اگر در حوزه زیست شناسی مولکولی فعالیت کرده اید، حتما با مفهوم اندازه گیری غلظت DNA آشنا هستید. به احتمال بسیار بسیار زیاد و یا شاید 100 درصد، روش شما مبتنی بر اسپکتروفوتومتری بوده است. در این روش شما نمونه DNA را در دستگاه اسپکتروفوتومتر و یا دستگاه نانودراپ گذاشته و جذب 260 و 280 را سنجش میکردید.
یکی از مشکلات اندازه گیری غلظت DNA به روش اسپکتروفوتومتری، خطاهای ناشی از این روش است. در این روش شما عملا جذب نوکلئیک اسیدها را سنجش میکنید که بسیار نزدیک به ناحیه جذب پروتئین ها و ریبونوکلئیک اسیدها است. این امر میتواند منجر به تخمین نادرست غلظت DNA وجود داشته باشد، به ویژه در نمونههایی که حاوی آلودگیهایی از پروتئین یا RNA هستند.
در پاسخ به این چالشها، روشهای دیگری برای اندازهگیری غلظت DNA معرفی شدهاند که از دقت و حساسیت بالاتری برخوردار هستند. یکی از این روشها، فلوریمتری است. این روش بر اساس اندازهگیری فلورسانس نوری ایجاد شده توسط DNA هنگام برخورد با مواد فلورسنت خاص است. فلوریمتری، به دلیل حساسیت بالایش به مقادیر بسیار کم DNA، به عنوان یک روش جایگزین مطلوب برای اسپکتروفوتومتری در نظر گرفته میشود.
برای انجام این روش، ابتدا DNA نمونه با یک رنگ فلورسنت ویژه ترکیب میشود که تنها زمانی فلورسانس ایجاد میکند که به DNA متصل شود. سپس، نمونه تحت تابش نوری در طول موجهای خاص قرار میگیرد که باعث فلورسانس رنگ شده و این فلورسانس توسط دستگاه فلوریمتر اندازهگیری میشود. شدت فلورسانس مستقیماً با غلظت DNA در نمونه مرتبط است و این امکان را میدهد تا غلظتهای دقیق DNA با حساسیت بسیار بالا و بدون تداخل از سایر مولکولهای نوکلئیک یا پروتئینها اندازهگیری شود.
استفاده از فلوریمتری برای اندازهگیری غلظت DNA مزایای قابل توجهی دارد، از جمله حساسیت بالا، دقت عالی، و توانایی اندازهگیری نمونههای بسیار کم بدون نیاز به حجم زیادی از نمونه. علاوه بر این، این روش میتواند در برابر آلودگیهای پروتئینی و RNA مقاوم باشد، که آن را برای تحلیلهای دقیق DNA بسیار مناسب میسازد.
با توجه به این مزایا، فلوریمتری به عنوان یک ابزار قدرتمند در زمینه تحقیقات زیست شناسی مولکولی مطرح شده است، به ویژه در مطالعاتی که نیاز به اندازهگیری دقیق غلظت DNA دارند. این روش نه تنها افزایش دقت و کارایی را به ارمغان میآورد، بلکه امکان پژوهشهای جدیدی را در علوم زیستی فراهم میآورد که قبلاً به دلیل محدودیتهای روشهای سنتی امکانپذیر نبود.
کیوبیت، دستگاه ارزان قیمت فلوریمتری DNA
وقتی صحبت از فلوئوریمتری میشود، اولین اسمی که به زبان می آید دستگاه Qubit است. دستگاه فلوریمتر کیوبیت یک ابزار پیشرفته و دقیق برای سنجش غلظت DNA، RNA و پروتئین در نمونههای بیولوژیکی است. این دستگاه به پژوهشگران کمک میکند تا به سرعت و با دقت بالا به سوال متداول “آیا من DNA، RNA یا پروتئین کافی برای آزمایش خود دارم؟” پاسخ دهند. این امر برای کاربردهای پسین مانند توالییابی نسل جدید (NGS)، واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR)، ترانسفکشن، وسترن بلاتینگ و آزمونهای ایمنی اهمیت زیادی دارد.
دستگاه کیوبیت با استفاده از رنگهای فلورسنتی که به طور خاص به مولکول هدف متصل میشوند، کار میکند. این امکان را میدهد که حتی در مقادیر بسیار کم یا در حضور آلایندهها، DNA دو رشتهای (dsDNA) را از DNA تک رشتهای (ssDNA) یا RNA سالم را از RNA تخریب شده تشخیص دهد.
دستگاه کیوبیت دارای یک رابط کاربری ساده و بصری است و با یک ماشین حساب داخلی مجهز شده است که فرآیند اندازهگیری را ساده میکند. نتایج در عرض چند ثانیه نمایش داده میشوند و میتوان آنها را به یک کامپیوتر یا دستگاه دیگری برای تحلیل بیشتر انتقال داد.
قیمت دستگاه کیوبیت در حدود 2 هزار دلار است در حالی که قیمت یک نانودراپ در حدود 17 هزار دلار است. اما دقت داشته باشید که برای خوانش با کیوبیت بایستی کیت مخصوص آن را نیز خریداری کنید. به عنوان مثال برای سنجش مقدار DNA با کیوبیت کیت Quant-iT™ dsDNA Assay-Kits را نیز باید تهیه کنید و یا رنگ پیکوگرین را به صورت تنها خریداری کنید.
کیوبیت یا نانودراپ
بدون شک آزمایشگاه استخراج DNA بدون نانودراپ قادر به فعالیت نیست. حتی اگر شما قصد خرید فلوئورومتر هم داشته باشید، بازهم کیفیت محصول و آلودگی به نمک ها و برخی آلاینده ها مثل فنول مستلزم داشتن فوتومتر است. پس شما انتخاب بین این دو ندارید بلکه یک فلوئورومتر، کیوبیت یا هر دستگاه دیگر، برای شما یک افزونه اضافه به آزمایشگاه است. امروز پلیت ریدر هایی هستند که هردو امکان را در خود دارند، به عنوان مثال پلیت ریدر سینرژی شرکت بیوتک هم یک فلوئورومتر خوب و یک فوتومتر خوب است اما از نظر قیمتی دستگاهی گران قیمت به شمار میرود. نکته جالب اینکه دستگاه سینرژی میتواند تعداد زیادی قطره ریز ( قطرات کمتر از 1 میکرولیتر ) را در یک مرحله خوانش کند که این توان را نانودراپ و کیوبیت ندارند.