Máy Tính Nồng Độ DNA

Giới thiệu

Máy tính nồng độ DNA là một công cụ thiết yếu cho các nhà sinh học phân tử, nhà di truyền học và kỹ thuật viên phòng thí nghiệm cần xác định chính xác nồng độ DNA trong các mẫu của họ. Đo lường nồng độ DNA là một quy trình cơ bản trong các phòng thí nghiệm sinh học phân tử, phục vụ như một bước kiểm soát chất lượng quan trọng trước khi tiến hành các ứng dụng tiếp theo như PCR, giải trình tự, nhân bản và các kỹ thuật phân tử khác. Máy tính này sử dụng các nguyên tắc quang phổ để tính toán nồng độ DNA dựa trên độ hấp thụ UV ở 260nm (A260), áp dụng hệ số chuyển đổi tiêu chuẩn và tính đến bất kỳ sự pha loãng nào của mẫu gốc.

Máy tính thân thiện với người dùng của chúng tôi đơn giản hóa quy trình xác định cả nồng độ (ng/μL) và tổng lượng DNA trong mẫu của bạn, loại bỏ nhu cầu tính toán thủ công và giảm thiểu rủi ro sai sót toán học. Dù bạn đang chuẩn bị mẫu cho giải trình tự thế hệ tiếp theo, định lượng các chế phẩm plasmid, hay đánh giá sản lượng chiết xuất DNA gen, công cụ này cung cấp kết quả nhanh chóng và đáng tin cậy để hỗ trợ nghiên cứu và quy trình chẩn đoán của bạn.

Cách Tính Nồng Độ DNA

Nguyên Tắc Cơ Bản

Tính toán nồng độ DNA dựa trên Định luật Beer-Lambert, quy định rằng độ hấp thụ của một dung dịch tỉ lệ thuận với nồng độ của các loài hấp thụ trong dung dịch và chiều dài quang đường của ánh sáng qua dung dịch. Đối với DNA hai mạch, một độ hấp thụ 1.0 tại 260nm (A260) trong cuvet có chiều dài 1cm tương ứng với nồng độ khoảng 50 ng/μL.

Công Thức

Nồng độ DNA được tính bằng công thức sau:

$\text{Nồng Độ DNA (ng/μL)} = A_{260} \times 50 \times \text{Hệ Số Pha Loãng}$

Trong đó:

• A260 là giá trị đo độ hấp thụ tại 260nm
• 50 là hệ số chuyển đổi tiêu chuẩn cho DNA hai mạch (50 ng/μL cho A260 = 1.0)
• Hệ Số Pha Loãng là hệ số mà mẫu gốc đã được pha loãng để đo

Tổng lượng DNA trong mẫu có thể được tính bằng:

$\text{Tổng DNA (μg)} = \frac{\text{Nồng Độ (ng/μL)} \times \text{Thể Tích (μL)}}{1000}$

Hiểu Các Biến

1. Độ Hấp Thụ tại 260nm (A260):

   • Đây là phép đo lượng ánh sáng UV tại bước sóng 260nm bị hấp thụ bởi mẫu DNA
   • Các nucleotide DNA (đặc biệt là các bazơ nitơ) hấp thụ ánh sáng UV với độ hấp thụ tối đa tại 260nm
   • Độ hấp thụ càng cao, lượng DNA có trong dung dịch càng nhiều

2. Hệ Số Chuyển Đổi (50):

   • Hệ số chuyển đổi tiêu chuẩn là 50 ng/μL dành cho DNA hai mạch
   • Đối với DNA một mạch, hệ số là 33 ng/μL
   • Đối với RNA, hệ số là 40 ng/μL
   • Đối với oligonucleotide, hệ số thay đổi tùy thuộc vào chuỗi

3. Hệ Số Pha Loãng:

   • Nếu mẫu đã được pha loãng trước khi đo (ví dụ: 1 phần mẫu với 9 phần đệm = hệ số pha loãng 10)
   • Tính toán như sau: (Thể Tích Mẫu + Thể Tích Chất Pha Loãng) ÷ Thể Tích Mẫu
   • Dùng để xác định nồng độ trong mẫu gốc, chưa pha loãng

4. Thể Tích:

   • Thể tích tổng của dung dịch DNA của bạn tính bằng microlit (μL)
   • Dùng để tính tổng lượng DNA trong mẫu

