光度分析儀常見用途
 
核酸的定量
 
核酸的定量是分光光度計(jì)使用頻率zui高的功能?？梢远咳苡诰彌_液的寡核苷酸,，單鏈、雙鏈DNA,，以及RNA,。核酸的zui高吸收峰的吸收波長260 nm。每種核酸的分子構(gòu)成不一,，因此其換算系數(shù)不同,。定量不同類型的核酸，事先要選擇對(duì)應(yīng)的系數(shù),。如：1OD 的吸光值分別相當(dāng)于50μg/ml的dsDNA,，37μg/ml的ssDNA，40μg/ml的RNA,，30μg/ml的Olig,。測(cè)試后的吸光值經(jīng)過上述系數(shù)的換算，從而得出相應(yīng)的樣品濃度,。測(cè)試前,，選擇正確的程序，輸入原液和稀釋液的體積,，爾后測(cè)試空白液和樣品液,。然而，實(shí)驗(yàn)并非一帆風(fēng)順,。讀數(shù)不穩(wěn)定可能是實(shí)驗(yàn)者zui頭痛的問題,。靈敏度越高的儀器，表現(xiàn)出的吸光值漂移越大,。
 
事實(shí)上,，分光光度計(jì)的設(shè)計(jì)原理和工作原理，允許吸光值在一定范圍內(nèi)變化,，即儀器有一定的準(zhǔn)確度和度,。如Eppendorf Biophotometer的準(zhǔn)確度≤1.0%（1A）。這樣多次測(cè)試的結(jié)果在均值1.0%左右之間變動(dòng),，都是正常的,。另外，還需考慮核酸本身物化性質(zhì)和溶解核酸的緩沖液的pH值,，離子濃度等：在測(cè)試時(shí),，離子濃度太高,，也會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)漂移如TE，可大大穩(wěn)定讀數(shù),。樣品的稀釋濃度同樣是不可忽視的因素：由于樣品中不可避免存在一些細(xì)小的顆粒,，尤其是核酸樣品。這些小顆粒的存在干擾測(cè)試效果,。為了zui大程度減少顆粒對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,，要求核酸吸光值至少大于0.1A，吸光值在0.1-1.,。在此范圍內(nèi)混合液不能存在氣泡,，空白液無懸浮物，否則讀數(shù)漂移劇烈,；必須使用相同的比色杯測(cè)試空白液和樣品,，否則濃度差異太大；換算系數(shù)和樣品濃度單位選擇一致,；不能采用窗口磨損的比色杯,；樣品的體積必須達(dá)到比色杯要求的zui小體積等多個(gè)操作事項(xiàng)。
 
除了核酸濃度,，分光光度計(jì)同時(shí)顯示幾個(gè)非常重要的比值表示樣品的純度,，如A260/A280的比值，用于評(píng)估樣品的純度,，因?yàn)榈鞍椎奈辗迨?80nm,。純凈的樣品，比值大于1.8（DNA）或者2.0（RNA）,。如果比值低于1.8 或者2.0,，表示存在蛋白質(zhì)或者酚類物質(zhì)的影響。A230表示樣品中存在一些污染物,，如碳水化合物,，多肽，苯酚等,，較純凈的核酸A260/A230的比值大于2.0,。A320檢測(cè)溶液的混濁度和其他干擾因子。純樣品,，A320一般是0,。
 
