OPTIZEN NANOHANDLER
Позволяет легко и быстро проводить спектрофотометрический анализ ДНК, РНК и протеинов.
 |
Превосходит любой другой микрообъемный спектрофотометр. | |||||
 |
 |
 |
 |
|||
OPTIZEN NANOHANDLER сочетает в себе все возможные преимущества микрообъемных спектрофотометров, такие как:
| Простота в эксплуатации – измерение в один шаг Отсутствие необходимости использования кювет Отсутствие перекрестного загрязнения Нет необходимости разбавлять образец и др. |
 |
Кроме того, OPTIZEN NANOHANDLER обеспечивает исключительную стабильность и воспроизводимость результатов измерений.
Прямое прохождение излучения через анализируемый образец и поворотный механизм обеспечивают высокую точность и воспроизводимость, в сочетании с высокой чувствительностью, по сравнению с непрямыми измерениями посредством световодов.
Горизонтальная оптическая схема, на подобие измерениям в стандартных кюветах, позволяет использовать наиболее стабильные источники излучения.
OPTIZEN NANOHANDLER – уникальный микрообъемный спектрофотометр, оснащенный 7-дюймовым цветным сенсорным экраном.
|
 |
Технические характеристики
| Управление | Автоматический тип | Ручной тип |
| Длина оптического пути | 0,2 – 0,5 мм | |
| Объем исследуемой пробы | 0,5 – 3 мкл | |
| Диапазон концентраций | 1 – 7500 нг/мкл (двунитевая ДНК) | |
| Минимальная концентрация | 5 нг/мкл (двунитевая ДНК) | |
| Максимальная концентрация | 5 000 нг/мкл (двунитевая ДНК) | |
| Воспроизводимость по ДНК | < ±1.0% (Двунитевая ДНК, при 1000 нг/мкл) | < ±1.0% (Двунитевая ДНК, при 1000 нг/мкл) |
Описание характеристик нового OPTIZEN NANOHANDLER, а также сравнение с аналогичными продуктами
NANOHANDLER был разработан специалистами компании Mecasys для анализа чрезвычайно малых объемов образцов, от 0,5 до 3 мкл, при сохранении высокой воспроизводимости результатов, скорости анализов и эффективности. Был проведен ряд экспериментов, с целью определить содержание белков и ДНК с хорошей воспроизводимостью, высокой чувствительностью и скоростью анализов в сочетании с простотой очистки ячейки для образцов.
Аппаратурное оформление
 |
OPTIZEN NANOHANDLER и другие приборы, например Nanodrop, демонстрируют совершенно различные подходы. Часто для анализа доступно всего несколько микролитров материала, особенно это касается биологических образцов, поскольку данные материалы могут быть очень дорогими. По этой причине для проведения фотометрических анализов используются полумикро или микро кюветы. Для данных целей используется перестраиваемый держатель образцов, что позволяет проводить надежные измерения, гарантирующие, что световой луч направленно прошел сквозь кювету с образцом. Для удерживания микрообъемных образцов OPTIZEN NANOHANDLER использует их поверхностное натяжение, как показано на рисунке. |
Причины превосходной точности:
| Тип | Mecasys | Другие приборы | Приборы, использующие оптоволоконные ультрамикро-кюветы |
| Модель | OPTIZEN NANOHANDLER | Thermo Серия Nanodrop | Eppendorf, Shimadzu, Jenway, Varian и др. |
| Оптическая схема | Горизонтальная | Перпендикулярная | Наличие световодов |
| Направление оптического излучения | Прямое | Непрямое | Непрямое |
| Оптические потери | Ничтожны | Ожидаемы | Несколько световодов ведут к потерям |
| Автоматизация помещения пробы в прибор | Полностью автоматизированная система | Простой в использовании механизм | Отсутствие автоматизированной системы |
