药物稀释与加药计算:从 1 mg/mL 到工作浓度

实验技术 入门 标签:药物稀释 · 加药 · 实验计算 更新:2026-10-19

为什么必须先学会这一篇

做药物干预实验,稀释算错 = 整个实验作废:浓度差 10 倍,「」可能变成「」。好消息是,所有稀释问题只用一个公式就能解决。本篇用本组山奈酚实验的真实场景从头算一遍,照着做即可。

📋 本篇要解决的问题

手上有 1 mg/mL 的山奈酚母液,要配出 0.5、1、2、5、10、20 μg/mL 六个浓度的药液,每个浓度加到 6 个孔、每孔 100 μL。问:取多少母液?加多少培养基?怎么配又快又准?

唯一的公式:C₁V₁ = C₂V₂

浓度 × 体积 在稀释前后不变。浓的量 = 稀的量:知道目标浓度 C₂ 和目标体积 V₂,以及母液浓度 C₁,需要取的母液体积就是:

V₁ = C₂ × V₂ ÷ C₁

单位先统一再代入:1 mg/mL = 1000 μg/mL(这是最常见的单位陷阱,mg 与 μg 差 1000 倍)。

第一步:算「」(V₂ 不是 600 μL)

每个浓度 6 孔 × 100 μL = 600 μL,这是最低用量。实际操作有损耗:枪头挂壁、混匀粘壁、失误重吸——所以要多配 30%~50%。本例统一按每浓度约 1.5 mL来配,数字圆整、够用且不浪费。

第二步:选稀释方案——为什么「」

如果每个浓度都直接从母液算(V₁ = C₂V₂ ÷ C₁),会得到 20、10、5、2、1、0.5 μL 这样的取液量——0.5~2 μL 普通移液器根本吸不准,小体积的误差直接毁掉梯度。

所以采用系列稀释(先配最高浓度,再逐级往下传):所有取液体积都变成 150~1960 μL 这样「」的量,而且数字全是整数或半整数,符合实际操作「」的习惯。

完整配制流程(照抄可用)

管 A:20 μg/mL × 2 mL取母液 40 μL + 培养基 1960 μL,涡旋或吹打混匀。这一步是所有浓度的源头,务必混匀。
管 B:10 μg/mL × 1.5 mL取管 A 750 μL + 培养基 750 μL,换枪头,混匀。
管 C:5 μg/mL × 1.5 mL取管 B 750 μL + 培养基 750 μL,混匀。
管 D:2 μg/mL × 1.5 mL回到管 A:取 150 μL + 培养基 1350 μL(1:10 稀释),混匀。
管 E:1 μg/mL × 1.5 mL取管 D 750 μL + 培养基 750 μL,混匀。
管 F:0.5 μg/mL × 1.5 mL取管 E 750 μL + 培养基 750 μL,混匀。

六个 EP 管提前写好标记(浓度 + 日期 + 配制人),按 A→B→C→D→E→F 顺序做,每换一管换枪头。最后对一遍下表:

管目标浓度取自哪里取液体积加培养基共得
A20 μg/mL母液(1000 μg/mL)40 μL1960 μL2 mL
B10 μg/mLA 管750 μL750 μL1.5 mL
C5 μg/mLB 管750 μL750 μL1.5 mL
D2 μg/mLA 管150 μL1350 μL1.5 mL
E1 μg/mLD 管750 μL750 μL1.5 mL
F0.5 μg/mLE 管750 μL750 μL1.5 mL

用量核算:A 管共消耗 750(→B)+ 150(→D)+ 600(加药 6 孔)= 1500 μL,配 2 mL 还有 500 μL 余量;B~F 每管配 1500 μL、加药用 600 μL、往下传用 750 μL,均绰绰有余。总共消耗:母液 40 μL、培养基约 6.5 mL。

母液 1000 取 40 μL A:20 2 mL 750 B:10 750 C:5 150 D:2 150+1350 750 E:1 750 F:0.5 单位均为 μg/mL;每级「」,每一级都要混匀、换枪头
图 1 山奈酚系列稀释路线:母液 → 20(A)→ 10(B)→ 5(C);A→2(D)→ 1(E)→ 0.5(F)

第三步:分清「」和「」(最容易踩的坑)

上面配的 20 μg/mL 是药液浓度。但加进孔里后,如果孔内已经有培养基,药液会被稀释,终浓度 < 药液浓度。举例:孔内原有 100 μL 培养基,再直接加入 100 μL 的 20 μg/mL 药液,孔内终浓度 = 20 × 100 ÷ 200 = 10 μg/mL——浓度直接减半!

