Có lẽ nhiều bạn vẫn còn khá lo lắng khi nghe đến việc tính toán như tính số lượng phân tử, nồng độ dung dịch hay độ pha loãng,…
Trong bài viết này, sẽ cung cấp cho các bạn cách tính số lượng phân tử của một lượng DNA đã biết nồng độ, ví dụ như tính số copies hay số phân tử khuôn của một đoạn DNA có kích thước 50 bp trong 500 ng DNA. Tuy hiện nay có khá nhiều các trang web có thể giúp bạn tính một cách dễ dàng bằng việc đơn giản là nhập số và chờ kết quả, nhưng việc hiểu bản chất hay biết công thức tính toán cũng khá quan trọng và thú vị, được ứng dụng khá nhiều trong các lĩnh vực như: DNA ligation, các phân tích hóa sinh, real-time PCR (định lượng tuyệt đối), đo số lượng hệ gen virus,… Vậy chúng ta hay cùng tìm hiểu nhé!
Dưới đây là một vài thông số bạn cần phải nhớ:
Khối lượng trung bình của một cặp bazo nito (base pair – bp) là 650 daltons, cũng có thể được viết là 650 g/mol (=khối lượng phân tử mol), nghĩa là 1 mol của 1 bp có khối lượng là 650 g.
Khối lượng phân tử hay khối lượng mol của bất kỳ đoạn sợi đôi DNA nào có thể được tính bằng cách lấy chiều dài (bp) nhân với 650 và kết quả sẽ có đơn vị là daltons hay g/mol.
Ví dụ:
Câu hỏi: Khối lượng phân tử của 1 plasmid có chiều dài 5.2 kb là bao nhiêu? (5.2 kb = 5200 bp)
Trả lời: 5200 bp x 650 daltons = 3 380 000 daltons hay g/mol.
Như vậy, giờ chúng ta đã biết cách tính toán khối lượng phân tử của một khuôn DNA, tiếp theo sử dụng số Avogadro’s: 6.022x1023 phân tử/mol, thì số phân tử của một lượng DNA đã biết sẽ được tính toán theo công thức dưới đây:
Trong đó:
ng: khối lượng phân tử DNA (plasmid, primer,…), đơn vị là ng
6.022*1023: số Avogadro’s: đây là một hằng số, được định nghĩa là số lượng phân tử trong mỗi mol vật chất.
Chiều dài: chiều dài của đoạn DNA (đơn vị là bp)
Giờ chúng ta hãy cùng áp dụng công thức trên với một vài ví dụ dưới đây:
Ví dụ 1: Plasmid
Câu hỏi: Bạn có 300 ng plasmid kích thước 5.2kb. Tính số bản copies của plasmid mà bạn có?
Trả lời:
Ví dụ 2: Mồi
Câu hỏi: Bạn có 50 ng mồi chiều dài 20 bp. Tính số phân tử mồi bạn có?
Trả lời:
Ví dụ 3: Sản phẩm PCR
Câu hỏi: Bạn có 150 ng sản phẩm PCR tinh sạch có kích thước là 670 bp. Tính số phân tử sản phẩm PCR bạn có?
Trả lời: Số phân tử kích thước 670 bp có trong 150 ng sản phẩm là:
Chú ý: Công thức này chỉ áp dụng khi mẫu có một loại DNA, do đó khi áp dụng để tính toán cho sản phẩm PCR hoặc plasmid, cần chắc chắn là mẫu chỉ lên một băng khi điện di hoặc plasmid đã được tinh sạch.
Nguồn:
Dr. Karen O'Hanlon Cohrt, “How To Calculate The Number Of Molecules In Any Piece of DNA”, bitesizebio.