Cách Sử Dụng Máy Tính Này

Thực hiện theo các bước sau để xác định chính xác nồng độ DNA của bạn:

1. Chuẩn Bị Mẫu:

   • Đảm bảo mẫu DNA của bạn được hòa tan và trộn đều
   • Nếu nồng độ dự kiến cao, chuẩn bị một sự pha loãng để đảm bảo phép đo nằm trong khoảng tuyến tính (thường là A260 giữa 0.1 và 1.0)

2. Đo Độ Hấp Thụ:

   • Sử dụng quang phổ kế hoặc thiết bị nanodrop để đo độ hấp thụ tại 260nm
   • Cũng đo độ hấp thụ tại 280nm để đánh giá độ tinh khiết (tỉ lệ A260/A280)
   • Sử dụng cùng một đệm đã dùng để hòa tan/pha loãng DNA của bạn làm tham chiếu trắng

3. Nhập Giá Trị Vào Máy Tính:

   • Nhập giá trị A260 đo được vào trường "Độ Hấp Thụ tại 260nm"
   • Nhập thể tích tổng của dung dịch DNA của bạn tính bằng microlit
   • Nhập hệ số pha loãng (sử dụng 1 nếu không có sự pha loãng)

4. Giải Thích Kết Quả:

   • Máy tính sẽ hiển thị nồng độ DNA tính bằng ng/μL
   • Tổng lượng DNA trong mẫu sẽ được hiển thị bằng μg
   • Sử dụng những giá trị này để xác định thể tích cần thiết cho các ứng dụng tiếp theo

5. Đánh Giá Độ Tinh Khiết DNA (nếu A280 được đo):

   • Tỉ lệ A260/A280 khoảng 1.8 cho thấy DNA tinh khiết
   • Tỉ lệ thấp hơn có thể cho thấy sự ô nhiễm protein
   • Tỉ lệ cao hơn có thể cho thấy sự ô nhiễm RNA

Các Trường Hợp Sử Dụng

Việc đo nồng độ DNA là rất quan trọng trong nhiều ứng dụng sinh học phân tử và công nghệ sinh học:

Nhân Bản Phân Tử

Trước khi liên kết các đoạn DNA vào vector, việc biết nồng độ chính xác cho phép các nhà nghiên cứu tính toán tỷ lệ tối ưu giữa đoạn chèn và vector, tối đa hóa hiệu suất chuyển đổi. Ví dụ, tỷ lệ 3:1 giữa đoạn chèn và vector thường mang lại kết quả tốt nhất, điều này yêu cầu các phép đo nồng độ chính xác của cả hai thành phần.

PCR và qPCR

Các phản ứng PCR thường yêu cầu 1-10 ng DNA mẫu để đạt được khuếch đại tối ưu. Quá ít DNA có thể dẫn đến thất bại trong khuếch đại, trong khi quá nhiều có thể ức chế phản ứng. Đối với PCR định lượng (qPCR), việc định lượng DNA chính xác còn cần thiết hơn để đảm bảo các đường cong chuẩn chính xác và định lượng đáng tin cậy.

Giải Trình Tự Thế Hệ Tiếp Theo (NGS)

Các quy trình chuẩn bị thư viện NGS chỉ định các lượng DNA đầu vào chính xác, thường trong khoảng từ 1-500 ng tùy thuộc vào nền tảng và ứng dụng. Việc đo nồng độ chính xác là rất quan trọng cho việc chuẩn bị thư viện thành công và đại diện cân bằng của các mẫu trong các lần giải trình tự đa dạng.

Thí Nghiệm Chuyển Giao

Khi đưa DNA vào tế bào eukaryote, lượng DNA tối ưu thay đổi tùy theo loại tế bào và phương pháp chuyển giao. Thông thường, 0.5-5 μg DNA plasmid được sử dụng cho mỗi giếng trong định dạng đĩa 6 giếng, yêu cầu đo nồng độ chính xác để chuẩn hóa các thí nghiệm.

Phân Tích DNA Hình Sự

Trong các ứng dụng hình sự, mẫu DNA thường bị hạn chế và quý giá. Việc định lượng chính xác cho phép các nhà khoa học pháp y xác định xem có đủ DNA để phân tích hay không và chuẩn hóa lượng DNA được sử dụng trong các phân tích tiếp theo.

