Mikrobielles Wachstum und Zählung: Lernleitfaden

Kernideen

Bakterien werden gezählt, indem man eine Kultur verdünnt und Kolonien zählt, und sie wachsen durch Verdopplung. Wenige Formeln machen aus Plattenzählungen Konzentrationen und aus Wachstumskurven Generationszeiten.

• KBE je mL = gezählte Kolonien ÷ (Verdünnungsfaktor × ausplattiertes Volumen in mL). Zähle Platten mit etwa 30 bis 300 Kolonien.
• Bei einer Verdünnungsreihe multiplizieren sich die Faktoren: drei Zehnerschritte ergeben 10⁻³.
• Die Zahl der Generationen ist n = log₂(N ÷ N₀), und die Generationszeit ist g = verstrichene Zeit ÷ n.
• Exponentielles Wachstum hat die Wachstumskonstante k = ln 2 ÷ g, und N = N₀ × 2ⁿ gibt die Zahl nach n Generationen.

Wichtige Gleichungen

• CFU/mL = colonies ÷ (dilution × volume plated)
• n = log₂(N ÷ N₀)
• g = t ÷ n
• k = ln 2 ÷ g
• total dilution = product of the steps

Durchgerechnetes Beispiel

Eine Platte der Verdünnung 10⁻⁶ mit 0,1 mL Ausstrich hat 150 Kolonien, die Kultur enthält also 150 ÷ (10⁻⁶ × 0,1) = 1,5 × 10⁹ KBE/mL. Eine Kultur, die in 2 h von 1 × 10⁵ auf 1,6 × 10⁶ Zellen wächst, hat log₂(16) = 4 Generationen durchlaufen, also g = 120 ÷ 4 = 30 min.

Häufige Fehler

• Vergessen, durch das ausplattierte Volumen zu teilen, das oft 0,1 mL statt 1 mL beträgt.
• Platten mit zu wenigen oder zu vielen Kolonien benutzen, was verrauschte oder überfüllte Zählungen ergibt.
• Natürliche Logarithmen für die Generationenzahl benutzen, ohne durch ln 2 zu teilen.

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