direct dna/ rna/ protein...

27
USER GUIDE Straightforward & Precise Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification For Research Use Only Not Intended for Any Animal or Human Diagnostic or Therapeutic Use www.directquant.eu

Upload: hoangnguyet

Post on 05-Jun-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

USER GUIDE 

                                                              Straightforward & Precise  

 

 

 

Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification 

 

 

 

 

 

For Research Use Only 

Not Intended for Any Animal or Human Diagnostic or Therapeutic Use 

 

 

www.directquant.eu 

  

Page 2: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

2                                           www.directquant.eu 

 

  #DCQ100T DireCtQuant  100T  ‐  DNA/RNA/protein  solubilization  reagent  with  temperature indicator   #DCQ100W DireCtQuant 100W ‐ Colourless DNA/RNA/protein solubilization reagent   #DCQ1100T DireCtQuant 1100T  ‐ DNA/RNA/protein solubilization reagent  for  liquid samples with temperature indicator    #DCQELM DireCtQuant ELM ‐ Electrophoresis loading media with temperature indicator   #DCQDNAQ DireCtQuant DNAQ ‐ DNA quantification reagent   #DCQSKIT DireCtQuant SKIT ‐ Selection kit of our new line of reagents                       

 

 

Page 3: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

3                                           www.directquant.eu 

 

 

The  DNA/RNA/protein  solubilization  reagents  DireCtQuant  100T  and  100W  are 

conceptually new  reagents enabling quantitative analysis of a biological  sample  in  a 

very  straightforward  and  precise way.  The  usage  of  these  reagents  overcomes  the 

traditional  thinking  that  the building blocks of  the biological systems  (DNA, RNA and 

proteins)  should  be  separated  prior  to  analysis.  The  complete  solubilization  of  the 

sample  permits  quantitative  extraction  and  analysis  of  genomic,  plasmid,  plastid, 

mitochondrial  and  viral  DNA  in  the  sample.  RNA  is  also  fully  represented  and 

quantitative  analysis  of  messenger,  structural  (such  as  ribosomal),  transport, 

microRNA, non‐coding RNA and viral RNA is achievable. This line of reagents provides a 

one‐step, single reagent workflow which works by  instant disruption of the structure 

of  the biological sample  throw elimination of  the non‐covalent  interactions between 

the biopolymers and bringing to solution  its constituents. The solubilized DNA can be 

directly analysed by PCR, quantitative (Real Time) PCR (qPCR) or quantified in solution. 

The solubilized RNA can be analysed by reverse transcription coupled with quantitative 

PCR (RT‐qPCR). The proteins can be analysed by Western blot. The instant disruption of 

the  structure  of  the  cell  and  the  biopolymers  effectively  blocks  the  endogenous 

enzymatic  activity  of  the  sample,  preserving  its  original  composition  and  providing 

exceptional  storage  capability.  These  reagents  can  be  used  with  samples  from 

milligram  to  gram  quantities  of  tissue  or  cultured  cells  (adherent  or  in  suspension) 

from a single cell to samples consisting up to million cells per millilitre of reagent. The 

unique characteristic of DireCtQuant 100T and 100W  is the possibility to perform an 

extensive analysis of the DNA, RNA and protein levels from a single, minute sample. 

 

DireCtQuant  1100T  is  a  highly  concentrated  reagent,  specifically  designed  for  the 

analysis of biological liquids containing a limited amount of cells or extracellular nucleic 

acids. This includes, but it´s not limited to, serum, plasma, cerebrospinal fluid, amniotic  

 

Page 4: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

4                                           www.directquant.eu 

 

 

liquid.  DireCtQuant  1100T  provides  the  possibility  of  direct  analysis  and  long‐term 

sample storage capability.  

 

DireCtQuant  ELM  is  an  electrophoresis  loading  media.  Innovatively,  following  the 

sample preparation procedures,  this media  changes  the  colour of  the  sample which 

helps assure that the correct temperature in each procedure step has been reached. It 

contains  a  novel  tracking  dye  with  a  sharply  defined  migration  front  and  no 

fluorescence detection interference.  

 

DireCtQuant DNAQ  is a DNA quantification  reagent which permits  fast and accurate 

quantification  of  DNA  content  in  the  sample.  This  reagent  permits  sample 

normalization  to be done  in a unique way, based on  the estimation of  the genomic 

DNA  content.  It  is  specifically  designed  to  be  compatible with  the widely  available 

green  fluorescence  measuring  equipment  as  fluorescence  microplate  readers, 

microfluorimeters or qPCR platforms.  