Tiêu Hóa Enzyme Hạn Chế

Các enzyme hạn chế có các đơn vị hoạt động cụ thể được xác định trên mỗi μg DNA. Biết nồng độ DNA chính xác cho phép tỷ lệ enzyme-to-DNA phù hợp, đảm bảo tiêu hóa hoàn toàn mà không có hoạt động sao chép (cắt không đặc hiệu).

Các Phương Pháp Thay Thế Đo Lường Quang Phổ

Mặc dù quang phổ UV là phương pháp phổ biến nhất để định lượng DNA, một số phương pháp thay thế tồn tại:

1. Phương Pháp Huỳnh Quang:

   • Các thuốc nhuộm phát quang như PicoGreen, Qubit và SYBR Green liên kết đặc biệt với DNA hai mạch
   • Nhạy hơn so với quang phổ (có thể phát hiện chỉ 25 pg/mL)
   • Ít bị ảnh hưởng bởi các tạp chất như protein, RNA hoặc nucleotide tự do
   • Cần một thiết bị huỳnh quang và các hóa chất cụ thể

2. Điện Di Agarose:

   • DNA có thể được định lượng bằng cách so sánh cường độ băng với các chuẩn có nồng độ biết trước
   • Cung cấp thông tin về kích thước và tính toàn vẹn của DNA đồng thời
   • Ít chính xác hơn so với các phương pháp quang phổ hoặc huỳnh quang
   • Tốn thời gian nhưng hữu ích cho việc xác nhận hình ảnh

3. PCR Thực Thời:

   • Phương pháp nhạy cảm cao để định lượng các chuỗi DNA cụ thể
   • Có thể phát hiện nồng độ cực thấp (xuống đến vài bản sao)
   • Cần các mồi cụ thể và thiết bị phức tạp hơn
   • Được sử dụng khi cần định lượng cụ thể theo chuỗi

4. PCR Kỹ Thuật Số:

   • Định lượng tuyệt đối mà không cần đường cong chuẩn
   • Cực kỳ chính xác cho các mục tiêu hiếm
   • Đắt và yêu cầu thiết bị chuyên dụng
   • Được sử dụng để phát hiện đột biến hiếm và phân tích biến thể số lượng bản sao

Lịch Sử Đo Lường Nồng Độ DNA

Khả năng đo nồng độ DNA chính xác đã phát triển đáng kể cùng với những tiến bộ trong sinh học phân tử:

Phương Pháp Sớm (1950-1960)

Sau khi phát hiện cấu trúc DNA bởi Watson và Crick vào năm 1953, các nhà khoa học bắt đầu phát triển các phương pháp để tách và định lượng DNA. Các phương pháp sớm dựa vào các xét nghiệm màu như phản ứng diphenylamine, tạo ra màu xanh khi phản ứng với đường deoxyribose trong DNA. Những phương pháp này tương đối không nhạy và dễ bị nhiễu.

Thời Kỳ Quang Phổ (1970)

Việc áp dụng quang phổ UV vào định lượng axit nucleic trở nên phổ biến vào những năm 1970. Các nhà khoa học phát hiện rằng DNA hấp thụ ánh sáng UV với một điểm hấp thụ tối đa tại 260nm, và rằng mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ là tuyến tính trong một khoảng nhất định. Hệ số chuyển đổi 50 ng/μL cho DNA hai mạch tại A260 = 1.0 được thiết lập trong thời kỳ này.

Cuộc Cách Mạng Huỳnh Quang (1980-1990)

Sự phát triển của các thuốc nhuộm phát quang đặc hiệu cho DNA vào những năm 1980 và 1990 đã cách mạng hóa việc định lượng DNA, đặc biệt cho các mẫu loãng. Các thuốc nhuộm Hoechst và sau này là PicoGreen cho phép phát hiện nhạy hơn nhiều so với quang phổ. Những phương pháp này trở nên đặc biệt quan trọng với sự xuất hiện của PCR, thường yêu cầu định lượng chính xác lượng DNA nhỏ.

