什麼是 A260/A280 比值?
A260/A280 比值是利用分光光度法快速判斷核酸純度的指標。核酸在 260 nm 的紫外光下有強烈吸收,而蛋白質(因為含有色胺酸、酪胺酸等芳香族胺基酸)則在 280 nm 處吸收。將 260 nm 的吸光值除以 280 nm 的吸光值,所得比值可反映 DNA 或 RNA 製備物中含有多少蛋白質或其他污染物。
如何使用本計算機
先以紫外光分光光度計(例如 NanoDrop)測量樣品,記下 260 nm 與 280 nm 的吸光值。將兩個數值輸入上方欄位,計算機便會立即算出比值。為求讀數準確,請務必先以空白對照歸零,並適當稀釋樣品。
公式說明
計算方式非常簡單:$$\text{比值} = \dfrac{A_{260}}{A_{280}}$$由於這是同一樣品上兩個吸光值的比值,光徑長度與濃度在運算中大致互相抵消,因此這個比值不受樣品濃度高低影響,是相當穩定可靠的品質指標。
結果判讀
一般而言,DNA 的比值約為 1.8 即可視為「純淨」,RNA 則約為 2.0。若比值明顯偏低(例如低於 1.7),可能代表樣品中含有蛋白質、酚(phenol)或其他在 280 nm 附近吸光的污染物。比值高於預期則可能是 DNA 樣品受到 RNA 污染所致。
實例演算
假設 NanoDrop 顯示 A260 = 1.8、A280 = 1.0,則比值為 $$\frac{1.8}{1.0} = 1.8$$代表這是純淨的基因體 DNA,幾乎沒有蛋白質污染。
A260/A280 純度參考值
A260/A280 比率比較了 260 nm(核酸的吸收最大值)處的吸光度與 280 nm(蛋白質中芳香族胺基酸的吸收最大值)處的吸光度。由於純化的 DNA 和 RNA 具有特徵性的比率,該值是快速分光光度檢查樣品清潔度的方法。互補的 A260/A230 比率可檢測不同類別的污染物(有機化合物和沙粒鹽),因此通常一起報告這兩項。
| 樣品 / 條件 | 預期 A260/A280 | 預期 A260/A230 | 解釋 |
|---|---|---|---|
| 純雙鏈 DNA (dsDNA) | ~1.8 | ~2.0–2.2 | 清潔基因組/質粒 DNA 的公認目標 |
| 純 RNA | ~2.0 | ~2.0–2.2 | 清潔全細胞/信使 RNA 的公認目標 |
| 純單鏈 DNA (ssDNA) / 寡核苷酸 | ~1.9 | ~2.0–2.2 | 根據鹼基組成介於 dsDNA 和 RNA 之間 |
| A260/A280 低於 ~1.7 | < 1.7 | — | 可能存在蛋白質、酚或其他 280 nm 吸收體 |
| A260/A280 高於 ~2.0(針對 DNA) | > 2.0 | — | 可能有 RNA 混入、核苷酸降解或鹼性 pH |
| 低 A260/A230(例如 < 1.8) | — | < 1.8 | 鹽酸鹽、酚、EDTA 或碳水化合物污染 |
常見污染物及其影響
- 蛋白質 — 在 280 nm 處強烈吸收(色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸),將 A260/A280 比率降低至 1.8 以下。
- 酚 — 酚氯仿萃取的殘留物;它在 270–280 nm 附近以及 230 nm 處吸收,壓低兩個比率並使表觀產率虛高。
- 鹽酸鹼 / 沙粒鹽和 EDTA — 在 230 nm 附近吸收,主要降低 A260/A230 比率,而 A260/A280 保持接近正常。
- DNA 製劑中的 RNA — 將 A260/A280 比率向上推動(趨向 2.0),因為在此比率下 RNA 的讀數高於 DNA。
實例計算:分光光度計報告 A260 = 0.452 和 A280 = 0.251。純度比率為 1.80,表示清潔的雙鏈 DNA。請注意,只有在 pH ~7.5–8.5 下使用適當的緩衝液空白讀數時,比率才有意義,因為酸性條件可能會人為地將該值降低約 ~0.2–0.3。
常見問題
比值多少代表 DNA 純淨?數值約為 1.8 時,表示為純淨的雙股 DNA。
那 RNA 呢?純淨的 RNA 比值通常約為 2.0。
是否還需要檢查 A260/A230?建議檢查。A260/A230 比值(理想範圍為 2.0–2.2)有助於偵測胍鹽(guanidine)、酚等有機污染物,而這些往往是 A260/A280 比值難以察覺的。