 

DireCtQuant  SKIT  is  a  selection  kit  of  our  new  line  of  reagents:  DCQ100T  (9 ml), 

DCQ100W (9 ml), DCQ1100T (0.9 ml), DCQELM (1.2 ml), DCQDNAQ (0.2ml).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 5: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

5                                           www.directquant.eu 

 

 

TECHNOLOGY BEHIND 

 

DireCtQuant 100T/100W/1100T are a result of a sophisticated manufacturing process. 

The  reagents are stable microemulsions at a precise equilibrium state. Upon contact 

with  the  biological  sample  at  high  temperature  the  reagents  effectively  disrupt  its 

structure  and  instantly  induce  a  long‐term  suppression  of  the  enzymatic  activities. 

Individual biopolymers  are encased  in  a protective  shell which  guarantee  long  term 

storage capability. Upon mixing with water an abrupt structural transition  is  induced, 

which  then permits analysis by enzyme mediated assays such as PCR.  It  is  important 

not  to alter  the composition of  the extraction reagent and  to use  the recommended 

sample to reagent ratio in order to preserve these qualities.  

DireCtQuant  100T  and  1100T  contains  an  innovative  temperature  indicator  which 

permits rapid visual confirmation that the adequate temperature that  is required  for 

the activation of  the  reagent  is  reached. The  indicator  is  specifically  selected not  to 

interfere  with  the  polymerase  activity  in  the  PCR  reaction  and  the  fluorescence 

excitation and detection in the region 470‐570 nm. It doubles as a colour guide during 

the  PCR  setup,  giving  a  pale  red  colour  after  addition  of  the  sample  to  the  PCR 

reaction.  

The same temperature sensing technology is used in our electrophoresis loading media 

(DireCtQuant ELM) designed for direct analysis of protein content by Western blotting. 

The achievement of the proper temperature for protein denaturalization and disulfide 

bonds reduction and for gel loading is easily visually monitored.  

 

 

 

Page 6: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

6                                           www.directquant.eu 

 

 

CONTENTS 

 REAGENTS AND EQUIPMENT TO BE SUPPLIED BY USER  7 

STORAGE  7 

SAMPLE PREPARATION  8 

Mammalian Tissue Samples Solubilization  8 

Mammalian Adherent Cells Solubilization  10 

Solubilization of Mammalian Cells Grown in Suspension Culture   12 

Bacterial and Yeast Samples Solubilization  13 

Plant Tissue Samples Solubilization  15 

Liquid Samples Processing  16 

SAMPLE ANALYSIS  17 

qPCR or RT‐qPCR  17 

Protein SDS‐PAGE   19 

DNA Quantification  21 

SAMPLE STORAGE  25 

APPLICATION NOTE  26 

Mouse Genotyping   26 

 

 

 

Page 7: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

7                                           www.directquant.eu 

 

 

REAGENTS AND EQUIPMENT TO BE SUPPLIED BY USER 

● Dounce  homogenizer/ Potter‐Elvehjem homogenizer/ Bead Beater 

● Microcentrifuge 

● Thermo block capable of maintaining 90°C, preferably with agitation 

● Nucleases/proteases‐free water 

 

 

 

STORAGE 

DireCtQuant 100T/100W/1100T ‐ shipped at ambient temperature, upon arrival store 

at room temperature up to 1 year. 

DireCtQuant ELM ‐ shipped at ambient temperature, upon arrival store at ‐20°C up to 

1 year. Once opened store at 4°C for up to 1 month. 

DireCtQuant DNAQ ‐ shipped at ambient temperature, upon arrival store at ‐20°C up 

to  1  year. Once  opened  store  at  4°C  for  up  to  1 month.  Protect  from  unnecessary 

exposure to light. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 8: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

8                                           www.directquant.eu 

 

 

SAMPLE PREPARATION 

 

Mammalian Tissue  Samples Solubilization 

 

1. Weigh  the  tissue  and  add  3.0 ml  of DireCtQuant  100T/100W  for  every  100 mg of 

tissue sample.  

*    NOTE:  Both fresh and snap frozen in liquid nitrogen tissues can be used. 