Thời Đại Hiện Đại (2000-Nay)

Việc giới thiệu các quang phổ kế vi thể như NanoDrop vào đầu những năm 2000 đã biến đổi việc định lượng DNA hàng ngày bằng cách chỉ yêu cầu 0.5-2 μL mẫu. Công nghệ này đã loại bỏ nhu cầu pha loãng và cuvet, làm cho quy trình nhanh hơn và thuận tiện hơn.

Ngày nay, các kỹ thuật tiên tiến như PCR kỹ thuật số và giải trình tự thế hệ tiếp theo đã đẩy giới hạn của việc định lượng DNA xa hơn nữa, cho phép định lượng tuyệt đối các chuỗi cụ thể và phát hiện phân tử đơn. Tuy nhiên, nguyên tắc quang phổ cơ bản được thiết lập từ nhiều thập kỷ trước vẫn là nền tảng của việc đo nồng độ DNA hàng ngày trong các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới.

Ví Dụ Thực Tế

Hãy cùng đi qua một số ví dụ thực tế về các phép tính nồng độ DNA:

Ví Dụ 1: Chuẩn Bị Plasmid Chuẩn

Một nhà nghiên cứu đã tinh chế một plasmid và nhận được các phép đo sau:

• Đọc A260: 0.75
• Pha loãng: 1:10 (hệ số pha loãng = 10)
• Thể tích dung dịch DNA: 50 μL

Tính toán:

• Nồng độ = 0.75 × 50 × 10 = 375 ng/μL
• Tổng DNA = (375 × 50) ÷ 1000 = 18.75 μg

Ví Dụ 2: Chiết Xuất DNA Gen

Sau khi chiết xuất DNA gen từ máu:

• Đọc A260: 0.15
• Không pha loãng (hệ số pha loãng = 1)
• Thể tích dung dịch DNA: 200 μL

Tính toán:

• Nồng độ = 0.15 × 50 × 1 = 7.5 ng/μL
• Tổng DNA = (7.5 × 200) ÷ 1000 = 1.5 μg

Ví Dụ 3: Chuẩn Bị DNA Cho Giải Trình Tự

Một quy trình giải trình tự yêu cầu chính xác 500 ng DNA:

• Nồng độ DNA: 125 ng/μL
• Lượng yêu cầu: 500 ng

Thể tích cần thiết = 500 ÷ 125 = 4 μL dung dịch DNA

Ví Dụ Mã

Dưới đây là các ví dụ về cách tính nồng độ DNA trong các ngôn ngữ lập trình khác nhau:

1' Công thức Excel cho nồng độ DNA
2=A260*50*HệSốPhaLoãng
3
4' Công thức Excel cho tổng lượng DNA trong μg
5=(A260*50*HệSốPhaLoãng*ThểTích)/1000
6
7' Ví dụ trong một ô với A260=0.5, HệSốPhaLoãng=2, ThểTích=100
8=0.5*50*2*100/1000
9' Kết quả: 5 μg
10

1def calculate_dna_concentration(absorbance, dilution_factor=1):
2    """
3    Tính toán nồng độ DNA trong ng/μL
4    
5    Tham số:
6    absorbance (float): Giá trị đo độ hấp thụ tại 260nm
7    
8    Trả về:
9    float: Nồng độ DNA trong ng/μL
10    """
11    return absorbance * 50 * dilution_factor
12
13def calculate_total_dna(concentration, volume_ul):
14    """
15    Tính toán tổng lượng DNA trong μg
16    
17    Tham số:
18    concentration (float): Nồng độ DNA trong ng/μL
19    volume_ul (float): Thể tích dung dịch DNA trong μL
20    
21    Trả về:
22    float: Tổng lượng DNA trong μg
23    """
24    return (concentration * volume_ul) / 1000
25
26# Ví dụ sử dụng
27absorbance = 0.8
28dilution_factor = 5
29volume = 75
30
31concentration = calculate_dna_concentration(absorbance, dilution_factor)
32total_dna = calculate_total_dna(concentration, volume)
33
34print(f"Nồng Độ DNA: {concentration:.2f} ng/μL")
35print(f"Tổng DNA: {total_dna:.2f} μg")
36

