核酸の純度を判定する際に用いられる代表的な波長は、260 nmと280 nmです。

DNAやRNAなどの核酸は260 nm付近の紫外線を強く吸収します。一方、タンパク質は280 nm付近に吸収を示すため、260 nmと280 nmの吸光度を比較することで、核酸試料の純度を評価できます。

国試ではまず、

260 nm → 核酸

280 nm → タンパク質

と覚えておきましょう。

項目 260 nm 280 nm
主に見るもの DNA・RNAなどの核酸 タンパク質
吸収に関与する主な構造 核酸塩基 芳香族アミノ酸
核酸測定での役割 核酸量の推定 タンパク質などの混入評価
純度評価 A260/A280として利用 A260/A280として利用

第66回 臨床検査技師国家試験

第66回 臨床検査技師国家試験（2020年実施）午後 問題2

核酸の純度を判定する際に用いられる吸光度の波長（nm）はどれか。2つ選べ。

1．240
2．250
3．260
4．270
5．280

正答

3．260 nm

5．280 nm

です。

260 nmでは主に核酸の吸光度を測定し、280 nmとの吸光度の比を利用して核酸試料の純度を評価します。

なぜ核酸は260 nmで測定する？

DNAやRNAを構成するプリン塩基・ピリミジン塩基は紫外線を吸収する性質をもち、核酸は260 nm付近で強い吸収を示します。

そのため、260 nmにおける吸光度（A260）を測定することで、DNAやRNAの濃度を推定できます。

国試では、

A260＝核酸

と押さえておきましょう。

DNAやRNAを構成するプリン塩基・ピリミジン塩基については、核酸とその分解産物を解説｜プリン塩基・尿酸まで国試向けに解説でも詳しく解説しています。

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A260からDNA・RNA濃度を求める

光路長1 cmで測定した場合、A260＝1.0に相当する核酸濃度として、次の値がよく用いられます。

核酸 A260＝1.0に相当する濃度
二本鎖DNA（dsDNA） 約50 µg/mL
一本鎖DNA（ssDNA） 約33 µg/mL
RNA 約40 µg/mL

例えば、二本鎖DNAでA260＝0.5であれば、希釈していない場合の濃度はおよそ25 µg/mLと推定できます。

国試では必ずしもこれらの換算値まで求められるとは限りませんが、260 nmの吸光度が核酸量の測定にも使われることを理解しておくとよいでしょう。

なぜ280 nmも測定する？

280 nm付近では、タンパク質が比較的強い吸収を示します。

これは主に、タンパク質を構成する芳香族アミノ酸であるトリプトファンやチロシンなどが紫外線を吸収するためです。

そのため、核酸試料でA280が相対的に高い場合には、タンパク質などの夾雑物が存在する可能性を考えます。

ただし、

280 nm＝タンパク質だけが吸収する

という意味ではありません。

核酸も280 nmである程度吸収するため、核酸試料の純度評価ではA280単独ではなく、A260とA280の比を見ることが重要です。

A260/A280とは？

核酸の純度評価でよく用いられるのが、

A260/A280

です。

これは、

260 nmにおける吸光度 ÷ 280 nmにおける吸光度

を表します。

一般的な目安として、

試料 A260/A280の目安
二本鎖DNA 約1.8
RNA 約2.0

と覚えておくとよいでしょう。

国試では、

DNA → 約1.8

RNA → 約2.0

が基本です。

A260/A280が低い場合は？

A260/A280が期待値より低い場合には、タンパク質やフェノールなど、280 nm付近の吸光に影響する物質が混入している可能性があります。

例えばDNA試料で、A260に対してA280が高くなると、

A260/A280は低下

します。

したがって、

A260/A280低下 → タンパク質などの混入を疑う

と整理するとわかりやすくなります。

A260/A280は高いほどよい？

高ければ高いほど純度が高い、というわけではありません。

二本鎖DNAでは約1.8、RNAでは約2.0が一つの目安です。

これらの値から大きく外れている場合には、夾雑物だけでなく、

  • 試料濃度が低い
  • 測定条件が適切でない
  • 溶液のpHなどの影響

も考える必要があります。

したがって、

A260/A280は「大きいほど良い」指標ではない

ことに注意しましょう。

また、A260/A280で評価しているのは主に核酸試料の純度です。

DNAが断片化している、RNAが分解しているといった核酸の完全性（integrity）をA260/A280だけで判断することはできません。

国試ではまず、

A260/A280＝核酸試料の純度を評価する指標

と理解しておけば十分です。

国試で覚えるポイント

  • 核酸は260 nm付近で強く吸収する
  • タンパク質は280 nm付近に吸収を示す
  • A260はDNA・RNAの濃度推定にも利用できる
  • A260/A280は核酸試料の純度評価に用いる
  • A260/A280の目安はDNA約1.8、RNA約2.0

特に、

260 nm＝核酸

280 nm＝タンパク質

を確実に覚えておきましょう。

まとめ

「核酸の純度を判定する際に用いられる吸光度の波長はどれか」という問題の正答は、260 nmと280 nmです。

核酸は260 nm付近で強い吸収を示し、タンパク質は280 nm付近に吸収を示すため、A260/A280を核酸試料の純度評価に利用します。

国試では、

260 nm＝核酸、280 nm＝タンパク質

を基本として覚えておきましょう。