生化计算器

生化计算要点 — 分子量、质量⇄摩尔换算、A260 浓度测定、C1V1 稀释、拷贝数、蛋白质消光系数、缓冲液配方与单位换算。全部在浏览器本地完成 — 无上传、无服务器、无追踪。另见：序列分析 | 遗传学计算器。

输入 DNA/RNA 序列、蛋白质序列（单字母码）或化学式来计算分子量。

参考文献：分子量基于标准核酸苷酸和氨基酸质量（无水，天然同位素丰度）。OD260 换算系数取自常用惯例（dsDNA 50 µg/mL，ssDNA 33，RNA 40）。消光系数采用 Edelhoch 法（Gill & von Hippel，1989）：Trp 5690、Tyr 1280、Cys（二硫键）120 M⁻¹cm⁻¹。
什么是摩尔 — 为什么它主宰本页每个面板？

分子生物学总是换着戏服问同一个问题：我手上有多少个分子？克是天平的语言，摩尔是分子的语言，而两者之间的翻译字典只有一行：分子量。得到分子量后，每一次称重都能变成分子计数。本页所有面板都是这个想法的变奏。

记住这个数：1 µg 的 1000 bp 双链 DNA 约含 9.1×10¹¹ 个分子。这不是笔误——在分子尺度上，你移取的量大得惊人，这正是质量、浓度与拷贝数之间换算如此重要的原因。
质量、摩尔与摩尔浓度

质量⇄摩尔面板用克除以 g/mol 得到摩尔，再用摩尔除以升数得到摩尔浓度。算例：50 kDa 蛋白 1 mg 即 1×10−3 g ÷ 50,000 g/mol = 2×10−8 mol = 20 nmol；溶于 1 mL 即 20 µM 溶液。基因组 DNA 常以微克计，寡核苷酸和质粒制备则常以 pmol 计，单位换算面板可在这些前缀之间来回换算。

OD260：不用称重测浓度

核酸在 260 nm 吸收紫外光，吸收量与浓度成正比。dsDNA 的经验值：1 个 OD 单位 ≈ 50 µg/mL。所以分光光度计读一次数，不用天平就能得到浓度。本页的换算面板把这个惯例做成了公式，还附上 A260/A280 纯度比 — 约 1.8 提示纯 DNA，偏低提示蛋白质污染，偏高提示 RNA 污染。

稀释：C₁V₁ = C₂V₂

稀释公式只是溶质守恒：取出的摩尔数等于最终溶液里的摩尔数。浓度除以体积 — 其余是代数。留空一个字段，面板就解出它。

拷贝数与消光系数

因为一个质粒的每个拷贝都有相同的分子量，质量除以分子量再乘以阿伏伽德罗常数就得到拷贝数 — 这是 qPCR 标准曲线的日常。蛋白质一侧，280 nm 处的吸收几乎全部来自 Trp 和 Tyr 残基，数一数序列里各有多少个，就能预算出消光系数 — 本页的消光系数面板正是这么做的。

常见误解
  • “OD 1 是精确常数。”不对。50/40/33 µg/mL 的换算系数是长聚合物的经验平均值；碱基组成、盐浓度，尤其是短寡核苷酸，都会使它们偏移。
  • “每个碱基对 660 Da 是自然定律。”这只是方便的平均值——富含 AT 和富含 GC 的 DNA 略有差异，盐条件也有影响。两位以上有效数字不要轻信。
  • “A260/A280 为 1.6 就毁了我的样品。”该比值只是筛查经验法则，对 pH 和缓冲液敏感；把它当作提示，而非判决。
  • “拷贝数与 pmol 可以互换。”二者相差 6.02×10¹¹ 倍；混淆两者是 qPCR 配制的经典错误。

相关工具：摩尔质量计算器（分子量面板的化学孪生）、溶液计算、序列分析（GC%、Tm、ORF）、遗传学计算器。