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DNA, RNA, 단백질 및 엔도톡신을 빠르고 정확하게 그리고 높은 감도와 특이성으로 정량 분석
차세대 염기서열분석(NGS), PCR, 트랜스펙션, 웨스턴 블랏, 면역분석과 같은 다운스트림 응용 분야에서 핵산과 단백질의 정량은 중요합니다. Qubit 4 및 Qubit Flex 형광측정기는 타겟 분자에 특이적으로 결합하여 다양한 Qubit 어세이에서 형광 염료를 검출함으로써 이러한 타겟을 정량할 수 있습니다. 이 측정은 정확하고 정밀하며 감도가 높으며 빠르고 쉽습니다.
Qubit 형광 정량 기술
Qubit 형광측정기는 Qubit 어세이를 사용하여 시료 내 타겟 분자에 매우 특이적인 형광 염료를 검출합니다. 이들 염료는 낮은 농도에서도 해당 타겟에 결합될 때만 형광을 방출하므로 판독 또한 감도가 높습니다. 염료는 몇 분 내에 흡수되며 Qubit 형광측정기에 의해 수초 내로 판독될 수 있으며, 이 형광측정기는 판독값을 표준 곡선으로 보간(interpolate) 합니다.
Qubit 형광 기술은 매우 감도가 높기 때문에 Qubit 어세이는 시료가 매우 희석된 경우에도 1µL의 시료만 필요합니다. 때문에 귀중한 시료를 정량 분석하는 데 이상적입니다.
정확성, 특이성 및 감도
Qubit 4 및 Qubit Flex 형광측정기는 매우 적은 양에서도 검출하도록 설계되어 특정 분자에 대한 빠르고 정확한 정량 분석 측정을 제공합니다. 예를 들어, Qubit은 이중 가닥 또는 단일 가닥 DNA 분자(dsDNA 또는 ssDNA)를 검출하기 위한 DNA 어세이를 지원합니다. 이 어세이는 RNA 또는 다른 DNA 유형의 존재하에서, 또는 염, 자유 뉴클레오티드, 용매, 계면활성제 및 단백질 등 일반 오염물질의 존재하에서도 타겟 DNA 유형에 매우 선택적입니다.
DNA 정량 분석
이 검사에서 Qubit dsDNA HS(High Sensitivity) 어세이는 동량의 RNA가 존재하는 경우에도 이중 가닥 DNA(dsDNA)에 대해 0.2–100ng의 선형 검출 범위와 선택성을 보였습니다.
Qubit 4 및 Flex 형광측정기, 경쟁사 기기에서 Qubit dsDNA HS 어세이와 더 높은 dsDNA 농도를 검출하기 위해 최적화된 Qubit dsDNA BR(Broad Range) 어세이를 사용하여 정확도와 정밀도를 평가하였습니다. 증가된 처리량을 제공하는 Qubit Flex 기기의 사용으로 Qubit 기기는 경쟁사의 기기보다 정확도와 정밀도가 더 높았습니다.
독립적인 2013 PLoS One 논문에서, Simbolo 등은 Qubit 형광 정량 분석이 냉동 조직과 FFPE 시료 등 NGS를 위한 다양한 DNA 전처리물의 적격성을 검사하기 위한 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 방법임을 보고했습니다. 테스트한 기기 중에서 Qubit 형광측정기를 사용하여 얻은 DNA 정량 결과는 재현성이 매우 높았으며, FFPE 시료에서 부분적으로 손상된 DNA의 경우에도 DNA 양에 대한 qPCR 데이터와 일치하는 것으로 나타났습니다.¹
1 Simbolo M, Gottardi M, Corbo V, et al. DNA qualification workflow for next generation sequencing of histopathological samples. PLoS ONE. 2013; 8: e62692. 전체 내용
RNA 정량 분석
Qubit는 대형 무손상 RNA 분자(rRNA 또는 대형 mRNA 등) 및 소형 무손상 RNA 분자(microRNA 및 siRNA 등) 모두를 검출하기 위한 RNA 어세이를 제공합니다. 이 어세이는 DNA 또는 다른 RNA 유형, 일반 오염물질이 있는 경우에도 해당 RNA 유형에 매우 선택적입니다. 이 감도 검사에서 Qubit RNA 및 microRNA 어세이, 둘 다 타겟 RNA의 실제 농도와 매우 근사한 측정 결과를 보였습니다.
