DNA浓度计算器

DNA浓度计算器将260纳米处的紫外吸光度读数（称为A260）转换为以纳克/微升（ng/µL）表示的DNA浓度。它还会报告样品中DNA的总量，单位为微克（µg）。

什么是A260吸光度？

A260是溶液在波长为260纳米处吸收的紫外光量。由于DNA中的核苷酸碱基，DNA在接近该波长处对紫外光的吸收最强。分光光度计在进行空白测定后测量A260；空白测定使用与样品相同的缓冲液，以扣除背景吸光度。溶液中的DNA越多，A260读数越高。

DNA浓度公式

双链 DNA 吸收紫外光的量与其浓度成正比，这种关系称为比尔-朗伯定律。在标准的 1 厘米光程下，A260 读数为 1.0 的溶液含有约 50 ng/µL 的双链 DNA。这个数，即 DNA 的换算系数 50，可将任何 A260 读数转换为浓度：

DNA浓度（ng/µL）= A260 × 50 × 稀释倍数

稀释倍数用于计入样品测量前进行的任何稀释。未经稀释直接测量的样品，其稀释倍数为1。

如何计算DNA总产量

知道浓度后，可以根据样品体积计算样品中DNA的总质量：

DNA总量（µg）= 浓度（ng/µL）× 体积（µL）÷ 1000

如何逐步计算DNA浓度

测量前充分混匀样品。DNA可能会黏附在管壁上，或不均匀沉降。
如果样品浓度很高，请先稀释，使 A260 读数介于 0.1 和 1.0 之间。分光光度计的读数在该范围之外最不可靠。
使用与稀释所用相同的缓冲液对分光光度计进行空白校正，然后在260 nm处测量样品。
将 A260 读数、样品体积和稀释倍数输入计算器，即可得到浓度和总产量。

计算示例

示例1：未稀释样品

A260读数为0.5，未进行稀释（稀释倍数为1），样品体积为100 µL。

浓度 = 0.5 × 50 × 1 = 25 ng/µL
DNA总量 = 25 × 100 ÷ 1000 = 2.5 µg

示例2：稀释样品

一份 50 µL 的样品在测量前被稀释了 10 倍，得到的 A260 读数为 0.75。

浓度 = 0.75 × 50 × 10 = 375 ng/µL
DNA总量 = 375 × 50 ÷ 1000 = 18.75 µg

如何计算稀释倍数

稀释倍数 = 稀释后的总体积 ÷ 原始样品体积。

将5 µL DNA溶液加入45 µL缓冲液后，总体积为50 µL，因此稀释倍数为50 ÷ 5 = 10。未经稀释的样品，其稀释倍数为1。

DNA的典型浓度范围

浓度取决于样品类型和提取方法。结果若远远超出某种方法的预期范围，可能表明提取或测量本身存在问题。

紫外吸光度测量的局限性

A260测量速度快，但不是检测DNA最灵敏或最具特异性的方法。蛋白质、RNA以及某些缓冲液成分也会在接近260 nm处吸光，从而使读数偏高。科研人员通常会结合浓度检查A260/A280比值，以筛查蛋白质污染；接近1.8的比值通常表示DNA样品纯度较高。基于荧光染料的方法（如Qubit检测）只与双链DNA结合，对于稀释或不纯样品能给出更准确的读数，但需要额外的试剂和荧光计。

常见问题

如何根据A260计算DNA浓度？

将A260读数乘以双链DNA的标准换算因子50，再乘以稀释倍数。如果样品未经稀释，则使用稀释倍数1。

什么样的A260/A280比值较好？

接近1.8的比值通常表示DNA样品纯度较高。比值较低表明可能存在蛋白质污染。比值高于2.0可能表明存在RNA污染。

该计算器能用于RNA吗？

不能直接使用，因为RNA使用的换算因子是40 ng/µL，而不是50。要估算RNA浓度，可将计算器的结果乘以0.8（40 ÷ 50），或直接使用A260 × 40 × 稀释倍数。

为什么A260读数应在0.1至1.0之间？

按照比尔-朗伯定律，吸光度主要在此范围内与浓度近似成正比。超出该范围后，读数的可靠性会降低，因此样品过浓或过稀时，应先进行稀释或浓缩，再重新测量。

浓度和纯度二者有什么区别？

浓度表示DNA的含量，单位为ng/µL。纯度表示样品的洁净程度，主要根据A260/A280等吸光度比值判断。样品可能浓度很高但仍不纯，也可能浓度很低却具有很高的纯度。

如何将ng/µL转换为µg/mL？

这两个单位在数值上相等。1 ng/µL等于1 µg/mL，因为质量单位和体积单位分别都按1000的比例变化。

参考文献

Desjardins, P., & Conklin, D. (2010)。NanoDrop Microvolume Quantitation of Nucleic Acids。Journal of Visualized Experiments。PubMed Central 全文 — DNA 的浓度常数为 50，RNA 为 40；纯 DNA 的 A260/A280 比值约为 1.8；比值较低提示存在蛋白质或其他污染物。
麻省理工学院开放式课程（Massachusetts Institute of Technology, OpenCourseWare）。7.13 Experimental Microbial Genetics: UV spectrophotometric measurement of DNA concentration and purity。MIT OCW 分光光度法实验方案 — 要获得准确的测量结果，A260 值必须介于 0.1 和 1 之间。

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