DNAの濃度計算ツール | A260からng/μLへのコンバーター
DNAの濃度計算ツールは、分光光度計で測定したA260吸光度の値をベール・ランベルトの法則に基づいてDNA濃度(ng/μL)へ即座に変換する無料ツールです。希釈係数を加味した計算にも対応し、サンプル体積からの総収量も自動で算出するため、分子生物学研究室でのプラスミドやゲノムDNAの定量に役立ちます。
DNA濃度計算機
入力パラメータ
計算結果
DNA濃度は次の式を用いて計算されます:
濃度の可視化
ドキュメンテーション
DNA濃度計算機
DNA濃度計算機は、260ナノメートルにおけるUV吸光度の測定値(A260)を、マイクロリットル当たりのDNA濃度(ng/µL)に換算します。また、試料中のDNA総量をマイクログラム(µg)で示します。
A260吸光度とは何か?
A260は、溶液が波長260ナノメートルの紫外線を吸収する量です。DNAは、ヌクレオチド塩基のため、この波長付近の紫外線を最も強く吸収します。分光光度計では、試料と同じ緩衝液を用いたブランク測定で背景吸光度を差し引いた後、A260を測定します。溶液中のDNA量が多いほど、A260の測定値は高くなります。
DNA濃度の計算式
二本鎖DNAは濃度に比例して紫外線を吸収します。この関係は、Beer-Lambertの法則として知られています。標準的な1センチメートルの光路長では、A260が1.0の溶液には、二本鎖DNAが約50 ng/µL含まれます。この値が換算係数となり、任意のA260測定値を濃度に換算できます。
DNA濃度(ng/µL)=A260 × 50 × 希釈係数
希釈係数は、試料の測定前に行った希釈を反映します。希釈せずに測定した試料の希釈係数は1です。
DNAの総収量の計算方法
濃度が分かれば、試料中のDNA総質量をその体積から求められます。
DNA総量(µg)=濃度(ng/µL)× 体積(µL)÷ 1000
DNA濃度の計算方法:手順
- 測定前に試料を十分に混和します。DNAはチューブの壁面に付着したり、不均一に沈殿したりすることがあります。
- 濃度が高い場合は、A260の測定値が0.1から1.0の間になるよう試料を希釈します。この範囲外では、分光光度計の測定値の信頼性が最も低くなります。
- 希釈に使用したものと同じ緩衝液で分光光度計のブランク測定を行い、その後、試料を260 nmで測定します。
- A260の測定値、試料の体積、希釈係数を計算機に入力すると、濃度と総収量が得られます。結果を表示するには3つの入力欄をすべて埋め、体積を0より大きくする必要があります。
計算例
例1:未希釈試料
A260の測定値は0.5、希釈なし(希釈係数1)、試料の体積は100 µLです。
- 濃度=0.5 × 50 × 1 = 25 ng/µL
- DNA総量=25 × 100 ÷ 1000 = 2.5 µg
例2:希釈試料
精製DNA50 µLを入れたチューブがあります。その一部を10倍に希釈したところ、希釈試料のA260測定値は0.75でした。希釈係数によって、その測定値を元のチューブ内の濃度に換算します。総収量の計算には、体積として50 µLを入力します。
- 濃度=0.75 × 50 × 10 = 375 ng/µL
- DNA総量=375 × 50 ÷ 1000 = 18.75 µg
希釈係数の計算
希釈係数=希釈後の総体積 ÷ 元の試料の体積
DNA溶液5 µLに緩衝液45 µLを加えると、総体積は50 µLになります。したがって、希釈係数は50 ÷ 5 = 10です。希釈していない試料の希釈係数は1です。
DNA濃度の一般的な範囲
濃度は試料の種類と抽出方法によって異なります。ゲノムDNAの抽出液は、通常、約10〜100 ng/µLの範囲に入ります。プラスミドDNAの調製液では、より高い濃度になることが多く、数百ng/µLに達する場合もあります。特定の方法で予想される範囲から大きく外れた結果は、抽出または測定自体に問題がある可能性を示します。
UV吸光度測定の限界
A260の測定は迅速ですが、DNAの測定方法として最も高感度または特異的というわけではありません。タンパク質、RNA、一部の緩衝液成分も260 nm付近の光を吸収するため、測定値が高くなることがあります。タンパク質混入の有無を確認するため、濃度と併せてA260/A280比を調べることがよくあります。比が1.8前後であれば、通常は純粋なDNA試料を示します。Qubitアッセイなどの蛍光色素法は二本鎖DNAのみに結合し、希薄な試料や不純物を含む試料でも、より正確な測定値が得られます。ただし、追加の試薬と蛍光光度計が必要です。
よくある質問
A260からDNA濃度を計算する方法は?
A260の測定値に、二本鎖DNAの標準換算係数である50を掛け、さらに希釈係数を掛けます。試料を希釈していない場合は、希釈係数に1を使用します。
適切なA260/A280比とは?
比が1.8前後であれば、通常は純粋なDNA試料を示します。比が低い場合は、タンパク質の混入が示唆されます。比が2.0を超える場合は、RNAの混入を示している可能性があります。
この計算機はRNAに使用できるか?
そのままでは使用できません。RNAでは、40 ng/µLという換算係数を使用し、50とは異なるためです。RNA濃度を推定するには、計算機の結果に0.8(40 ÷ 50)を掛けるか、A260 × 40 × 希釈係数を直接使用します。
A260の測定値を0.1〜1.0の間にする理由は何ですか?
Beer-Lambertの法則で説明されるように、吸光度が濃度におおむね比例するのは、主にこの範囲内です。範囲外では測定値の信頼性が低くなるため、濃度が高すぎる、または低すぎる試料は、再測定前に希釈または濃縮する必要があります。
濃度と純度の違いとは何ですか?
濃度は、DNAがどれだけ存在するかをng/µLで示します。純度は試料がどれだけ不純物を含まないかを示すもので、主にA260/A280などの吸光度比から判断します。濃度が高くても不純物を含む試料や、濃度が低くても非常に純度の高い試料があります。
ng/µLをµg/mLに換算する方法は?
この2つの単位は数値上等価です。1 ng/µLは1 µg/mLに相当します。これは、質量の単位と体積の単位がそれぞれ1000倍に変わるためです。
参考文献
- Sambrook, J., & Russell, D. W.(2001)。Molecular Cloning: A Laboratory Manual(3版)。Cold Spring Harbor Laboratory Press。
- Gallagher, S. R., & Desjardins, P. R.(2006)。吸光および蛍光分光法によるDNAとRNAの定量。Current Protocols in Molecular Biology, 76(1), A-3D。
- Manchester, K. L.(1995)。核酸の純度測定におけるA260/A280比の有用性。BioTechniques, 19(2), 208–210。