タンパク質濃度計算機 (Beer-Lambert)
吸光度 (A280) からタンパク質溶液の濃度を計算します。
モル濃度 (M)
-
質量濃度 (mg/mL)
-
A280法によるタンパク質濃度の測定原理
タンパク質溶液の濃度を測定する最も基本的かつ非破壊的な方法は、紫外吸光度（280nm）を測定することです。タンパク質に含まれる芳香族アミノ酸（トリプトファン、チロシン）やシスチン結合が280nmの紫外線を吸収する性質を利用しています。
1. Beer-Lambertの法則
溶液の吸光度 \(A\) は、濃度 \(c\) と光路長 \(l\) に比例します。
A = \varepsilon \times c \times l
- \(A\): 吸光度 (Absorbance, 単位なし)
- \(\varepsilon\): モル吸光係数 (Molar Extinction Coefficient, \(M^{-1}cm^{-1}\))
- \(c\): モル濃度 (Molar Concentration, M)
- \(l\): 光路長 (Path Length, cm) ※通常は1cm
2. 濃度の計算式
上記の式を変形すると、濃度 \(c\) を求めることができます。
c = \frac{A}{\varepsilon \times l}
この計算により得られる単位は「モル濃度 (M)」です。これを「質量濃度 (mg/mL)」に換算するには、分子量 (MW) を掛ける必要があります。
$$ \text{mg/mL} = M (\text{mol/L}) \times MW (\text{g/mol}) $$
3. パーセント吸光係数 ($E_{1\%}$) を使う場合
タンパク質の正確な分子量が不明な場合、代わりに「1% (1g/100mL = 10mg/mL) 溶液の吸光度」である $E_{1\%}$ を使うことがよくあります。BSAの場合、$E_{1\%} \approx 6.6$ です。
\text{Concentration (mg/mL)} = \frac{A}{E_{1\%}} \times 10
※ $E_{1\%}$ は通常 \(10 \text{ mg/mL}\) あたりの吸光度として定義されるため、mg/mLを求める際は補正係数に注意が必要です。
注意点
核酸（DNA/RNA）も紫外線を吸収（260nm付近がピーク）するため、サンプルに核酸が混入していると測定値が高く出ることがあります。純度が疑わしい場合は、A260/A280比を確認するか、Bradford法などの呈色反応を利用することをお勧めします。