 

2. Homogenize completely with Dounce, Potter‐Elvehjem homogenizer or Bead Beater. 

↕ CRITICAL:  Complete  homogenization  of  the  tissue  is  critical.  Usually  20  strokes  of 

Dounce homogenizer with tight clearance (approx. 50 µm) are sufficient. No particles 

after  homogenization  should  be  visible  by  eye.  Turbidity  in  case  of  lipid  rich  tissues 

(such as brain, liver, etc.) is expected and normal. 

 

↕ If  you  are  solubilizing  tissues  rich  in  collagen,  keratins  or  cartilage  it  will  not  be 

completely solubilized and a pellet in step 5. will be observed. DireCtQuant 100T/100W 

is not causing covalent bond breakage and because of this  it can´t solubilize that kind 

of extracellular matrix. In spite of this, DireCtQuant 100T/100W will effectively extract 

all soluble components (DNA, RNA and not cross‐linked proteins) into the supernatant. 

Homogenize as completely as possible with the appropriate method. 

 

3. Transfer the lysate to an appropriate vial which can be securely closed, i.e vials with 

screw cap. Use a vial with a volume similar to the volume of your sample in order to 

minimise volume changes due to evaporation in the next step.  

 

4. Heat at 90°C  for 3 minutes with  shaking at 750  rpm or manually  inverting  the vial 

three to five times during the heat incubation.  

!   CAUTION: Use appropriate protection when handling hot vials. 

*  NOTE: DireCtQuant 100T only: the colour of the solution will turn orange upon reaching 

the correct temperature. 

 

5. Leave to cool down to room temperature and centrifuge at 5000 rcf for 1 minute. 

*     NOTE: With DireCtQuant  100T  only  the  colour  of  the  solution will  turn  back  to  its 

original red colour. 

Page 9: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

9                                           www.directquant.eu 

 

 

6. If a pellet is observed, transfer the supernatant to a new vial.  

 

7. Proceed with the analysis or store at ‐20°C (see sample storage).  

*   NOTE: With DireCtQuant 100T only upon freezing the colour of the solution will acquire 

pink colour.  

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

10                                           www.directquant.eu 

 

 

Mammalian Adherent Cells Solubilization 

 

1. Completely aspirate the cell culture medium from plates. 

 

2. Add minimum 200 µl of DireCtQuant 100T/100W per 1 cm2 of confluent cell layer in a 

plate. Pipette several times until the whole cell layer is completely homogenized. 

 

3. The optimal extraction ratio is 1000 cells/µl of DireCtQuant 100T/100W. 

*    NOTE: The maximum recommended number of cells per µl of DireCtQuant 100T/100W 

is  2500  diploid  human/rat/mouse  cells.  For  some  cell  types,  as  aneuploid  cell  lines,  the 

number of cells should be reduced to avoid viscosity.  

 

4. Collect  the all of  the homogenate  (using cell scraper  for example) and  transfer  the 

lysate into a centrifuge vial.   

 

5. Mix  the  cell  lysate with  a  pipette  (pipetting  up  and  down  three  to  five  times  is 

usually sufficient) until the sample appears homogeneous. 

*     NOTE:  If the  lysate  is too viscous and  is difficult or not possible to pipette comfortably, 

this means  that  the  amount  of  cells  is  higher  than  the maximum  recommended  ratio  of 

2500 diploid human/rat/mouse cells per µl of DireCtQuant 100T/100W. In such a case add 

50% more DireCtQuant 100T/100W to the homogenate. 

6. Transfer the lysate to an appropriate vial which can be securely closed, i.e vials with 

screw cap. Use a vial with a volume similar to the volume of your sample in order to 

minimise volume changes due to evaporation in the next step.  

 

7. Heat at 90°C  for 3 minutes with  shaking at 750  rpm or manually  inverting  the vial 

three to five times during the heat incubation.  

 

 

Page 11: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

11                                           www.directquant.eu 

 

 

! CAUTION: Use appropriate protection when handling hot tubes. 

 

*   NOTE: With DireCtQuant 100T only  the  colour of  the  solution will  turn orange upon 

reaching the correct temperature. 

 

8. Leave to cool down to room temperature.  

*  NOTE: With DireCtQuant 100T only the colour of the solution will turn back to original 

red. 

 

9. Proceed with the analysis or store at ‐20°C (see sample storage). 

*  NOTE: With DireCtQuant 100T only upon freezing the colour of the solution will acquire 

pink colour. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 12: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

12                                           www.directquant.eu 

 

 

Solubilization  of Mammalian  Cells Grown  in  Suspension 

Culture 

1. Count the number of cells in the suspension culture.  

2. Collect the cells by centrifugation and discard the supernatant completely.   

3. Resuspend  the  pellet  in DireCtQuant  100T/100W  using  the  optimal  ratio  of  1x106 

diploid human/rat/mouse cells per ml of DireCtQuant 100T/100W.  