UV 흡광도보다 높은 감도와 선택성
Qubit 형광측정기는 260nm에서 자외선을 흡수하기 때문에 핵산을 정량할 수 있는 UV 흡광도법에 비해 아주 높은 감도를 나타냅니다. 역사적으로 UV 흡광도를 측정하는 분광광도계는 DNA, RNA, 자유 뉴클레오티드, 과도한 염, 기타 유기 화합물 등 해당 파장을 흡수하는 모든 물질에서 그 차이를 구별할 수 없었습니다.
더 많은 스펙트럼을 분석하는 UV-Vis(자외선/가시광선) 기기의 고급 소프트웨어 알고리즘은 RNA와 DNA를 성공적으로 구분할 수 있지만, 여전히 dsDNA를 ssDNA 와 구별할 수 없으며 rRNA를 microRNA와 구별할 수는 없습니다. 더욱이 UV 분광광도법은 저농도 DNA와 RNA 측정에서 정확성의 감도가 떨어지는 경우가 있습니다.
참고: UV 흡광법은 핵산 또는 단백질 정량 분석 시 형광측정만큼 감도가 높거나 선택적이지는 않지만 시료 내 불순물을 검출하는 데 탁월합니다. 많은 실험실에서 이 두 기술을 서로 다른 목적으로 사용합니다. RNA/DNA 정량 분석 페이지에서 두 가지를 비교하고 NanoDrop 분광광도계에 대해 알아보세요.
2. Simbolo M, Gottardi M, Corbo V, et al. DNA qualification workflow for next generation sequencing of histopathological samples. PLoS ONE. 2013; 8: e62692. 전체 내용
간단하고 빠름
Qubit 형광측정기는 간단하고 조작이 간편합니다. 화면에 나타나는 상세한 지침을 따르기만 하면 됩니다. 테스트하는 시료와 표준물질의 수에 따라 정확한 염료와 버퍼의 양을 결정하는 온보드 계산기도 있습니다. 아래 동영상은 단순하고 직관적인 프로세스를 보여줍니다.
DNA, RNA 또는 단백질 시료를 분리한 후 권장 비율로 염료 및 버퍼와 혼합하고 분석 튜브 또는 튜브 스트립에 피펫팅합니다. 동일한 방식으로, 여러 시료에 사용할 수 있는 두 가지(또는 세 가지) 표준물질을 준비합니다. 검사를 시작하면 기기에서 결과를 얻는 데 몇 초 밖에 걸리지 않습니다.
그런 다음, 결과를 WiFi를 통해 Thermo Fisher Connect Cloud 계정으로 내보내거나 USB 드라이브 또는 케이블을 통해 표준 CSV 파일을 컴퓨터로 전송할 수 있습니다.
시료가 몇 개 이상인 경우, Qubit Flex 형광측정기를 사용하여 처리량을 늘릴 수 있습니다. 아래 그래프는 Qubit 4 또는 Flex 형광측정기와 경쟁사 기기를 사용하여 시료 준비 및 측정을 포함한 데이터를 얻기까지 소요되는 시간을 보여줍니다.
도움말: 고효율 정량 분석을 위해 형광 기능이 있는 마이크로플레이트 리더 사용을 고려해 보십시오.
Thermo Scientific Varioskan ALF 및 Varioskan LUX 멀티모드 마이크로플레이트 리더는 Quant-iT 어세이와 호환되어 Qubit 형광측정기 및 어세이와 동일한 분석물을 정량합니다. 이에 대한 비교 정보는 RNA/DNA 정량 분석 페이지를 참조하십시오.
시료 전처리 및 다운스트림 애플리케이션을 위한 온보드 계산기
모든 Qubit 형광측정기는 온보드 시약 계산기를 갖추고 있어 테스트하는 시료와 표준물질의 수에 따라 작업 용액 준비 시 사용할 시약 및 버퍼의 양을 결정할 수 있습니다. 시료와 표준물질의 마스터 믹스 부피를 결정하는데 사용할 수 있습니다.
Reagent calculator
Qubit Flex 형광측정기는 워크플로우를 간소화할 수 있는 3가지 추가 계산기를 제공합니다. 선택한 분석법의 시료 준비 측면에서 Assay Range Calculator(어세이 범위 계산기)는 가장 정확한 핵심(core) 시료 농도 범위와 시료 부피에 기반하여 확장된 낮은(extended low) 범위 및 확장된 높은(extended high) 범위를 표시합니다.