| Легкий шаг | Одна кнопка | Случайные потери образца | |
| Удерживание формы капли образца | Хорошо удерживает | Удерживает | |
| Изображение направления оптического излучения |  |
 |
 |
Сравнительный анализ:
| Тип | Mecasys | Прибор | |||
| Модель | OPTIZEN NANOHANDLER | Thermo Nanodrop 2000 |
Thermo Nanodrop 2000C |
Thermo Nanodrop lite |
Eppendorf (использование оптоволоконной ультрамикро-кюветы) |
| Воспроизводимость | ±1% (при 1000 нг/мкл) | 3% | 3% | 3% | 3% |
| Минимальная концентрация (двунитевая ДНК) |
5 нг/мкл | 2 нг/мкл | 4 нг/мкл | 2 нг/мкл | |
| Максимальная концентрация (двунитевая ДНК) |
5000 нг/мкл | 15000 нг/мкл | 15000 нг/мкл | 1500 нг/мкл | |
| Диапазон длин волн | В диапазоне от 190 до 1100 нм, а также эксклюзивно на заказ | 190~840 нм | 260, 280, 365 нм | 230; 260; 280; 320; 562; 595 нм | |
| Объем образца | 0.5~3.0 мкл | 0.5~2.0 мкл | 2.0 мкл | 0.7 – 5 мкл | |
| Длина оптического пути | 0.2 мм/0.5 мм | 0.05~1.0 мм | 0.5 мм/2 мм | 0.1, 0.2, 1 или 2 мм (+/- 0.02 мм) | |
| Способы управления | -Полностью автоматизированная или контролируемая вручную поворотная система -Предпрограммируемые методики |
-Управление с помощью компьютера | -Компьютер необходим -Предпрограммируемые методики -Маленький экран |
||
| -Предпрограммируемые методики | -Локальное управление -Маленький экран |
||||
Анализы белков и ДНК
В своем основном состоянии молекула ДНК состоит из двух дезоксирибозных цепочек, скрученных в двойную спираль вокруг общей оси. Цепочки связаны между собой посредством водородных связей, образованных между основаниями пурина и пиримидина (Pu-Py), аденина и тимина (A-T), и гуанина и цитозина (G-C). Данные основания обусловливают поглощающие свойства молекул ДНК в УФ области спектра с максимумом при 260 нм. Для определения содержания, поглощение измеряется при 260 нм, а концентрация рассчитывается по закону Ламберта-Бера.
Белки – частая форма загрязнения растворов ДНК. Чистоту нуклеиновых кислот можно оценить по отношению поглощения при 260 и 280 нм. Если данное отношение лежит в диапазоне 1,8 – 2, чистота считается равной 70%-95%.
Белки имеют максимум поглощения при 280 нм, что в первую очередь обусловлено системой ароматических колец аминокислот (особенно триптофана и тирозина). Концентрация белков определяется напрямую из значения поглощения при 280 нм по закону Ламберта-Бера. Для определения концентрации белков также можно использовать цветные реагенты, такие как реагент Бредфорда (образование комплекса с Кумасси бриллиантовым голубым G-250, максимум поглощения при 595 нм), Биурет реагент (образование фиолетового комплекса между ионами Cu2+ Биурет реагента и атомами кислорода пептидных связей, максимум поглощения при 546 нм) и реагент Лоури (совокупность реакций Биурет реагента и реактива Фолина с образованием молибденовой сини, максимум поглощения при 540-750 нм).
Спектр двунитевой ДНК: результаты измерения
Методика.Метод спектрофотометрии.
Для снятия спектра двунитевой ДНК поглощение было измерено в режиме сканирования в диапазоне длин волн от 220 до 340 нм по сравнению с чистой водой, используемой в качестве эталонного раствора. Для расчета концентрации по измерениям в кювете с длиной оптического пути 0,2 мм, в уравнении для двухнитевой ДНК был использован фактор 50.
