Рост и подсчёт микроорганизмов: учебное руководство

Главные идеи

Бактерий считают, разводя культуру и подсчитывая колонии, а растут они удвоением. Несколько формул превращают подсчёты на чашках в концентрации, а кривые роста — во времена генерации.

• КОЕ на мл = подсчитанные колонии ÷ (коэффициент разведения × высеянный объём в мл). Считайте чашки примерно с 30–300 колониями.
• При серийном разведении коэффициенты перемножаются: три десятикратных шага дают 10⁻³.
• Число поколений n = log₂(N ÷ N₀), а время генерации g = прошедшее время ÷ n.
• У экспоненциального роста константа роста k = ln 2 ÷ g, а N = N₀ × 2ⁿ даёт число клеток после n поколений.

Основные формулы

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

Разобранный пример

На чашке с разведением 10⁻⁶ при посеве 0,1 мл выросло 150 колоний, значит в культуре 150 ÷ (10⁻⁶ × 0,1) = 1,5 × 10⁹ КОЕ/мл. Культура, выросшая с 1 × 10⁵ до 1,6 × 10⁶ клеток за 2 ч, прошла log₂(16) = 4 поколения, так что g = 120 ÷ 4 = 30 мин.

Частые ошибки

• Забывание разделить на высеянный объём, который часто равен 0,1 мл, а не 1 мл.
• Использование чашек со слишком малым или слишком большим числом колоний, что даёт неточный или слитный подсчёт.
• Использование натурального логарифма для числа поколений без деления на ln 2.

Практика

Проверьте себя на тренировочных вопросах по этой теме: Рост и подсчёт микроорганизмов