蛋白質(zhì)的直接定量（UV法）
 
這種方法是在280nm波長，直接測(cè)試蛋白,。選擇Warburg 公式,，光度計(jì)可以直接顯示出樣品的濃度，或者是選擇相應(yīng)的換算方法,，將吸光值轉(zhuǎn)換為樣品濃度,。蛋白質(zhì)測(cè)定過程非常簡單,，先測(cè)試空白液，然后直接測(cè)試蛋白質(zhì),。由于緩沖液中存在一些雜質(zhì),，一般要消除320nm 的“背景”信息,，設(shè)定此功能“開”,。與測(cè)試核酸類似，要求A280的吸光值至少大于0.1A,，*的線性范圍在1.0-1.5 之間,。實(shí)驗(yàn)中選擇Warburg 公式顯示樣品濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)“漂移”,。這是一個(gè)正常的現(xiàn)象,。事實(shí)上，只要觀察A280的吸光值的變化范圍不超過1%,，表明結(jié)果非常穩(wěn)定,。漂移的原因是因?yàn)閃arburg 公式吸光值換算成濃度，乘以一定的系數(shù),，只要吸光值有少許改變,，濃度就會(huì)被放大，從而顯得結(jié)果很不穩(wěn)定,。蛋白質(zhì)直接定量方法,，適合測(cè)試較純凈、成分相對(duì)單一的蛋白質(zhì),。紫外直接定量法相對(duì)于比色法來說,，速度快，操作簡單,；但是容易受到平行物質(zhì)的干擾,，如DNA的干擾；另外敏感度低,，要求蛋白的濃度較高,。
 
比色法蛋白質(zhì)定量
 
蛋白質(zhì)通常是多種蛋白質(zhì)的混合物，比色法測(cè)定的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)構(gòu)成成分：氨基酸（如酪氨酸,，絲氨酸）與外加的顯色基團(tuán)或者染料反應(yīng),，產(chǎn)生有色物質(zhì)。有色物質(zhì)的濃度與蛋白質(zhì)反應(yīng)的氨基酸數(shù)目直接相關(guān),，從而反應(yīng)蛋白質(zhì)濃度,。
 
比色方法
 
一般有BCA，Bradford,，Lowry 等幾種方法,。
 
Lowry 法：以zui早期的Biuret 反應(yīng)為基礎(chǔ),，并有所改進(jìn)。蛋白質(zhì)與Cu2 反應(yīng),，產(chǎn)生藍(lán)色的反應(yīng)物,。但是與Biuret 相比，Lowry 法敏感性更高,。缺點(diǎn)是需要順序加入幾種不同的反應(yīng)試劑,；反應(yīng)需要的時(shí)間較長；容易受到非蛋白物質(zhì)的影響,；含EDTA,，Triton x-100，ammonia sulfate 等物質(zhì)的蛋白不適合此種方法,。
 
BCA（Bicinchoninine　acid　assay）法：這是一種較新的,、更敏感的蛋白測(cè)試法。要分析的蛋白在堿性溶液里與Cu2 反應(yīng)產(chǎn)生Cu ,，后者與BCA形成螯合物，形成紫色化合物,，吸收峰在562nm波長,。此化合物與蛋白濃度的線性關(guān)系*，反應(yīng)后形成的化合物非常穩(wěn)定,。相對(duì)于Lowry法,，操作簡單，敏感度高,。但是與Lowry法相似的是容易受到蛋白質(zhì)之間以及去污劑的干擾,。
 
Bradford 法：這種方法的原理是蛋白質(zhì)與考馬斯亮蘭結(jié)合反應(yīng)，產(chǎn)生的有色化合物吸收峰595nm,。其zui大的特點(diǎn)是,，敏感度好，是Lowry 和BCA 兩種測(cè)試方法的2 倍,；操作更簡單,，速度更快；只需要一種反應(yīng)試劑,；化合物可以穩(wěn)定1小時(shí),，方便結(jié)果；而且與一系列干擾Lowry,，BCA 反應(yīng)的還原劑（如DTT,，巰基乙醇）相容。但是對(duì)于去污劑依然是敏感的,。zui主要的缺點(diǎn)是不同的標(biāo)準(zhǔn)品會(huì)導(dǎo)致同一樣品的結(jié)果差異較大,，無可比性,。
 
