Concentration Analysis of Ultra-microvolume Samples by UV-Vis Spectroscopy

Význam tématu

• Analýza ultra-mikroobjemových vzorků proteinů a nukleových kyselin vyžaduje citlivé a přesné metody s minimálním odběrem materiálu.
• Non-destruktivní měření minimalizuje ztrátu vzorku a eliminuje složité ředění.
• Rychlé a spolehlivé zjištění koncentrace usnadňuje pracovní postupy v biochemických a farmaceutických laboratořích.

Cíle a přehled studie / článku

Studie hodnotí výkon spektrofotometru Agilent Cary 60 UV-Vis s TrayCell 2.0 Ultra-Microvolume Cell pro přímočaré měření mikrolitrových vzorků bílkovin (BSA) a herring sperm DNA. Hlavním cílem bylo prokázat citlivost, linearitu a reprodukovatelnost bez potřeby ředění a demonstrovat široký dynamický rozsah díky výměnným kapám s různými optickými drahami.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky BSA a herring sperm DNA byly připraveny jako standardní roztoky v PBS a dále seriově ředěny. Pro měření byla použita ultra-mikroobjemová buňka TrayCell 2.0 s vyměnitelnými kapami o dráze 2,0; 1,0; 0,2; 0,1 mm. Na buňku se pipetovalo 0,7–10 µl vzorku, záznam probíhal v softwaru Agilent Cary WinUV, modul Scan pro spektrální měření a modul Concentration pro kvantitativní analýzu.

Použitá instrumentace

• UV-Vis spektrofotometr Agilent Cary 60 (dvojpaprskový, xenonová výbojka).
• TrayCell 2.0 Ultra-Microvolume Cell s optickými kapami (0,1–2,0 mm).
• Software Agilent Cary WinUV (verze 5.1.3.1042), moduly Scan a Concentration.

Hlavní výsledky a diskuse

• Spektrofotometr prokázal vysokou reprodukovatelnost při nízkých koncentracích DNA (20 ng/µl, A=0,04) s deseti opakovanými spektry.
• Lineární odezva pro DNA až do 1 500 ng/µl (A=2,4 při 260 nm) a pro BSA až do 400 mg/ml pomocí vhodných drah (1,0 mm pro 1–40 mg/ml, 0,2 mm pro 40–200 mg/ml, 0,1 mm pro 200–400 mg/ml).
• Ekvivalentní absorbance pro standardní kyvetu 10 mm dosahovaly až 200 AU bez ředění.
• Rychlé čištění TrayCell 2.0 mezi vzorky minimalizuje riziko kontaminace a šetří čas.

Přínosy a praktické využití metody

• Přímé měření ultra-mikroobjemů eliminuje chybné ředění a zrychluje workflow ve výzkumných i výrobních laboratořích.
• Vysoká citlivost a široký dynamický rozsah řeší potřebu analýzy vzorků od nízkých ng/µl po stovky mg/ml.
• Metoda šetří vzorky i čas a je vhodná pro rutiní QA/QC i pokročilé biochemické studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace automatizovaných dávkovačů a vícebuněčných měničů pro vyšší průtok vzorků.
• Rozšíření kombinace s teplotně řízenými držáky nebo kinetickými moduly pro studium reakcí v reálném čase.
• Implementace udržitelnosti prostřednictvím environmentálních certifikací a optimalizace spotřeby energie.

Závěr

Agilent Cary 60 UV-Vis se TrayCell 2.0 nabízí spolehlivou, nenáročnou a univerzální platformu pro měření ultra-mikroobjemových vzorků nukleových kyselin a proteinů v širokém rozsahu koncentrací. Metoda zajišťuje vysokou přesnost, úsporu vzorku a zrychlení workflow bez kompromisu na kvalitě dat.