화학생물공정실험 | E. coli 와 Yeast의 Cell Culture

 

 

 

실험 요약

E. coli 와 Yeast Cell Culture의 생식과정을 살펴보고 Spectroscopy를 통해 이를 정량화하여 각 Cell Culture의 지수적 증식을 살펴보았다. 결과적으로 초기의 Lag Phase 를 제외하고는 대체적으로 지수적 증가를 따른다는 것을 확인할 수 있었으며 지수 증가적 모델을 통해 각 Cell Culture의 Specific Growth Rate 과 Doubling Time을 구할 수 있었다.

 

한편 계산된 E. coli 와 Yeast 의 Specific Growth Rate과 Doubling Time을 비교함을 통해 본 실험에 어느 정도의 오차가 있었다는 것을 알 수 있었고 이러한 결과를 토대로 실험의 오차를 예측해 보았다. 이외에도 생물학 실험에서 주로 사용되는 멸균법, 실험 시약, Cell Culture 등의 조사를 통해 생물학 실험의 여러 가지 방법을 살펴보았다.

 

 

Prokaryote

원핵생물을 뜻하는 말로써 Carl Woese 에 의해 새로 도입된 분류법의 3가지 Domain - Archaea, Bacteria, Eukaryota - 중 진핵생물인 Eukaryota를 제외한 생물을 지칭하는 말이다. 진핵생물과는 달리 특징적으로 핵막이 없는 원핵생물은 단세포생물일 경우가 많으며 박테리아나 같은 원핵생물 및 주로 무성 생식 방법인 Binary Fission을 통해 번식한다. 이외에도 진핵생물인 Fungi에 속하는 이스트의 몇 가지 종도 Binary Fission을 하며 이를 통해 하나의 모세포가 두 개의 동일한 딸세포로 나뉘게 된다. 본 실험에서는 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Yeast 의 Binary Fission을 살펴봄으로 지수적 생식을 확인하고 각 미생물의 Specific Growth Rate과 Doubling Time을 계산하기로 한다.

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실험 방법

1. Seed Inoculum의 준비

1) 10㎖의 LB medium과 5㎖ 의 YPD medium을 3개의 시험관에 넣는다. (5㎖씩)

 

2) Glycerol stock에 있는 E. coli (10㎕), B. subtilis (10㎕), Yeast (10㎕) 를 각 시험관에 넣는다.

 

3) Shaking Incubator를 37℃, 200rpm으로 맞춰놓고 하루 동안 배양한다.

 

2. 배양 및 농도 측정

1) 200㎖의 LB medium과 100㎖의 YPD medium을 3개의 Erle㎚eyer 플라스크에 넣는다. (100㎖씩)

 

2) 준비된Seed Suspension을 각 플라스크에 넣고 초기 Optical Density값이 0.01가 되도록 맞춘다.

 

3) Shaking Incubator를 37℃, 200rpm으로 맞춰놓고 4시간 동안 배양한다.

 

4) 배양 중 각 플라스크에서 30분마다 1㎖ 샘플을 채취하여 Turbidimetric Measurement (λ = 600㎚) 로 농도를 측정한다. Optical density 가 1.0을 넘지 않도록 희석시킨다.

 

3. 세포의 형태를 현미경으로 관찰

1) 2시간의 배양 후 1㎖의 각 샘플을 Eppendorf Tube에 담는다.

 

2) 세포의 크기와 생김새를 관찰한다.

 

3) Growth Curve의 결정과 Specific Growth Rate 및 Doubling Time의 계산

 

4) 각 Growth Curve를 Arithmetic + Logarithmic Scale로 그린다.

 

5) Specific Growth Rate 및 Doubling Time 을 계산한다.

 

 

 

[화학생물공정실험]E. coli 와 Yeast의 Cell Culture 레포트