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用于DNA和RNA定量的检测技术
核酸定量（NAQ）——即测量DNA或RNA的浓度——是在许多后续实验前的关键步骤。除了浓度之外，评估样品纯度有助于确保结果的准确性。NAQ主要采用两种光学方法：紫外-可见分光光度法和荧光测量法。每种方法在灵敏度、通量、样品体积需求以及所提供的信息类型方面各有不同。为您的实验流程选择合适的方法不仅能提高定量的准确性，还能帮助防止后续实验失败，从而提升整体效率。
定量方法
| 分光光度法（紫外-可见光） | 荧光法 | |
| 光学信号是如何产生的？ | 核酸的光度测量基于其固有的吸收特性（DNA和RNA）。当测量吸收光谱时，核酸在260纳米处有一个特征性吸收峰。
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核酸的荧光测量基于使用可产生荧光的染料，这些染料能选择性地与DNA或RNA结合。只有当染料与目标分子结合时，才会发射荧光信号。
荧光染料可选择性地结合DNA、RNA或蛋白质。 |
| 光学信号是如何测量的？ | 信号通过分光光度计或光谱仪进行测量。通过测量样品后到达检测器的光强度相对于入射光的衰减，并以样品溶液的吸光度值表示。波长分离可以发生在光通过样品之前或之后，光学光路可以是水平的或垂直的。
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信号通过荧光计进行测量。样品通过经过滤光（激发波长）激发，发射光（发射波长）由检测器记录。波长分离可以通过多种方式实现（例如使用滤光片或单色仪）。
荧光计光路。 |
| 核酸的浓度是如何计算的？ | 核酸的浓度可以通过其在260 nm处测得的吸光度值，直接利用比尔-朗伯定律（见下文）计算。许多仪器都能自动进行这种浓度计算。
其中：
比尔-朗伯定律。 |
核酸的浓度通过样品的荧光信号进行测量，并利用已知浓度的标准样品生成校准曲线，拟合到合适的回归模型。每种检测方法的检测限和线性响应范围都是特定的。
典型的荧光标准曲线。 |
特色仪器
我们提供多种仪器，可通过紫外-可见分光光度法或荧光测量进行核酸定量。
定量技术的优势与局限
用于光度法紫外-可见RNA/DNA定量分析的仪器
著名的赛默飞（Thermo Scientific）用于紫外-可见（UV-Vis）RNA/DNA定量分析的仪器包括NanoDrop Ultra分光光度计和荧光计，适用于便捷的单样本微量分析；NanoDrop Eight分光光度计，适用于8个样本的微量分析；以及可选的Multiskan SkyHigh微孔板分光光度计或Varioskan ALF和Varioskan LUX多功能读板仪，支持最多16个微量样本以及96孔和384孔板的分析。
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| 单样本 | 八样本 | 6至384孔板、比色皿、μDrop板 | 6至384孔板、μDrop及μDrop Duo板 | 6至384孔板、μDrop及μDrop Duo板 |
 NanoDrop Ultra微量紫外-可见分光光度计 |
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 Varioskan LUX多功能微孔板读板仪 |
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| 检测下限（双链DNA） | 基座：1.0 ng/µL 比色皿：0.2 ng/µL |
2.0 ng/µL | 取决于样品格式和使用体积 | 取决于样品格式和使用体积 | 取决于样品格式和使用体积 |
| 检测上限（双链DNA） | 基座：27,500 ng/µL 比色皿：75 ng/µL |
10,000 ng/µL | 取决于样品格式和使用体积 | 取决于样品格式和使用体积 | 取决于样品格式和使用体积 |
| 样品格式 | 滴定（1 µL）比色皿 | 滴定（1 µL） | 6–384孔板 µDrop板（2–10 µL）比色皿（并非所有型号适用） | 6–384孔板 µDrop和µDrop Duo板（2–10 µL） | 6–384孔板 µDrop和µDrop Duo板（2–10 µL） |
