[자연과학] [생물공학] 회분식 미생물의 배양

1. 실험 목적

? 대장균을 액체 배지에서 배양하면서 생장곡선을 확인한다.
? 대장균의 생장기 중에서 지수 성장기의 비성장 속도를 측정한다.

2. 이론

? 습열멸균 (sterilization by moist heat)
용액들을 멸균하는데 사용되며 보통 고압증기 멸균기(autoclave)를 사용하여 이루어진다. 고압증기 멸균기는 대상 용액을 밀폐된 상태에서 1kg/㎝2(15lb/in2)의 증기압에서 (120℃)에서 20분 이상(용액의 부피에 따라 결정됨) 처리함으로써 멸균하는 기계이다. 이 방법은 짧은 시간에 1회의 멸균으로 포자까지 사멸시킬 수 있으므로 배양배지 및 여러 용액뿐만 아니라 실험에 사용되는 여러 초자 및 기구 등의 멸균에도 널리 사용되고 있다.
? 진탕배양 (shaking culture)
호기성균을 보다 활발하게 증식시키기 위하여 액체배지에 통기하는 방법이 이용된다. 실험실 규모에서는 진탕배양법이 흔히 이용된다. 이것은 왕복진탕기(reciprocating shaker, 120～140rpm)나 회전진탕기(rotary shaker, 150～300rpm)위에 배지가 든 면전플라스크를 고정시켜 놓고 항온에서 사카구치(板口)플라스크가 쓰여진다. 또 효모나 세균의 …(생략)

① 유도기(lag phase) - 신선한 배지에 접종하였을 때 초기에는 수적인 증가가 나타나지 않는 기간을 관찰할 수 있는데, 이기간은 세포가 새로운 환경에 적응하는 시간으로 간주될 수 있다.

② 지수 성장기(exponential phase) - 유도기를 거쳐 새로운 배지에 적응된 세포가 왕성한 세포분열을 거듭하는 시기이다.

③ 정지기(stationary phase) - 보통 세포분열을 계속하던 세포들이 일정한 수에 이르면(세균의 경우 109/ml) 세포분열을 멈추게 된다. 그 이유는 영양분과 같이 세포의 생장에 필요한 물질 등의 고갈도 이유가 될 수 있다. 동식물 세포의 경우 최근에는 형질변환된 세포들은 매우 오랫동안 정지기에 들어서지 않거나 지수 성장기를 계속할 수 있는 것으로 알려져 있다.

④ 감소기(death phase) - 정지기에서 세포분열을 멈추고 있던 세포들은 결국 시간이 지남에 따라 죽게 되어 살아 있는 세포의 수적 감소를 보이는 감소기에 이르게 된다. 특히 지수성장기에서의 세포의 양적인 증가는 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.