | 9.11 | 51.83 | 104.21 | 503.81 | 989.11 | 4769.5 | 9806.24 | 24721.79 |
| 7번 복제 | 3.81 | 9.79 | 51.46 | 102.92 | 502.9 | 998.07 | 4767.01 | 9786.22 | 24659.08 |
| 8번 복제 | 4.94 | 9.49 | 52.38 | 102.98 | 501.47 | 988.15 | 4766.19 | 9698.29 | 24277.88 |
| 9를 복제 | 3.88 | 9.82 | 52.81 | 103 | 502.75 | 989.7 | 4756.15 | 9787.07 | 24170.11 |
| 10개를 복제하세요. | 4.37 | 9.48 | 50.52 | 101.38 | 502.19 | 993.84 | 4744.43 | 9763.92 | 24520.56 |
| 평균 (ng/μL) |
4.2 | 9.6 | 51.7 | 102.7 | 503 | 991 | 4760 | 9780 | 24500 |
| 기준 편차 (ng/μL) |
0.4 | 0.3 | 0.8 | 0.9 | 1 | 5 | 20 | 40 | 200 |
| %CV | 8.60 | 2.73 | 1.48 | 0.91 | 0.20 | 0.51 | 0.36 | 0.36 | 0.75 |
결과
표 2는 준비된 9개 샘플의 평균 농도, 표준 편차 및 %CV 값을 나타냅니다. 표 3은 NanoDrop Ultra 분광 광도계를 사용하여 얻은 모든 반복 측정에 대해 기록된 농도를 제공합니다.
100ng/μL 미만의 샘플의 경우 표준 편차 사양은 ±1ng/μL입니다. 모든 샘플은 이 기준을 충족했으며 가장 큰 편차는 0.76ng/μL에서 관찰되었습니다. 100ng/μL 이상의 샘플에 대한 사양은 %CV 2%이며 NanoDrop Ultra 분광 광도계에 기록된 최고 값은 0.91%입니다.
그림 1은 NanoDrop One 분광 광도계를 사용하여 계산한 농도와 NanoDrop Ultra 분광 광도계를 사용하여 계산한 농도를 비교하는 선형성 곡선을 보여줍니다. 회귀선은 R을 생성했습니다.2 1.000으로 이는 두 장비에서 보고된 농도 값이 매우 강력하게 일치함을 나타냅니다.
그림 1. NanoDrop One과 NanoDrop Ultra 분광 광도계 간의 선형성 비교. 회귀선(R2 = 1.000)은 샘플 측정값 간의 강한 상관관계를 나타냅니다. 이미지 제공: Thermo Fisher Scientific – UV-Vis 분광학
표 4. NanoDrop Ultra 분광 광도계의 낮은 검출 범위 재현성. 평균 농도 및 표준 편차는 NanoDrop Ultra 기기의 경우 5회 반복, Evolution One Plus 기기의 경우 3회 반복을 기반으로 합니다. 출처: Thermo Fisher Scientific – UV-Vis 분광학
| 에볼루션 원 플러스 분광 광도계 |
나노드롭 울트라 분광 광도계 |
|||
|---|---|---|---|---|
| 견본 이름 |
평균 농도 (ng/μL) |
표준편차 (ng/μL) |
평균 농도 (ng/μL) |
표준편차 (ng/μL) |
| 샘플 1 | 0.99 | 0.01 | 1.3 | 0.2 |
| 샘플 2 | 5.09 | 0.02 | 5.3 | 0.4 |
| 샘플 3 | 9.43 | 0.01 | 9.0 | 0.5 |
| 샘플 4 | 24.22 | 0.00 | 24.4 | 0.3 |
| 샘플 5 | 48.46 | 0.02 | 48.9 | 0.6 |
NanoDrop Ultra 분광 광도계에서 측정된 1ng/μL ~ 50ng/μL의 낮은 농도 범위를 큐벳 기반 Evolution One Plus 분광 광도계를 사용하여 측정된 농도와 비교했습니다.
표 4는 검사된 5개 샘플의 평균 농도와 표준 편차를 보고합니다. 표준 편차는 0.6ng/μL로 유지되어 재현성이 높은 샘플 측정을 확인했습니다.
또한 그림 2에 표시된 회귀선은 R을 사용하여 NanoDrop Ultra 장비 감지 범위의 하단 부분에 걸쳐 강한 선형성을 보여줍니다.2 1,000.
그림 2. 저농도 범위에서 Evolution One Plus와 NanoDrop Ultra 분광 광도계 간의 선형성 비교. 각 장비에서 보고된 농도 값의 강한 상관관계는 회귀선(R2 = 1,000). 이미지 제공: Thermo Fisher Scientific – UV-Vis 분광학
결론
NanoDrop Ultra 분광 광도계는 1ng/μL~27,500ng/μL의 전체 dsDNA 동적 범위에 걸쳐 높은 정확성과 재현성으로 샘플 농도를 보고했습니다.
1ng/μL~50ng/μL의 낮은 검출 범위를 더 자세히 조사한 결과, 이 기기는 기준 분광 광도계에 비해 뛰어난 선형성과 재현성을 보여주었습니다.
평가된 두 농도 범위 모두에서 재현성은 기기의 지정된 한계 내에서 편안하게 유지되었습니다. NanoDrop Ultra 분광 광도계로 얻은 평균 농도는 R로 표시된 것처럼 기준 기기의 농도와 거의 일치했습니다.2 두 범위 모두에 대해 1,000입니다.
미소량 받침대 표면과 경로 길이 자동 조정 기술을 결합하면 오류를 유발할 수 있는 희석 작업 없이 단 1~2μL의 물질만 사용하여 핵산 샘플을 정량화하고 검증할 수 있습니다. 장비의 사전 구성된 소프트웨어 덕분에 UV-Vis 분광광도계는 생명 과학 실험실을 위한 빠르고 간단한 접근 방식이 되었습니다.
Thermo Fisher Scientific 정보 – UV-Vis 분광학
UV-Vis 분광계 개요
과학자들은 당사의 광범위한 자외선(UV) 및 가시광선(Vis) 분광 광도계를 사용하여 신뢰할 수 있고 정확한 데이터를 제공할 수 있습니다. Thermo Scientific SPECTRONIC 200, GENESYS 및 Evolution 제품군은 측정을 간소화하여 지속적으로 일관된 고품질 결과를 제공하도록 설계되었습니다. 또한, 혁신적인 Thermo Scientific NanoDrop 마이크로볼륨 장비 제품군은 20년 넘게 과학자들이 발견 속도를 가속화하는 데 도움을 주었습니다. 강의실 교육부터 일상적인 측정까지, 차세대 과학적 혁신의 발견에 이르기까지 당사의 분광 광도계 제품군은 모든 현대 실험실에 적합하도록 설계되었습니다.
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