转染用量计算器(Lipofectamine 3000 / PEI 按生长面积换算)
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
- 参考值面向贴壁细胞系的瞬时转染。稳定株筛选所需的量和比例不同。
- 原代细胞、悬浮细胞、T 细胞、神经元通常要专用试剂或电转,这套换算不适用。
- 质粒大于 8 kb、GC 极端或用线性化 DNA 时,最优比例要自己做梯度。
- 工具只管复合物配制这一步。铺板密度、换液时机对效率同样关键,不在范围内。
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。