マイクロプレートリーダー吸光度

吸光度マイクロプレートリーダー（吸光度プレートリーダー、または吸光度リーダー）は、マイクロプレートのウェル内に分注された溶液サンプルに特定の波長の光を照射した際に、吸収・透過する光子を検出、定量する機器です。

蛍光や発光と異なり、吸光度は光学濃度（OD）として算出される絶対値です。OD値は入射光と出射光値の対数比として定義されます。一方、サンプル溶液を通過する光の割合を示す透過率を用いることもできます。

吸光度マイクロプレートリーダーは、アカデミックなライフサイエンス分野、創薬・スクリーニング、臨床研究所、合成生物学、食品や飲水の品質管理など、様々な分野において多様な用途に使用されています。

1回の測定で1サンプルを測定するキュベット式の装置と比較して、吸光度マイクロプレートリーダーは多くのサンプルを一度に測定できるため、スループットが非常に高いといえます。96ウェルプレートなら数秒、384ウェル・1536ウェルプレートなら数分で測定が可能です。

吸光度マイクロプレートリーダーとは？

吸光度マイクロプレートリーダーは、光学的に見て非常に複雑な構造になっています。シグナルの特性上、照射用光源、波長選択用のファイバー、検出器、レファレンス用のチャンネルが必要です。

サンプルは特定の強度の光で照射されます。光路に入る照射光量は、事前に測定されたレファレンスチャンネルの光量から算出されます。検出器は光源に対してマイクロプレートの反対側に配置されます。全波長強度のうち、どの波長の光がどの程度プローブを透過したかを測定します。検出器まで到達しなかった光はサンプルに吸収されたことを意味します。

透過光量は測定対象の濃度計算に利用できます。これは、吸収された光の量はその濃度に比例するためです（ランベルト・ベールの法則）。また、検量線を用いて未知のサンプルの濃度を求めることもでき、核酸・タンパク・ELISAによる特定の分子の定量に使われます。

吸光度マイクロプレートリーダーは、単独の専用リーダーとしても、蛍光強度や発光測定と組み合わせたマルチモードマイクロプレートリーダーの一部としても使用できます。

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新しい吸光度リーダー（シングル・マルチ）を検討している場合、精度に大きく影響するいくつかの重要なポイントを押さえておく必要があります。実際、装置の性能は研究データの品質に大きく影響します。

波長選択

波長選択機能は必須であり、この性能は使用されている検出器の種類に依存します。

一般的に使用される検出器としては、光電子増倍管（PMT）とCCDスペクトロメーターの2種類があります。

PMTベースのマイクロプレートリーダーは、光源と測定ウェルの間で波長選択が求められます。光学フィルターかモノクロメーターによって、目的の波長を抽出しプローブに照射します。これにより、目的の波長の光のみがサンプルを通過し、PMTに到達して測定されます。

スペクトルスキャン測定や特定波長域の測定をPMTベースの吸光度リーダーで行う場合には、モノクロメーターが必要です。モノクロメーターで波長を選択して測定し、別の波長で再測定する、という操作を連続して行います。複数の特定波長で測定する場合には、複数のフィルター、またはモノクロメーターが必要です。

CCDスぺクトロメーター式のマイクロプレートリーダーは波長選択が不要です。サンプルを通過した全波長光がCCDスぺクトロメーターで各波長光に分解され検出されます。モノクロメーターとは異なり、全波長光を検出します。つまり、単波長・複数波長・スペクトル測定のいずれも１回の測定で完了します。複数回の連続測定が必要なモノクロメーターに比べ、格段に短時間で測定が可能です。

アッセイやアプリケーションでスペクトル測定が必要な場合、CCDスぺクトロメーター式は、モノクロメーター式とは比較にならないほど高速で測定できます。

対応プレート
BMG LABTECH社のシングル＆マルチリーダーは、UV～可視領域まで対応のスぺクトロメーターを用いた吸光度測定です。220～1000nmまで対応し、1ウェルあたり1秒以下で測定します。

シェイキング＆インキュベーション
吸光度リーダーを選ぶ際は、研究内容や実行したいアプリケーションの特性を考慮する必要があります。一般的には、シェイキングとインキュベーションは重要な要素です。酵素アッセイでは、例えば37℃など安定した温度で測定することは非常に重要です。複数のシェイキングオプションがあれば、適切なミキシングが可能になります。バクテリアや酵母の増殖（OD600）をモニタリングするアッセイでは、シェイキングは、より効果的に酸素を送り込み、細胞分裂を促すために不可欠です。

キュベット対応
伝統的に、吸光度測定は光路長1cmのキュベットを用いて行われてきました。マイクロプレートベースの測定では、この光路長は分注したサンプル量やプレートフォーマットによって変動します。水溶性の溶液を測定する場合は、ウォーターピークを利用した光路長補正によりサンプル量に関係なく補正できます。このオプションがない場合は、従来通りキュベットで測定するか、SPECTROstar Nanoのようにキュベットポートが付いたマイクロプレートリーダーを選択する、あるいはLVisプレートのようにキャップ付きのキュベットを横向きにセットできるアダプターが必要となります。

データ処理用ソフトウェア
一般的に、マイクロプレートリーダー用のソフトウェアは過小評価されがちです。リーダーの制御と生データの出力のみを行うものもあれば、非常に複雑なデータ解析を実行できるソフトウェアもあります。

