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工具实验计算

转染用量计算器(Lipofectamine 3000 / PEI 按生长面积换算)

按培养容器的生长面积等比换算 Lipofectamine 3000 或 PEI 的 DNA 与试剂用量,给出含 10% 余量的预混体积;换算规则能精确复现厂商协议表上的 24 孔板数值。

换培养格式时,转染用量跟生长面积走,不跟孔数走

复合物被细胞摄取的量取决于单位面积上的复合物密度,所以唯一稳妥的换算依据是 每孔的生长面积(cm²):

某格式用量 = 6 孔板单孔用量 × (该格式面积 ÷ 9.6)
预混总量   = 单孔用量 × 孔数 × 1.10(留 10% 余量)

9.6 cm² 是 6 孔板单孔的标称生长面积。

生长面积

格式 生长面积 (cm²) 常用培养基 (mL/孔)
96 孔板 0.32 0.1–0.2
48 孔板 1.1 0.25–0.5
24 孔板 1.9 0.5–1.0
12 孔板 3.5 1–2
6 孔板 9.6 1–3
35 mm 皿 8.8 2.0
60 mm 皿 21.5 4.0–5.0
100 mm 皿 56.7 12
T-25 25 5–8
T-75 75 15–20

这张表取自 Gibco 的 Useful Numbers for Cell Culture, 站上的培养容器换算用的是同一份,两页不会给出不同的数。 (别家厂商的板略有差异,例如 Corning 的 6 孔板标 9.5 cm²、12 孔板标 3.8 cm²; 差一两个百分点,但同一个站里混用两家就会自相矛盾。)

Lipofectamine 3000 的 6 孔板参考用量

厂商协议表上 6 孔板单孔是:

组分 用量
DNA 2.5 µg
P3000 5 µL(= 2 µL/µg DNA)
Lipofectamine 3000 3.75 µL 或 7.5 µL(厂商给两档,建议各试一次)

注意 P3000 跟 DNA 走而不是跟面积走——它按 2 µL/µg DNA 计, 只要 DNA 量按面积缩了,P3000 自然跟着缩,但比例始终是 2。

可以验算

拿厂商表上的 24 孔板那一行对一遍:

面积系数 = 1.9 ÷ 9.6 = 0.198
DNA         2.5 × 0.198 = 0.495 µg   (表上 500 ng)
Lipo3000    7.5 × 0.198 = 1.48 µL    (表上 1.5 µL)
P3000       5   × 0.198 = 0.99 µL    (表上 1 µL)

三项都落在厂商表的 1% 以内。差的那一点来自厂商表把 0.198 取整成了 1/5, 而不是换算式子有问题——这说明「用量跟面积走」这个前提和厂商自己给出的 多格式数值是自洽的。

PEI

PEI 体积(µL) = DNA(µg) × 比值

储液取 1 mg/mL 时 µg 与 µL 数值相同,最省事。默认比值 3(µg PEI / µg DNA), 常见范围 2–4,需要按细胞系优化。PEI 的用量共识远不如 Lipofectamine 明确, 把它当起点而不是终点。

用别的试剂怎么办

选「自定义试剂」,填你手上这支试剂说明书里6 孔板的 DNA 与试剂参考量, 其余格式由工具按面积换算。不给 Lipofectamine 2000 之类的预设, 是因为各家公布的数值分歧较大(同一支试剂 4、10、15 µL 的方案都有), 与其给一个来路不明的默认值,不如让你照自己的说明书填。

适用边界

相关工具

细胞数与培养基体积的跨容器换算见 培养容器换算; 质粒浓度由 OD₂₆₀ 换算见 核酸浓度换算; 传代比例与回长时间见 传代比例

生长面积取自 Gibco 的 Useful Numbers for Cell Culture; Lipofectamine 3000 的用量取自 Thermo Fisher 公开的试剂协议。

常见问题

为什么按面积换算而不是按孔数?

因为复合物被摄取的量取决于单位面积上的复合物密度。孔数只说明你要做多少个,不说明每个有多大:96 孔板的孔数是 6 孔板的 16 倍,单孔面积却只有 1/30。按孔数缩放会系统性地加错量。

Lipofectamine 3000 的 6 孔板参考量是多少?怎么确认算得对?

厂商协议表上是 DNA 2.5 µg、P3000 5 µL、Lipofectamine 3000 3.75 µL 或 7.5 µL(两档)。验证方法是拿同一张表的 24 孔板那一行对一遍:面积系数 1.9 ÷ 9.5 = 0.2,算出 DNA 0.5 µg、Lipo3000 1.5 µL、P3000 1 µL,而表上写的正是 500 ng、1.5 µL、1 µL。三项全中,说明换算规则与厂商自己的多格式数值是自洽的。

为什么脂质体给两个数?

厂商本来就给两档(6 孔板 3.75 µL 和 7.5 µL),因为最优量随细胞系变化很大。规范做法是首次转染两档各做一次,比较效率和毒性之后再固定下来。只给一个数会让人以为那是定论。

P3000 为什么不按面积缩?

它按 DNA 量算,2 µL/µg。由于 DNA 本身已经按面积缩过,P3000 自然跟着缩,但比例始终是 2——换句话说它跟的是 DNA 不是面积。这一条常被写成「所有组分一起按面积缩」,结果在需要单独调 DNA 量时就错了。

能用别的转染试剂吗?

可以,选「自定义试剂」,填你手上这支试剂说明书里 6 孔板的 DNA 与试剂参考量,其余格式由工具按面积换算。工具不内置 Lipofectamine 2000 之类的预设,是因为各家公布的数值分歧较大(同一支试剂 4、10、15 µL 的方案都见过),与其给一个来路不明的默认值,不如让你照说明书填。

为什么预混要乘 1.10?

移液损耗和管壁残留会让最后一孔不够用,留 10% 余量是常规做法。孔数少的时候这个余量尤其重要——做 2 个孔时 10% 还不到半个孔的量,真正的保险是多算一个孔。

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