核酸吸光度、分子量、摩尔浓度之间的相互换算及引物浓度的确定
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光度计测量的转换:
双链DNA (ds DNA):A260 = OD260 = 1 相当于50 µg/ml溶液
单链DNA(ss DNA):A260 = OD260 = 1相当于33 µg/ml溶液
RNA:A260 = OD260 = 1相当于40 µg/ml溶液
参考文献:Freifelder, D., Physical Biochemistry: Applications to Biochemistry & Molecular Biology, W.H. Freeman and Company, CA, 1982, p. 494-536.
核酸分子量计算方程式:
吸光度(A)=摩尔消光系数×浓度×长度
500 bp的双链DNA=325,000 Daltons
500 nundefined的单链DNA=162,500 Daltons *nt = nucleotide
dNMP的平均分子量=325 Daltons
寡聚体定量:
20-mer,A260 = 1的贮存液含有5 nmol寡聚体:5 nmol = 33 µg/(20×325)
40-mer,A260 = 1的贮存液含有5 nmol寡聚体:2.5 nmol = 33 µg/(40×325)
pmol为单位的引物转换为µg为单位的引物:
(X pmoles×长度bp×325)/ 1,000,000
例:10pmoles的25-mer,则为
(10pmol×25bp×325)/ 1,000,000 = 0.081 µg primer
µg为单位的引物转换为pmol为单位的引物:
(X pmoles×1,000,000)/(长度bp ×325)
例:0.1µg的20-mer,则为
(0.1µg×1,000,000)/(20bp×325)= 15.4 pmoles primer
PCR扩增反应引物浓度的计算:
引物毫摩尔浓度(mM)= pmoles/µl
例1:100µl PCR反应体系中有20pmol的引物 = 0.20 mM
例2:引物为24bp,并溶解于0.1ml µl H2O中;
10µl溶液稀释至1.0ml测定其A260为:A260 = OD260 = 0.76;
则贮存液在260nm(A260)的吸光度为76;
0.1ml的贮存液含有7.6个单位的A260;
引物碱基组成为:A=6, C=6, G=6, T=6;
260nm引物的摩尔消光系数 = a(16,000) + b(12,000) + c(7,000) + d(9,600)
注:a、b、c、d分别是 A's、G's、C's、T's的碱基个数;
PCR引物的摩尔消光系数= 6(16,000) + 6(12,000) + 6(7,000) + 6(9,600) = 267,600
则PCR引物贮存液的摩尔浓度为:76/267,600 = 284 mM
引物浓度的确定
一般合成的寡聚体DNA(Oligo DNA)均以OD260来单位来表示的。所谓OD260值是指在1ml体积1cm光径标准比色杯中,260nm波长下吸光度为1 A260的寡聚体DNA溶液被定义为1 OD260。因此,根据此定义,1OD260单位相当于33ug的寡聚体DNA,从而可根据寡聚体DNA的OD260值及其自身分子量来计算得到摩尔数,以计算不同浓度的溶液。
1.寡聚体DNA分子量(MW)的精确算法:
一般而言,寡聚体DNA的精确分子量可根据下述公式进行计算:
MW=(A碱基数×312)+(C碱基数×288)+(G碱基数×328)+(T碱基数×303)- 61
例:TGGGCGGCGGTTGGTGTTACG
A=1 C=3 G=11 T=6
MW =(1×312)+(3×288)+(11×328)+(6×303)- 61 = 6541
2.寡聚体DNA分子量(MW)的粗略算法:
由于寡聚体DNA中的每个脱氧核苷酸的平均分子量近似于324.5,因此,一条寡聚体DNA的分子量粗略算法为:
MW = 碱基数bp×324.5
粗略算法示例:
1 OD260 的20-mer Oligo DNA,则
分子量 = 20×324.5 = 6490
质量数 = 1×33 = 33ug
摩尔数 = 33/6490 = 0.005umol = 5nmol
3.寡聚体DNA摩尔数的粗略算法:
即1个OD260值的X-mer Oligo DNA摩尔数计算公式为:
Y nmol = 33ug ÷(Xbp×324.5)
双链DNA (ds DNA):A260 = OD260 = 1 相当于50 µg/ml溶液
单链DNA(ss DNA):A260 = OD260 = 1相当于33 µg/ml溶液
RNA:A260 = OD260 = 1相当于40 µg/ml溶液
参考文献:Freifelder, D., Physical Biochemistry: Applications to Biochemistry & Molecular Biology, W.H. Freeman and Company, CA, 1982, p. 494-536.
