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对紫外光的吸收与其浓度成正比，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的溶液约含有50 ng/µL双链DNA。这个数值就是换算因子，可将任意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，应先进行稀释，使A260读数达到0.1至1.0之间。超出此范围时，分光光度计的读数可靠性最低。
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，以获得浓度和总产量。三个输入框都必须填写，且体积必须大于零，才会显示结果。

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

一支试管中装有50 µL纯化DNA。取其中少量进行10倍稀释，稀释后的部分测得A260读数为0.75。稀释倍数可将该读数换算回原试管中的浓度，而总产量计算步骤中输入的体积为50 µL。

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。基因组DNA提取物的浓度通常约在10至100 ng/µL之间。质粒DNA制备物的浓度通常更高，有时可达数百ng/µL。对于特定方法而言，结果若远超或低于预期范围，可能说明提取过程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

Sambrook, J. 和 Russell, D. W.（2001）。分子克隆：实验室手册（第3版）。Cold Spring Harbor Laboratory Press。
Gallagher, S. R. 和 Desjardins, P. R.（2006）。利用吸收光谱和荧光光谱对DNA和RNA进行定量。Current Protocols in Molecular Biology，76（1），A-3D。
Manchester, K. L.（1995）。A260/A280比值在测定核酸纯度中的价值。BioTechniques，19（2），208–210。

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