대장균 배양 및 CFU 측정 실험

본 내용은 " [세포생물학및실험] E.coli culture (A+) " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.06.17

문서 내 토픽

• 1. 무균기법 및 멸균

  무균기법은 멸균된 배지와 기구를 조작할 때 미생물 오염을 방지하는 기술이다. 멸균은 바이러스를 포함한 모든 생물체를 완전히 제거하는 과정으로, 열 멸균, 방사선 멸균, 여과 멸균, 화학적 멸균 등의 방법이 있다. 고압멸균기는 100 kPa의 압력에서 121℃로 10~15분간 증기열을 가하여 대부분의 배양배지를 멸균한다. 무균 작업대에서는 사용 전후에 70% EtOAH로 소독하고, 작업 후 UV 멸균을 통해 오염 가능성을 줄인다.

• 2. 대장균의 특성 및 배양

  대장균(E.coli)은 사람 및 동물의 대장에 서식하는 그람음성 간균으로, 약 130여 종의 아종이 실험에 사용된다. 펩티도글리칸층이 얇아 그람염색 시 분홍색으로 관찰되며, plasmid, 단백질, DNA나 RNA 획득을 위해 배양된다. 고체배지와 액체배지 모두에서 잘 자라며, 약 20분마다 분열하여 실험에 매우 유용하다.

• 3. 배양배지의 종류 및 특성

  배양배지는 화학적 조성에 따라 복합배지와 한정배지로 분류된다. 복합배지는 정확한 화학적 조성을 알 수 없으며 동물 또는 식물 유래 성분을 포함한다. 한정배지는 화학적 조성이 명확히 알려진 배지로 고순도의 무기 및 유기 화합물을 사용한다. 고체배지는 한천이나 젤라틴으로 제조되며, 한천은 85℃ 이상에서 녹고 약 40℃에서 고형화된다.

• 4. CFU 측정 및 도말법

  집락형성단위(CFU)는 눈에 보이는 박테리아 집락 수를 확인하여 단위 부피당 집락 수를 측정하는 방법이다. 액체 시료는 CFU/mL, 고체 시료는 CFU/g으로 표현된다. 도말법에는 획선평판법, 도말평판법, 주입평판법이 있으며, 미생물의 종류와 목적에 따라 적절한 방법을 선택하여 사용한다.

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• 1. 무균기법 및 멸균

  무균기법과 멸균은 미생물학 실험의 기초이자 필수 요소입니다. 무균기법은 원하지 않는 미생물의 오염을 방지하여 순수한 배양을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 멸균 방법으로는 고온고압 멸균, 건열 멸균, 여과 멸균 등이 있으며, 각 방법은 멸균 대상의 특성에 따라 선택되어야 합니다. 실험실에서 무균 조작을 철저히 수행하면 신뢰할 수 있는 실험 결과를 얻을 수 있으며, 이는 미생물 연구의 정확성과 재현성을 보장합니다. 따라서 모든 미생물학자는 무균기법을 숙달하고 멸균 절차를 엄격히 준수해야 합니다.

• 2. 대장균의 특성 및 배양

  대장균(E. coli)은 그람음성 막대 모양의 박테리아로, 미생물학 연구에서 가장 널리 사용되는 모델 생물입니다. 대장균은 빠른 성장 속도, 간단한 배양 조건, 유전자 조작의 용이성 등의 장점을 가지고 있어 기초 미생물학 실험에 이상적입니다. 대장균은 일반적으로 LB 배지에서 37°C에서 배양되며, 호기성 및 혐기성 조건 모두에서 성장할 수 있습니다. 또한 대장균은 항생제 내성 유전자를 포함한 다양한 플라스미드를 받아들일 수 있어 유전공학 연구에 매우 유용합니다. 이러한 특성들로 인해 대장균은 현대 생명과학 연구에서 없어서는 안 될 중요한 미생물입니다.

• 3. 배양배지의 종류 및 특성

  배양배지는 미생물의 성장을 위한 필수적인 영양 환경을 제공합니다. 배양배지는 크게 화학적 조성에 따라 정의배지와 복합배지로 나뉘며, 물리적 상태에 따라 액체배지, 고체배지, 반고체배지로 분류됩니다. 정의배지는 정확한 화학 조성을 알 수 있어 연구에 유리하고, 복합배지는 미생물의 다양한 영양 요구를 충족시킬 수 있습니다. 또한 선택배지와 감별배지는 특정 미생물의 분리와 동정에 매우 유용합니다. 배양배지의 선택은 배양하려는 미생물의 특성과 실험 목적에 따라 신중하게 결정되어야 하며, 적절한 배지 선택은 실험의 성공을 좌우하는 중요한 요소입니다.

• 4. CFU 측정 및 도말법

  CFU(Colony Forming Unit) 측정은 미생물 개수를 정량화하는 가장 기본적이고 신뢰할 수 있는 방법입니다. 도말법은 희석된 미생물 현탁액을 배지 표면에 도말하여 개별 콜로니를 형성하게 하고, 이를 통해 원래 샘플의 미생물 농도를 계산합니다. 정확한 CFU 측정을 위해서는 적절한 희석 배수 선택, 무균 조작, 정확한 도말 기술이 필수적입니다. 일반적으로 30-300개의 콜로니가 형성된 배지를 선택하여 계산하는 것이 통계적으로 가장 신뢰할 수 있습니다. CFU 측정은 식품 미생물학, 임상 미생물학, 환경 미생물학 등 다양한 분야에서 미생물 오염도 평가와 품질 관리에 광범위하게 활용되고 있습니다.