다운스트림 애플리케이션, 특히 NGS로의 전환을 이행하는 데 도움이 되는 두 개의 계산기를 사용하여 어세이 시료 데이터를 관리하고 일반적인 단위 변환 및 희석을 수행할 수 있습니다. 몰농도 계산기를 사용하면 핵산 길이 및 측정된 농도에 따라 시료의 몰농도를 측정할 수 있습니다. 정규화 계산기는 염기서열분석 분야에서 라이브러리 준비 중 시료를 정규화하기 위해 종종 사용되는 스프레드시트를 대체합니다. 각 실행에서 원하는 정규화된 질량, 농도 또는 몰농도에 도달하도록 추가할 시료와 버퍼의 양을 권장합니다. 두 계산기의 결과는 Wi-Fi를 통해 Thermo Fisher Connect Cloud 계정으로 또는 USB 드라이브 또는 이더넷 케이블을 통해 표준 CSV 파일로 컴퓨터 또는 기타 장치로 쉽게 내보낼 수 있습니다.
21 CFR Part 11 규정 준수 지원 소프트웨어
Qubit Flex SAE 소프트웨어 솔루션은 전자 기록 유지 및 전자 서명에 대한 FDA Title 21 CFR Part 11 규정을 지원하는 소프트웨어 모듈 옵션입니다.
21 CFR part 11 준수는 절차 및 기술 요구 사항으로 구성됩니다.
- 절차 요구 사항은 최종 사용자의 기관에서 설정한 표준 운영 절차입니다.
- 기술 요구 사항은 사용되는 규정 준수 관리 소프트웨어의 기능적 특성입니다.
기술 요구 사항 충족은 21 CFR part 11 규정 준수만 보장하는 것은 아닙니다. 규정 준수는 해당 기관에서 사용하는 작업 프로세스와 시스템의 결과입니다.
소프트웨어의 기능에는 무단 사용자 제한, 암호 정책 및 만료 날짜, 정의된 사용자 권한 및 역할, 감사 기록 및 감사 보고서, 온보드 전자 서명 워크플로우가 포함됩니다. 모든 Qubit Flex 형광측정기(펌웨어 v.1.7.0 이상 작동)는 Qubit Flex SAE 소프트웨어 라이선스 구매 후 SAE 모드에서 실행할 수 있습니다. 21 CFR Part 11 규정 준수를 달성하려면 기관은 표준 작업 절차를 수립하고 문서화해야 합니다.
구성 요소
Qubit Flex SAE 소프트웨어 솔루션은 서로 통신하는 세 가지 구성 요소를 포함하고 있습니다.
- SAE 소프트웨어는 Qubit Flex 형광측정기의 보안, 감사 및 전자 서명(SAE) 설정을 구성하는 데 사용됩니다. SAE 소프트웨어는 SAE 관리자 콘솔(고정 IP 주소가 있는 네트워크 컴퓨터 서버에 설치됨) 및 SAE 애플리케이션 프로필로 구성됩니다.
- SAE 라이선스는 Qubit Flex 형광측정기의 SAE 설정을 활성화하는 데 사용됩니다.
- SAE 모드는 Qubit Flex 형광측정기에서 실행되며 SAE 관리자 콘솔에 원격으로 연결됩니다.
구성 요소 1: SAE 소프트웨어-SAE 관리자 콘솔
SAE 관리자 콘솔은 Qubit Flex 기기의 구성이 사용자별 요건을 충족할 수 있도록 21 CFR Part 11 규정 준수를 지원하기 위한 Qubit Flex SAE 소프트웨어 솔루션의 구성 요소입니다. 모듈식으로 다른 Invitrogen 기기를 지원할 수 있기 때문에, Qubit Flex 애플리케이션 프로필을 Qubit Flex 기기 상에서 SAE 설정 전에 SAE 관리자 콘솔에 설치해야 합니다. Qubit Flex 애플리케이션 프로필 소프트웨어가 SAE 관리자 콘솔에 설치되면, SAE 서버(네트워크 컴퓨터)를 사용해 Qubit Flex 기기에 연결합니다. SAE 관리자 콘솔은 고정 IP 주소를 가진 네트워크 컴퓨터에서 작동해야 합니다.
구성 요소 2: SAE 라이선스
21 CFR Part 11에 대한 Qubit Flex SAE 소프트웨어 라이선스는 Qubit Flex 형광측정기와 함께 사용하기 위한 것이며 SAE 관리자 콘솔을 사용하는 보안, 감사 및 전자 서명(SAE)에 대한 21 CFR Part 11 FDA 지침 준수를 지원합니다. 각각의 Qubit Flex 형광측정기에서 SAE 모드를 활성화하는 데 한 개의 SAE 소프트웨어 라이선스가 필요합니다. 라이선스를 활성화하려면 Qubit Flex를 소프트웨어 버전 1.7.0 이상으로 업데이트해야 합니다.
