NanoDrop 미량 분광광도계 애플리케이션

Acclaro 참조 라이브러리는 현재 dsDNA 샘플에서 단백질, 페놀, 구아니딘 HCl 및 RNA 검출을 지원합니다. 또한 RNA 샘플에서 단백질, 페놀, 구아니딘 이소티오시아네이트 및 dsDNA 검출을 지원합니다. 마지막으로 단백질 샘플에서 DNA를 검출할 수 있습니다. 향후 추가 오염 물질이 라이브러리에 추가될 예정입니다.

오염 물질 식별은 연구자에게 두 가지 중요한 정보를 제공합니다. 첫째, 샘플에 존재할 가능성이 있는 특정 오염 물질을 식별합니다. 이 정보는 과학자들이 어려운 추출 또는 정제 문제를 해결하고 다운스트림 실험에서 샘플 사용에 관한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다. 둘째, 분석 물질의 보정된 농도를 제공합니다. DNA 농도가 중요한 파라미터인 PCR과 같은 다운스트림 반응을 설정할 때 보정된 농도는 과학자가 다운스트림 실험의 성공을 보장하는 데 도움이 됩니다.

예를 들어 게놈 DNA 준비에서 RNA 오염은 분자 생물학 워크플로우에서 일반적인 문제입니다. 전통적인 분광광도계에서 공동 정제된 RNA의 존재는 인위적으로 DNA 농도를 부풀릴 수 있습니다. Acclaro 소프트웨어에서 사용할 수 있는 전체 스펙트럼 데이터 및 다변량 수학적 알고리즘을 사용하여 연구원은 DNA 샘플에서 RNA 오염을 식별하고 수정된 DNA 농도 결과를 볼 수 있습니다.

MIQE 가이드라인 - 정량적 실시간 PCR 실험 게시를 위한 최소한의 정보- 입력 RNA 양과 순도가 qPCR을 사용하는 간행물에 보고되도록 요구합니다.

정제 단백질 샘플은 280 nm에서 직접 흡광도를 사용하여 정확하게 측정할 수 있으며, 이는 대부분 Trp 및 Tyr 아미노산의 방향족 사슬로 인해 발생합니다. 단백질 A280, 당사 소프트웨어의 사전 구성된 애플리케이션은 빠르고 간단하며 샘플이나 표준 곡선이 필요하지 않고 샘플을 거의 소모하지 않기 때문에 가장 널리 사용되는 정량화 방법입니다.

핵산과 달리 각 순수 단백질은 아미노산 서열에 따라 고유한 Beer-Lambert 흡광 계수를 가집니다. 정확한 결과를 얻으려면 메뉴에서 올바른 샘플 유형을 선택하거나 단백질 흡광 계수를 수동으로 입력하십시오. NanoDrop One 및 NanoDrop Eight 단백질 편집기 기능을 사용하면 특정 단백질의 흡광 계수를 저장할 수 있으므로 샘플 유형 옵션을 맞춤화할 수 있습니다.

NanoDrop 분광광도계는 농도 외에도 샘플의 오염 물질에 대한 정보를 제공합니다. Acclaro Sample Intelligence 기술(NanoDrop One/One^C 및 NanoDrop Eight 기기에 포함)는 수학적 알고리즘을 사용하여 단백질 샘플에서 핵산을 검출하고 필요에 따라 농도 결과를 수정합니다. 샘플 순도는 A260/A280 비율을 측정하여 평가할 수도 있습니다. >1 값은 단백질 샘플의 핵산 오염을 나타낼 수 있습니다.

단백질 또는 펩타이드에 Trp 및 Tyr 잔류물이 부족하여 A280 애플리케이션을 사용하여 측정할 수 없는 경우에는 어떻게 해야 합니까? 단백질의 펩타이드 골격은 190-220 nm에서 빛을 흡수하므로 Tyr 또는 Trp 잔류물이 없는 펩타이드는 205 nm에서 흡광도를 사용하여 정량화할 수 있습니다. 단백질 A205 NanoDrop 소프트웨어의 사전 구성된 애플리케이션입니다.

