タンパク質濃度計算ツールとは?
このツールは、UV分光光度計で測定した280 nmの吸光度(A280)から、タンパク質溶液の濃度を推定します。トリプトファンやチロシン、そしてわずかながらシステインといった芳香族残基が280 nmの光を吸収するため、吸光度はタンパク質濃度に比例します。ベール-ランバートの法則を用いれば、対象タンパク質の質量吸光係数さえ分かれば、測定値をミリグラム毎ミリリットル(mg/mL)に換算できます。
使い方
入力するのは3つの値です。測定した吸光度(A280)、質量吸光係数 \(\varepsilon\)(mL·mg⁻¹·cm⁻¹)、そしてセルの光路長(通常は1 cm)です。\(\varepsilon\)の一般的な値としては、「1 mg/mL = 1 AU」を前提とする場合の1.0がよく使われ、IgGでは約1.4が用いられるのが一般的です。計算結果はmg/mLとµg/mLの両方で表示されます。
計算式の解説
ベール-ランバートの法則は次のように表されます。
$$A = \varepsilon \times C \times l$$
ここでAは吸光度、\(\varepsilon\)は吸光係数、Cは濃度、lは光路長です。これを濃度について解くと次のようになります。
$$C = \dfrac{A_{280}}{\varepsilon \times l}$$
光路長が1 cmの場合は、式はシンプルに次のようになります。
$$C = \dfrac{A_{280}}{\varepsilon}$$
計算例
たとえば、\(\varepsilon = 1.4\) mL·mg⁻¹·cm⁻¹ の抗体を1 cmのセルで測定し、A280 = 0.700 が得られたとします。このとき
$$C = \dfrac{0.700}{1.4 \times 1} = 0.5 \ \text{mg/mL}$$
つまり500 µg/mL となります。
よくある質問
どの吸光係数を使えばよいですか? 対象タンパク質に固有の質量吸光係数(多くの場合ProtParamやメーカーのデータシートから入手)を使用してください。1.0はおおまかなデフォルト値で、IgGでは1.4が一般的です。
なぜ280 nmで測定するのですか? 芳香族アミノ酸は280 nmで強く光を吸収するため、標識を使わないタンパク質定量の標準波長となっています。
光路長は重要ですか? はい。ほとんどのセルは1 cmですが、微量サンプル対応機器(NanoDropなど)はより短い光路長を使うため、正しく入力する必要があります。