이 실험 소개
가상 세균 배양에서 온도, 영양분 조건에 따른 수용력, 경과 시간을 비교합니다. 독립적인 가상 희석 플레이트를 만들고 집락을 세어 원래 배양 집단수를 추정합니다.
학습 목표
- 성장률과 환경 수용력을 분리합니다.
- 희석은 플레이트의 집락 수를 어떻게 바꾸지만 원래 배양액은 바꾸지 않는지 설명하세요.
- 변동성이 있는 집락 수 추정치와 모델상의 개체군을 비교하세요.
사용 방법
- 1기본 배양을 지체기 이후까지 진행하고 개체군 측정값을 저장하세요.
- 2가상 시료를 플레이트에 접종한 다음, 해당 플레이트를 교체하지 않고 희석도를 변경하세요.
- 3고정된 시점에 시료를 반복해서 플레이트에 접종하고 계수 변동성을 비교하세요.
- 4영양분이 제한된 배양과 온도가 제한 요인인 성장 시험을 비교하세요.
모델
가정
- 10 mL 가상 배양액의 유효 수용력은 일정하며, 영양분이 충분할 때의 수용력에 영양분 가용성을 곱한 값과 같다고 가정합니다.
- 선택한 지체기가 지난 후에만 성장이 시작되며 결정론적 로지스틱 곡선을 따릅니다. 가우스 온도 반응에서 예시 최적 온도는 37 °C입니다. 이는 특정 균주에 맞춰 보정된 값이 아닙니다.
- 생존 가능한 배양 단위 하나가 집락 하나를 형성한다고 가정합니다. 예상 집락 수는 개체군에 도말 부피를 곱한 뒤 배양액 부피와 10배 희석 계수로 나눈 값입니다.
- 기댓값이 50 미만일 때는 시드값으로 정확히 제어되는 포아송 샘플링을 사용하고, 그 이상일 때는 음수가 되지 않도록 반올림한 정규 근사를 사용합니다. 샘플링으로 배양물이 제거되지는 않습니다.
- 일반적으로 계수 가능한 범위인 30~300개 집락은 교육용 지침입니다. 300개를 초과해 집락이 서로 겹치는 경우에는 융합된 형태로 표시되지만, 수치 계수는 계속됩니다.
수업에서 해 보기
- Q1왜 더 희석한 배지에서는 집락 수가 적은데도 보정된 개체 수 추정치는 비슷한가요?
- Q2같은 배양 시간에 채취한 두 배지의 결과가 서로 다를 수 있는 이유는 무엇인가요?
자주 묻는 질문
희석 배수를 바꾸면 이미 만들어진 배지에도 영향을 주나요?
아니요. 각 배지에는 샘플링 시간, 희석 배수, 부피 및 계수값이 저장됩니다. 새 설정은 다음 샘플에만 적용됩니다.
이 조건은 실제 세균을 배양하는 데 적합한가요?
각 컨트롤은 수학적 교육 모델을 설명하며, 실제 배양 프로토콜이나 측정된 미생물을 나타내는 것은 아닙니다.