| 通量 | 一次处理一个样品 | 最多8个 | 使用比色皿时一次处理一个样品 使用µDrop板最多16个 使用96孔板最多96个 使用384孔板最多384个 | 使用µDrop板最多16个 使用96孔板最多96个 使用384孔板最多384个 | 使用比色皿时一次处理一个样品 使用µDrop板最多16个 使用96孔板最多96个 使用384孔板最多384个 |
| 样品体积 | 1 µL | 1 µL | 根据检测格式最少可用2 µL | 根据检测格式最少可用2 µL | 根据检测格式最少可用2 µL |
| 处理时间 | ≤7秒 | <20秒（8个样品） | µDrop板处理16个微量样品约1分钟 | µDrop板处理16个微量样品约1.1分钟 | µDrop板处理16个微量样品约1.3分钟 |
| 光谱数据 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 样品纯度信息 | 是，提供完整的光谱数据（A260/A280和A260/A230比值），以及Acclaro污染物分析 | 是，提供完整的光谱数据（A260/A280和A260/A230比值），以及Acclaro污染物分析 | 是，提供完整的光谱数据（A260/A280和A260/A230比值） | 是，提供完整的光谱数据（A260/A280和A260/A230比值） | 是，提供完整的光谱数据（A260/A280和A260/A230比值） |
| 污染物检测 | 是，Acclaro样品智能技术可检测蛋白质、苯酚和胍盐，并给出核酸的真实浓度 | 是，Acclaro样品智能技术可检测蛋白质、苯酚和胍盐，并给出核酸的真实浓度 | 否，仅可根据纯度比值获得部分信息 | 否，仅可根据纯度比值获得部分信息 | 否，仅可根据纯度比值获得部分信息 |
| 区分DNA和RNA | 是，可区分哺乳动物DNA/RNA、细菌DNA/RNA和植物DNA/RNA | 是，可区分哺乳动物DNA和哺乳动物RNA | 否 | 否 | 否 |
| 寡核苷酸定量 | 是，具备内嵌应用和自定义方法 | 是，具备内嵌应用和自定义方法 | 是 | 是 | 是 |
| 预设协议 | 是，配备用户界面触摸屏和自定义协议 | 是，配备用户界面触摸屏和自定义协议 | 是，界面触摸屏和SkanIt软件云库中有预设协议，SkanIt软件免费提供 | 是，SkanIt软件云库中有预设协议，SkanIt软件免费提供 | 是，SkanIt软件云库中有预设协议，SkanIt软件免费提供 |
| Thermo Fisher Connect | 是 | 否 | 是 | 否 | 否 |
| 21 CFR第11部分 | 是，需选配软件 | 是，需选配软件 | 是，配备SkanIt软件药物发现版 | 是，配备SkanIt软件药物发现版 | 是，配备SkanIt软件药物发现版 |
| 机器人自动化兼容性 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
| 用户界面 | 通过触摸屏用户界面或NanoDrop Ultra PC控制软件 | 通过PC软件（Nanodrop Eight操作软件） | 通过触摸屏用户界面或PC软件（SkanIt软件） | 通过PC软件（SkanIt软件） | 通过PC软件（SkanIt软件） |
荧光RNA/DNA定量仪器
用于荧光DNA或RNA定量的高性能仪器包括用于单样本测量的Thermo Scientific NanoDrop Ultra FL/FL-C和Invitrogen Qubit 4荧光计，用于中等通量测量的Invitrogen Qubit Flex荧光计，以及用于96至1536孔板测量的Thermo Scientific Varioskan ALF和Varioskan LUX多模式微孔板读数仪。
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| 单样本 | 单样本 | 八样本 | 6至384孔板，μDrop和μDrop Duo板 | 6至1536孔板，μDrop和μDrop Duo板 |
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| 检测下限（双链DNA） | 0.05 ng/µL*** | 0.005 ng/µL* | 0.005 ng/µL* | 取决于Quant-iT试剂盒、标准浓度和曲线拟合** 0.005 ng/µL | 取决于Quant-iT试剂盒、标准浓度和曲线拟合** 0.005 ng/µL |
