香港計算器

蛋白質濃度計算器

輸入 280 nm 吸光度、摩爾消光系數、分子量、稀釋倍數與光程,依 Beer-Lambert 定律即時算出蛋白質濃度(mg/mL 與摩爾濃度),附常見蛋白質參數對照表。

輸入資料

分光光度計在 λmax(通常 280 nm)測得的吸光度,線性範圍一般為 0.1–1.0。
蛋白質在該波長的摩爾消光系數(M⁻¹cm⁻¹),可由序列以 ProtParam 估算或查表。BSA 約 43824。
M⁻¹cm⁻¹
蛋白質分子量(g/mol)。BSA 約 66463,IgG 約 150000。
g/mol
量測前把樣品稀釋的倍數(未稀釋填 1)。
比色皿光程,標準石英皿為 1 cm。
cm

計算結果

0.7583mg/mL
0.00001141mol/L

重點速覽:蛋白質濃度可由紫外線吸光度快速估計:芳香族胺基酸(色胺酸、酪胺酸)在 280 nm 有特徵吸收。依 Beer–Lambert 定律 A = ε·c·b,先解出摩爾濃度 c = A / (ε·b),再乘以分子量 MW 換算成質量濃度(mg/mL),乘稀釋倍數 n 還原原液濃度:C = A / (ε·b) × MW × n。

計算公式

摩爾濃度:c = A ÷ (ε × b)(mol/L)。

質量濃度:C = c × MW × n(mg/mL,因 g/L = mg/mL)。

合併:C = A ÷ (ε × b) × MW × n。

$$A = \varepsilon \, c \, b$$
$$C = \dfrac{A}{\varepsilon \, b} \times \mathrm{MW} \times n$$

使用說明

  1. 輸入蛋白質在 280 nm 的吸光度 A。
  2. 輸入該蛋白的摩爾消光系數 ε 與分子量 MW(可查表或以序列估算),並填稀釋倍數與光程。
  3. 右側即時顯示質量濃度(mg/mL)與摩爾濃度(mol/L)。

常見蛋白質的摩爾消光系數與分子量參考

常見蛋白質的摩爾消光系數與分子量參考
蛋白質ε₂₈₀(M⁻¹cm⁻¹)分子量(g/mol)
牛血清白蛋白 BSA4382466463
免疫球蛋白 IgG210000150000
溶菌酶 Lysozyme3894014313
細胞色素 c驗證依來源12384

消光系數會因摺疊狀態與溶劑而略有差異;精確定量宜以 BCA 或 Bradford 法交叉驗證。

理財情境案例

純化後 BSA 定量

純化 BSA 後測得 A280 = 0.5、光程 1 cm、未稀釋(n=1)。以 ε=43824、MW=66463 代入。

c = 0.5 ÷ (43824 × 1) = 1.141×10⁻⁵ mol/L;C = 1.141×10⁻⁵ × 66463 ≈ 0.758 mg/mL。

此濃度即可用於後續實驗的體積換算,或判斷是否需濃縮。

抗體 IgG 高濃度樣品

抗體原液吸光度過高,稀釋 2 倍後測得 A = 1.4(以 ε=210000、MW=150000 示範)。

還原原液:C = 1.4 ÷ (210000 × 1) × 150000 × 2 = 2.0 mg/mL。

務必記錄稀釋倍數並代入 n,否則濃度會低估一半。

常見問題

為什麼蛋白質在 280 nm 有吸收?

因為色胺酸(Trp)與酪胺酸(Tyr)等芳香族胺基酸的側鏈在 280 nm 有紫外吸收,含這些殘基越多,消光系數 ε 越大。缺乏芳香族胺基酸的蛋白質則不適用此法。

摩爾消光系數 ε 從哪裡取得?

可由胺基酸序列以 ExPASy ProtParam 等工具估算(依 Trp、Tyr、胱胺酸數目),或查文獻表值。ε 越準確,濃度估算越可靠。

算出的 mg/mL 和摩爾濃度怎麼互換?

質量濃度(mg/mL 即 g/L)= 摩爾濃度(mol/L)× 分子量(g/mol)。本計算器兩者都會輸出,方便對照。

UV 法和 Bradford/BCA 法哪個準?

UV(A280) 法快速、不耗樣品但需已知 ε;Bradford/BCA 為比色法,需標準曲線但對未知蛋白較通用。精確定量時常以兩法交叉驗證。

吸光度太高(>1.5)怎麼辦?

超出線性範圍會低估濃度,應把樣品稀釋後再量,並在「稀釋倍數 n」填入實際倍數,系統會自動還原原液濃度。

相關工具

參考資料

內容審核:香港計算器科學團隊。蛋白質吸光度定量以 Beer-Lambert 定律為基礎,消光系數與分子量參考標準生物化學教材。