什麼是蛋白質濃度計算機?
這款計算機可依據 UV 紫外光分光光度計在 280 nm 處測得的吸光值(A280),估算蛋白質溶液的濃度。蛋白質中的芳香族殘基——色胺酸(tryptophan)、酪胺酸(tyrosine),以及少量的半胱胺酸(cysteine)——會在 280 nm 波長下吸收光線,因此吸光值與蛋白質濃度成正比。只要知道蛋白質的質量消光係數,就能透過比爾–朗伯定律(Beer-Lambert law)將讀數換算成每毫升毫克數(mg/mL)。
使用方法
請輸入三個數值:測得的吸光值(A280)、質量消光係數 \(\varepsilon\)(單位為 mL·mg⁻¹·cm⁻¹),以及比色皿(cuvette)的光徑長度(一般為 1 cm)。常用的通用 \(\varepsilon\) 值為 1.0,對應「1 mg/mL = 1 AU」的假設;而 IgG(免疫球蛋白)通常取約 1.4。計算機會同時回傳以 mg/mL 與 µg/mL 表示的濃度結果。
公式說明
比爾–朗伯定律的公式為 \(A = \varepsilon \times C \times l\),其中 \(A\) 為吸光值、\(\varepsilon\) 為消光係數、\(C\) 為濃度、\(l\) 為光徑長度。將公式重新整理以求濃度,可得 $$C = \dfrac{A_{280}}{\varepsilon \times l}$$ 當光徑長度為 1 cm 時,公式可簡化為 \(C = \dfrac{A_{280}}{\varepsilon}\)。
範例計算
假設你測得某抗體的 A280 = 0.700,其 \(\varepsilon\) = 1.4 mL·mg⁻¹·cm⁻¹,並使用 1 cm 的比色皿。那麼 $$C = \dfrac{0.700}{1.4 \times 1} = 0.5 \text{ mg/mL}$$ 即 500 µg/mL。
常見問題
我該使用哪一個消光係數?請使用對應你目標蛋白質的質量消光係數(通常可從 ProtParam 工具或供應商的產品規格表取得)。1.0 是粗略的預設值;IgG 則常採用 1.4。
為什麼要在 280 nm 測量?因為芳香族胺基酸在 280 nm 處有強烈吸收,使其成為免標定(label-free)蛋白質定量的標準波長。
光徑長度會有影響嗎?會。大多數比色皿為 1 cm,但微量儀器(例如 NanoDrop)使用較短的光徑,務必正確輸入相應數值,以免結果失準。