在生物实验中,准确判断DNA和RNA的纯度至关重要,而OD260/OD280的比值是常用的判断依据。
一、比值与纯度的关系
符合要求、纯度高的纯化DNA,其OD260/OD280比值通常在1.6 - 1.8之间。不过实际上,纯DNA的A260/A280应大于1.8。若比值低于此范围,表明样品中蛋白质含量超标;若高于此范围,则可能是样品中含有RNA。对于纯RNA而言,其OD260/OD280比值应在1.7 - 2.0之间,当比值小于1.7时,表明有蛋白质或酚污染;大于2.0时,可能有异硫氰酸残存。当OD260/OD280达到1.9 - 2.0 ,说明RNA居多且纯度已经很高。
二、OD值的计算与含义
一般机器给出的OD260/OD280比值是分子分母同时减OD320所得。我们也可以自行计算该比值,若计算所得在要求范围内,但机器给出的比值异常,可能是OD320偏高,意味着样品可能存在有机物污染,例如酒精未充分挥发。OD即optical density(光密度),其计算公式为OD=log(1/trans),其中trans为检测物的透光值。吸光度用A表示,与光密度意思相同,计算公式为A=abc,其中a为吸光系数,单位L/(g·cm),b为液层厚度(通常为比色皿的厚度,单位cm),c为溶液浓度,单位g/L。影响吸光度的因素主要是b和c,a是与溶质有关的常量,温度通过影响c进而影响A。通常OD260代表核酸的吸光度,OD280代表蛋白质的吸光度,OD230代表其他杂质(如多糖等)的吸光度。
三、核酸抽提试剂对测定的影响
在核酸抽提过程中使用的许多试剂会影响A260和A280读数。例如,少量苯酚 (30 μl/ml) 残留会使A230、A260、A280均变大(差不多增加一倍),但A260/A280和A260/A230均在2左右;少量异硫氰酸胍 (132 μM) 残留使A230变大,而A260、A280几乎不变,所以A260/A280仍在2左右,而A260/A230大大低于2;大量异硫氰酸胍 (2.4 M) 残留会使A230、A260、A280均大幅变大,导致无法准确测定;PEG (6.25%) 残留使A230、A260、A280均变大,且对A230、A260影响更大,所以A260/A280比2大不少,而A260/A230仍在2左右。因此,干净的核酸A260/A230应该在2左右,若在230nm处有强吸收,则提示污染有酚盐离子等有机化合物。
四、比值异常的原因及解决办法
(一)蛋白质污染
确保在操作过程中不要吸入中间层及有机相。可以减少起始样品量,保证裂解完全、彻底。加入氯仿后要充分混匀,并且保证离心分层的离心力和时间足够。如果所得RNA的OD260/OD280比值偏低,可用氯仿重新抽提一次,再进行沉淀、溶解操作。
(二)苯酚残留
同样要确保不吸入中间层及有机相,加入氯仿后充分混匀,保证离心分层的离心力和时间充足。
(三)多糖或多酚的残留
一些特殊的组织和植物中多糖、多酚含量较多,这些残留会导致OD260/OD280比值偏低。因此,从这类材料中提取RNA时,需要特别注意多糖、多酚杂质的去除。
(四)设备限制
测定OD260及OD280数值时,要使OD260读数在0.1 - 0.5之间,此范围线性最好。测OD值时,对照及样品稀释液建议使用10mM Tris,pH7.5,用水作为稀释液会导致比值偏低。另外,比值低可能有蛋白污染,高了可能有DNA污染。建议抽提的RNA分三管,两管保存,另一管用来跑胶和测定OD,跑胶是最直观的检测方法,使用1%的胶即可,抽提后马上跑胶,一般RNA不会降解很多,设备材料不需要去酶处理。若od比低,可能是溶解时用的水的PH值偏酸,可以试着将其调到8.0左右再进行测定。