4. Mix  the  cell  lysate with a pipette until  it appears homogeneous. Pipetting up and 

down three to five times is usually sufficient.  

5. Transfer the lysate to an appropriate vial which can be securely closed, i.e vials with 

screw cap.  Use a vial with a volume similar to the volume of your sample in order to 

minimise volume changes due to evaporation in the next step.  

 

6. Heat at 90°C  for 3 minutes with  shaking at 750  rpm or manually  inverting  the vial 

three to five times during the heat incubation.  

!  CAUTION: Use appropriate protection when handling hot tubes. 

* NOTE: With DireCtQuant 100T only  the  colour of  the  solution will  turn pale orange 

upon reaching the correct temperature. 

 

7. Leave to cool down to room temperature.  

* NOTE: With DireCtQuant 100T only the colour of the solution will turn back to original 

red. 

 

8. Proceed with the analysis or store at ‐20°C (see sample storage). 

*   NOTE:   With DireCtQuant 100T only upon freezing the colour of the solution will turn 

pink. 

 

Page 13: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

13                                           www.directquant.eu 

 

 

Bacterial and Yeast Samples Solubilization 

 

1. Collect  the  cells by  centrifugation  at 10000  rcf  for 1 minute and discard all of  the 

media.  

*   NOTE: Bacteria and yeast posses a cell wall, which represent an extensive cross‐linked 

structure which will be not solubilized, but  independently of this the nucleic acids and 

the soluble proteins will be effectively extracted.  

 

2.    Resuspend  the  pellet  in DireCtQuant  100T/100W  using  the  optimal  ratio  of  1x107 

bacteria  or  1x106  yeast  cells  per  ml  of  DireCtQuant  100T/100W  until  appears 

homogeneous. 

 

3.    Transfer the lysate to an appropriate vial which can be securely closed, i.e vials with 

screw cap. Use a vial with a volume similar to the volume of your sample in order to 

minimise volume changes due to evaporation in the next step.  

 

4. Heat at 90°C  for 3 minutes with  shaking at 750  rpm or manually  inverting  the vial 

three to five times during the heat incubation.  

!  CAUTION: Use appropriate protection when handling hot tubes. 

*  NOTE: With DireCtQuant 100T only the colour of the solution will turn pale orange upon 

reaching the correct temperature. 

 

5. Leave to cool down to room temperature.  

*  NOTE:  With DireCtQuant 100T only the colour of the solution will turn back to original 

red. 

 

 

Page 14: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

14                                           www.directquant.eu 

 

 

6. Centrifuge  at  10000  rcf  for  1 minute  and  transfer  the  supernatant  to  a  new  vial. 

Discard the pellet. 

 

7. Proceed with the analysis or store at ‐20°C (see sample storage). 

*  NOTE: With DireCtQuant 100T only upon freezing the solution will acquire pink colour. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 15: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

15                                           www.directquant.eu 

 

 

Plant Tissue Samples Solubilization 

1.  Weigh the tissue and add 3.0 ml of DireCtQuant 100T/100W for every 100 mg of tissue 

sample.  

*    NOTE:    Plant  tissue  contains  a  cell  wall,  which  represent  an  extensive  cross‐linked 

structure which will not be solubilized, but independently of this the nucleic acids and the 

soluble proteins will be effectively extracted in case mechanical disruption of the cell wall 

is achieved. In case of very water‐rich tissue such as mature fruits reduce the amount of 

DireCtQuant 100T/100W or consider using DireCtQuant 1100T for liquid samples. In the 

latter case use 1/10 of the suggested volume of the reagent. 

 

2.     Homogenize completely with Bead Beater. 

↕ CRITICAL: Complete homogenization of  the material  is  critical. Optimize  the  time,  size 

and material of  the beads  to achieve complete homogenization. Alternatively  freeze  in 

liquid nitrogen, grind to powder and add DireCtQuant 100T/100W. 

 

3.   Transfer the lysate to an appropriate vial which can be securely closed, i.e vials with 

screw  cap.  Use  a  vial  with  a  volume  similar  to  the  volume  of  your  in  order  to 

minimise volume changes due to evaporation in the next step.  

 

4.   Heat at 90°C  for 3 minutes with  shaking at 750  rpm or manually  inverting  the vial 

three to five times during the heat incubation.  