核酸分子量计算方程式:
吸光度(A)=摩尔消光系数×浓度×长度
500 bp的双链DNA=325,000 Daltons
500 nundefined的单链DNA=162,500 Daltons *nt = nucleotide
dNMP的平均分子量=325 Daltons
寡聚体定量:
20-mer,A260 = 1的贮存液含有5 nmol寡聚体:5 nmol = 33 µg/(20×325)
40-mer,A260 = 1的贮存液含有5 nmol寡聚体:2.5 nmol = 33 µg/(40×325)
pmol为单位的引物转换为µg为单位的引物:
(X pmoles×长度bp×325)/ 1,000,000
例:10pmoles的25-mer,则为
(10pmol×25bp×325)/ 1,000,000 = 0.081 µg primer
µg为单位的引物转换为pmol为单位的引物:
(X pmoles×1,000,000)/(长度bp ×325)
例:0.1µg的20-mer,则为
(0.1µg×1,000,000)/(20bp×325)= 15.4 pmoles primer
PCR扩增反应引物浓度的计算:
引物毫摩尔浓度(mM)= pmoles/µl
例1:100µl PCR反应体系中有20pmol的引物 = 0.20 mM
例2:引物为24bp,并溶解于0.1ml µl H2O中;
10µl溶液稀释至1.0ml测定其A260为:A260 = OD260 = 0.76;
则贮存液在260nm(A260)的吸光度为76;
0.1ml的贮存液含有7.6个单位的A260;
引物碱基组成为:A=6, C=6, G=6, T=6;
260nm引物的摩尔消光系数 = a(16,000) + b(12,000) + c(7,000) + d(9,600)
注:a、b、c、d分别是 A's、G's、C's、T's的碱基个数;
PCR引物的摩尔消光系数= 6(16,000) + 6(12,000) + 6(7,000) + 6(9,600) = 267,600
则PCR引物贮存液的摩尔浓度为:76/267,600 = 284 mM
引物浓度的确定
一般合成的寡聚体DNA(Oligo DNA)均以OD260来单位来表示的。所谓OD260值是指在1ml体积1cm光径标准比色杯中,260nm波长下吸光度为1 A260的寡聚体DNA溶液被定义为1 OD260。因此,根据此定义,1OD260单位相当于33ug的寡聚体DNA,从而可根据寡聚体DNA的OD260值及其自身分子量来计算得到摩尔数,以计算不同浓度的溶液。
1.寡聚体DNA分子量(MW)的精确算法:
一般而言,寡聚体DNA的精确分子量可根据下述公式进行计算:
MW=(A碱基数×312)+(C碱基数×288)+(G碱基数×328)+(T碱基数×303)- 61
例:TGGGCGGCGGTTGGTGTTACG
A=1 C=3 G=11 T=6
MW =(1×312)+(3×288)+(11×328)+(6×303)- 61 = 6541
2.寡聚体DNA分子量(MW)的粗略算法:
由于寡聚体DNA中的每个脱氧核苷酸的平均分子量近似于324.5,因此,一条寡聚体DNA的分子量粗略算法为:
MW = 碱基数bp×324.5
粗略算法示例:
1 OD260 的20-mer Oligo DNA,则
分子量 = 20×324.5 = 6490
质量数 = 1×33 = 33ug
摩尔数 = 33/6490 = 0.005umol = 5nmol
3.寡聚体DNA摩尔数的粗略算法:
即1个OD260值的X-mer Oligo DNA摩尔数计算公式为:
Y nmol = 33ug ÷(Xbp×324.5)