プレートリーダーとは?基礎からわかる仕組みと使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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プレートリーダーとは?基礎からわかる仕組みと使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


プレートリーダーとは何か

プレートリーダーとは、試料が入った平板(プレート)を用いて反応を自動的に測定する機器です。主に生物学や化学の研究現場で使われ、反応の進行状況や生成物の量を迅速かつ正確に読み取ることができます。読み取りの対象は主に光の吸収度合いで、反応液の中の特定の色素が光をどれだけ吸収するかを測定します。

この装置は一般に、マイクロプレートと呼ばれる小さな容器の集合体を読み取ります。プレートには通常、96ウェル、384ウェル、または1536ウェルといった配置があり、それぞれの井戸ごとに別々の反応を同時に測定できます。

どうやって動くのか

基本的な原理は 光を当てて吸収を測る、いわば光の道具箱のようなものです。試料に含まれる色素や酵素の反応生成物が光をどれだけ吸収するかを測定します。読み取りは自動で行われるため、長時間の経過観察や大量データの取得が楽になります

用途と代表的なアプリケーション

プレートリーダーは以下のような場面で活躍します。

・ELISA(酵素結合免疫吸着法)などの定量測定
・酵素活性の解析、反応の速度測定
成長曲線の作成や細胞の生存率の評価
・発光・蛍光・吸光の多様な測定

選ぶときのポイント

ウェル数・ウェル形状:用途に応じて96ウェルか384ウェル、または1536ウェルが選べます。ウェル数が多いほど同時に測定できるデータが増え、実験の効率が上がります。

測定モード:吸光(ABS)だけでなく蛍光(FL)や発光( luminescence)に対応している機種を選ぶと、より多くの実験手法に対応できます。

感度と安定性:低濃度の反応を検出できる感度と、長時間連続測定時の安定性が重要です。調査時には適切なオプション(フィルター、検出波長、温度制御機能など)を確認しましょう。

使い方の基本手順

1) 試料をプレートの井戸にセットします。
2) 測定条件(波長、測定モード、温度など)を設定します。
3) 測定を開始してデータを取得します。
4) 得られたデータを表計算ソフトや解析ソフトで処理します。

初めて使う場合は、機器の取扱説明書に従い、適切なキャリブレーションと陰性対照・陽性対照の準備を行いましょう。

データの読み方と解釈

プレートリーダーから出るデータは一般にOD(光学密度)値や蛍光・発光の強さとして表されます。高いOD値は反応が進んでいることを示す場合が多いですが、試薬ごとに意味が異なるため、実験ノートや標準曲線を参照して判断します。

よくある注意点

・洗浄不足や混入があると誤った値を出す可能性があります。定期的なメンテナンスと校正を欠かさないことが大切です。

・ウェル間の光路の揺らぎや温度変化も測定値に影響します。実験条件を揃えることで再現性が高まります。

表でまとめる特徴と用途

<th>項目
説明
読み取り原理 光の吸収度合いや蛍光・発光を測定
主な用途 ELISA、酵素反応、成長曲線、キットの検定
ウェル数の例 96ウェル、384ウェル、1536ウェルなど
測定モード 吸光、蛍光、発光など複数に対応可能

まとめ

プレートリーダーは研究の現場でデータを素早く正確に取得するための強力な道具です。適切な機種選定と日々のメンテを行えば、実験の効率とデータの信頼性を大きく高めることができます。


プレートリーダーの同意語

マイクロプレートリーダー
マイクロプレート(96ウェルなど)のウェルごとに光学的測定を行う装置。吸光・蛍光・発光などの測定に対応することが多い。
ウェルプレートリーダー
ウェルプレートを読み取る・測定する光学式の装置。マイクロプレートリーダーの一般的な呼び方の一つ。
マルチウェルプレートリーダー
複数のウェルを同時に測定できる多ウェル対応のプレートリーダー。
マルチプレートリーダー
複数のプレートを連続または同時に測定できる装置の総称。
マイクロプレート読取機
マイクロプレートのデータを読み取る機器。
マイクロプレート読取装置
マイクロプレートを読み取る装置で、測定機能を備える。
マイクロプレート測定機
マイクロプレート上の反応を測定する機器。
マイクロプレート測定装置
同様に、測定を行う装置。
光学式プレートリーダー
光学的手段でプレートを読み取るリーダー。
吸光式プレートリーダー
吸光度の測定を主目的としたプレートリーダー。
蛍光式プレートリーダー
蛍光信号の測定を主目的とするプレートリーダー。
発光式プレートリーダー
発光(ルミネセンス)信号の測定を行うプレートリーダー。
96ウェルプレートリーダー
規格化された96ウェルのマイクロプレートを測定する装置。

プレートリーダーの対義語・反対語

手動観察
プレートリーダーが自動で測定するのに対し、人の手で観察・読み取る方法。自動化と客観性が欠ける点が対になる。
目視測定
機器を使わず、肉眼で色や濃度を判断する方法。定量性が低く、再現性が低い点が対になる。
非計測手段
測定機器や手段を用いず、データを数値として得ない方法。測定の概念そのものが対になる。
推定・直感的評価
データに基づかず、経験や勘で結果を判断する方法。客観性・再現性が低い点が対になる。
手作業ベースのデータ取得
データ出力を自動化せず、手作業でデータを記録・整理する方法。自動化されたプレートリーダーの対極。

