DNA拷貝數計算機

將DNA質量與片段長度換算為雙股DNA分子的估計數量。

計算DNA分子拷貝數
輸入DNA質量、選擇單位,並提供雙股片段長度。

關於DNA拷貝數

DNA拷貝數將量測的質量換算為實際分子數量的估計值。分子生物學流程常需要此換算,因為儀器回報濃度或質量,而反應取決於模板分子的數量。定量PCR標準品、數位PCR規劃、選殖、定序文庫、轉染實驗與合成對照,都可運用這種透明的質量至分子數估算。 計算將雙股DNA每個鹼基對的平均莫耳質量視為660克每莫耳。片段的鹼基對長度乘以660,即得到一個DNA分子的近似莫耳質量。輸入質量先換成克,除以分子量取得莫耳數,再乘以精確的亞佛加厥常數6.02214076乘十的二十三次方,估算分子數。依此模型,十奈克、長度5,000鹼基對的質體約有1.825十億個分子。 長度與拷貝數成反比。在相同質量下,1,000鹼基對擴增子的分子數是5,000鹼基對質體的五倍,因為每個分子的質量約為後者的五分之一。質量則成正比:質量加倍,估計拷貝數也加倍。請確認輸入長度代表要計數的完整分子。環狀質體應使用包含載體與插入片段的總長度,而非只有擴增標的長度。 每鹼基對660克每莫耳是平均值,因此答案屬於估算。精確分子量會隨序列、末端、修飾及是否單股而略有變化。本計算機適用於雙股DNA。濃度量測也有不確定性,污染物可能使吸光值法高估DNA質量。螢光分析可能提高專一性,而製備低拷貝標準品時,準確移液與正確稀釋同樣重要。 若要將濃度換成每微升拷貝數,請輸入一微升中所含的DNA質量。例如每微升十奈克的濃度,輸入十奈克後,輸出即為每微升拷貝數。只有需要加入的分子總數時,才再乘以反應體積。製備標準品應使用低吸附耗材、充分混勻、適當載體並重複製備稀釋液,因為極低濃度時吸附與移液誤差的影響變大。計算值提供合理的理論起點,下游定量的可靠性則由實驗品質管制決定。

DNA拷貝數範例

雙股DNA質量換算為拷貝數的代表性範例。

DNA輸入估計拷貝數應用
5,000 bp質體,10 ng1.825 × 10⁹拷貝典型的質體標準品計算。
1,000 bp擴增子,5 pg4.562 × 10⁶拷貝低質量PCR產物的計算。
3,000 bp構築體,1 µg3.041 × 10¹¹拷貝以微克輸入的較大質量。

如何計算DNA拷貝數

  1. 輸入量測的雙股DNA質量。
  2. 選擇相符的質量單位:奈克、微克或皮克。
  3. 以鹼基對輸入完整DNA分子的長度。
  4. 選擇「計算拷貝數」,使用科學記號表示的估算值。

DNA拷貝數常見問題

公式為何採用每鹼基對660克每莫耳?

這是雙股DNA鹼基對使用的標準平均莫耳質量。實際序列組成會讓分子量稍有差異,但660適合一般估算。

應輸入質體長度還是插入片段長度?

輸入要計數的分子全長。完整質體分子應包含整個載體與插入片段。

可以計算每微升拷貝數嗎?

可以。輸入一微升所含的DNA質量,結果即代表每微升估計拷貝數,因為輸入質量已對應該體積。

計算機適用於單股DNA嗎?

本實作假設雙股DNA,採用每鹼基對660克的莫耳質量平均值。單股寡核苷酸需使用不同平均值或依序列計算分子量。

為何qPCR量測拷貝數可能與估算不同?

質量量測不確定性、降解、抑制物、擴增效率與移液都會影響實驗結果。本計算估計實際分子數,不一定是可擴增模板數。