!  CAUTION: Use appropriate protection when handling hot tubes. 

* NOTE: With DireCtQuant 100T only the colour of the solution will turn pale orange upon 

reaching the correct temperature. 

 

5.   Leave to cool down to room temperature and centrifuge at 5000 rcf for 1 minute. 

* NOTE: With DireCtQuant 100T only the colour of the solution will turn back to original red. 

6.  Transfer the supernatant to a fresh vial. 

 

7. Proceed with the analysis or store at ‐20°C (see sample storage). 

*  NOTE: With DireCtQuant 100T only upon freezing the solution will acquire pink colour.  

 

 

Page 16: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

16                                           www.directquant.eu 

 

 

Liquid Samples Processing 

DireCtQuant  1100T  provides  an  unique  opportunity  to  analyze  the  cell‐free 

(circulating, exosome‐associated) nucleic  acids without  the purification  steps usually 

associated with significant nucleic acid loss. With a properly optimized assay, detection 

of single molecule per µl of sample is possible.  

 

1. Mix the sample (serum, plasma, cerebrospinal liquid) with one tenth of its volume of 

DireCtQuant 1100T (e.g. mix 1 ml of plasma with 100 µl of DireCtQuant 1100T) 

 

2. Use a vial which can be securely closed,  i.e vials with screw cap.   Use a vial with a 

volume similar to the volume of your sample  in order to minimise volume changes 

due to evaporation in the next step.  

3. Heat at 90°C  for 3 minutes with  shaking at 750  rpm or manually  inverting  the vial 

three to five times during the heat incubation.  

!   CAUTION: Use appropriate protection to when handling hot tubes.

* NOTE: The colour of the solution will turn orange upon reaching the correct temperature. 

4. Leave to cool down to room temperature.  

*  NOTE: The colour of the solution will turn back to original red. 

5. Proceed with the analysis or store at ‐20°C (see sample storage). 

*  NOTE: Upon freezing the colour of the solution will turn pink.

 

 

 

 

 

Page 17: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

17                                           www.directquant.eu 

 

 

SAMPLE ANALYSIS 

qPCR or RT‐qPCR 

1. Use  up  to  1  µl  of  the  sample  solubilized with DireCtQuant  100T/100W/1100T  for 

reaction with a final volume of 20 µl (qPCR/RT‐qPCR).  

First  add  the  sample  and  the water  to  the  reaction  tube  and mix well.  Add  the 

enzyme/enzyme containing master mix as a  last component. Undiluted reagent will 

inhibit the polymerase activity. Don´t use more than 1 µl per 20 µl of  final volume 

PCR reaction!  

The colour indicator in DireCtQuant 100T/1100T doubles as a colour guide and after 

addition of  the  sample  to PCR  reaction  it acquires pale pink  colour. This does not 

interfere with  the  excitation/detection of  the  fluorescence  in  the  430nm  ‐  560nm 

range (this also improves signal to noise ratio). If you are using detection method not 

within this spectral region it is necessary to use DireCtQuant 100W.  

*  NOTE:  Suggested  format  for  qPCR/RT‐qPCR  analysis  is  1000  cells  per  reaction.  This 

guarantees  low  variability  and  a  confident  detection  of  expression  as  low  as  single 

gene/transcript copy per cell. Using a significantly higher number of cell per reaction will 

likely  inhibit  the PCR  reaction and does not  represent any advantage  in  the detection of 

low‐copy number targets. 

Please consult DNA quantification section. 

*  NOTE: We strongly recommend the use of one‐step RT‐qPCR kits. Tested with Amethys One 

Step  qRT‐PCR  MasterMix  (Cambridge  Bioscience).    TaqMan®  RNA‐to‐Ct™  1‐Step  Kit 

(Applied Biosystems®), iTaq Universal One‐Step Kit (Bio‐Rad),  

 

2. In the case that a two‐step RT‐qPCR is performed, use up to 1 µl of the lysate for the 

first  step  (first  strand  cDNA  synthesis)  in  final  volume  of  20  µl.  The  reverse 

transcription  product  (cDNA)  can  be  directly  used  in  RT‐qPCR  or  stored  at  ‐20°C. 

Usually up to 2 µl of cDNA is used for the second step reaction with total volume of 

20 µl. 