구성 요소 3: SAE 모드
SAE 모드가 활성화되면 Qubit Flex 기기는 SAE 서버를 통해 SAE 관리자 콘솔에 연결됩니다. SAE 관리자 콘솔에 정의된 보안, 감사 및 전자 서명 설정은 Qubit Flex 형광측정기에 구현됩니다.
기능에는 시스템에 대한 무단 사용자 제한, 암호 정책 및 만료 날짜, 정의된 사용자 권한 및 역할, 전체 감사 로그와 감사 보고서, 그리고 온보드 전자 서명 워크플로우가 포함됩니다. Qubit Flex SAE 소프트웨어 라이선스를 구매하여 모든 Qubit Flex 형광측정기(펌웨어 v. 1.7.0 이상 작동)를 SAE 모드에서 실행할 수 있습니다.
기능
SAE 관리자 콘솔의 기능
| 시스템 보안 | 사용자 ID, 암호, 역할 및 권한을 통해 소프트웨어에 대한 사용자 액세스를 제어합니다. 세 가지 기본 사용자 역할이 제공됩니다. 하나는 모든 권한을 가진 사용자(관리자)이고 또 하나는 일부 권한이 삭제된 사용자(과학자)입니다. 기본 사용자 역할을 편집할 수 있으며 추가 사용자 역할 및 권한을 생성할 수 있습니다. |
| 감사 | 사용자가 수행한 작업 및 SAE 관리자 콘솔 설정 변경을 추적합니다. 감사가 활성화된 경우 소프트웨어가 데이터나 기기에 대한 변경을 초래하는 작업을 자동으로 감사합니다. 사용자가 감사 이유(작업을 수행하거나 변경을 하는 이유)를 입력하도록 요구하는 옵션이 가능합니다. 감사 기능은 감사된 SAE 관리자 콘솔 변경 및 작업에 대한 보고서를 제공합니다. |
| 전자 서명(e-서명) | 어느 사용자가 사용자 이름과 암호를 제공해야 하는지에 대한 기능을 결정합니다. 전자 서명 이벤트를 구성하여 여러 서명이 필요하도록 그리고 특정 권한이 있는 사용자에게 서명을 요구하도록 구성할 수 있습니다. |
시스템 보안
사용자 ID와 암호를 통해 권한을 부여받은 직원만 액세스할 수 있습니다.
감사
SAE 관리자 콘솔의 감사 기능은 사용자가 수행한 작업과 SAE 설정에 대한 모든 변경 사항을 추적합니다. 자동 추적되는 작업에는 로그인, 로그아웃, 데이터 생성 및 데이터 내보내기가 포함됩니다.
감사 기능 내에는 특정 사용자 작업을 자동으로, 선택적으로 또는 필수로 감사할 것인지 선택할 수 있는 옵션이 있습니다. 또한 사용자 조치, SAE 모듈 변경, 소프트웨어 또는 장비 조치 및 이벤트에 대한 보고서를 생성할 수 있습니다.
전자 서명(e-서명)
SAE 관리자 콘솔의 전자 서명 기능은 사용자가 서명 요구 사항을 충족해야 하는 기능을 결정합니다.
전자 서명 기능 내에서 각 전자 서명 이벤트에 서명해야 하는 서로 다른 역할의 사용자 수를 구성할 수 있습니다. 또한 별도의 의미를 만들고 각각에 대한 서명 요구 사항을 사용자 지정할 수 있습니다.
주문 정보
Qubit Flex 형광측정기와 함께 Qubit Flex SAE 소프트웨어 솔루션을 사용하려면 소프트웨어 라이선스를 개별적으로 구입하거나 번들 제품인 Qubit Flex 기기 와 소프트웨어 라이선스 패키지의 일부로 구입할 수도 있습니다.
Qubit Flex 형광측정기가 이미 있는 경우 이 옵션을 활성화하려면 기기에 펌웨어 버전 1.7.0 이상이 있는지 확인하십시오.
라이선스 키 생성에 대한 지침은 SAE 사용자 가이드에 나와 있습니다.
광범위한 어세이 및 응용 분야
NGS, RNA 염기서열분석, PCR, qPCR, 복제, 플라스미드 전처리, 트랜스펙션 등의 다운스트림 DNA 및 RNA 응용 분야에서 핵산의 정량 분석이 매우 중요합니다. 단백질 정량 분석은 단백질 전기영동, 웨스턴 블랏, 질량분석법 및 면역분석과 같은 응용 분야에서 중요합니다.
