纯化后的样品常混有咪唑、dNTP、RNA 或染料,它们的吸收叠加在 A280 或 A260 上。Lunatic 为这些样品设有专用应用。选对应用和空白后,软件报告目标分子的浓度,并给出杂质或染料的量。
在主界面点击 Protein 或 Nucleic Acids,进入 Select Application 界面,按下表选择。
样品 / 应用(大类 → 列) / 空白 / 需输入 / 主要结果
镍柱洗脱组分、纯化的 His 标签蛋白:应用(大类 → 列) IgG (His-tagged) Protein → Unmix;空白 纯水;需输入 E1%;主要结果 蛋白 mg/mL、咪唑 mM
荧光标记蛋白:应用(大类 → 列) Labeled Protein Protein → Incorporated Dyes;空白 样品缓冲液;需输入 染料、E1%、分子量;主要结果 蛋白 mg/mL 和 pmol/µL、染料 pmol/µL、DoL
Cy3/Cy5 标记的 RNA、ssDNA:应用(大类 → 列) RNA Cy3/Cy5、ssDNA Cy3/Cy5 Nucleic Acids → Incorporated Dyes;空白 纯水;需输入 无需染料参数;主要结果 核酸 ng/µL 和 pmol/µL、Cy3 和 Cy5 pmol/µL
纯化 PCR 产物:应用(大类 → 列) DNA (Purified PCR) Nucleic Acids → Unmix;空白 纯水;需输入 无;主要结果 扩增子 ng/µL、杂质、背景
哺乳动物 gDNA:应用(大类 → 列) DNA (Tissue/blood) Nucleic Acids → Unmix;空白 纯水;需输入 无;主要结果 dsDNA ng/µL、RNA ng/µL、杂质、背景
细菌、酵母、植物、质粒等来源的核酸提取物:应用(大类 → 列) Nucleic Acids (DNA equiv.)、Nucleic Acids (RNA equiv.) Nucleic Acids → Unmix;空白 纯水;需输入 无;主要结果 总核酸 ng/µL(DNA 或 RNA 当量)、杂质、背景
早期软件和资料中的 Protein labeled、Purified PCR、DNA mammalian,现行名称分别是 Labeled Protein、DNA (Purified PCR)、DNA (Tissue/blood)。
Figure 1. Nucleic Acids 大类的 Select application 界面,选中项为 Nucleic Acids (RNA equiv.)。
Figure 2. Protein 大类的 Select application 界面,选中项为 IgG (His-tagged)。
Unmix 应用必须用水做空白。这些应用已包含缓冲液背景,再用洗脱缓冲液做空白会重复扣除,引入误差并抬高残差。
ssDNA Cy3/Cy5 和 RNA Cy3/Cy5 位于 Incorporated Dyes 列,算法属于 Unmix,同样用水做空白。
Labeled Protein 用样品所在的缓冲液做空白。一块板上有多种缓冲液时,用 Sample Groups 分组,并为每组指定空白。
Unmix 应用只能使用 Lunatic 板或 High Lunatic 板,标准 96 孔板选项显示为灰色。加样操作见《2 µL 准确加样》,Unmix 结果的完整读法见《如何解读 Unmix 结果》。
应用。镍柱洗脱组分或纯化的 His 标签蛋白选 IgG (His-tagged)。这个应用只把咪唑定义为杂质,并扣除浊度背景。
加样。用纯水做空白,输入目标蛋白的 E1%(默认 10)。去垢剂会干扰样品进入微比色皿,受影响的孔以红色标记。Triton X-100 和 NP-40 的上限为 0.01%,Tween 80 为 10%,CHAPS 为 20%。其他组分见缓冲液兼容性表。
读数。绿色曲线是蛋白,浓度由该曲线的 A280 峰值和 E1% 算出。蓝色曲线是咪唑,单位为 mM。灰色是浊度背景,已从实测光谱中扣除。
残差(RRSE)偏高时软件给出红色警告,原因通常是浊度过高、存在未知化学物或浓度过低。