1function calculateDNAConcentration(absorbance, dilutionFactor = 1) {
2  // Trả về nồng độ DNA trong ng/μL
3  return absorbance * 50 * dilutionFactor;
4}
5
6function calculateTotalDNA(concentration, volumeUL) {
7  // Trả về tổng lượng DNA trong μg
8  return (concentration * volumeUL) / 1000;
9}
10
11// Ví dụ sử dụng
12const absorbance = 0.65;
13const dilutionFactor = 2;
14const volume = 100;
15
16const concentration = calculateDNAConcentration(absorbance, dilutionFactor);
17const totalDNA = calculateTotalDNA(concentration, volume);
18
19console.log(`Nồng Độ DNA: ${concentration.toFixed(2)} ng/μL`);
20console.log(`Tổng DNA: ${totalDNA.toFixed(2)} μg`);
21

1public class DNACalculator {
2    /**
3     * Tính nồng độ DNA trong ng/μL
4     * 
5     * @param absorbance Giá trị đo độ hấp thụ tại 260nm
6     * @param dilutionFactor Hệ số pha loãng của mẫu
7     * @return Nồng độ DNA trong ng/μL
8     */
9    public static double calculateDNAConcentration(double absorbance, double dilutionFactor) {
10        return absorbance * 50 * dilutionFactor;
11    }
12    
13    /**
14     * Tính tổng lượng DNA trong μg
15     * 
16     * @param concentration Nồng độ DNA trong ng/μL
17     * @param volumeUL Thể tích dung dịch DNA trong μL
18     * @return Tổng lượng DNA trong μg
19     */
20    public static double calculateTotalDNA(double concentration, double volumeUL) {
21        return (concentration * volumeUL) / 1000;
22    }
23    
24    public static void main(String[] args) {
25        double absorbance = 0.42;
26        double dilutionFactor = 3;
27        double volume = 150;
28        
29        double concentration = calculateDNAConcentration(absorbance, dilutionFactor);
30        double totalDNA = calculateTotalDNA(concentration, volume);
31        
32        System.out.printf("Nồng Độ DNA: %.2f ng/μL%n", concentration);
33        System.out.printf("Tổng DNA: %.2f μg%n", totalDNA);
34    }
35}
36

1# Hàm R cho tính toán nồng độ DNA
2
3calculate_dna_concentration <- function(absorbance, dilution_factor = 1) {
4  # Trả về nồng độ DNA trong ng/μL
5  return(absorbance * 50 * dilution_factor)
6}
7
8calculate_total_dna <- function(concentration, volume_ul) {
9  # Trả về tổng lượng DNA trong μg
10  return((concentration * volume_ul) / 1000)
11}
12
13# Ví dụ sử dụng
14absorbance <- 0.35
15dilution_factor <- 4
16volume <- 200
17
18concentration <- calculate_dna_concentration(absorbance, dilution_factor)
19total_dna <- calculate_total_dna(concentration, volume)
20
21cat(sprintf("Nồng Độ DNA: %.2f ng/μL\n", concentration))
22cat(sprintf("Tổng DNA: %.2f μg\n", total_dna))
23

Câu Hỏi Thường Gặp

Sự khác nhau giữa nồng độ DNA và độ tinh khiết DNA là gì?

Nồng độ DNA đề cập đến lượng DNA có trong một dung dịch, thường được đo bằng ng/μL hoặc μg/mL. Nó cho bạn biết bạn có bao nhiêu DNA nhưng không chỉ ra chất lượng của nó. Độ tinh khiết DNA đánh giá sự hiện diện của các tạp chất trong mẫu DNA của bạn, thường được đo bằng các tỉ lệ hấp thụ như A260/A280 (đối với sự ô nhiễm protein) và A260/A230 (đối với sự ô nhiễm hợp chất hữu cơ). DNA tinh khiết thường có tỉ lệ A260/A280 khoảng ~1.8 và tỉ lệ A260/A230 là 2.0-2.2.

Tại sao hệ số chuyển đổi lại khác nhau cho DNA, RNA và protein?

Các hệ số chuyển đổi khác nhau vì mỗi sinh chất có một hệ số hấp thụ độc đáo (khả năng hấp thụ ánh sáng) do thành phần hóa học khác nhau của chúng. DNA hai mạch có hệ số chuyển đổi là 50 ng/μL tại A260=1.0, trong khi DNA một mạch là 33 ng/μL, RNA là 40 ng/μL, và protein (đo tại 280nm) thay đổi rộng rãi nhưng trung bình khoảng 1 mg/mL tại A280=1.0. Những khác biệt này phát sinh từ thành phần khác nhau của nucleotide hoặc axit amin và các đặc tính hấp thụ tương ứng của chúng.