 

 

 

Page 18: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

18                                           www.directquant.eu 

 

 

!     CAUTION: Make sure  that you are using exon‐exon spanning primer  in your RT‐qPCR                                

assay as no separation of DNA and RNA is performed and they are both present in your 

sample.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

19                                           www.directquant.eu 

 

 

Protein SDS‐PAGE  

1. Prepare the sample by mixing with: 

 

DireCtQuant ELM (provided as 5X)  

      ‐    Up to 31  µl of the sample extracted with DireCtQuant 100T/100W 

      ‐    8    µl of DireCtQuant ELM   

      ‐    1    µl of a reducing agent of your choice (2‐mercaptoethanol,                                          

           1M dithiothreitol or 0,5M TCEP), not provided. 

 

*      NOTE:  2‐Mercaptoethanol/β‐mercaptoethanol  (2‐ME)  is  usually  supplied  as  a  14M 

solution (pure liquid) which will result in 360 mM final concentration if 1 µl is used for the 

sample preparation. 

 Dithiothreitol (DTT) should be freshly prepared as a 1M solution  in water (the resulting 

final concentration will be 25 mM). 

Ttris(2‐carboxyethyl)phosphine) (TCEP) should be prepared as a neutral pH solution. The 

stock  is stable at room temperature (the resulting final concentration will be 12,5mM). 

This    stable,  non‐odor,  non  volatile,  and  irreversible  reducing  agent    represents 

significant advantage in handling, reproducibility and reduced toxicity.  

 

* NOTE: Suggested format for Western blot  is 10,000  ‐30,000 cells per 5 mm wide  lane, 

depending  on  the  detection  condition.  Please  use  only  non‐diluted  DireCtQuant 

100W/100T  to adjust  sample volumes. Don´t use water,  this will  interfere with  the 

migration of proteins and tracking dye characteristics.  

 

2. Heat at 90°C for 3 minutes with shaking at 750 rpm.  

 

3. Let the sample to cool down to room temperature and load on the gel. 

 

 

 

  *   NOTE: The DireCtQuant ELM contains a temperature indicator which serves as tracking 

dye as well. The colour of the sample is changing as follows: 

Page 20: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

20                                           www.directquant.eu 

 

 

- ORANGE  during  the  incubation  at  90°C  indicating  proper  reduction/protein 

denaturalization conditions.  

- RED when room temperature is reached and sample is ready for loading and during the 

electrophoresis. 

- PINK  when stored at ‐20°C. 

 

Some lots of reducing reagents contain inpurities which can interfere will the sensitivity 

of  the  temperature  indicator.  In  this  case  you  will  not  observe  the  clear  colour 

transitions but  if proper temperature  incubation  is performed the sample preparation 

will be successful.  

 

*    NOTE:  The  tracking  dye  front  is  RED  and  clearly  defined  compared  with  traditional 

bromphenol blue‐containing tracking dyes. The dye migrates in front of the leading ion in 

the  Laemmli  system  and  because  of  its  red  colour  is  easily  distinguishable  from  the 

commonly used blue stained protein markers. No residual binding to proteins is observed 

as in some cases with bromphenol blue.  The absorption spectrum is specifically selected 

not  to  interfere with  in‐gel or membrane  fluorescence detection by  infrared    scanners.  

The  loading  media  is  completely  compatible  with  Laemmli  system  and  MOPS/MES 

neutral electrophoresis systems.  In   case BisTris‐gels are used  in combination with MES 

buffer the dye front is not as sharp and the colour can be yellow, but the electrophoresis 

assay will be completed correctly in spite of this. 

 

*    NOTE:  This  system  is  not  suitable  for  native  electrophoresis.  The  DireCtQuant  ELM 

loading  media  should  not  be  used  with  samples  extracted  in  a  different  from 

DireCtQuant  100T/100W/1100T  buffers. Most  probably  this will  result  in  aberrant  or 

absence of protein migration. 

 

 

 

 

 

 

 

Page 21: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

21                                           www.directquant.eu 

 

 

DNA Quantification 

As the DNA amount per cell is a constant (with few exceptions) by estimation of DNA 

concentration in the extracted sample it’s possible to estimate the original amount of 

cells per volume of solubilized sample. The calculated number of cells per volume of 

sample is possibly the best way to normalize between samples of the same experiment 

and between samples across different experiments, etc. This workflow eliminates the 

necessity  of  the  measurement  of  expression  of  reference  genes  or  housekeeping 

proteins amount to normalise the RT‐qPCR and Western blot data, respectively. 