包括的で使いやすく、柔軟性の高いソフトウェアは有益です。検出やデータ解析を簡素化することで、装置を最大限に活用できるようになります。

吸光度を利用したアッセイでよく使われるデータ処理として、自動ブランク補正、ELISAアッセイにおける検量線作成による濃度計算、ランベルト・ベールの法則に基づく260nm/280nm比計算、光路長補正、Km/Vmaxなどの酵素活性測定がウィザードに含まれています。

BMG LABTECH社のソフトウェアパッケージには、代表的なアッセイに対応したクイックランプロトコルやデータ処理のテンプレートがあらかじめ登録されています。これらの専用ソリューションにより、クリック1つでデータ取得から解析までを行うことができ、研究者は迅速かつ容易に実験を進めることができます。

BMG LABTECH社製吸光度マイクロプレートリーダー

吸光度測定は、マルチモードリーダーPHERAstar FSX・CLARIOstar Plus・VANTAstar^TM・ FLUOstar OmegaとシングルモードリーダーSPECTROstar Omega・SPECTROstar Nanoで可能です。

当社のすべての吸光度マイクロプレートリーダーには、高エネルギーキセノンフラッシュランプとCCDスペクトロメーターを搭載しています。

BMG LABTECHは、吸光度測定においてフィルターやモノクロメーターの代わりにUV/visスペクトロメーターを採用した最初の企業です。当社の超高速UV/vis分光器は、高エネルギーキセノンフラッシュランプでプローブを照射すると、特定の波長ではなく、全スペクトルを収集することができます。220～1000nmの全波長を1～10nmの分解能で、1ウェルあたり1秒未満で取得します。

また、FLUOstar Omegaではフィルター式の吸光度測定（PMTによる検出）が可能です。

PHERAstar FSX

HTS用高感度プレートリーダー

CLARIOstar Plus

アッセイ開発用の最も柔軟なプレートリーダー

VANTAstar

簡略化されたワークフローを実現する柔軟性の高いマイクロプレートリーダー

Omega Series

アップグレード可能なシングル＆マルチモード・マイクロプレートリーダー

SPECTROstar Nano

キュベットポート付吸光度プレートリーダー

吸光度マイクロプレートリーダーで測定できるアッセイは？

吸光度は、ライフサイエンスのアプリケーションにおいて最も一般的な検出モードの1つです。そのため、シングルまたはマルチモードの吸光度マイクロプレートリーダーで測定可能な、様々なアプリケーションやアッセイタイプに対応した多数のキットや試薬が販売されています。いくつかの比色アッセイは、マイクロプレートリーダーで使用できるようプレート用にアレンジされたり、最初からプレート用として開発されたりしています。

最も一般的なアプリケーションの1つは、260nmでのDNA/RNAの定量です。また、溶液中の特定のタンパク質を定量することも可能で、一般的には酵素結合免疫吸着法（ELISA）により行われます。タンパク質の定量には、いくつかの比色法も利用可能です。当社のブログ記事「タンパク質の測定：適切な方法を見つけよう」では、Bradford、BCAなどのタンパク質定量アッセイの詳細な説明と、選択のヒントをご紹介しています。

その他のアプリケーションとして、吸光度マイクロプレートリーダーは「600nmの吸光度」（OD600）によるバクテリアや酵母の細胞増殖の測定や、比色アッセイによる細胞生存率の測定に使用されます。

BMG LABTECH社製吸光度リーダーの測定例：

以下はBMG LABTECH社製吸光度プレートリーダーで行った測定例です：

AN 303: Detection of plant-synthesized nanoparticles and their antibacterial capacity

AN 299: Absorbance-based methods for protein quantification on BMG LABTECH instruments

AN 272: Overview of ELISA assays and NADH/NADPH conversion detection

吸光度測定のアプリケーションノートはこちら

BMG LABTECH社の吸光度マイクロプレートリーダーを選ぶ理由は？

Fig. 1: SelectScience Reviews

BMG LABTECH社はマイクロプレートリーダーの製造に特化し、30年以上にわたるマイクロプレートリーダー技術に関する専門知識を有しています。この知識は、当社の機器が提供する実験結果に反映されており、機種選定における重要な要素となります。BMG LABTECHリーダーのユーザーは、感度・スピード・柔軟性において最高の結果が得られると信頼しています。さらに、当社のプレートリーダーは、長年にわたって最適なパフォーマンスを提供できるよう開発されています。当社の機器はドイツで開発・製造・テストされており、非常に堅牢で信頼性の高い設計となっています。

必要なものだけを購入できる
各測定モードはモジュール化されているため、当社のマイクロプレートリーダーはすべて、異なる検出モードをオプション選択することができ、多様なアプリケーションに対応します。また、いつでも機能のアップグレードが可能です。つまり、最初に使用しないであろうオプションを選択する必要はなく、必要になったタイミングで追加することができます。

万全のサービスとサポート
私たちは、お客様に最高のサービスを提供できるよう努めています。すべての販売エリアの担当者は、高度な訓練を受けた技術スペシャリストであり、ハードウェア、ソフトウェア、そして多くのアプリケーションに関する質問にも対応できます。また、複雑なアプリケーションソリューションについては、ドイツ本社のアプリケーションスペシャリストのチームがサポートします。

マルチユーザーソフトウェアパッケージ
すべての機器にはマルチユーザーソフトウェアパッケージが付属しており、ライセンスを購入することなく、リーダーを使用するユーザーが必要とする台数のコンピュータにインストールできます。マイクロプレートリーダーのソフトウェアアップデートは、購入後12ヶ月間は無料です。

吸光度マイクロプレートリーダー

吸光度マイクロプレートリーダーの基本情報