Độ chính xác của việc định lượng DNA bằng quang phổ là bao nhiêu?

Định lượng DNA bằng quang phổ thường chính xác trong khoảng tuyến tính (thường là A260 giữa 0.1 và 1.0), với độ chính xác khoảng ±3-5%. Tuy nhiên, độ chính xác giảm khi nồng độ rất thấp (dưới 5 ng/μL) và có thể bị ảnh hưởng bởi các tạp chất như protein, RNA, nucleotide tự do hoặc một số đệm nhất định. Đối với các phép đo rất chính xác của các mẫu loãng hoặc khi cần độ tinh khiết cao, các phương pháp huỳnh quang như Qubit hoặc PicoGreen được khuyến nghị vì chúng nhạy hơn với DNA hai mạch.

Tôi nên giải thích tỉ lệ A260/A280 như thế nào?

Tỉ lệ A260/A280 cho thấy độ tinh khiết của mẫu DNA của bạn liên quan đến sự ô nhiễm protein:

• Tỉ lệ khoảng ~1.8 thường được coi là "tinh khiết" cho DNA
• Tỉ lệ dưới 1.8 cho thấy sự ô nhiễm protein
• Tỉ lệ trên 2.0 có thể cho thấy sự ô nhiễm RNA
• Độ pH và độ mạnh ion của dung dịch cũng có thể ảnh hưởng đến tỉ lệ này

Mặc dù hữu ích như một kiểm tra chất lượng, tỉ lệ A260/A280 không đảm bảo DNA có chức năng, vì các tạp chất khác hoặc sự phân hủy DNA có thể không ảnh hưởng đến tỉ lệ này.

Tôi có thể đo nồng độ DNA trong các dung dịch có màu không?

Việc đo nồng độ DNA trong các dung dịch có màu bằng quang phổ có thể gặp khó khăn vì màu sắc có thể hấp thụ ở hoặc gần 260nm, gây nhiễu cho phép đo DNA. Trong những trường hợp như vậy:

1. Thực hiện quét bước sóng (220-320nm) để kiểm tra các mẫu hấp thụ bất thường
2. Sử dụng phương pháp huỳnh quang như Qubit, ít bị ảnh hưởng bởi màu sắc của mẫu
3. Làm sạch DNA thêm để loại bỏ các hợp chất có màu
4. Áp dụng các phép toán điều chỉnh nếu phổ hấp thụ của hợp chất gây nhiễu được biết đến

Thể tích tối thiểu cần thiết để đo nồng độ DNA là bao nhiêu?

Thể tích tối thiểu phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng:

• Các quang phổ kế truyền thống với cuvet thường yêu cầu 50-100 μL
• Các quang phổ kế vi thể như NanoDrop chỉ cần 0.5-2 μL
• Các phương pháp huỳnh quang thường yêu cầu 1-20 μL mẫu cộng với thể tích hóa chất
• Các máy đọc vi mạch thường sử dụng 100-200 μL cho mỗi giếng

Các quang phổ kế vi thể đã cách mạng hóa việc định lượng DNA bằng cách cho phép đo các mẫu quý giá với yêu cầu thể tích tối thiểu.

Tôi nên tính toán hệ số pha loãng như thế nào?

Hệ số pha loãng được tính như sau:

$\text{Hệ Số Pha Loãng} = \frac{\text{Thể Tích Tổng (Mẫu + Chất Pha Loãng)}}{\text{Thể Tích Mẫu}}$

Ví dụ:

• Nếu bạn thêm 1 μL DNA vào 99 μL đệm, hệ số pha loãng là 100
• Nếu bạn thêm 5 μL DNA vào 45 μL đệm, hệ số pha loãng là 10
• Nếu bạn sử dụng DNA không pha loãng, hệ số pha loãng là 1

Luôn sử dụng cùng một đệm để pha loãng như đã dùng để trắng quang phổ kế.

Tôi có thể chuyển đổi giữa các đơn vị nồng độ khác nhau không?