 |
Длина оптического пути: 0.2 мм Объем образца : 1.5 мкл Раствор в 1, 2 и в 4 раза при приблизительной концентрации 5700 нг/мкл Концентрация ДНК [нг/мкл] демонстрирует максимальное поглощение при 260нм Концентрация ДНК [нг/мкл] = A (260) * фактор 50 |
Точность, Воспроизводимость
Эксперимент был проведен с целью определения содержания белков и ДНК в совокупности со стабильностью образца, воспроизводимостью и линейностью результатов. Для исследования использовалась двунитевая ДНК pUC19 и белок 96% альбумин бычьей сыворотки. Для определения воспроизводимости и линейности результатов использовались значения светопоглощения при 260 нм для двунитевой ДНК и значения светопоглощения при 280 нм для белка. Измерения были проведены при длине оптического пути 0,2 мм и объеме образца 1,5 мкл, расчет был осуществлен в соответствии со следующим:
- Концентрация двунитевой ДНК [нг/мкл] = A (260) * фактор 50
- Концентрация белка (БСА) [нг/мкл] = A (280) * фактор 1,45
Материалы и реагенты
- Двунитевая ДНК pUC19 (Конц. 1000 нг/мкл)
- Белок 96% альбумин бычьей сыворотки
- Дистиллированная вода
- OPTIZEN NANOHANDLER (длина оптического пути : 0.2 мм)
Двунитевая ДНК
Для определения воспроизводимости, основной раствор двунитевой ДНК с концентрацией 1000 нг/мкл был серийно разбавлен. Полученные образцы были измерены, каждый 10 раз.
| Среднее значение | 946.0 |
| Максимальное-Минимальное | 12.5 |
| Стандартное отклонение (σ) | 4.116 |
| Коэффициент вариации | 0.004 |
В соответствии с приведенными результатами, стандартное отклонение равно 4.116, а коэффициент вариации 0.004. Обычно воспроизводимость обозначается ±σ, поэтому воспроизводимость результатов при длине оптического пути 0,2 мм может быть определена как ±4.116 (±0,4%) при 1000 нг/мкл.
Для определения линейности результатов, основной раствор двунитевой ДНК с концентрацией 1000 нг/мкл был серийно разбавлен. Полученные образцы были измерены, каждый 5 раз. Ниже приведен график зависимости средней концентрации от степени разбавления исходного раствора.
Как видно из графика зависимости измеренной концентрации от степени разбавления, значение R2 практически достигает 1. Воспроизводимость при степени разбавления 0,25 находится в пределах 1%, а вопроизводимость при степени разбавления 0,1 - в пределах 3%.
Белок
Для определения воспроизводимости, основной раствор, 96% альбумина бычьей сыворотки, был разбавлен 14 раз. Полученные образцы были измерены, каждый 10 раз.
| Среднее значение | 66.889 |
| Максимальное-Минимальное | 0.58 |
| Стандартное отклонение (σ) | 0.352 |
| Коэффициент вариации | 0.005 |
В соответствии с приведенными результатами, стандартное отклонение равно 0.352, а коэффициент вариации 0.005. Воспроизводимость может быть определена как 0,5%, что считается превосходным результатом.
Для определения линейности результатов, основной раствор, 96% альбумина бычьей сыворотки, был разбавлен 14 раз. Полученные образцы были измерены, каждый 5 раз. Ниже приведен график зависимости средней концентрации от степени разбавления исходного раствора.
Как видно из графика зависимости измеренной концентрации от степени разбавления, значение R2 практически достигает 1 и измеренная при каждой степени разбавления концентрация имеет стабильное значение в переделах 2%.
Заключение
Приведенные выше эксперименты методом спектрофотометрии подтвердили воспроизводимость и чувствительность прибора.
При анализах ДНК OPTIZEN NANOHANDLER продемонстрировал точность по отношению к концентрации ДНК и хорошую воспроизводимость результатов с очень низким стандартным отклонением, увеличение или уменьшение степени разбавления образца не оказало значительного влияния на данные показатели.
Объем исследуемого образца 0,5-2 мкл обеспечивает получение стабильных результатов при длине оптического пути 0,2 мм. OPTIZEN NANOHANDLER может быть очень полезен в лабораториях различных направлений, позволяя проводить быстрые и простые анализы с высокой точностью и воспроизводимостью.
Прибор демонстрирует исключительную стабильность сигнала и наименьшее отклонение результатов при повторяющихся измерениях одного и того же образца в течение времени. Поворотная система помещения пробы в прибор сокращает общее время измерения до 3 секунд, в то время как другие приборы обычно затрачивают 5 секунд.