プレートリーダーの共起語

ELISA
酵素免疫測定法の一種で、プレートリーダーを用いて反応の吸光度を定量する代表的なアッセイ。
吸光度
光の吸収量を数値化した指標で、プレートリーダーの基本出力形式の一つ。
蛍光
蛍光発光を測定して定量するモード。蛍光ベースのアッセイに用いられる。
ルミネセンス
発光信号を測定するモードで、蛍光より高い感度を得られる場合が多い。
波長
測定時の光の波長を設定するパラメータ
波長範囲
測定可能な波長の範囲。機種ごとに対応範囲が異なる。
光源
測定用の光を発生させる部品。LEDやハロゲンランプなど。
LED光源
発光ダイオードを用いた光源。省エネで安定した照明を提供。
光学フィルター
特定の波長を選択・除去する役割を果たす部品。
検出感度
微小な信号を検出できる能力の指標。
ダイナミックレンジ
測定可能な信号の幅。広いと微量と高濃度の両方を測れる。
測定モード
吸光度、蛍光、ルミネセンスなど、現在の測定方式を指す。
自動測定
試料を自動で順次測定する機能。
マイクロプレート
反応を行う小型の多孔板。96・384ウェルなどがある。
ウェルプレート
孔が並ぶ板の総称。アッセイの基本器具。
96ウェル
96孔の標準的なマイクロプレート。
384ウェル
384孔の高密度マイクロプレート。
24ウェル
24孔のウェルプレート。
マイクロプレートリーダー
マイクロプレート上の反応を自動で読み取る測定機器。
タンパク質定量
タンパク質の濃度を測定して定量するアッセイ。
酵素活性アッセイ
酵素の活性を測定するアッセイの総称。
ELISA定量
ELISAをプレートリーダーで定量化する用途。
標準曲線
未知の濃度を決定するための既知濃度データから作る曲線。
カーブフィット
データに最適な曲線を当てはめて定量を行う手法。
データ解析
測定データの処理・解釈・可視化を行う作業。
ソフトウェア
測定データの解析・管理を行う専用プログラム
CSV出力
データをCSV形式で出力する機能。
Excel出力
データをExcel形式で出力する機能。
レポート作成
測定結果をレポートとしてまとめる機能。
温度制御
測定時の反応温度を一定に保つ機能。
恒温
安定した温度条件を維持する状態・機能。
薬剤スクリーニング
薬剤候補の活性を高スループットで評価する用途。
細胞生存率アッセイ
細胞の生存・生存率を測定するアッセイ。
LIMS連携
実験情報管理システムとデータを連携させる機能。

プレートリーダーの関連用語

プレートリーダー
マイクロプレートと呼ばれる多孔プレートの各ウェルから光学信号を同時に読み取り、吸光度・蛍光・発光などを定量する機器。
マイクロプレート
96ウェル、384ウェル、1536ウェルなど多数の小孔が規則正しく並ぶ試薬容器。多検体を同時に処理できる。
ウェルプレート
マイクロプレートと同義。各ウェルは独立した反応容器として機能する。
ウェル
プレートの1つの小さな穴。反応容器として試料を入れる場所。
96ウェルプレート
標準的な96孔形式のウェルプレート。実験の規模と試薬量のバランスがとれる。
384ウェルプレート
高密度の384孔形式のウェルプレート。小量・大量反応の両方に対応。
吸光度測定
試料が光をどれだけ吸収するかを測定し、濃度や反応量を推定する基本的な測定法。
蛍光測定
励起光によって蛍光を発する物質を検出して定量する測定法
発光測定
基質が発光する現象を測定して高感度で定量する測定法。
カラーアッセイ
色の変化を利用して反応量を定量するアッセイの総称。
ELISA
酵素免疫測定法の一種。プレートリーダーで抗原・抗体反応を色の変化として読み取る。
酵素アッセイ
酵素活性の変化を測定して反応量を評価するアッセイ全般。
エンドポイント測定
反応終了時点の信号を測定する基本的読み取り方法。
キネティック測定
反応の進行を時間とともに連続的に測定する読み取り法。
励起波長
蛍光測定で試料を励起する光の波長。
放出波長
蛍光が放出される波長、測定時の信号の波長。
波長設定
測定する波長(励起/放出)を機器に設定する操作。
モノクロマト式プレートリーダー
分光器で波長を選択して測定するタイプのプレートリーダー。
フィルター式プレートリーダー
事前に決められたフィルターを用いて光を選択して測定するタイプのプレートリーダー。
光源
測定信号を作り出す光源。キセノンランプやLEDなどが使われる。
検出器
光を電気信号に変換する部品。PMT(フォトマルチプライヤーチューブ)やフォトダイオードが主流。
標準曲線
未知サンプルの濃度を求めるための校正曲線。測定データの定量化に必須。
背景補正
測定値から背景信号を引いて正確な信号を得る処理。
データ処理ソフトウェア
測定データの可視化・解析・CSV出力などを行うソフトウェア。
アプリケーション領域
ELISA、酵素活性、細胞生存・増殖、核酸定量など、プレートリーダーで実施される用途の総称。
温度制御・インキュベーション機能
一部機種には温度管理やインキュベーション機能を搭載して反応条件を安定化。
規格・フォーマット対応
96/384ウェルなどのフォーマットに対応する機能。
自動化・連携
ロボットシステムや自動化機器と連携してハンドリングを自動化する機能。

プレートリーダーのおすすめ参考サイト


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