Invitrogen Qubit 어세이는 DNA, RNA 또는 단백질에 결합될 때 형광을 방출하는 타겟 선택적 염료를 사용합니다. 형광 측정은 염, 용매, 계면활성제, 단백질 및 자유 뉴클레오티드 등의 오염물질로 인해 시료 농도를 과대평가할 수 있는 UV 흡광법 또는 Bradford 분석 등의 방법보다 더 감도가 높고 특이적입니다.
다음의 광범위 정량 분석 작업을 위한 Qubit 어세이가 있습니다:
DNA 정량
Qubit DNA 분석은 두 가지 다른 농도 범위에서 dsDNA 또는 ssDNA 및 올리고뉴클레오티드에 높은 특이성을 나타냅니다.
RNA 정량 분석
Qubit RNA 어세이는 대형 rRNA, 세 가지 서로 다른 농도 범위에서 mRNA 분자 또는 microRNA와 같은 소형 RNA 분자를 측정합니다.
RNA 무결성 및 품질(Integrity and Quality, IQ)
작고 손상된 RNA에 대한 대형, 원형(intact) 및/또는 구조화된 RNA의 비율을 계산하는 고유한 적격성 평가 어세이입니다.
단백질 정량
Qubit 단백질 어세이는 기존의 Bradford 단백질 정량보다 더 넓은 두 개의 다른 농도 범위에서 단백질 함량을 빠르게 측정합니다.
엔도톡신(Endotoxin) 검출 어세이
단백질, 펩타이드, 항체 또는 핵산 시료 등의 다양한 시료 유형에서 엔도톡신을 정량하는 효율적인 형광 엔드포인트 분석을 제공합니다.
시스템 검증 어세이
Qubit 4 및 Qubit Flex 형광측정기의 성능을 검사하는 빠르고 간편한 시약 기반 어세이입니다.
Ion Sphere 정도 관리 키트
PGM(Ion Personal Genome Machine) 또는 Ion GeneStudio 시스템에서 시퀀싱하기 전에 농축 ISP(Ion Sphere Particle)를 평가하기 위해 특별히 설계되었습니다.
맞춤형 MyQubit 어세이(Qubit 4만 해당)
Qubit 4 형광측정기용으로 맞춤형 정량 어세이를 만들 수 있습니다.
형광측정기 모드 및 MyQubit 맞춤형 어세이
형광측정기 모드에서 Qubit 형광측정기를 미니 형광측정기로 사용할 수 있습니다. 이 기기는 어세이 보정을 수행하고 알고리즘을 기반으로 결과를 계산하는 대신 각 시료의 원시 형광 단위(raw fluorescence unit, RFU) 값을 생성하여 표시합니다.
형광측정기 모드에서는 여기(excitation) 소스로 청색 또는 적색 LED를 선택할 수 있습니다. 청색 여기(excitation)를 선택하면 기기가 녹색 및 근적외선 방출(emission) 채널 모두에서 형광 값을 읽습니다. 적색을 선택한 경우, 방출(emission)은 근적외선(far-red) 채널에서만 판독됩니다.
형광측정기 모드
형광측정기 모드에 액세스하려면 홈 화면에서 Fluorometer를 누릅니다. 청색(470nm) 또는 적색(635nm) 여기(excitation) 소스를 사용할지 여부를 선택합니다. 시료를 삽입하고 Read tube를 선택하면 결과가 RFU로 화면에 나타납니다.
MyQubit 어세이
Qubit 4 형광측정기 모드에서 수집한 데이터를 MyQubit 어세이 설계 도구를 사용하여 맞춤형 어세이를 설계하는데 사용할 수 있습니다. 이 도구를 사용하면 몇 분 내에 Qubit 4 형광측정기를 위한 새로운 맞춤형 어세이를 생성할 수 있습니다. 온라인 도구에 어세이 파라미터를 입력한 다음 USB 드라이브를 사용하여 Qubit 형광측정기에 .qbt 파일을 저장하고 업로드할 수 있습니다.
사전 구성된 MyQubit 어세이를 통해 콜레스테롤, 갈락토오스, 글루코오스, 글루타민산, 과산화물, 또는 수크로오스를 정량할 수 있습니다. 이러한 .qbt 파일을 컴퓨터에 다운로드한 다음 USB 드라이브를 사용하여 Qubit 4 형광측정기에 업로드할 수 있습니다. 다음은 직접 만들 수 있는 MyQubit 어세이의 예입니다.
For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.