香港計算器

MOI 計算器

輸入目標感染複數(MOI)、細胞數與病毒效價,即時算出所需病毒量(PFU)與加入的病毒原液體積(µL),適用於病毒感染與轉導實驗。

輸入資料

每個細胞平均加入的病毒顆粒數(PFU/cell)。溶解性感染常用 5–10,慢病毒轉導常用 1–20。
待感染的細胞總數,如一孔 6 孔盤約 5 × 10⁵ 細胞。
cells
病毒原液的效價(PFU/mL 或 TU/mL),由噬斑法或滴定實驗測得。
PFU/mL

計算結果

5,000,000PFU
50µL

重點速覽:感染複數(multiplicity of infection, MOI)是病毒感染實驗中,每個細胞平均加入的具感染性病毒顆粒數(PFU/cell)。給定目標 MOI 與細胞數,所需病毒量(PFU)= MOI × 細胞數;再除以病毒效價(PFU/mL)即得需加入的病毒原液體積。MOI 決定感染強度:MOI 越高,理論上愈多細胞被感染,但過高可能造成細胞毒性。

計算公式

所需病毒量:PFU = MOI × 細胞數。

所需體積(mL):V = PFU ÷ 效價(PFU/mL)。

換算 µL:V(µL) = V(mL) × 1000。

$$\text{PFU} = \text{MOI} \times N_{cells}$$
$$V = \dfrac{\text{PFU}}{\text{titer}}$$

使用說明

  1. 填入目標 MOI(如溶解性感染 5–10、轉導 1–20)與待感染細胞數。
  2. 填入病毒原液效價(PFU/mL 或 TU/mL)。
  3. 右側即時顯示所需病毒量(PFU)與加入的原液體積(µL)。

5 × 10⁵ 細胞、效價 1 × 10⁸ PFU/mL 時各 MOI 用量

5 × 10⁵ 細胞、效價 1 × 10⁸ PFU/mL 時各 MOI 用量
目標 MOI所需病毒量(PFU)原液體積(µL)
0.52.5 × 10⁵2.5
15.0 × 10⁵5
52.5 × 10⁶25
105.0 × 10⁶50
201.0 × 10⁷100

感染泊松分布下,MOI=1 約 63% 細胞至少被感染一次;欲近乎 100% 感染常用 MOI ≥ 5。

理財情境案例

腺病毒溶解性感染

6 孔盤一孔約 5 × 10⁵ 細胞,欲以 MOI 10 感染,病毒效價 1 × 10⁸ PFU/mL。

所需病毒量 = 10 × 5 × 10⁵ = 5 × 10⁶ PFU;體積 = 5 × 10⁶ ÷ 1 × 10⁸ = 0.05 mL = 50 µL。

吸取 50 µL 病毒原液加入含少量培養液的孔中,輕搖分布後補足培養液即可。

慢病毒低 MOI 轉導

為建立單拷貝整合的穩定株,取 1 × 10⁶ 細胞以 MOI 0.1 轉導,效價 5 × 10⁷ TU/mL。

所需病毒量 = 0.1 × 1 × 10⁶ = 1 × 10⁵ TU;體積 = 1 × 10⁵ ÷ 5 × 10⁷ = 0.002 mL = 2 µL。

低 MOI 使多數受感染細胞僅整合一份基因,配合抗性篩選利於獲得均一表現的細胞株。

常見問題

MOI 應該選多少?

視實驗目的而定。溶解性/瞬時表現常用 MOI 5–10 追求高感染率;建立穩定整合株(尤其慢病毒)則用 MOI 0.1–1,讓多數細胞僅整合單一拷貝。過高 MOI 可能造成細胞毒性與非特異效應,需依細胞類型與病毒種類優化。

PFU、TU 與病毒顆粒數有何不同?

PFU(噬斑形成單位)與 TU(轉導單位)都是具功能感染性的顆粒數,是計算 MOI 的正確依據。病毒顆粒總數(VP,如 qPCR 或 ELISA 測得)通常遠高於功能效價,兩者比值(VP/PFU)常達數十至數百,直接用 VP 會嚴重高估實際 MOI。

MOI=1 是不是每個細胞剛好感染一顆病毒?

不是。病毒與細胞相遇服從泊松分布,MOI=1 時約 37% 細胞未被感染、37% 感染一次、26% 感染多次。要讓幾乎所有細胞至少被感染一次,需把 MOI 提高(如 MOI=5 時未感染比例降至約 0.7%)。

效價填 PFU/mL 還是 TU/mL?

兩者皆可,只要與病毒種類匹配即可。裂解性病毒(腺病毒等)多用噬斑法測 PFU/mL;慢病毒/逆轉錄病毒常用流式或 qPCR 測 TU/mL。填入原液的功能效價,計算出的體積即為加入的原液量。

算出的體積太小怎麼辦?

若體積小於可準確移取的量(如 <1 µL),可先將病毒原液稀釋 10 倍或 100 倍再重新計算,使需加入體積落在 2–20 µL 的可靠移液範圍,降低移液誤差對實際 MOI 的影響。

相關工具

參考資料

內容審核:香港計算器科學團隊。MOI 公式與泊松分布感染率參考標準病毒學實驗手冊。