如何計算胜肽濃度?完整說明與實例解析

在生物實驗中,準確計算胜肽(Peptide)濃度是非常關鍵的一環。然而,由於合成與純化過程中存在多種變數,單純以凍乾後的胜肽粉末重量來計算濃度往往不準確。本文將說明計算胜肽濃度的關鍵概念,包括胜肽純度胜肽含量,並說明如何透過**光吸收法(A280)**來準確推估濃度。


胜肽純度(Peptide Purity)與胜肽含量(Peptide Content)

這兩者是計算胜肽濃度時必須區分的兩個概念:

胜肽純度(Purity)
  • 指的是樣品中具有正確目標序列的胜肽比例。

  • 通常以高效能液相層析(HPLC)分析來判定。

  • 不包含錯誤序列或未完全合成的胜肽。

胜肽含量(Content)
  • 指的是凍乾粉末中「真正的胜肽重量」相對於總重量(含水分、鹽分、溶劑等非胜肽成分)的百分比。

  • 例如:1 mg 凍乾粉末若胜肽含量為 80%,代表其中僅有 0.8 mg 是目標胜肽。

若你要製備 1 mg/ml 的胜肽溶液,且勝肽含量為 80%,那麼應該使用 0.8 ml 溶劑來溶解 1 mg 凍乾粉末,而不是 1 ml。


常見計算方法:使用光吸收值(A280)

若胜肽序列中包含**色胺酸(W)酪胺酸(Y)**等具有吸光能力的氨基酸,可透過 280 nm 波長的吸光值來推算濃度。

吸收係數(Extinction Coefficient):
  • Tryptophan(W):5560 AU/mmole/ml

  • Tyrosine(Y):1200 AU/mmole/ml

若胜肽中同時含有多個這些色胺酸或酪胺酸,則總吸收係數為各自乘上個數後加總。

計算公式

使用以下公式計算胜肽濃度:

mg/ml = (A280 × DF × MW) / ε
  • A280:在 280 nm 波長下的吸光值(使用 1 cm 光徑比色皿)

  • DF:稀釋倍數(dilution factor)

  • MW:胜肽分子量(mg/mmole)

  • ε:摩爾吸收係數(根據序列中 W 與 Y 的數量計算)


計算實例:

假設胜肽序列為:

GRKKRRQRRRPPQQWDCDLYRPYEK T
(分子量:3418 Da,含 1 個 W,2 個 Y)

測得 50 倍稀釋的溶液在 280 nm 的吸光值為 0.5 AU,則:

ε = (1 × 5560) + (2 × 1200) = 7960 AU/mmole/ml

mg/ml = (0.5 × 50 × 3418) / 7960 ≈ 10.7 mg/ml

表示原始胜肽溶液的濃度為約 10.7 mg/ml。


無 W 或 Y 如何測定?

若胜肽序列中不含色胺酸或酪胺酸,則無法用 A280 方法。這時必須使用:

  • 氨基酸分析(Amino Acid Analysis):準確測定氨基酸組成與總量。

  • 或使用重量計算結合胜肽含量來估算濃度,但誤差會較大。


注意事項與建議

  • 光吸收法假設胜肽為未摺疊狀態,色胺酸與酪胺酸暴露於水中。

  • 若勝肽易形成二級或三級結構,或溶解性不佳,建議使用變性劑(如 6 M 胍鹽酸、8 M 尿素)來準確測定。

  • 記得移除變性劑後,才可用於生物功能測試。

計算胜肽濃度並不如想像中單純,單靠重量往往會低估或高估實際濃度。建議結合胜肽含量資訊與適當的分析方法(如 UV 吸收或氨基酸分析)來取得準確數據。這對於實驗設計與數據解讀都具有決定性的影響。

胜肽濃度計算機