实测。样品 EB_Fab10,水作空白,E1% 设为 13.70。蛋白浓度 3.40 mg/mL,咪唑 241.21 mM,残差 1.2%。
Figure 3. IgG (His-tagged) 应用结果,样品 EB_Fab10。绿色为蛋白,蓝色为咪唑,黑色为扣除背景后的光谱。Background (A280) 0.10。
应用。Labeled Protein 同时报告蛋白浓度、染料量和标记度(degree of labeling,DoL)。
加样。用样品缓冲液做空白。软件内置 4 种标记物;其他染料点击 Add new dye,输入最大吸收波长、该波长的摩尔消光系数 [L/(mol·cm)] 和 280 nm 校正因子。然后输入 E1%(默认 10)和分子量。
读数。蛋白浓度由基线校正后光谱的 A280 和 E1% 算出,并校正染料在 280 nm 的吸收。输入分子量后,软件才报告摩尔浓度和 DoL。
染料浓度等于染料特征波长的吸光度除以其消光系数。DoL 等于染料浓度(pmol/µL)除以摩尔蛋白浓度,再乘以 100。
实测。样品 BSA+Fitc,PBS 作空白,E1% 6.67,分子量 66000 g/mol。蛋白 5.89 mg/mL(89.3 pmol/µL),染料 41.42 pmol/µL,DoL 46.38%。
Figure 4. Labeled Protein 应用结果,样品 BSA+Fitc。黑色为基线校正后的光谱,280 nm 附近为蛋白峰,500 nm 附近为染料峰。
应用。RNA 探针选 RNA Cy3/Cy5,ssDNA 探针选 ssDNA Cy3/Cy5。两个应用分离出核酸、Cy3 和 Cy5 的光谱,报告核酸浓度和染料量,并计算 DoL。
其他染料或 dsDNA 选 Labeled ssDNA、Labeled RNA 或 Labeled dsDNA。这些应用按染料的吸收波长和摩尔消光系数计算。标记 DNA 未选择标记物时,光谱会偏斜或出现负值。
加样。用纯水做空白。
读数。各颜色的含义如下:
残差超过 2.5% 或 A260 低于 0.5 OD 时,软件不再显示 RNA 或 ssDNA 的专属曲线。此时紫色曲线代表全部核酸,仍按 40 或 33 换算。
实测。样品 sample_B_Cy3+Cy5,水作空白,ssDNA Cy3/Cy5 应用。ssDNA 235.8 ng/µL,Cy3 3.5 pmol/µL,Cy5 2.9 pmol/µL,残差 1.6%。
Figure 5. ssDNA Cy3/Cy5 应用结果,样品 sample_B_Cy3+Cy5。Base Concentration 770.5 pmol/µL,Impurities (A260) 和 Background (A260) 均为 0.00。
应用。不同方法或商品试剂盒纯化的 PCR 产物,都选 DNA (Purified PCR)。除样品名外无需其他输入。
加样。用纯水做空白。
读数。绿色曲线是扩增子,浓度等于该曲线的 A260 峰值乘以 50。蓝色曲线包括 dNTP、胍硫氰酸盐、EDTA、浸出物和甜菜碱。灰色是浊度背景,磁珠残留单独报告。
残差超过 2.5% 或 A260 低于 0.5 OD 时,软件不再显示 DNA 专属曲线。此时紫色曲线代表全部核酸,仍按 50 换算。
实测。Promega、SPRI 和 QiaQuick 三种纯化方式各取 4 个样品,比较 A260、Purified PCR 应用和荧光试剂盒。A260 的结果最高,Purified PCR 应用与荧光法接近。
两者的差异可能与片段长度有关:这批扩增子多在 1000 bp 以下,而荧光法用片段长度不同的标准品(如 λ 噬菌体 DNA)校准时,会低估这一长度范围的片段¹。Purified PCR 应用对片段长度不敏感。
Figure 6. 三种方法测得的 PCR 产物浓度(ng/µL)。绿色为荧光试剂盒,蓝色为 Purified PCR 应用,灰色为 A260。从左到右每 4 个样品一组,依次为 Promega、SPRI 和 QiaQuick。
Figure 7. 单个样品的结果,sample_G1。扩增子 58.206 ng/µL,Impurities (A260) 0.05,Background (A260) 0.06,残差 0.7%。
