핵산 추출은 대부분의 분자생물학 실험실에서 일상적인 과정입니다. 추출된 DNA 또는 RNA는 qPCR, 차세대 시퀀싱(NGS) 라이브러리 제작, 역전사 등의 후속 연구에 자주 사용됩니다. 이러한 실험의 성공을 위해서는 핵산의 정확한 정량 분석이 필수적입니다.
그렇다면 시료에 적합한 정량 분석법을 어떻게 선택해야 할까요? 일반적으로 사용되는 분석법과 각 분석법이 적합한 경우를 살펴보겠습니다.
1. 겔 전기영동: 대략적인 추정
아가로스 겔 전기영동은 분자생물학 실험실에서 가장 널리 사용되는 도구 중 하나입니다. 샘플의 밴드 강도를 DNA 사다리(마커)와 비교하여 회색조 분석을 통해 핵산 농도를 추정할 수 있습니다.
이 방법은 게놈 DNA(gDNA)에는 비교적 잘 작동합니다. 그러나 RNA나 플라스미드 DNA에는 권장되지 않습니다.
- RNA 샘플: 추출 방법에 따라 고품질 RNA는 두 개 또는 세 개의 밴드를 보일 수 있습니다. 일반적으로 28S, 18S, 그리고 때로는 5S rRNA(TRIzol 사용 시)가 나타나거나, 컬럼 기반 키트 사용 시 28S와 18S 밴드만 나타납니다. 선형 이중 가닥 DNA용으로 설계된 DNA 사다리는 RNA 크기나 농도를 정확하게 반영하지 않습니다.
- 플라스미드 DNA: 플라스미드는 초나선형, 개방형 원형 또는 선형 등 다양한 형태로 존재하며, 일반적으로 젤에서 두세 개의 띠 모양으로 나타납니다. DNA 사다리는 플라스미드를 정확하게 정량화하지 못하므로 젤 기반 추정은 신뢰할 수 없습니다.
2. NanoDrop: 반정량적에서 정량적
NanoDrop 분광광도계는 260nm에서 UV 흡광도를 기반으로 핵산 농도와 순도를 측정하는 데 널리 사용되는 도구입니다. 또한 A260/A280 및 A260/A230 비율을 제공하여 시료 순도 평가에 도움을 줍니다.
- RNA 샘플: NanoDrop은 RNA 정량화에 널리 사용되고 있으며 대부분의 실험실 응용 분야에서 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다.
- 플라스미드 DNA: 이전에는 플라스미드 정량을 위해 NanoDrop을 사용했지만 형광 기반 방법(예: Qubit)이 등장하면서 많은 연구실에서 NanoDrop으로 전환했습니다.
- 게놈 DNA: NanoDrop의 결과는 매우 다양할 수 있습니다. DNA의 경우, NanoDrop의 정량 결과는 Qubit과 비교하여 최대 수십 배까지 차이가 날 수 있습니다.
3. 큐비트: 정확한 정량화를 위한 황금 표준
큐비트 분석법은 형광 기반이며 측정 대상 핵산의 종류에 매우 특이적입니다. 핵산 정량에 가장 정확한 방법으로 간주됩니다.
상업적으로 판매되는 Qubit 키트는 다음과 같습니다.
-
DNA 및 RNA에 대한 고감도(HS) 및 광범위(BR) 분석
dsDNA, ssDNA 및 총 RNA에 대한 분석 - 핵산 유형과 농도 범위에 따라 올바른 큐비트 분석법을 선택하면 정확하고 재현 가능한 정량화를 달성할 수 있으며, 이는 NGS와 같은 민감한 다운스트림 애플리케이션에 이상적입니다.
요약: DNA/RNA 정량을 위한 올바른 방법 선택
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큐비트 |
나노드롭 |
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BR DNA |
HS DNA |
SS DNA |
BR RNA |
HS RNA |
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단일염기서열DNA |
✔ |
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이중 DNA |
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플라스미드 DNA |
✔ |
✔ |
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RNA |
✔ |
✔ |
✔ |
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팁: 가장 정확하고 일관된 정량화를 위해서는, 특히 RNA-seq나 저농도 샘플과 같은 민감한 워크플로우의 경우, 분광 광도법보다 형광 기반 큐비트 분석법이 권장됩니다.
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제품명 |
카탈로그 번호 |
크기 |
애플리케이션 |
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12642ES |
100톤/500톤 |
dsDNA 정량화 라이브러리 정량화 |
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12640ES |
100톤/500톤 |
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12645ES |
100톤/500톤 |
ssDNA 정량화 라이브러리 정량화 |