使用紫外-可见光谱法对蛋白质和核酸超微量样品进行浓度分析

摘要使用配备 TrayCell 2.0 超微量比色池的 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计分析了蛋白质和核酸样品。无损测量微量样品有利于样品保存、样品处理，并且无需执行繁琐且容易出错的稀释操作。使用 TrayCell 2.0 既快捷又简单，可帮助用户改进工作流程。

前言现代化实验室越来越多地在寻求无需稀释即可分析 DNA、RNA 和蛋白质等样品的准确、精确且易于使用的方法。Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计配备 TrayCell 2.0 超微量比色池，该比色池带有合适光程的盖子，为直接测量超微量样品提供了一个方便且易于使用的平台。可以分别使用短光程和长光程盖子分析高浓度和低浓度样品，确保宽动态范围。该方法是一种无损分析方法，可以回收珍贵的样品，并且 TrayCell2.0 易于清洁，提高了该技术的可用性。Cary 60 紫外-可见分光光度计（图 1）专为重复的常规应用以及更高级的应用而设计。这款双光束仪器配备强大、高度聚焦的脉冲氙灯。这种灯可大幅提高穿过样品的光通量，确保高质量的光度测量结果。因此，Cary 60 紫外-可见分光光度计是准确且可重现地测量少量样品的理想之选。脉冲氙灯仅在采集数据时照射样品，保护敏感样品免受光降解并降低功耗。此外，Cary 60 紫外-可见分光光度计不受室光干扰带来的失真影响。Cary 60 紫外-可见分光光度计的室光免疫性能支持在开放的样品室中操作，易于使用，并且降低了由于处理错误而导致数据质量降低的风险。与因仪器限制而可能产生不准确或不可重复结果的现有方法相比，高性能 Cary 60 紫外-可见分光光度计可提供更优质的数据。

迈向更可持续发展的实验室Cary 60 紫外-可见分光光度计的环境影响已经过独立审计，并获得了由 My Green Lab 认证的 ACT（归责性、一致性和透明度）标签。该标签提供了有关 Cary 60 紫外-可见分光光度计在其整个生命周期中对环境影响的信息（图 2）。Cary 60 紫外-可见分光光度计改善了实验室对环境的影响，而不会影响分析效率或科学进步。

在典型的吸光度测量中，TrayCell 2.0 超微量比色池（货号 G6871C）置于 Cary 60 紫外-可见分光光度计的标准样品池支架中。TrayCell 2.0 可以配备可更换盖，提供四种不同的光程：2.0 mm（货号 G6871-68005）、1.0 mm（货号G6871-68004）、0.2 mm（货号 G6871-68003）和 0.1 mm（货号 G6871-68002），具有宽动态范围。将超微量样品（0.7–10 μL，取决于光程）吸取至 TrayCell 2.0 的测量窗，然后将具有选定光程的相应盖子置于上方。来自 Cary 60 紫外可见分光光度计的高度聚焦光束经过 TrayCell 2.0 中的光纤直接穿过样品（图 3）。然后，光束被盖子中的反射镜反射回到分光光度计检测器中，重新穿过样品，如图 4 所示。

在将下一个样品置于 TrayCell 2.0 的测量窗之前，需要清洁窗片以及盖子内的反射镜。在清洁窗片期间，无需从样品池支架上取下 TrayCell 2.0。窗片与盖子内的反射镜之间准确的间距可确保准确的光程，并在每次测量中保持不变。在本研究中，使用配备 TrayCell 2.0 超微量比色池的 Cary 60紫外-可见分光光度计测量超微量蛋白质和 DNA 样品。使用TrayCell 2.0 的不同光程盖选件，以减少稀释，并扩展样品的可测量浓度范围。使用牛血清白蛋白 (BSA) 和鲱鱼精子 DNA样品，展示了配备 TrayCell 2.0 的 Cary 60 紫外-可见分光光度计的光度测量性能。

仪器和材料– Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计– TrayCell 2.0 超微量比色池– BSA 蛋白：将已知量的 BSA 蛋白（Sigma-Aldrich，CAS9048-46-8）溶解于 PBS 缓冲液（磷酸盐缓冲液）中，配制 400 mg/mL 储备液。连续稀释储备液，配制一组不同浓度的样品– 鲱鱼精子 DNA：将已知量的鲱鱼精子 DNA（Sigma-Aldrich，CAS 438545-06-3）溶解于 PBS 缓冲液中，配制 5 mg/mL储备液。连续稀释储备液，配制一组不同浓度的样品使用移液器将超微量 (3 µL) 样品置于测量窗上，并使用 AgilentCary WinUV 软件 5.1.3.1042 版进行数据采集。

结果与讨论低浓度下的光度测量重现性为了评估配备 TrayCell 2.0 的 Cary 60 紫外-可见分光光度计的可用吸光度范围，对高浓度和低浓度样品进行了测量。对于样品量有限的低浓度测量，TrayCell 2.0 是理想之选，因为它只需要超微量样品即可进行测量。此外，Cary 60 紫外-可见分光光度计足够灵敏，可以测量低浓度样品，而许多分光光度计的灵敏度不支持测量浓度低于 25 ng/µL 的样品。分光光度计在低浓度下的性能至关重要，因此需要执行波长扫描以确保观察到典型的样品曲线。使用配备 TrayCell 2.0（带 1.0 mm盖子）的 Cary 60 紫外-可见分光光度计对 20 ng/µL 鲱鱼精子DNA 样品进行十次重复波长扫描。该样品的吸光度为 0.04，相当于标准 10 mm 比色池中的 0.4 Abs。如图 5 所示，Cary60 紫外-可见分光光度计可进行高度可重现的波长扫描，这对于超微量分析十分重要。