香港計算器

dsDNA 分子量計算器

輸入雙鏈 DNA 的鹼基對數與每 bp 平均摩爾質量,即時算出 DNA 分子量(g/mol 與 kDa),適用於克隆、連接與定量換算。

輸入資料

雙鏈 DNA 的鹼基對數(bp),如 PCR 產物、載體或插入片段的長度。
bp
雙鏈 DNA 每鹼基對平均摩爾質量,常用 650 g/mol,部分文獻用 660 g/mol。

計算結果

650,000g/mol
650kDa

重點速覽:雙鏈 DNA 分子量(molecular weight)是一個 DNA 分子的摩爾質量,單位為 g/mol(等同道爾頓 Da)。由於每鹼基對(含兩股)的平均摩爾質量約 650–660 g/mol,長片段的分子量可由鹼基對數近似估算:MW ≈ 長度(bp)× 650 g/mol。此值用於把 DNA 質量換算成摩爾數,進而計算克隆連接的莫耳比或 DNA 拷貝數。

計算公式

分子量:MW ≈ 長度(bp)× 每 bp 摩爾質量。

dsDNA 每 bp 平均摩爾質量常取 650(或 660)g/mol。

kDa = MW ÷ 1000。

$$MW \approx L_{bp} \times g_{bp}$$

使用說明

  1. 輸入雙鏈 DNA 的鹼基對數 L(bp)。
  2. 選擇每 bp 平均摩爾質量(一般用 650)。
  3. 右側即時顯示分子量(g/mol 與 kDa)。

常見 DNA 片段分子量參考(以 650 g/bp 計)

常見 DNA 片段分子量參考(以 650 g/bp 計)
片段類型長度(bp)分子量(g/mol)
短寡核苷酸2013,000
PCR 產物500325,000
典型基因1,000650,000
質體載體5,0003,250,000
大腸桿菌基因體4,700,0003.06×10⁹

此為長片段近似值;短寡核苷酸的分子量會隨鹼基組成而異,宜用逐鹼基精確法。

理財情境案例

克隆連接的莫耳比

載體 5,000 bp、插入片段 1,000 bp,各以 650 g/bp 估算。

載體 MW = 5,000 × 650 = 3,250,000 g/mol;插入 MW = 1,000 × 650 = 650,000 g/mol。

要達插入:載體 = 3:1 的莫耳比時,需依各自分子量把莫耳數換算成所需質量(ng),再取樣配製連接反應。

質量換算摩爾數

一段 1,000 bp 的 PCR 產物,分子量 = 1,000 × 650 = 650,000 g/mol = 650 kDa。

若有 65 ng(6.5×10⁻⁸ g),摩爾數 = 6.5×10⁻⁸ ÷ 650,000 = 1×10⁻¹³ mol。

得到摩爾數後即可乘以阿伏伽德羅常數換算分子拷貝數(見 DNA 拷貝數計算器)。

常見問題

為什麼每 bp 用 650 g/mol?

因為雙鏈 DNA 每個鹼基對(A-T 或 G-C,含兩股與磷酸骨架)的平均摩爾質量約 650 g/mol(也有文獻取 660)。這是把四種鹼基對依平均組成加權後的近似值,適用於長片段的快速估算。

650 和 660 g/mol 差別大嗎?

兩者相差約 1.5%。660 g/mol 是雙鏈 DNA 較嚴謹的平均值,650 g/mol 是更常用的簡化值。對長片段的分子量與後續莫耳數換算影響很小,同一計算前後一致即可。

短寡核苷酸也能用這公式嗎?

短寡核苷酸(如 20 bp 的引物)鹼基組成對分子量影響較大,用固定平均值誤差較高。較準確的做法是把各鹼基的實際摩爾質量逐一相加。本計算器的平均值適合較長的 dsDNA 片段。

分子量和分子大小(bp)是同一回事嗎?

不是。bp(鹼基對數)是 DNA 的長度單位,分子量(g/mol)是質量單位,兩者以每 bp 摩爾質量相連:分子量 ≈ bp × 650。凝膠電泳分離看的是 bp(大小),定量與莫耳計算則用分子量。

單鏈 DNA 或 RNA 可以用嗎?

不行,本公式針對雙鏈 DNA。單鏈 DNA 每核苷酸平均約 330 g/mol、RNA 約 340 g/mol,需改用對應係數並以核苷酸數(nt)而非鹼基對數(bp)計算,否則分子量會高估近一倍。

相關工具

參考資料

內容審核:香港計算器科學團隊。dsDNA 分子量估算(每 bp 平均摩爾質量)參考標準分子生物學實驗手冊。