Celdilutiecalculator - Nauwkeurige Laboratorium Verdunningstool
Bereken direct celdilutievolumes voor laboratoriumwerk. Voer beginconcentratie, doeldichtheid en totaal volume in om exacte cel suspensie- en verdunningsmiddelvolumes te verkrijgen. Gratis tool voor celkweek en microbiologie.
Celverduinningscalculator
Invoerparameters
Resultaten
Visualisatie
Verdunningsformule
C₁ × V₁ = C₂ × V₂, waarbij C₁ de beginconcentratie is, V₁ het beginvolume, C₂ de eindconcentratie en V₂ het totale volume
V₁ = (C₂ × V₂) ÷ C₁ = (100,000 × 10.00) ÷ 1,000,000 = 1.00 mL
Documentatie
Calculator voor celdunning
Een calculator voor celdunning berekent hoeveel celsuspensie en verdunningsvloeistof moeten worden gemengd om in een gekozen eindvolume een gewenste celconcentratie te bereiken. De calculator wordt gebruikt in de celkweek, microbiologie en ander laboratoriumwerk waarbij een monster vóór gebruik op een exacte concentratie moet worden gebracht.
Wat celdunning betekent
Het verdunnen van een celsuspensie verandert niet hoeveel cellen deze bevat. Alleen het volume waarin de cellen zich bevinden verandert, waardoor de concentratie daalt. Een suspensie met een concentratie van 1.000.000 cellen per milliliter (cellen/mL) bevat na verdunning nog steeds hetzelfde totale aantal cellen. Dat aantal is eenvoudigweg over meer vloeistof verdeeld.
Laboratoria verdunnen cellen vóór veel routinestappen: een groeiende cultuur verdelen over nieuwe kweekflessen, een vast aantal cellen in elke well van een plaat uitzaaien, cellen invriezen voor opslag of een monster voorbereiden voor een celteller of flowcytometer.
Formule voor celdunning
De berekening berust op één regel. Het aantal cellen dat uit de stocksuspensie wordt genomen, vermenigvuldigd met de concentratie, moet gelijk zijn aan het aantal cellen in het eindvolume, vermenigvuldigd met de doelconcentratie:
C₁ × V₁ = C₂ × V₂
- C₁ — de uitgangsconcentratie (stockconcentratie), in cellen/mL
- V₁ — het te gebruiken volume stocksuspensie, in mL
- C₂ — de doelconcentratie, in cellen/mL
- V₂ — het benodigde totale eindvolume, in mL
Oplossen naar V₁ geeft het volume stocksuspensie dat moet worden gepipetteerd:
V₁ = (C₂ × V₂) ÷ C₁
De rest van het eindvolume bestaat uit verdunningsvloeistof, meestal celkweekmedium, fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) of een andere buffer:
Volume verdunningsvloeistof = V₂ − V₁
De doelconcentratie (C₂) kan nooit hoger zijn dan de stockconcentratie (C₁). Verdunnen verlaagt de concentratie alleen. Om deze te verhogen, moeten de cellen worden gecentrifugeerd en opnieuw worden gesuspendeerd in minder vloeistof.
Zo berekent u een celdunning
- Tel de stocksuspensie met een hemocytometer of een automatische celteller om C₁ te bepalen.
- Noteer de doelconcentratie, C₂, die het protocol vereist.
- Bepaal het benodigde totale eindvolume, V₂.
- Bereken V₁ = (C₂ × V₂) ÷ C₁.
- Bereken het volume verdunningsvloeistof als V₂ − V₁.
- Pipetteer V₁ stocksuspensie in een buis en voeg vervolgens het volume verdunningsvloeistof in de vorm van medium of buffer toe.
Uitgewerkt voorbeeld
Een stocksuspensie heeft een concentratie van 1.000.000 cellen/mL. Een protocol vereist 100.000 cellen/mL in een eindvolume van 10 mL.
V₁ = (C₂ × V₂) ÷ C₁ = (100.000 × 10) ÷ 1.000.000 = 1.000.000 ÷ 1.000.000 = 1 mL
Volume verdunningsvloeistof = V₂ − V₁ = 10 − 1 = 9 mL
Door 1 mL stocksuspensie te nemen en 9 mL medium toe te voegen, ontstaat 10 mL suspensie met een concentratie van 100.000 cellen/mL.
Een tweede voorbeeld
Voor een assay in een plaat met 96 wells zijn 10.000 cellen per well nodig in 200 microliter (μL) medium per well. Dat is een doelconcentratie van 50.000 cellen/mL, omdat 10.000 cellen gedeeld door 0,2 mL gelijk is aan 50.000 cellen/mL. De stock heeft een concentratie van 2.000.000 cellen/mL en er is in totaal 20 mL nodig om de plaat te vullen, met enige extra hoeveelheid voor pipetteerverlies.
