この実験について
仮想細菌培養で、温度、栄養条件での収容力、経過時間を比較します。独立した仮想希釈プレートを作製し、コロニーを数えて、元の培養集団数を推定します。
学習目標
- 増殖速度と環境収容力を切り分けます。
- 希釈によってプレート上のコロニー数はどう変わる一方、元の培養液は変わらないのか説明してください。
- ばらつきのあるコロニー数の推定値と、モデル上の個体数を比較してください。
使い方
- 1デフォルトの培養をラグ期の終了後まで続け、個体数の測定値を保存してください。
- 2仮想サンプルをプレーティングした後、そのプレートを交換せずに希釈率を変更してください。
- 3一定の時刻にサンプルを繰り返しプレーティングし、計数値のばらつきを比較してください。
- 4栄養が制限された培養と、温度が制限要因となる増殖試験を比較してください。
モデル
前提条件
- 10 mLの仮想培養液では、有効な環境収容力は一定で、栄養が十分な場合の環境収容力に栄養利用可能度を掛けた値に等しいとします。
- 選択したラグ期が終わった後にのみ増殖が始まり、決定論的なロジスティック曲線に従います。ガウス型の温度応答では、例示的な最適温度を37 °Cとしています。これは特定の菌株に合わせて較正されたものではありません。
- 生存可能な培養単位はそれぞれ1つのコロニーを形成すると仮定します。予想コロニー数は、個体数にプレーティング量を掛け、培養液量と10倍希釈係数で割った値です。
- 期待値が50未満の場合、個数はシード値で厳密に制御されたポアソンサンプリングを使用し、それを超える場合は非負の値に丸めた正規近似を使用します。サンプリングによって培養物が取り除かれることはありません。
- 通常、計数可能な範囲は30～300コロニーですが、これは学習用の目安です。300を超えてコロニーが重なり合う場合は、全面に広がった表示で表されますが、数値の計数は継続されます。
授業で試してみましょう
- Q1なぜ、より希釈したプレートではコロニー数が少なくなるのに、補正後の菌数推定値はほぼ同じになるのですか？
- Q2同じ培養時間に採取した2枚のプレートで、結果が異なることがあるのはなぜですか？
よくある質問
希釈倍率を変えると、すでに作製したプレートにも影響しますか？
いいえ。各プレートには、サンプリング時刻、希釈倍率、容量、計数値が記録されています。新しい設定は次のサンプルにのみ適用されます。
この条件は実際の細菌の培養に適していますか？
各コントロールは数学的な学習モデルを説明するものであり、実用的な培養手順や実測された微生物を表すものではありません。