| 检测上限（双链DNA） | 1,500 ng/µL**** | 4000 ng/µL* | 4000 ng/µL* | 取决于Quant-iT试剂盒和实验条件 | 取决于Quant-iT试剂盒和实验条件 |
| 样品格式 | 样品直接加入仪器 | Qubit检测管 | Qubit Flex管条 | 6至384孔板，μDrop和μDrop Duo板 | 6至1536孔板，μDrop和μDrop Duo板 |
| 通量 | 1 | 1 | 最多8个 | 取决于实验格式 | 取决于实验格式 |
| 样品体积 | 1–10 µL | 1–20 µL | 1–20 µL | 取决于实验格式 | 取决于实验格式 |
| 处理时间 | ≤10秒 | <3秒 | 8个样品约3秒 | 取决于实验格式 | 取决于实验格式 |
| 样品纯度和污染物检测 | 不可以，仅可通过吸光度应用实现 | 不可以 | 不可以 | 不可以 | 不可以 |
| 区分DNA和RNA | 可以，使用针对DNA或RNA的特异性荧光染料 | 可以，使用针对DNA或RNA的特异性荧光染料 | 可以，使用针对DNA或RNA的特异性荧光染料 | 可以，使用针对DNA或RNA的特异性荧光染料 | 可以，使用针对DNA或RNA的特异性荧光染料 |
| RNA质量和完整性评分 | 不可以 | 可以，需搭配Qubit RNA IQ检测试剂盒使用 | 可以，需搭配Qubit RNA IQ检测试剂盒使用 | 不可以 | 不可以 |
| 寡核苷酸定量 | 不可以 | 可以，搭配ssDNA检测试剂盒 | 可以，搭配ssDNA检测试剂盒 | 可以，搭配Quant-iT OliGreen检测试剂盒 | 可以，搭配Quant-iT OliGreen检测试剂盒 |
| 预设协议 | 可以，配备用户界面触摸屏及自定义协议 | 可以，配备用户界面触摸屏及自定义协议 | 可以，界面触摸屏和SkanIt软件云库中有预设协议，SkanIt软件免费提供 | 可以，SkanIt软件云库中有预设协议，SkanIt软件免费提供 | 可以，SkanIt软件云库中有预设协议，SkanIt软件免费提供 |
| Thermo Fisher Connect | 可以 | 可以 | 可以 | 不可以 | 不可以 |
| 21 CFR 第11部分 | 可以，需选配软件 | 不可以 | 可以，需选配软件 | 可以，配备SkanIt软件药物研发版 | 可以，配备SkanIt软件药物研发版 |
| 自动化 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
此处报告的是使用Qubit dsDNA高灵敏度（HS）试剂盒（Cat. No. Q32851）和Qubit dsDNA宽范围（BR）试剂盒（Cat. No. Q32850）分别测得的定量下限和上限范围，并采用不同的样品体积（1–20 µL）。
** 按说明使用Quant-iT dsDNA Assay HS试剂盒（Cat. No. Q33120）测得的检测限（LOD）。LOD根据IUPAC标准，基于空白样本的精密度（3*标准差）估算。结果会因曲线拟合、标准浓度和所用试剂盒不同而有所变化。 used kits.
*** 此处报告的是使用 NanoDrop Ultra dsDNA BR荧光分析法并采用样品体积（10 µL）测得的定量下限范围。
**** 此处报告的是使用 NanoDrop Ultra dsDNA BR荧光分析法并采用样品体积（1 µL）测得的定量上限范围。
常见问题
A：紫外（UV）和荧光技术在定量DNA时工作原理不同。紫外定量依赖于DNA和RNA分子的内在吸收性，而荧光定量则使用专门结合目标分子的染料。使用紫外技术时，定量灵敏度较低，但动态范围更广，并且可以提供样品纯度的数据——此外，由于无需试剂准备，速度更快。使用荧光技术则可以获得更高的灵敏度和分子特异性的数据，但动态范围较低，并且需要进行试剂准备。您需要选择哪种技术，取决于实验室和实验中哪些特性对您来说更重要。
A：Thermo Fisher Scientific提供的所有DNA仪器都具有卓越的品质。要在您的实验室中找到合适的DNA或RNA定量仪器，可以详细比较紫外-可见分光光度计和荧光计。选择DNA定量仪器时，灵敏度、通量和预算可能是初步考虑因素。您还可以考虑是否需要目标特异性、样品纯度信息、RNA质量信息或宽动态范围。
资源
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For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.