공식
배가 시간은 늘어나는 집단이 두 배가 되는 데 걸리는 시간입니다. 처음 세포 수 N1과 시간 t 뒤의 세포 수 N2에서:
배가 시간 = t × ln 2 ÷ ln(N2 ÷ N1)
ln은 자연로그이고 ln 2는 0.693입니다. 혈구계산판으로 센 세포든, OD600으로 잰 세균이든, 지수적으로 자라는 어떤 집단에도 같은 공식이 쓰입니다.
계산 예시
2 × 105개를 접종한 플라스크에 72시간 뒤 1.6 × 106개가 있습니다.
- N2 ÷ N1 = 1.6 × 106 ÷ 2 × 105 = 8.
- ln 8 = 2.079.
- 배가 시간 = 72 × 0.693 ÷ 2.079 = 24시간.
빠른 검산: 8은 23이므로 세포는 72시간 동안 세 번, 즉 24시간마다 한 번 두 배가 되었습니다.
성장률과 세대 시간
성장률 상수는 k = ln(N2 ÷ N1) ÷ t로, 여기서는 2.079 ÷ 72 = 시간당 0.0289이며, 배가 시간은 ln 2 ÷ k입니다. 미생물학에서는 세균의 배가 시간을 세대 시간이라 부르는데, 같은 값입니다.
대표적인 값
- 37 °C 풍부 배지의 대장균: 약 20분.
- 효모: 90분에서 2시간.
- HeLa, HEK293, CHO 세포: 20에서 24시간.
- 일차 세포와 느린 세포주: 30에서 60시간 이상.
믿을 만한 값을 얻으려면
세포가 대수기에 있을 때만 셉니다. 갓 접종한 세포는 분열을 시작하기 전에 잠시 멈추고, 포화 상태에 가깝거나 오래된 배지에 있는 세포는 느려지므로 둘 다 겉보기 배가 시간을 늘립니다. 적어도 두 번의 배가 간격을 둔 계수를 쓰고, 매번 같은 방법으로 세며, 부착 세포는 살아서 붙어 있는 세포만 셉니다. 접종 밀도와 계대 수에 따라 결과가 달라지므로 보고할 때 함께 적습니다.
계산 도구
세포 배가 시간 계산기는 두 번의 세포 수로 배가 시간, 성장률, 배가 횟수를 구합니다. 세포 수는 혈구계산판 계산기로 세고, 세균은 OD600 계산기로 OD600 값을 mL당 세포 수로 바꿉니다.