V₁ = (50.000 × 20) ÷ 2.000.000 = 1.000.000 ÷ 2.000.000 = 0,5 mL
Volume verdunningsvloeistof = 20 − 0,5 = 19,5 mL
Door 0,5 mL stocksuspensie te mengen met 19,5 mL medium ontstaat 20 mL met een concentratie van 50.000 cellen/mL, een verdunning van 1 op 40.
Foutbronnen
De formule zelf is exact. Fouten ontstaan door de getallen die erin worden ingevoerd.
- Telfout. Een onjuiste celtelling leidt rechtstreeks tot een onjuiste verdunning. Dit risico wordt kleiner door alle vier de hoekvierkanten van een hemocytometerraster te tellen en daarvan het gemiddelde te nemen.
- Samengeklonterde cellen. Een celklomp lijkt onder een microscoop één cel, maar bestaat in werkelijkheid uit meerdere cellen en verlaagt daardoor de schijnbare concentratie.
- Pipetbereik. Een pipet die buiten het opgegeven volumebereik wordt gebruikt, geeft onnauwkeurige resultaten. Een pipet van 1000 μL die is ingesteld om 5 μL af te geven, is niet betrouwbaar; gebruik in plaats daarvan een kleinere pipet.
- Verwisseling van eenheden. Het mengen van cellen/mL met cellen/μL veroorzaakt een fout die duizend keer te groot of te klein is.
- Dode cellen. Een ruwe celtelling omvat dode cellen, tenzij een levensvatbaarheidskleurstof, zoals trypaanblauw, is gebruikt. Hierdoor kan het aantal werkelijk aanwezige levende cellen worden overschat.
Beperkingen van deze calculator
De calculator weigert getallen waarmee geen bruikbaar antwoord kan worden berekend:
- Elke waarde moet groter zijn dan nul.
- De doelconcentratie mag niet hoger zijn dan de uitgangsconcentratie.
- De uitgangsconcentratie moet 1 biljoen cellen/mL (1 × 10¹²) of lager zijn.
- Het berekende stockvolume moet ten minste 0,001 mL, oftewel 1 microliter, bedragen. Kleinere volumes kunnen niet nauwkeurig worden gepipetteerd, dus vraagt de calculator om andere getallen. Het verhogen van het totale volume verhelpt dit meestal.
Volumes worden weergegeven met twee decimalen, of met drie wanneer het stockvolume kleiner is dan 0,01 mL, zodat een klein volume nooit als 0,00 mL wordt weergegeven.
Veelgestelde vragen
Wat is de formule voor celdunning?
C₁ × V₁ = C₂ × V₂, waarbij C₁ en C₂ de uitgangs- en doelconcentratie zijn, en V₁ en V₂ het volume dat uit de stock wordt genomen en het totale eindvolume zijn.
Kan de doelconcentratie hoger zijn dan de uitgangsconcentratie?
Nee. Verdunnen verlaagt de concentratie alleen. Om een hogere concentratie te bereiken, moeten de cellen worden gecentrifugeerd en opnieuw worden gesuspendeerd in een kleiner volume.
Welke vloeistof moet worden gebruikt om cellen te verdunnen?
Compleet kweekmedium wordt gebruikt wanneer de cellen uren of dagen gezond moeten blijven, bijvoorbeeld vóór het uitzaaien in een plaat. PBS of een vergelijkbare gebufferde zoutoplossing is geschikt voor korte verdunningen, korter dan ongeveer 30 minuten, voordat de cellen verder worden verwerkt. Serumvrij medium wordt gebruikt wanneer serumeiwitten een assay in een volgende stap zouden verstoren.
Werkt deze formule voor bacteriën of gist?
Ja. C₁V₁ = C₂V₂ geldt voor elke suspensie van deeltjes, waaronder bacteriën die worden gemeten in kolonievormende eenheden per milliliter (CFU/mL), gist en virusdeeltjes die worden gemeten in plaquevormende eenheden per milliliter (PFU/mL), zolang aan beide kanten van de vergelijking dezelfde eenheden worden gebruikt.
Moeten dode cellen worden meegeteld bij de verdunning?
Bij het uitzaaien van een levende cultuur mogen alleen levensvatbare cellen worden meegeteld. Als een suspensie 80% levensvatbaar is, bedraagt de levensvatbare concentratie 0,8 maal de totale celtelling, en die levensvatbare concentratie moet als C₁ worden gebruikt.
Hoe kunnen zeer grote verdunningen nauwkeurig worden gemaakt?
Grote verdunningen, zoals 1 op 1000, worden meestal uitgevoerd als een reeks kleinere stappen die seriële verdunningen worden genoemd. Drie opeenvolgende verdunningen van 1 op 10 bereiken in totaal een verdunning van 1 op 1000, terwijl elke pipetteerstap binnen een nauwkeurig volumebereik blijft.