細菌生長

國中生物遲滯期後的邏輯斯虛擬培養,以及帶種子的稀釋培養皿計數

執行培養程序,然後點擊橘色採樣球,將虛擬稀釋液接種到平板上。拖曳溫度計即可開始新的溫度試驗。

3D

拖曳裝置進行調整。拖曳背景進行旋轉。捲動以縮放。

測量記錄本

變更設定、測試預測並儲存結果。最多保留 12 個快照。

關於此實驗

在虛擬細菌培養中比較溫度、營養條件下的容納量和經過時間。進行彼此獨立的虛擬稀釋培養皿實驗,計數菌落,並估算原始培養族群數量。

學習目標

  • 將生長速率與環境容納量區分開來。
  • 說明稀釋如何改變培養皿上的菌落計數,卻不改變原始培養液。
  • 比較有雜訊的菌落計數估算值與模型中的族群數量。

使用方法

  1. 1讓預設培養物度過延滯期,並儲存一項族群數量測量值。
  2. 2將虛擬樣本接種到培養皿上,然後在不更換該培養皿的情況下改變稀釋度。
  3. 3在固定時間對重複樣本進行平板接種,並比較計數的變異性。
  4. 4比較營養受限培養與溫度受限的生長試驗。

模型

在延滯期,培養物維持其初始數量。
菌落計數會根據稀釋倍數和接種體積進行校正。

假設

  • 假設 10 mL 虛擬培養液的有效環境容納量維持不變,等於營養充足時的容納量乘以營養可利用度。
  • 只有在所選延滯期結束後才開始生長,並遵循確定性的邏輯斯蒂曲線。高斯溫度反應的示例最適溫度為 37 °C;此值並非針對特定菌株校準所得。
  • 假設每個有活性的培養單位都會形成一個菌落。預期菌落數等於族群數量乘以接種體積,再除以培養液體積和十倍稀釋係數。
  • 期望值低於 50 時,計數使用由種子值精確控制的卜瓦松抽樣;超過該閾值時,則使用取非負整數的常態近似。抽樣不會移除培養物。
  • 通常可計數的範圍為 30 至 300 個菌落,這是教學參考範圍。超過 300 個而發生菌落重疊時,會以融合生長的形式顯示;數值計數仍會繼續。

在課堂上試試這個實驗

  1. Q1為什麼稀釋度較高的平板菌落較少,但校正後的菌群數量估計值卻相近?
  2. Q2為什麼在相同培養時間採樣的兩個平板結果會不同?

常見問題

更改稀釋倍數會影響已製作的平板嗎?

不會。每個平板都會儲存其採樣時間、稀釋倍數、體積和計數。新設定僅適用於下一次採樣。

這些條件適合培養真實細菌嗎?

這些控制項描述的是數學教學模型,並非實用的培養流程,也不代表經過測量的生物體。