상당한 양의 Trp 및 Tyr이 있는 단백질은 Scopes 방법 옵션을 선택하여 A205 애플리케이션을 사용하여 정량화할 수도 있습니다. 실제로 A205 방법은 A280 단백질 방법에 비해 낮은 단백질 간 변동성(A205 흡광 계수는 아미노산 조성을 기반으로 하지 않기 때문) 및 더 높은 민감도(205 nm에서 단백질의 높은 몰 흡수율로 인해)와 같은 몇 가지 장점이 있습니다. 과거에는 기술적 한계로 인해 이러한 측정이 어려웠지만 NanoDrop 샘플 유지 기술과 낮은 미광 성능으로 A205 방법으로 소량의 단백질 정량화를 단순화했습니다.

A205 방법의 한 가지 제한 사항은 일반적으로 사용되는 많은 단백질 버퍼가 205 nm에서 흡광도를 갖는다는 것입니다. 이 기술을 사용하기 전에 205 nm에서 흡광도에 대한 기여도가 있는지 단백질 버퍼를 확인하는 것이 좋습니다.

세포 추출물 또는 용해물과 같은 복합 혼합물의 단백질은 Bradford, BCA, Lowry, Pierce 660 nm 검사 등의 단백질 비색 분석을 사용하여 가장 잘 측정합니다. 이러한 분석은 UV 범위에서 흡수하고 A280을 부풀리는 세포 성분의 흡광도를 피하면서 단백질 특이적인 농도를 제공합니다. 이러한 애플리케이션 및 기타 애플리케이션은 선택한 NanoDrop 기기에서 사전 구성되어 있습니다.

라벨링 항체 또는 기타 형광 라벨링 단백질 및 금속 단백질은 라벨 농도(최대 2개 염료)뿐만 아니라 단백질을 전달하는 사전 구성된 소프트웨어 애플리케이션 Proteins & Labels를 사용하여 정량화할 수 있습니다. 이 애플리케이션은 NanoDrop One/One^C 및 NanoDrop Eight 분광광도계의 사전 구성된 애플리케이션으로 사용할 수 있습니다.

예를 들어, mRNA 백신 생산의 경우 SARS-COV-2와의 싸움에서 매우 중요하며 다른 바이러스에 대해 점점 더 많이 배포되고 있으며 샘플 농도와 순도에 대한 품질 검사는 프로세스의 여러 단계에서 유용합니다.

• 염기서열분석 단계에서 시작 물질의 품질과 양은 모두 정확한 결과를 위해 중요합니다.
• 플라스미드 생산에서 정제된 플라즈마는 게놈 DNA 및 기타 오염물에 대해 검사해야 합니다.
• in vitro 전사시, mRNA 용액이 백신 바이알에 주입되기 전에 정제된 mRNA의 순도를 확인해야 합니다.

주문형 웨비나를 보고 NanoDrop One/One^C이 어떻게 작동하는지 확인하십시오. NanoDrop Eight 분광광도계는 이러한 모든 작업에 쉽게 배치할 수 있습니다. 또한, FDA 21 CFR Part 11 규정 준수를 지원하는 소프트웨어를 사용할 수 있으므로, 이러한 기기는 GMP 실험실에서 mRNA 백신 워크플로우로 구현될 준비가 되어 있습니다.

신뢰할 수 있는 최고의 NanoDrop One/One^C 및 NanoDrop Eight 분광광도계는 제약 및 생명 공학과 같은 규제 환경에서 사용할 수 있습니다. 이 모델은 단 1–2 µL의 DNA, RNA 및 단백질 샘플을 몇 초 만에 정량화 및 검증하고 전체 스펙트럼 데이터를 획득하여 샘플이 다운스트림 애플리케이션에 적합한지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.

또한 선택사항인 Thermo Scientific Security Suite 또는 Thermo Scientific SciVault 소프트웨어를 사용하면 실험실이 모든 단계에서 미국 FDA 데이터 규정을 준수할 수 있습니다. 이러한 소프트웨어 모듈을 사용하면 전자 기록 및 서명에 관한 미국 FDA의 미국연방규정집 Title 21의 파트 11(21 CFR Part 11)을 준수할 수 있습니다.

아래 표에는 사용자 계정 액세스, 감사 추적 기능, 전자 서명, 자동 데이터 백업 등이 포함된 NanoDrop One/One^C 분광광도계용 Security Suite 소프트웨어의 일부 기능을 보여줍니다. NanoDrop Eight 기기용 SciVault 소프트웨어는 유사한 기능을 제공합니다.

