香港計算器

RNA 拷貝數計算器

輸入 RNA 質量、核苷酸長度與每 nt 平均摩爾質量,即時算出 RNA 分子拷貝數,適用於 qRT-PCR 標準品與 IVT 定量。

輸入資料

RNA 樣品或標準品的質量(奈克 ng),由分光光度計或螢光定量測得。
ng
單鏈 RNA 的核苷酸數(nt),如轉錄本或體外轉錄產物的長度。
nt
單鏈 RNA 每核苷酸平均摩爾質量,一般取 320.5 g/mol。
g/mol

計算結果

125,265,538,430copies

重點速覽:RNA 拷貝數(RNA copy number)是某質量 RNA 中所含的分子數,是 qRT-PCR 絕對定量建立標準曲線的核心。由摩爾數(質量 ÷ 摩爾質量)乘以阿伏伽德羅常數即得分子數。單鏈 RNA 每核苷酸平均摩爾質量約 320.5 g/mol,故 RNA 分子的摩爾質量 ≈ 長度(nt)× 320.5,拷貝數 = 質量 × 6.022×10²³ ÷ (長度 × 10⁹ × 320.5)(質量以 ng 計)。

計算公式

RNA 摩爾質量:MW ≈ 長度(nt)× 每 nt 摩爾質量(約 320.5 g/mol)。

摩爾數:n = 質量(g)÷ MW(質量_ng × 10⁻⁹ 轉為 g)。

拷貝數 = n × 6.022×10²³。

$$N = \dfrac{m_{ng} \times 6.022\times10^{23}}{L_{nt} \times 10^{9} \times g_{nt}}$$
$$g_{nt} \approx 320.5 \text{ g/mol}$$

使用說明

  1. 填入 RNA 質量(ng)與核苷酸長度(nt)。
  2. 確認每 nt 平均摩爾質量(一般用 320.5 g/mol)。
  3. 右側即時顯示 RNA 分子拷貝數。

常見 RNA 質量與長度對應拷貝數(320.5 g/nt)

常見 RNA 質量與長度對應拷貝數(320.5 g/nt)
RNA 質量(ng)長度(nt)拷貝數
1001,0001.88 × 10¹¹
1001,5001.25 × 10¹¹
501,0009.40 × 10¹⁰
102,0009.40 × 10⁹
11,0001.88 × 10⁹

同質量下,RNA 越長分子數越少(摩爾質量越大);配製 qRT-PCR 標準品時常換算成每反應的拷貝數再做 10 倍連續稀釋。

理財情境案例

qRT-PCR 標準品拷貝數

體外轉錄得到一段 1,500 nt 的 RNA 標準品,濃度 100 ng/µL。

每 µL 拷貝數 = 100 × 6.022×10²³ ÷ (1500 × 10⁹ × 320.5) ≈ 1.25 × 10¹¹ copies。

以此為起點做 10 倍連續稀釋(10¹⁰、10⁹…),即可建立橫跨多個數量級的絕對定量標準曲線。

微量樣品的分子數

一段 1,000 nt 的 mRNA,純化後僅得 50 ng。

拷貝數 = 50 × 6.022×10²³ ÷ (1000 × 10⁹ × 320.5) ≈ 9.4 × 10¹⁰ copies。

換算後可評估後續反應(如逆轉錄、文庫建構)投入的分子起始量是否充足。

常見問題

為什麼 RNA 用 320.5 而 DNA 用 650 g/mol?

320.5 g/mol 是單鏈 RNA 每個核苷酸的平均摩爾質量;而 dsDNA 每「鹼基對」含兩條鏈共約 650 g/mol。因此 RNA 以核苷酸(nt)長度、每 nt 320.5 計算,DNA 以鹼基對(bp)長度、每 bp 650 計算,兩者不可混用。

質量要填 ng 還是其他單位?

本計算器質量以奈克(ng)為輸入,公式內已含 10⁹ 轉換為克。若你的數據是 µg,乘 1000 換成 ng;若是 pg,除以 1000。長度以核苷酸數(nt)填入。

體外轉錄(IVT)產物的長度怎麼定?

用轉錄模板決定的實際轉錄本長度(含加尾與 5' 帽相關序列時一併計入)。若做過瓊脂糖凝膠或生物分析儀確認條帶大小,以量測到的核苷酸數為準,能得到更準確的拷貝數。

拷貝數換算和分光光度計 A260 定量有何關係?

A260 測得的是 RNA 的質量濃度(ng/µL),本計算器再把質量換成分子數。兩步結合流程為:A260 → 質量濃度 → 依長度換算拷貝數。若 260/280 比值偏離約 2.0,代表有蛋白或酚污染,會使質量與拷貝數估算偏差。

為什麼標準曲線常用拷貝數而非質量?

絕對定量要回答「樣品中有多少分子」,拷貝數才是可比較的物理量。不同長度的轉錄本在相同質量下分子數差異很大,直接用 ng 無法跨基因比較。換算成拷貝數後,再做 10 倍連續稀釋建立標準曲線,即可由 Ct 值反推未知樣品的分子數。

相關工具

參考資料

內容審核:香港計算器科學團隊。RNA 拷貝數公式與每 nt 摩爾質量參考標準分子生物實驗手冊。