Các chuyển đổi đơn vị nồng độ DNA phổ biến:

• 1 ng/μL = 1 μg/mL
• 1 μg/mL = 0.001 mg/mL
• 1 ng/μL = 1000 pg/μL
• 1 μM của một đoạn DNA 1000 bp ≈ 660 ng/μL

Để chuyển đổi từ nồng độ khối lượng (ng/μL) sang nồng độ mol (nM) cho một đoạn DNA:

$\text{Nồng Độ (nM)} = \frac{\text{Nồng Độ (ng/μL)} \times 10^6}{\text{Chiều Dài DNA (bp)} \times 660}$

Những gì có thể gây ra sai sót trong phép đo nồng độ DNA?

Một số yếu tố có thể dẫn đến sai sót trong phép đo nồng độ DNA:

1. Ô nhiễm: Protein, phenol, guanidine hoặc các hóa chất chiết xuất khác có thể ảnh hưởng đến độ hấp thụ
2. Bọt khí: Bọt khí trong đường đi của ánh sáng có thể gây ra các phép đo sai
3. Phân hủy DNA: DNA bị phân mảnh có thể có các đặc tính hấp thụ thay đổi
4. Trắng không đúng cách: Sử dụng một đệm khác cho trắng so với đệm mà DNA đã hòa tan
5. Dung dịch không đồng nhất: Các dung dịch DNA không được trộn đều sẽ cho ra các phép đo không nhất quán
6. Hiệu chuẩn thiết bị: Các quang phổ kế không được hiệu chuẩn hoặc bẩn sẽ sản xuất kết quả không đáng tin cậy
7. Các phép đo ngoài khoảng tuyến tính: Các giá trị độ hấp thụ rất cao hoặc rất thấp có thể không chính xác

Tôi có thể sử dụng máy tính này cho nồng độ RNA không?

Mặc dù máy tính này được tối ưu hóa cho DNA hai mạch (sử dụng hệ số chuyển đổi 50 ng/μL), bạn có thể điều chỉnh nó cho RNA bằng cách:

1. Đo A260 như bình thường
2. Nhân với 40 thay vì 50 (hệ số chuyển đổi dành cho RNA)
3. Áp dụng hệ số pha loãng thích hợp

Công thức cho RNA sẽ là: $\text{Nồng Độ RNA (ng/μL)} = A_{260} \times 40 \times \text{Hệ Số Pha Loãng}$

Tài Liệu Tham Khảo

1. Gallagher, S. R., & Desjardins, P. R. (2006). Quantitation of DNA and RNA with absorption and fluorescence spectroscopy. Current Protocols in Molecular Biology, 76(1), A-3D.

2. Sambrook, J., & Russell, D. W. (2001). Molecular cloning: a laboratory manual (3rd ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press.

3. Manchester, K. L. (1995). Value of A260/A280 ratios for measurement of purity of nucleic acids. BioTechniques, 19(2), 208-210.

4. Wilfinger, W. W., Mackey, K., & Chomczynski, P. (1997). Effect of pH and ionic strength on the spectrophotometric assessment of nucleic acid purity. BioTechniques, 22(3), 474-481.

5. Desjardins, P., & Conklin, D. (2010). NanoDrop microvolume quantitation of nucleic acids. Journal of Visualized Experiments, (45), e2565.

6. Nakayama, Y., Yamaguchi, H., Einaga, N., & Esumi, M. (2016). Pitfalls of DNA Quantification Using DNA-Binding Fluorescent Dyes and Suggested Solutions. PLOS ONE, 11(3), e0150528.

7. Thermo Fisher Scientific. (2010). Assessment of Nucleic Acid Purity. T042-Technical Bulletin.

8. Huberman, J. A. (1995). Importance of measuring nucleic acid absorbance at 240 nm as well as at 260 and 280 nm. BioTechniques, 18(4), 636.

9. Warburg, O., & Christian, W. (1942). Isolation and crystallization of enolase. Biochemische Zeitschrift, 310, 384-421.

10. Glasel, J. A. (1995). Validity of nucleic acid purities monitored by 260nm/280nm absorbance ratios. BioTechniques, 18(1), 62-63.

Sẵn sàng để tính toán nồng độ DNA của bạn? Sử dụng máy tính của chúng tôi ở trên để có kết quả chính xác ngay lập tức. Chỉ cần nhập giá trị đo độ hấp thụ của bạn, thể tích và hệ số pha loãng để xác định cả nồng độ và tổng lượng DNA trong mẫu của bạn.