제약 및 기타 규제 산업의 제조업체가 직면한 끊임없이 변화하는 규제 환경은 규정 준수에 대한 혼란과 의구심을 유발할 수 있습니다. 규제 요건을 충족하도록 설계된 기기 시스템은 제조업체의 부담을 덜어줄 수 있습니다. 어떻게 해야 합니까? 제약 QA/QC 실험실에서 규정 준수를 유지하는 방법에 대한 웨비나를 시청하여 두 가지 다른 기기 플랫폼 Thermo Scientific Nicolet Summit FTIR 분광계(원료 및 완제품 QA/QC용)와 NanoDrop One 분광광도계(DNA, RNA 및 단백질 정량화용)가 연구소의 규정 준수를 어떻게 보장하는지 확인하십시오.

600 nm(OD₆₀₀)에서 광학 밀도를 측정하여 배양물의 증식을 모니터링할 수 있습니다. 이것이 미생물학의 핵심 기술이지만 이러한 광학 밀도 측정에는 실제 화학 흡광도가 거의 포함되지 않는 경우가 많습니다. 대신, 박테리아 부유액에 의해 기기 검출기로부터 떨어진 산란광의 양을 나타냅니다.

OD₆₀₀ 사전 프로그래밍 애플리케이션을 사용하여 NanoDrop One/One^C 및 NanoDrop Eight 분광광도계에서 OD600을 측정할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 Beer-Lambert 방정식과 사용자가 입력한 세포 번호 변환 계수를 사용하여 OD₆₀₀ 값을 밀리리터당 셀 수로 자동 변환합니다.

NanoDrop One^C 기기에서 받침대와 큐벳 옵션은 다양한 OD₆₀₀ 값을 제공합니다. 변환 계수를 사용하여 받침대와 큐벳 측정을 비교할 수 있습니다.

NanoDrop One^C 기기에서 큐벳의 샘플에 대한 시간 기반 키네틱 측정을 수행할 수 있습니다. 최대 5단계 동안 사용자 정의 간격에서 연속 흡수 모니터링을 위해 190–850 nm에서 최대 3개의 파장을 지정할 수 있습니다. 큐벳 측정은 확장된 하한 검출 한계와 옵션으로 37°C 히터 및 마이크로 교반기를 제공합니다.

동역학 실험을 사용자맞춤형 실험 방법으로 생성, 편집 및 저장할 수 있습니다.

NanoDrop 분광광도계에는 위 섹션에서 설명한 대로 핵산 정량(예: dsDNA, ssDNA 및 RNA) 및 단백질 정량(예: A280, BCA 및 Bradford)을 위한 방법이 미리 로드되어 있습니다. NanoDrop One/One^C 또는 NanoDrop Eight 분광광도계를 통해 맞춤형 방법을 생성하여 필요에 따라 UV-Vis 또는 기타 사용자 정의 측정을 수행할 수도 있으며, 이를 통해 기기가 기존 분광광도계로 기능할 수 있습니다. 맞춤형 방법은 190–850 nm에서 최대 40개의 파장을 모니터링하고 보고할 수 있으며 터치스크린 또는 PC 제어 소프트웨어에서 직접 설정할 수 있습니다. 맞춤형 방법은 추가 애플리케이션에 대해 기기를 사용할 수 있는 유연성을 제공합니다.

• 미리 정의된 맞춤형 방법 을 사용하여 나노입자, 엽록소, 헤모글로빈, 글루코스, BCA 분석을 통한 단백질과 같은 샘플을 분석합니다.
• 특수 샘플을 분석하기 위한 새로운 맞춤형 분석법을 생성하고 이를 향후에 사용할 수 있도록 분석법을 저장할 수 있습니다.

예를 들어 분광광도계를 사용하여 적절한 흡광 계수와 피크 흡광도 값을 사용하여 다양한 형태의 헤모글로빈을 정량할 수 있습니다.

• 옥시헤모글로빈은 결합된 산소를 포함하며 414 nm, 541 nm 및 576 nm에서 흡광도 피크를 나타냅니다.
• 디옥시헤모글로빈은 결합된 산소를 포함하지 않으며 431 nm에서 흡광도 피크를 나타냅니다.
• 메트헤모글로빈은 제 2철(ferric) 상태로 철을 함유하므로 산소를 결합할 수 없고 406 nm에서 흡광도 피크를 보입니다.

