簡介
質粒拷貝數是指在正常生長條件下，每個細菌細胞或每條染色體所對應的平均質粒數。在質粒復制子的調控下，質粒拷貝數可隨細菌培養條件的變化在一個較窄的範圍內波動。生長條件恆定時，質粒增殖的速度與宿主細胞增殖的速度完全一致，拷貝數保持不變。無論是質粒，還是其複製子，均能通過合理分配提供影響質粒DNA合成起始頻率的分子而維持其自身的複製與宿主增殖速率的協調。在攜帶pMBl/colEl複製子的質粒中，這種正向調節分子是一種RNA，被稱為RNAⅡ，它被用作引發DNA前導鏈的起始合成。但是，其他複製子(如pSC101)的調節分子則是一種順式作用蛋白(RepA)，它對複製的起始具有正向作用，而對其自身基因的轉錄具有負調控作用(Lindenetal.1985;綜述見Nordstrom1990;NordstromandWagner1994;Helinskietal.1996)。在任何情況下，正向調控的RNA和蛋白質分子的合成和活性都受到輔助性的反式作用產物的調節，後者的濃度隨質粒拷貝數或宿主菌的生理狀態的變化而變化。
以RNA分子為其正向調控分子的質粒通常具有高拷貝數，其複製不需任何質粒編碼的蛋白質。相反，它們完全依賴於宿主提供的壽命較長的酶和蛋白質，包括分子伴侶、DNA聚合酶I和Ⅲ,DNA依賴的RNA聚合酶、核糖核酸酶H(RNaseH),DNA促鏇酶和拓撲異構酶I(綜述見HelinskietaI.1996)。這些質粒以所謂的“鬆弛”方式進行複製，即使在蛋白質的合成因胺基酸飢餓(Bazaralandelinski1968)或添加抗生素如氯黴素(CIewellandHelinski1969)而受到抑制時(參見信息欄“氯黴素”)，質粒複製仍不停止。由於蛋白質的合成為宿主DNA每輪合成的起始所必需，而非質粒複製所必需，因此經氯黴素處理的細胞中質粒DNA的濃度相對於染色體BNA的量會有所增加(Clewell1972)。經過幾個小時的擴增，細胞中可能積累數千拷貝的鬆弛型質粒，最後質粒DNA可占細胞DNA總量的50%甚至更多。相反地，像pSC101這類質粒的複製需伴隨RepA蛋白的合成，因此一旦細胞蛋自質合成受阻，其拷貝數或產量均不能增加。這樣的質粒被稱為在“嚴緊”控制下複製的質粒。
計算方法
做qRT-PCR的時候經常需要計算DNA拷貝數(CopyNumber)，比較煩，用下面的方法這就方便多了。其實計算方法是相通的，只不過一個是帶有分步推理過程，一個是直接計算而已！
一、分步推理如何計算核酸拷貝數
1A260吸光度值=dsDNA50ug/ml=ssDNA33ug/ml=ssRNA40ug/ml
核酸濃度＝(OD260)×稀釋倍數×(33或40或50)=ng/ul
MW代表克/摩爾，單位dolton：1dolton即表示1g/mol
1摩爾=6.02×1023摩爾分子(拷貝數)
平均分子量(MW)：dsDNA=鹼基數×660道爾頓/鹼基
ssDNA=鹼基數×330道爾頓/鹼基
ssRNA=鹼基數×340道爾頓/鹼基
得到拷貝數計算公式：6.02×1023拷貝數/摩爾×(濃度)/(MWg/mol)=copies/ml.
即(6.02×1023)×(g/ml)/(DNAlength×660)=copies/ml.
或(6.02×1023)×(ng/ul×10-9)/(DNAlength×660)=copies/ul.
例：3000鹼基質粒，濃度100ng/ul
MW=3000bp×660dalton/bp=1.98×106daltons，即1mol=1.98×106g(100ng×10-9)g/1.98×106＝摩爾數
copy數＝摩爾數×6.02×1023＝3×1010copies/ul.
如何計算拷貝數？
計算方法：(6.02×1023拷貝數/摩爾)×(濃度g/ml)/(MWg/mol)=copies/ml
[平均分子量(MWg/mol)：dsDNA=(鹼基數)×(660道爾頓/鹼基)；ssDNA=(鹼基數)×(330道爾頓/鹼基)；ssRNA=(鹼基數)×(340道爾頓/鹼基)]
