La formule
Le temps de doublement est le temps qu'une population en croissance met à doubler. À partir d'un comptage N1 au départ et N2 après un temps t :
temps de doublement = t × ln 2 ÷ ln(N2 ÷ N1)
ln est le logarithme népérien et ln 2 vaut 0,693. La même formule vaut pour des cellules comptées à l'hématimètre, des bactéries mesurées par DO600 ou toute population en croissance exponentielle.
Un exemple chiffré
Une flasque ensemencée avec 2 × 105 cellules en contient 1,6 × 106 72 heures plus tard.
- N2 ÷ N1 = 1,6 × 106 ÷ 2 × 105 = 8.
- ln 8 = 2,079.
- Temps de doublement = 72 × 0,693 ÷ 2,079 = 24 heures.
Vérification rapide : 8 vaut 23, donc les cellules ont doublé trois fois en 72 heures, soit une fois toutes les 24 heures.
Taux de croissance et temps de génération
La constante de croissance est k = ln(N2 ÷ N1) ÷ t, ici 2,079 ÷ 72 = 0,0289 par heure, et le temps de doublement vaut ln 2 ÷ k. Les microbiologistes appellent le temps de doublement des bactéries temps de génération ; c'est le même nombre.
Valeurs typiques
- E. coli en milieu riche à 37 °C : environ 20 minutes.
- Levure : 90 minutes à 2 heures.
- Cellules HeLa, HEK293 et CHO : 20 à 24 heures.
- Cellules primaires et lignées lentes : 30 à 60 heures ou plus.
Obtenir un chiffre fiable
Ne comptez que pendant la phase exponentielle. Les cellules fraîchement ensemencées marquent une pause avant de se diviser, et celles proches de la confluence ou dans un milieu épuisé ralentissent : les deux allongent le temps de doublement apparent. Utilisez des comptages séparés d'au moins deux doublements, comptez de la même façon à chaque fois et, pour les cellules adhérentes, ne comptez que les cellules vivantes et attachées. La densité d'ensemencement et le numéro de passage modifient le résultat ; notez-les quand vous le rapportez.
Outils
Calcul du temps de doublement donne le temps de doublement, le taux de croissance et le nombre de doublements à partir de deux comptages. Comptez les cellules avec Calcul avec hématimètre et, pour les bactéries, convertissez les lectures de DO600 en cellules par mL avec Calcul de DO600.