As this method gives a very precise estimation of the total number of cells, it can also 

be used as a cell viability assay (e.g. if the experimental treatment changes the number 

of cells due to toxicity, division suppression, etc.). The result is to adjust all samples to 

a  common  concentration  (e.g.  1000  cells/µl)  after  the measurement,  thus  avoiding 

usage  of  various  dilution  factors  for  each  assay  set  up.  Use  the  reagent  that  was 

initially for the sample solubilization procedure. 

The  DNA  concentration  in  a  sample  of  tissue/cells  solubilized  with  DireCtQuant 

100T/100W can be measured using a method, based on the fluorescence emission of 

proprietary  dye  complex.  The  presence  of  proteins,  lipids  and  RNA  in  the  lysates 

prepared with DireCtQuant 100T/100W does not  interfere with the sensitivity of the 

DNA measurement.  

It  is  fast  (minutes)  and  adapted  for  use  with  a  fluorescence  plate  reader,  micro‐

fluorimeter or qPCR setup.  

As a DNA standard solution a purified DNA sample prepared by the user or commercial 

supplier should be used. You can use  lambda DNA or  linearized and purified plasmid 

preparation.  

!    CAUTION: Do  not  use  supercoiled  plasmids  as  standards  and make  sure  the  standard   

DNA is dissolved in pure nuclease free water without additives (TRIS, EDTA, etc.) 

 

 

 

 

Page 22: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

22                                           www.directquant.eu 

 

 

1. Prepare  the working  solution of DireCtQuant DNAQ by diluting  it a hundred  times 

with  nuclease  free water  (e.g.  10  µl  of  the  stock  solution with  990  µl  of  distilled 

water).  

*  NOTE:  DireCtQuant  DNAQ  is  supplied  in  DMSO.  Bring  the  stock  solution  to  room 

temperature  in  advance  and  homogenize  well  before  use.  Always  prepare  the 

DireCtQuant DNAQ  solution  just  before  use,  because  the  dye  is  stable  for  only  a  few 

hours. Keep it protected from light. 

2.  Prepare  standard  curve  dilution  series  from  a DNA  standard  (not  provided)  using                                

DireCtQuant 100T/100W. Use the reagent used for the solubilisation of your sample. 

*     NOTE: The recommended range of the standard curve  is 25‐1 ng/µl (equivalent approx 

5000‐200 mammalian cells/µl).  

 

3.  Mix  20  µl  of  the  sample  or  standards  with  20  µl  of  the  working  solution  of 

DireCtQuant DNAQ  (prepared  in  point  1.)  in  a  tube  or  PCR  plate.  If  a microplate 

reader is used mix 100 µl sample plus 100 µl working DireCtQuant DNAQ solution per 

96‐well plate. For any other plate formats, scale appropriately. Protect the samples 

from long term exposure (more than minutes) to light. Mix well at any step. 

 

4. Measure the fluorescence of the samples and the standards (Excitation ʎmax=495nm; 

Emission ʎmax=535nm). Microfluorimeter, fluorescence plate reader with appropriate 

filter set or SYBR / FAM channel of a Real‐Time PCR system can be used.  

*     NOTE:  If Real‐Time PCR system  is used set up  the machine  for single measurement at 

20°C and look at the raw data for SYBR / FAM channel.  

 

5.  Create  a  standard  curve  using  the  data  from  standard  DNA  serial  dilutions  and 

extrapolate the concentration of your sample. 

*  NOTE: Depending of the technology of the instrument used the resulting standard curve 

could be  straight  line or polynomal  function. Use  the proper  curve  fitting method and 

expect to achieve r2>0.995. 

 

 

Page 23: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

23                                           www.directquant.eu 

 

 

6.    If  a  sample  has  a  concentration  higher  than  the most  concentrated  point  of  the 

standard curve dilute the sample (from point 3) further, using the reagent used for 

sample solubilization  (DireCtQuant 100T/100W). 

 

7.  From the extrapolated DNA concentration of your sample you can now calculate the 

number  of  cells  per  µl  of  DireCtQuant  100T/100W  extract.  Assume  that  a  cell 

contains a diploid genome. Human genome contains 7 pg of DNA, mouse genome  ‐ 

6.5 pg and rat genome  ‐ 6.9 pg of DNA. Consider the dilution during preparation of 

the sample. 

 

Example: Extrapolated concentration of a DNA sample is 6.9ng/µl. 

