세균 생장곡선 (Bacterial Growth Curve)
한 줄 정의: 밀폐 배양에서 세균 수가 시간에 따라 변하는 양상을 네 시기로 나눈 곡선입니다.
쉽게 풀면
영양분을 한 번만 넣어준 배지에 세균을 접종하면 수가 일정한 패턴으로 변합니다. 처음에는 적응하느라 거의 늘지 않는 유도기, 다음에는 일정한 비율로 빠르게 늘어나는 대수기, 영양이 떨어지고 노폐물이 쌓이면 늘지도 줄지도 않는 정지기, 마지막으로 죽는 세포가 많아지는 사멸기가 이어집니다. 세로축을 로그로 그리면 대수기가 직선으로 나타나 기울기에서 증식 속도를 읽을 수 있습니다.
왜 중요한가
실험에 쓸 세포를 어느 시기에 수확할지가 결과를 크게 바꾸기 때문에, 미생물 실험의 조건 기술에서 거의 항상 언급됩니다. 또 항생제 감수성이나 생리 상태가 시기마다 다르다는 사실이 연구 해석의 기본 전제가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"세포는 대수기 중반(OD600 약 0.5)에서 수확하여 이후 분석에 사용하였다."
세균이 가장 활발히 분열하는 시기를 골라 실험 조건을 일정하게 맞췄다는 것을 밝히는 전형적인 방법 기술입니다.
조금 더 깊게 보면
대수기에서는 세포 수가 지수적으로 증가하므로, 일정 시간마다 수가 두 배가 되는 세대시간으로 증식 속도를 표현합니다. 유도기의 길이는 접종원의 생리 상태와 이전 배지와의 차이에 크게 좌우되며, 새 영양원을 쓰기 위한 효소 합성에 시간이 걸릴 때 길어집니다. 정지기에 들어선 세균은 단순히 멈춘 것이 아니라 스트레스 대응 유전자를 대거 켜서 생존형 생리로 전환하며, 이 때문에 항생제나 소독제에 대한 저항성이 달라집니다.
주의할 점
이 곡선은 영양분을 더 넣지 않는 회분 배양을 전제로 하므로, 영양을 계속 공급하는 연속 배양에서는 나타나지 않습니다. 또 흡광도로 측정한 값은 죽은 세포도 함께 세므로 생균 수와 항상 일치하지는 않습니다.