什么是核酸分光光度计？

核酸分光光度计是一种专门用于检测和定量核酸（DNA和RNA）的精密分析仪器，广泛应用于生命科学、医学研究和分子生物学实验室中。它主要利用核酸在特定波长下的吸光特性，通过光谱测量技术实现对样品中核酸浓度和纯度的准确测量。

工作原理

核酸（DNA/RNA）具有不一样的紫外吸收特性：

• DNA和RNA在260 nm波长处吸光较强。

• 样品的吸光度（Absorbance, A）与核酸浓度成正比（符合朗伯-比尔定律）。

通过测量样品在260 nm处的吸光度，可以根据以下公式快速确定核酸浓度：

$$\text{浓度（μg/mL）}=\text{吸光度（260 nm）}\times \text{稀释因子}\times \text{核酸的标准系数}$$浓度（μg/mL）=吸光度（260 nm）×稀释因子×核酸的标准系数

标准系数一般为：

• 双链DNA：50 μg/mL

• 单链DNA：33 μg/mL

• RNA：40 μg/mL

主要功能

核酸分光光度计的核心功能包括：

• 核酸浓度测定

• 准确测定DNA、RNA浓度。

• 样品纯度评估

• A260/A280比值用于评估蛋白质污染情况（纯度范围通常1.8–2.0为理想）。

• A260/A230比值用于检测盐类或有机物污染（纯度范围通常大于2.0为理想）。

• 杂质检测

• 检测样品中的蛋白质、酚类、有机化合物等污染物。

常见应用领域

核酸分光光度计广泛用于：

• 基因组学研究

• DNA测序、PCR反应等样品前期质量控制。

• 转录组学研究

• RNA提取后的纯度与浓度检测，确保后续实验的可靠性。

• 临床医学诊断

• 病毒、病原微生物核酸检测。

• 药物开发与质量控制

• 用于药物研发过程中的核酸类药物分析和质量评估。

常见的核酸分光光度计类型

目前常见的核酸分光光度计主要包括：

• 传统型（台式）分光光度计

• 大样品体积（数百微升到毫升级别），传统石英比色皿法测量。

• 微量分光光度计（Microvolume Spectrophotometer）

• 如NanoPhotometer、NanoDrop等，样品体积仅需1–2 μL，测量速度快、准确性高，操作便捷。

• 多功能微孔板读数仪（Microplate Reader）

• 适合高通量检测多个样本，多用于实验室自动化分析。

操作步骤（以微量分光光度计为例）

1. 仪器校准

• 使用去离子水或特定校准液校准仪器基线。

2. 加载样品

• 将1–2 μL的样品滴至仪器检测窗口。

3. 测量分析

• 选择测量模式（DNA/RNA），启动检测并记录结果。

4. 结果解读

• 根据仪器显示的吸光度值自动计算出浓度和纯度比值，判断样品质量。

注意事项

• 避免污染

• 每次检测后，应及时清洁样品台，避免交叉污染。

• 确保样品均匀

• 检测前需混匀样品，避免沉淀导致测量误差。

• 选择合适稀释倍数

• 样品过浓或过稀均会影响测量准确性，推荐吸光度控制在0.1–1.5之间。

未来发展趋势

核酸分光光度计的发展趋势是：

• 微量化

• 减少样品消耗，更适合珍贵的临床或科研样本。

• 高通量

• 配合自动化系统实现批量高效测量。

• 智能化

• 更高级的软件分析功能和远程控制，使用户体验更加便捷高效。