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实验七 DNA的提取和分析(二)

DNA的紫外测定

目的和要求

  1. 掌握紫外吸收法检测DNA浓度和纯度的原理和方法。
  2. 熟悉紫外分光光度计的使用方法。

实验原理

由于核酸中的碱基都具有共轭双键,所以具有紫外光吸收性质。在紫外光谱区,核酸有一条典型的吸收曲线,其吸收高峰在 处,吸收低谷在 处。由于蛋白质在紫外区的吸收高峰在 处,所以可以利用核酸的紫外吸收光谱数据来鉴定核酸的纯度和浓度。此法的缺点是不能区分 DNA 和 RNA。

当波长为 时,DNA或RNA的光密度OD260不仅与其总含量有关,也随着构型而有所差异。当 时,双链DNA浓度约为 ,单链DNA浓度约为 ,RNA浓度约为 ,寡核苷酸浓度约为

在纯度鉴定时,需同时测定在260和 处的消光值。经验数据表明,纯净的核酸溶液其A260/A280大于或等于1.80。A260/A280值过小,说明蛋白未脱净;A260/A280值过大,则表明有RNA污染。也可用A260/A230的比值鉴定核酸的纯度。纯净的核酸溶液A260/A230的比大于或等于2.0,A260/A230过小,说明有杂质(一般为多酚类或色素)。

在测定核酸粗制品时,样品中残留的蛋白质、色素等具有紫外吸收特性的杂质对测定有明显干扰作用。大分子核酸制备过程中也会变性降解有增色效应,则OD读数和比值均会发生变化,此时无法用分光光度法对核酸进行准确定量,可使用其它方法进行估算。

实验试剂和器材

(一)试剂

DNA样品、灭菌重蒸水、TE缓冲液。

(二)器材

Ep管、移液枪、石英比色皿、紫外分光光度计等。

实验方法

  1. 将紫外分光光度计开机预热 10 分钟。

  2. 用重蒸水洗涤比色皿,吸水纸吸干。

  3. 波长下,以 TE 缓冲液为参比,校正光吸收值为零,分别测定待测样品的 OD 值。

  4. 分析待测样品的浓度与纯度。

DNA样品浓度( 稀释倍数/测定体积

注意事项

紫外光谱区核酸的吸收曲线有一定的线性范围, 要注意 DNA 的稀释度。待测样品若浓度较高, 需用 TE 缓冲液适当稀释后方可测定。

思考题

根据数据,计算待测样品的浓度和纯度,并对你的实验结果做出评价。

危险与防护

实验室安全风险评估与防护指南

免责声明: 本指南由AI生成,仅供参考。所有实验操作必须在合格人员的监督下,并严格遵守您所在机构的具体安全规章制度(SOP)。在开始实验前,请务必查阅并理解所有化学品的安全技术说明书(SDS)。

1. 化学品危害分析

  • TE缓冲液:
    • 主要成分: Tris和EDTA
    • Tris (CID: 6503):
      • GHS危险性: 刺激性(Irritant)
      • 主要暴露途径: 皮肤接触、眼睛接触
      • 急性接触症状: 可能导致皮肤和眼睛刺激
      • 物理危害: 无明显严重物理危害
    • EDTA (CID: 6049):
      • GHS危险性: 刺激性(Irritant)
      • 主要暴露途径: 皮肤接触、眼睛接触
      • 急性接触症状: 刺激皮肤和黏膜
  • DNA样品:
    • 未能查询到具体DNA安全数据,请自行查阅相关生物安全技术说明书。建议按生物安全二级实验室要求操作。

2. 关键操作风险预警 (按实验步骤)

  • 步骤: 预热紫外分光光度计和操作仪器

    • 风险剖析: 紫外分光光度计使用高压汞灯或氘灯,不当操作可能造成电击风险
    • 核心风险: 电击危险
  • 步骤: 使用石英比色皿进行测量

    • 风险剖析: 石英比色皿易碎,破损时可能造成划伤,同时容器内的化学品可能泄漏造成二次污染
    • 核心风险: 机械伤害与化学品泄漏
  • 步骤: 使用移液枪进行样品稀释和转移

    • 风险剖析: 不当使用移液枪可能导致样品飞溅或滴漏,造成环境污染和个人暴露风险

3. 综合安全防护措施

  • 个人防护装备 (PPE):

    • 手部防护: 丁腈手套(适合处理水溶液和一般化学品)
    • 眼部/面部防护: 化学安全护目镜
    • 身体防护: 实验服
    • 呼吸防护: 在通风良好区域操作,一般无需特殊呼吸防护
  • 工程控制:

    • 实验应在通风良好的实验室内进行
    • 操作时确保工作台面整洁,防止交叉污染
  • 安全操作规程:

    • 操作移液枪时保持稳定,避免产生气泡或滴漏
    • 正确清洗和存放石英比色皿,防止破损
    • 紫外分光光度计使用时避免直视光源

4. 应急处理预案

  • 化学品接触: 立即用大量流水冲洗至少15分钟,并寻求医疗救助
  • 小型泄漏: 使用吸水纸或专用吸收材料处理,避免皮肤直接接触
  • 仪器故障: 立即切断电源,报告维修人员

实验室安全提示:

  • 紫外分光光度计预热期间不要离开无人看管
  • 样品稀释时注意浓度范围,避免超出仪器线性范围
  • 所有废弃样品按生物废液处理要求进行分类和处理