生物情報リテラシー 中部大学2025年春期

Excelの使い方4

小麦粉中のグルテン量の計算

食品化学基礎実験で調べる小麦粉中のグルテンの定量結果をグラフにする。

出来上がり予定図

グラフの元になるデータを入力する

基本的にサンプルは縦に、測定値などの項目は横に並べて作成する。

20.00などは20と入力するのと変わりがない。 有効数字を意識するときには表示形式として設定する。

グラフの作成

グラフの元データを選択し、メニューの「挿入」-「グラフ」で適当なものを選んで作成する。 ここでは班ごとの結果が比較しやすいように棒グラフを選択した。

積み上げ棒グラフの作成

グルテンの割合が分かりやすいように積み上げ棒グラフを作成する。

データの作成

積み上げ棒グラフは与えられたデータの合計が100%になるように図を作成する。 なので、グルテンとグルテン以外の重量のデータが必要になる。 また、グラフの並び順を調整するために列を複製する。

グラフを作成するときに班名のところが離れているのでControlキーを使って離れたセルを選択する必要がある。

タンパク質の定量実験

食品化学基礎実験の3日目(6/15)に予定されている牛乳と豆乳に含まれるタンパク質の定量結果を解析する。

実験の概要

溶液中のタンパク質濃度をローリー法を用いて定量する。ローリー法はフェノール法を改良してビウレット反応と組み合わせた方法で、高い精度で定量することができる。フェノール法は、フェノール試薬(リンモリブデン酸、リンタングステン酸の酸性溶液)がアルカリ性下でタンパク質のトリプトファン、チロシンなどの特定のアミノ酸によって還元され、青色を呈する反応を利用したものであるが、アミノ酸含量の差によって発色が不揃いになるという欠点がある。そこで、これにタンパク質のペプチド由来の呈色反応であるビウレット反応を組み合わせ、2つの呈色反応を併用する方法をとる。このローリー法では食品中の可溶性タンパク質や微量のタンパク質を、比較的簡単な操作で定量することができる。

濃度既知の牛血清アルブミン(BSA)標準液と牛乳、豆乳それぞれの可溶性タンパク質をローリー法で呈色させて、750nmの波長の吸光度を測定する。得られた吸光度と牛血清アルブミンの濃度の関係をグラフにして、検量線とする。作成した検量線に基づいて牛乳および豆乳に含まれるタンパク質濃度を測定する。

出来上がり予定図

サンプルをここにおいておくので、数式や書式などを参考にしてください。

検量線のデータを入力する

A2からB8までのセルに実験の結果を入力する。

数字の桁をそろえるには「ホーム」タブの「数値」にあるボタンを使うとよい。

グラフを作成する

グラフを作成する範囲を選択してから、「挿入」タブの「グラフ」から「散布図」を選択する。

作成されたグラフのタイトルを選択(クリック)して、適当なものに変更する。

凡例をクリックしてDeleteキーを押して削除する。また右クリックして「削除」を選択する。一度削除した判例は「レイアウト」タブの「ラベル」から「凡例」を選択すると追加できる。

データの点を右クリックして「近似曲線の追加」をクリックする。近似の種類は「線形近似」を選ぶ。必要に応じて「グラフに数式を表示する」や「グラフにR-2乗値を表示する」にチェックをいれる。データの点の大きさや形を見ながら適当な線の色や太さを選ぶ。

X軸を右クリックして「軸の書式設定」を選択する。最大値、最小値、目盛間隔を適当なものにする。「表示形式」から数字の桁数などを調節できる。

グラフのまわりをドラッグすることでグラフの大きさを変更できる。グラフ内をドラッグするとグラフの位置を変更できる。

濃度を計算する

A11からB13のセルにデータを入力する。B10からC10のセルに見出しを入力する。

C11のセルに「=TREND(A3:A8,B3:B8,B11)」と入力します。TRENDは検量線の関係を使ってXからYの値を計算する関数である。

C11のセルの計算式をC12にコピーすると検量線として参照しているセルがずれてしまう。そこで、ずれてはいけないセルには$をつけます。具体的には「=TREND($A$3:$A$8,$B$3:$B$8,B11)」とします。セルを選択したときにF4のキーを押すと$がつきます。

$がついているときを絶対参照、ついていないときを相対参照と呼びます。

最小二乗法により計算される一次関数の傾きと切片はそれぞれSLOPEとINTERCEPT関数で求めることができます。また相関係数はCORREL関数で計算することができます。

絶対参照の使い方

検量線を用いてタンパク質の濃度を計算するのに用いたTREND関数は引数を最低3つ必要とするが、そのうちの検量線のデータはいつも同じものを使うので、数式をコピーしたときに参照先が変わらないほうがよい。 そこで絶対参照を使用する。

TREND関数の一つ目の引数となる、「既知のy」のセル範囲を選択したあと、F4のキーを押すと$が列と行の両方の前につけられる。

続いて、,(カンマ)を入力してから二つ目の引数の、「既知のx」のセル範囲を選択し、F4のキーを押す。

続いて、,(カンマ)を入力してから三つ目の引数の、「新しいx」のセルを選択する(これは相対参照のまま)。

数式を入力したC11のセルをC12:C13にコピーする。 コピーしたセルで、参照先が期待通りになっていることを確認する。

絶対参照にするF4キーは押すたびに、行列両方、行だけ、列だけ、相対参照の順に変わる。