NanoDrop One/One^C 기기를 위해 산소 헤모글로빈, 디옥시 헤모글로빈 및 메트헤모글로빈을 구별하는 데 필요한 5가지 파장인 406, 414, 431, 541 및 576 nm에서 헤모글로빈의 흡광도를 측정하는 맞춤형 방법을 개발했습니다. 이 결과 그래프는 메트헤모글로빈의 일반적인 흡광도 스펙트럼을 보여줍니다.

계량화학은 여러 성분의 정량적 농도 정보를 동시에 결정하기 위해 다변량 수학적 모델과 통계 기법을 사용하는 것입니다. 복잡한 화학 샘플(혼합물)에서 UV-Vis 데이터를 분석하는 데 사용할 경우 계량화학은 스펙트럼이 겹치는 화학종의 농도를 측정하는 강력한 접근 방식을 제공할 수 있습니다. 역사적으로 다변량 보정 모델의 정교함은 해당 분야에 대한 깊은 지식을 가진 사람들에게만 사용이 제한되었기 때문에 대부분의 데이터는 수집 후 분석을 위해 숙련된 계량 분석 전문가에게 전송되어야 했습니다.

Thermo Scientific NanoDrop QC 소프트웨어는 NanoDrop One^C 미량 측정 플랫폼에 강력한 화학 측정 분석을 제공합니다. 이 조합은 석유 화학 분석, 약물 순도, 폴리머 제조, 식품 염료 응용 분야 및 화학 측정 분석이 필요한 더 많은 애플리케이션을 포함한 광범위한 응용 분야를 위한 매력적인 솔루션입니다.

NanoDrop QC 소프트웨어는 계량화학 측정 방법의 개발 및 배포를 단순화하고 능률화합니다. 분석법을 개발하는 과학자들은 선택한 화합물에 대한 스펙트럼을 수집하고 이를 Thermo Scientific TQ 분석 소프트웨어로 가져와서 분석법을 구축할 수 있습니다. 그런 다음 분석법을 전 세계의 NanoDrop One^C UV-Vis 분광광도계에 직접 배치하여 QC 기술자가 공장 현장에서 합격/불합격 및 기타 정량적 결과를 얻을 수 있도록 합니다.

큐벳 기반 UV-Vis 기술 및 PC 기반 계량분석 소프트웨어는 염료, 윤활제 및 접착제와 같은 액체 품질 분석의 필수 요소입니다. 이러한 액체 샘플 준비 및 분석에는 고부가가치 제품의 출시에 영향을 미치는 많은 시간이 소요되는 프로세스가 포함될 수 있습니다. 당사의 혁신적인 자동 범위 조정 받침대 UV-Vis 분광광도계는 고농축 샘플의 희석과 같은 시간 소모적인 단계를 제거하고 화학 분석법 개발 데이터 분석을 단순화합니다.

당사의 계량화학 애플리케이션 노트에서는 복잡한 혼합물에서 개별 아조 염료의 농도를 측정하는 계량화학 방법을 생성하고 검증하는 단계별 접근 방식을 보여줍니다. NanoDrop QC 소프트웨어를 사용하여 UV-Vis 스펙트럼이 많이 겹치는 여러 구성 요소가 있는 샘플에서 정량적 정보를 얻는 방법을 보여줍니다.

차세대 과학자를 준비하고 고무하기 위해서는 실제 기기에 대한 액세스가 매우 중요합니다. 실습 경험은 과학을 더 쉽게 접근하고 과학적 원리를 더 기억에 남도록 만드는 데 도움이 됩니다.

특히 UV-Vis 분광법은 생물학 교실에서 단백질, 핵산과 같은 거대분자를 연구하기 위한 귀중한 도구입니다. NanoDrop 기기의 단순성과 경제성은 학부 및 중등 과학 커리큘럼에서 사용하기에 매우 적합합니다. NanoDrop 분광광도계를 사용한 경험은 유전체학, 면역학, 미생물 세포 성장, 효소 동역학, 생명의 기본 구성 요소의 구조와 기능에 대한 교훈을 뒷받침할 수 있습니다.

이 웨비나에서는 두 명의 고등학교 교사가 NanoDrop One 분광광도계를 수업 및 워크숍에 통합한 방법을 설명합니다.