应用。人或动物的血液、唾液、组织和细胞系来源的 gDNA,选 DNA (Tissue/blood)。不同提取方法和商品试剂盒的样品都适用。除样品名外无需其他输入。
加样。用纯水做空白。
读数。绿色曲线是 dsDNA,针对 GC 含量 40–45% 的 gDNA,浓度等于该曲线的 A260 峰值乘以 50。蓝色是杂质,可细分报告 RNA(ng/µL)、硫氰酸盐(mM)、缓冲液组分(OD230)和苯酚(mM)。
灰色是浊度背景,磁珠残留和血红蛋白/血红素(吸收峰 405 nm)另行报告。残差超过 2.5% 或 A260 低于 0.5 OD 时,软件不再区分 DNA 和 RNA,紫色曲线代表全部核酸,按 50 换算。
实测。第一组为血液 DNA,用 QIAsymphony 化学法提取,230 nm 附近有强吸收峰。第二组用 chemagic DNA 细胞试剂盒提取自培养细胞,RNA 含量高。
以荧光 dsDNA 检测法为对照方法,每个样品重复 3 次。A260 浓度普遍高于对照方法,DNA (Tissue/blood) 的结果更接近对照方法。第二组 s6–s8 的差别最明显。
Figure 8. gDNA 浓度对比(ng/µL),3 次重复的平均值,误差棒为标准差。绿色为荧光对照方法,蓝色为 DNA (Tissue/blood) 的 dsDNA 值,橙色为 A260 浓度。
Figure 9. 血液来源样品。dsDNA 85.7 ng/µL,Buffer components (A230) 3.10,残差 0.5%。
Figure 10. 细胞沉淀来源样品。dsDNA 80.7 ng/µL,RNA 37.75 ng/µL,残差 0.4%。
加标实验也可参考:小牛胸腺 DNA(约 100 ng/µL)加小牛肝 RNA(约 50 ng/µL),TE 缓冲液,High Lunatic 板,水作空白,重复 4 次。测得 DNA 108.4 ± 8.3 ng/µL,RNA 45.8 ± 6.2 ng/µL。详见DNA 定量技术说明。
应用。细菌、酵母、植物、质粒等来源的提取物,不需要区分 DNA 和 RNA 时选这一组。DNA 提取物选 Nucleic Acids (DNA equiv.),RNA 提取物选 Nucleic Acids (RNA equiv.)。
加样。用纯水做空白。除样品名外无需其他输入。
读数。紫色曲线是总核酸,涵盖 GC 含量 25–75% 的 DNA、总 RNA 和降解 RNA。浓度等于该曲线的 A260 峰值乘以因子:DNA equiv. 为 50,RNA equiv. 为 40。
蓝色杂质和灰色背景以 OD260 报告。超过下表阈值的组分会单独列出。残差超过 2.5% 或 A260 低于 0.5 OD 时,这些细分项不显示。
类别 / 组分 / 阈值 / 报告单位
杂质:组分 苯酚;阈值 0.086 mM;报告单位 mM
杂质:组分 硫氰酸盐;阈值 0.1525 mM;报告单位 mM
杂质:组分 缓冲液组分;阈值 0.5 OD230;报告单位 OD230
杂质:组分 去垢剂;阈值 0.1 OD260;报告单位 OD260
杂质:组分 蛋白;阈值 0.1 OD280;报告单位 OD280
背景:组分 磁珠;阈值 0.5 OD260;报告单位 OD260
背景:组分 血红素;阈值 0.05 OD260;报告单位 OD260
背景:组分 叶绿素;阈值 0.1 OD260;报告单位 OD260
实测。Nucleic Acids (RNA equiv.) 应用测得样品 Sample 11 的总核酸为 81.8 ng/µL RNA 当量。胍硫氰酸盐 0.57 mM 和 A230 缓冲液组分 0.91 超过阈值,被单独列出。
DNA equiv. 的加标实验:小牛胸腺 DNA(约 100 ng/µL)加 0.1% BSA,TE 缓冲液,High Lunatic 板,水作空白,重复 4 次。测得 111.0 ± 1.6 ng/µL DNA 当量,Protein (A280) 0.66。
Figure 11. Nucleic Acids (RNA equiv.) 应用结果,样品 Sample 11。Impurities (A260) 0.04,Background (A260) 0.00,残差 0.5%。