【儀器儀表網(wǎng)  專題推薦】人世間生靈都對(duì)溫度十分敏感。溫度變化影響著天地萬物生息，造成了蒼穹大地間的千姿百態(tài)。古往今來，對(duì)于溫度的調(diào)節(jié)和熱量的運(yùn)用，也在人類生活生產(chǎn)中扮演了非常重要的角色。在生命科學(xué)研究領(lǐng)域，紫外法對(duì)DNA熔解溫度(Tm)的測(cè)定，可以借助梅特勒紫外可見分光光度計(jì)UV7配備酷T(CuveT)恒溫器。

　　天然狀態(tài)的DNA，在比較高的溫度下會(huì)發(fā)生熔解(又稱變性)：雙鏈DNA(dsDNA)解鏈為單鏈DNA(ssDNA)，且變?yōu)闊o規(guī)則線團(tuán)。DNA熔解溫度(melting temperature, Tm)是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時(shí)所需要的溫度。DNA的變性從開始解鏈到完全解鏈，是在一個(gè)相當(dāng)小的溫度范圍內(nèi)完成的。并且，在光學(xué)性質(zhì)上會(huì)產(chǎn)生“增色效應(yīng)”，即紫外吸收值升高。所以，我們可以利用紫外可見分光光度計(jì)檢測(cè)DNA樣品在260nm處吸光度隨溫度的變化，對(duì)解鏈過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　不同種類DNA的Tm值不同：這是由于鳥嘌呤-胞嘧啶(G≡C)核苷酸之間有3個(gè)氫鍵，而腺嘌呤-胸腺嘧啶(A=T)之間有2個(gè)氫鍵，G≡C核苷酸解離所需能量大于A=T堿基對(duì)所需能量。所以，dsDNA中鳥嘌呤-胞嘧啶堿基對(duì)(G≡C)含量越高，其熔解溫度(Tm)就越高。由此可見，熔解溫度(Tm)可指示不同DNA樣品的堿基組成，即G≡C與A=T的比例。

　　在以下示例實(shí)驗(yàn)中，使用儀器儀表網(wǎng)設(shè)備-梅特勒-托利多紫外可見分光光度計(jì)UV7配備酷T(CuveT)恒溫器，測(cè)定20℃-95℃升溫范圍內(nèi)鮭魚精DNA在260nm處的吸光度變化，以監(jiān)測(cè)其變性過程。我們用各溫度點(diǎn)測(cè)得的吸光度繪制圖譜，可得到一條溫度-吸光度S形曲線，如下圖所示：

　　在此實(shí)驗(yàn)案例中，鮭魚精DNA的Tm值通過確定S形曲線的拐點(diǎn)來確定。經(jīng)測(cè)定和計(jì)算，鮭魚精DNA的Tm值為64.4℃，說明其G≡C堿基對(duì)的濃度相對(duì)較低。確定熔解溫度的另外一種方法是用切線法對(duì)S形曲線的拐點(diǎn)進(jìn)行圖形化評(píng)估。

　　綜上所述，梅特勒-托利多超越系列紫外可見分光光度計(jì)可搭載酷T帕爾貼控溫系統(tǒng)或勞達(dá)(LAUDA)等水浴恒溫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品精確快捷的溫度控制。