某些初次接觸比色法測(cè)定的研究者可能為各種比色法測(cè)出的結(jié)果并不一致，感到迷惑,，究竟該相信哪種方法,？由于各種方法反應(yīng)的基團(tuán)以及顯色基團(tuán)不一，所以同時(shí)使用幾種方法對(duì)同一樣品得出的樣品濃度無可比性,。例如：Keller等測(cè)試人奶中的蛋白,，結(jié)果Lowry，BCA 測(cè)出的濃度明顯高于Bradford,，差異顯著,。即使是測(cè)定同一樣品,，同一種比色法選擇的標(biāo)準(zhǔn)樣品不一致,，測(cè)試后的濃度也不一致。如用Lowry測(cè)試細(xì)胞勻漿中的蛋白質(zhì),，以BSA作標(biāo)準(zhǔn)品,，濃度1.34mg/ml，以a球蛋白作標(biāo)準(zhǔn)品,，濃度2.64mg/ml,。因此，在選擇比色法之前,，是參照要測(cè)試的樣本的化學(xué)構(gòu)成,，尋找化學(xué)構(gòu)成類似的標(biāo)準(zhǔn)蛋白作標(biāo)準(zhǔn)品。另外,，比色法定量蛋白質(zhì),，經(jīng)常出現(xiàn)的問題是樣品的吸光值太低，導(dǎo)致測(cè)出的樣品濃度與實(shí)際的濃度差距較大,。關(guān)鍵問題是,，反應(yīng)后1011分光光度計(jì)的重要配件—— 比色杯的顏色是有一定的半衰期，所以每種比色法都列出了反應(yīng)測(cè)試時(shí)間,，所有的樣品（包括標(biāo)準(zhǔn)樣品）,，都必須在此時(shí)間內(nèi)測(cè)試。時(shí)間過長,，得到的吸光值變小,，換算的濃度值降低,。除此,，反應(yīng)溫度、溶液PH值等都是影響實(shí)驗(yàn)的重要原因,。此外,，非常重要的是，是用塑料的比色法,。避免使用石英或者玻璃材質(zhì)的比色杯,，因?yàn)榉磻?yīng)后的顏色會(huì)讓石英或者玻璃著色，導(dǎo)致樣品吸光值不準(zhǔn)確,。
 
細(xì)菌細(xì)胞密度（OD 600）
 
實(shí)驗(yàn)室確定細(xì)菌生長密度和生長期，多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和目測(cè)推斷細(xì)菌的生長密度,。在遇到要求較高的實(shí)驗(yàn)，需要采用分光光度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)定細(xì)菌細(xì)胞密度,。OD600是追蹤液體培養(yǎng)物中微生物生長的標(biāo)準(zhǔn)方法,。以未加菌液的培養(yǎng)液作為空白液，之后定量培養(yǎng)后的含菌培養(yǎng)液,。為了保證正確操作,，必須針對(duì)每種微生物和每臺(tái)儀器用顯微鏡進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),，做出校正曲線,。實(shí)驗(yàn)中偶爾會(huì)出現(xiàn)菌液的OD值出現(xiàn)負(fù)值，原因是采用了顯色的培養(yǎng)基,，即細(xì)菌培養(yǎng)一段時(shí)間后,，與培養(yǎng)基反應(yīng)，發(fā)生變色反應(yīng),。另外,，需要注意的是，測(cè)試的樣品不能離心,，保持細(xì)菌懸浮狀態(tài),。
 
當(dāng)光線通過某種物質(zhì)的溶液時(shí)透過的光的強(qiáng)度減弱.因?yàn)橛幸徊糠止庠谌芤旱谋砻娣瓷浠蚍稚?一部分光被組成此溶液的物質(zhì)所吸收只有一部分光可透過溶液.
 
入射光= 反射光 + 分散光 + 吸收光 + 透過光
 
如果我們用蒸餾水(或組成此溶液的溶劑)作為"空白"去校正反射,分散等因素造成的入射光的損失則:
 
入射光 = 吸收光 十 透過光