加药习惯怎么加终浓度与药液浓度的关系
换液法(常用)吸尽孔内旧培养基,加入等体积药液终浓度 = 药液浓度(本例药液按 20 μg/mL 配,终浓度就是 20)
直接加入法不吸旧液,直接把药液加进孔里终浓度 = 药液浓度 × 加入体积 ÷ 孔内总体积;想终浓度 20,药液要配成 2 倍(40 μg/mL)
⚠️ 写记录、报浓度时

论文和组会里说的「」指的都是孔内终浓度。本组当次实验用哪种加药方式、孔内基础体积是多少,以当次方案为准——配药前先想清楚这一条,再开始稀释。

别忘了溶剂对照

山奈酚母液一般用 DMSO 等有机溶剂溶解。溶剂本身可能影响细胞,所以必须设溶剂对照组:含与最高剂量组完全相同的溶剂终浓度,只是不加药。算一下:母液若为纯 DMSO 配制,管 A 里 DMSO 占 40 ÷ 2000 = 2%——加进孔里后还会被稀释(换液法则孔内约 2%)。溶剂对照就按同样比例加 DMSO,保证「」这一个变量。若发现最终溶剂比例偏高(文献常控制在 0.1% 以下),及时和导师商量提高母液浓度或更换溶剂方案。

母液的保存(组内规矩)

实操细节与常见错误

现象 / 错误可能原因预防与补救
梯度效果不成比例(如 20 和 10 组结果一样)某一级没混匀;或取错管每级混匀 + 管子写清标签,配完核对一遍表
所有给药组都「」把母液当工作液直接加了(浓度过高细胞死亡)或终浓度算错先写稀释表再动手;区分药液浓度与终浓度
加药到最后孔不够 6 个没算损耗,正好配 600 μL按用量的 1.3~1.5 倍配制
溶剂对照和给药组差异巨大溶剂对照的 DMSO 比例与给药组不一致按最高剂量组的溶剂比例配溶剂对照
同浓度复孔差异大加药时枪头挂壁、孔间体积不一枪头外壁擦净、贴壁加液、每孔慢加混匀
💡 练一练(检验是否真的会了)
  1. 如果母液浓度是 5 mg/mL,配 2 mL 的 20 μg/mL 管要取多少母液?(答案:8 μL——顺便想想,这个体积好吸吗?该怎么调整方案?)
  2. 换成 96 孔板、每浓度 8 孔、每孔 100 μL,最低用量是多少?按 1.4 倍配制该配多少?(答案:800 μL → 约 1.1~1.2 mL)
  3. 直接加入法、孔内已有 200 μL 培养基、每孔加 100 μL 药液,想让终浓度 10 μg/mL,药液该配多少?(答案:10 × 300 ÷ 100 = 30 μg/mL)
⛔ 记录红线
  • 稀释表、母液批号、配制时间、配制人必须写进实验记录本,事后不可凭记忆补写;
  • 配错、洒漏、体积不足等意外如实记录,不能「」继续用;
  • 不许事后修改数字让梯度「」——原始记录一旦写错,划单线更正并签名,不涂改。

组内信息

🏠 本组约定(以导师当次方案为准)
  • 山奈酚母液:1 mg/mL,分装冻存于 -80 ℃ 冰箱,取用登记
  • 当前六孔板分组:con(空白)、era(只加 erastin 5 μL)、era+2kp、era+5kp、era+10kp——先用 2/5/10 三个剂量筛选出效果最好的浓度,再做后续实验
  • 本文的 0.5~20 μg/mL 六浓度示例是方法学演示;实际做哪些梯度以当次方案为准
  • 预处理流程:山奈酚提前 2 小时预处理 → 再加诱导剂(erastin / LPS,见 课题总览两条诱导线)

学完之后

会算稀释之后,回到 CCK-8 教程 看看药物毒性实验怎么设计浓度梯度,再看 Western Blot 和 qPCR 了解给药后的样品怎么检测。课题背景见 课题总览。

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