A fórmula
Tempo de duplicação é o tempo que uma população em crescimento leva para dobrar. A partir de uma contagem N1 no início e N2 depois de um tempo t:
tempo de duplicação = t × ln 2 ÷ ln(N2 ÷ N1)
ln é o logaritmo natural e ln 2 vale 0,693. A mesma fórmula serve para células contadas em hemocitômetro, bactérias medidas por OD600 ou qualquer população em crescimento exponencial.
Um exemplo resolvido
Uma garrafa semeada com 2 × 105 células contém 1,6 × 106 células 72 horas depois.
- N2 ÷ N1 = 1,6 × 106 ÷ 2 × 105 = 8.
- ln 8 = 2,079.
- Tempo de duplicação = 72 × 0,693 ÷ 2,079 = 24 horas.
Uma conferência rápida: 8 é 23, então as células dobraram três vezes em 72 horas, uma vez a cada 24 horas.
Taxa de crescimento e tempo de geração
A constante de crescimento é k = ln(N2 ÷ N1) ÷ t, aqui 2,079 ÷ 72 = 0,0289 por hora, e o tempo de duplicação é ln 2 ÷ k. Os microbiologistas chamam o tempo de duplicação das bactérias de tempo de geração; é o mesmo número.
Valores típicos
- E. coli em meio rico a 37 °C: cerca de 20 minutos.
- Levedura: 90 minutos a 2 horas.
- Células HeLa, HEK293 e CHO: 20 a 24 horas.
- Células primárias e linhagens lentas: 30 a 60 horas ou mais.
Obtendo um número confiável
Conte apenas enquanto as células estão em fase log. Células recém-semeadas param antes de começar a se dividir, e células perto da confluência ou em meio esgotado desaceleram; as duas coisas esticam o tempo de duplicação aparente. Use contagens separadas por pelo menos duas duplicações, conte do mesmo jeito todas as vezes e, em células aderentes, conte só as vivas e aderidas. A densidade de semeadura e o número da passagem mudam o resultado, então anote-os ao relatar.
Calculadoras
A Calculadora de tempo de duplicação celular dá o tempo de duplicação, a taxa de crescimento e o número de duplicações a partir de duas contagens. Conte células com a Calculadora de hemocitômetro e, para bactérias, converta leituras de OD600 em células por mL com a Calculadora de OD600.