If rat cells/tissue has been used (6.9 pg DNA/diploid cell) 

Number of cells per µl of the extract = 6900 pg/µl/ 6.9 pg/cell = 1000 cells/µl. 

 

 

8. Use  this number  to normalize  the data of your experiments. For example, analyse 

equal amount of cells per RT‐qPCR reaction which eliminates the need of reference 

gene expression measurement, where expression can be  instable depending of the 

experimental conditions. The same data can be used for the normalization of sample 

loading  on  Western  blot  analysis  eliminating  the  necessity  of  detection  of  the 

housekeeping gene, which also can be regulated in your particular experiment. This 

workflow  greatly  simplifies  the  experimental  work,  provides  substantial  cost 

reduction and significantly  improves significantly the reliability of your analysis. For 

normalization  of  the  loading  volumes  always  use  the  reagent  used  for  the  initial 

solubilization of the sample. Don´t use water or another “buffer” which can interfere 

with the structure of the reagent and its properties. 

 

 

 

 

 

 

 

Page 24: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

24                                           www.directquant.eu 

 

 

 

 

Fluorescence spectra of DNAQ bound to double stranded DNA 

 

 

DNAQ  is a proprietary dye  formulation exhibiting a high selectivity  to double  stranded DNA. 

Equal amount of RNA or protein in solution are exhibiting just around 15% and 1% increase in 

the  signal,  respectively.  This permits  correct  estimation of  the  concentration of DNA  in  the 

presence of the other cellular constituents.  

 

 

 

 

Page 25: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

25                                           www.directquant.eu 

 

 

SAMPLE STORAGE 

 

This  system  provides  exceptional  storage  stability  of  biological  samples  once 

solubilized.  Unprecedented  stability  provides  a  greater  flexibility  in  experimental 

planning, archiving and  field  storage of biological  samples. Our  tests have  shown no 

detectable degradation of DNA (less than 10% variation, assessed by qPCR), RNA (less 

than  10%  variation,  assessed  by  RT‐qPCR)  or  protein  (densitometry  comparison  of 

protein  bands  separated  by  gel  electrophoresis)  in  samples  (DireCtQuant 

100T/100W/1100T  lysates)  stored,  after  the  extraction  is  completed  in  undiluted 

regent: 

 

● at 37°C for a week; 

● at room temperature for a week; 

● at 4°C for a week; 

● at ‐20°C for 3 months; 

● at ‐80°C for at least 6 months; 

● up to eight heat (90°C) and cool (RT) cycles. 

● up to eight freeze and thaw cycles. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 26: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

26                                           www.directquant.eu 

 

 

APPLICATION NOTE 

    Mouse Genotyping 

1. Cut a small piece of mouse tail (1 mm from an adult animal or 2 mm from a newborn 

animal) or ear punch and put it in a 1.5 ml tube. 

 

2. For  each  sample  to  be  processed  add  200  µl  DireCtQuant  100T/100W  and  50  µg 

Proteinase K (not provided). 

 

3. Collect to the bottom of the tube by centrifugation.  

!    CAUTION: Be cautious that the whole tail piece is covered by the solution.  

 

4. Incubate samples at 55°C with gentle shaking. Usually it takes 1‐2 hours (newborn) or 

2‐4  hours  (adult)  until  the  piece  of  tissue  is  completely  digested.  Alternatively, 

incubate the tubes overnight at 37°C. 

 

5. After the tissue is completely digested place the tubes at 90°C for 3 minutes in order 

to inactivate the Proteinase K. 

!   CAUTION: Use appropriate protection when handling hot tubes. 

 

6. Proceed with the analysis or store at ‐20°C. 

 

7. For PCR‐based genotyping analysis use directly up  to 1 µl of  the  sample per 20 µl 

reaction. 

*    NOTE:  Please note that after the solubilization of the tail in the presence of Proteinase K 

the lysate is not suitable for any other application except PCR‐based genotyping analysis. 

 

 

 

Page 27: Direct DNA/ RNA/ Protein Quantificationdirectquant.eu/wp-content/uploads/2016/10/DireCtQuant_User_Guide_v... · Direct DNA/ RNA/ Protein Quantification ... to 1 year. Once opened

Straightforward & Precise 

27                                           www.directquant.eu 

 

 

General statement 

Handle  our  products  in  accordance  with  safe  laboratory  practices: 

wear suitable protective gloves, eyewear and clothing.  

 

 

 

In  case  of  any  doubt  please  feel  free  to  contact  DireCtQuant  team  at: 

[email protected] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Last version: V6