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미생물 성장과 계수: 학습 가이드

핵심 개념

세균은 배양액을 희석하고 집락을 세어 계수하며 두 배씩 분열하며 자란다. 몇 가지 식이 평판 계수를 농도로, 증식 곡선을 세대 시간으로 바꾼다.

  • CFU/mL = 센 집락 수 ÷ (희석 배수 × 도말한 부피 mL). 집락이 대략 30~300개인 평판을 센다.
  • 연속 희석에서는 배수가 곱해진다. 10배 희석 세 번은 10⁻³이다.
  • 세대 수는 n = log₂(N ÷ N₀)이고 세대 시간은 g = 경과 시간 ÷ n이다.
  • 지수 증식의 증식 상수는 k = ln 2 ÷ g이며 N = N₀ × 2ⁿ은 n세대 뒤의 수를 준다.

핵심 식

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

풀이 예제

10⁻⁶ 희석 평판에 0.1 mL를 도말해 집락이 150개이면 배양액은 150 ÷ (10⁻⁶ × 0.1) = 1.5 × 10⁹ CFU/mL이다. 2시간 만에 1 × 10⁵에서 1.6 × 10⁶개로 늘어난 배양은 log₂(16) = 4세대를 거쳤으므로 g = 120 ÷ 4 = 30분이다.

자주 하는 실수

  • 도말한 부피로 나누는 것을 잊는 것. 1 mL가 아니라 0.1 mL인 경우가 많다.
  • 집락이 너무 적거나 너무 많은 평판을 쓰는 것. 계수가 불안정하거나 겹친다.
  • 세대 수에 자연로그를 쓰고 ln 2로 나누지 않는 것.

연습

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이 가이드에서 쓰는 도구

세균 성장 시뮬레이터세포 배가 시간 계산기연속 희석 계산기

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