LB 배지 (루리아-베르타니 배지) (LB Broth (Luria-Bertani Broth))

한 줄 정의: 효모 추출물, 트립톤, 염화나트륨으로 구성되어 대장균 등 세균을 배양하는 데 가장 널리 쓰이는 기본 액체 배지.

쉽게 풀면

LB 배지는 세균이 자라는 데 필요한 영양분(단백질 분해물, 비타민, 무기질 등)을 골고루 갖춘 액체 배지로, 특히 대장균을 이용한 유전자 클로닝이나 재조합 단백질 생산 실험에서 가장 기본적으로 사용된다. 조성이 간단하고 저렴하며 재현성이 좋아 분자생물학 실험실이라면 거의 어디서나 상비하고 있는 배지다.

여기에 한천을 추가하면 고체 배지(LB 아가)를 만들 수 있어 세균 콜로니를 접시 위에서 배양할 수도 있다. 원하는 세균만 선택적으로 배양하고 싶을 때는 항생제를 첨가해 사용한다.

왜 중요한가

LB 배지는 대장균을 비롯한 여러 세균을 손쉽게 대량 배양할 수 있게 해주는 가장 기본적인 도구이기 때문에, 유전자 클로닝·재조합 단백질 생산·플라스미드 증폭 등 분자생물학 연구의 거의 모든 단계에서 배경 조건으로 등장합니다. 조성이 표준화되어 있어 실험 간 재현성을 확보하기 쉽고, 항생제 첨가 여부에 따라 원하는 형질전환체만 선택적으로 배양할 수 있다는 점에서 유전자 조작 실험의 신뢰도를 뒷받침하는 기초 재료로 다뤄집니다.

무엇이고 어디서 작용하나

LB는 세균 배양용 복합 배지입니다. 트립톤(카제인의 단백질 분해물), 효모 추출물, 염화나트륨(NaCl) 세 가지로 이루어지고, 성분이 아미노산 위주여서 대장균이 빨리 자랍니다.
Bertani(1951)가 박테리오파지 연구 중에 쓴 배지에서 시작했고, Bertani(2004)는 LB가 흔히 알려진 ‘Luria-Bertani’가 아니라 ‘lysogeny broth’의 약자라고 밝혔습니다. 논문에서는 그냥 “LB”라고만 적는 경우가 대부분입니다.
성분이 정확한 화학식으로 정해진 한정 배지(예: M9 최소 배지)가 아니라, 효모 추출물과 트립톤의 조성이 제품·제조 로트마다 조금씩 달라지는 배지입니다.

주요 기능과 기전

같은 이름이라도 염화나트륨 양이 다른 제법이 쓰입니다. 1 L 기준 일반적인 배합은 다음과 같습니다.

제법	트립톤	효모 추출물	NaCl
Miller	10 g	5 g	10 g (약 0.17 M)
Lennox	10 g	5 g	5 g (약 0.086 M)

NaCl 몰농도는 10 g ÷ 58.44 g/mol, 5 g ÷ 58.44 g/mol로 계산한 값입니다(코드로 확인). 500 mL를 Miller 방식으로 만든다면 트립톤 5 g, 효모 추출물 2.5 g, NaCl 5 g을 달아 물에 녹이고 부피를 맞춥니다.

연구에서 다루는 방식

고체 배지: 한천을 약 1.5%(15 g/L) 넣어 만들며, 콜로니를 얻거나 형질전환체를 고를 때 씁니다.
선택 압력: 플라스미드에 항생제 내성 유전자가 있으면 해당 항생제를 넣어 그 플라스미드를 가진 균만 자라게 합니다. 작업 농도는 플라스미드·균주·프로토콜에 따라 다르며, 앰피실린은 약 100 μg/mL, 카나마이신은 약 50 μg/mL 전후가 흔히 쓰입니다. 열에 약한 항생제는 고압증기멸균 후 충분히 식힌 뒤에 넣습니다.
생장 관찰: 600 nm 흡광도(OD₆₀₀)로 균 밀도를 가늠합니다. 단백질 발현 유도 전에 OD₆₀₀ 0.4~0.8(흔히 0.6 부근)까지 키우는 것은 관례이며, OD 값과 실제 세포 수의 관계는 분광광도계마다 달라 기기별로 확인해야 합니다.
Sezonov 등(2007)은 LB에 당이 거의 없고 아미노산이 주된 에너지원이어서, 대장균이 높은 밀도에 이르면 배양액의 pH가 알칼리 쪽으로 올라간다고 보고했습니다. 오래 키운 배양액을 ‘같은 조건’으로 가정하지 않는 편이 좋습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

실제 논문에서

이 용어를 직접 쓴 국내 논문 문장을 아직 수집하지 못했습니다. 수집되는 대로 출처와 함께 싣겠습니다.

예시 문장

아래는 용어의 쓰임을 보여 주려고 만든 예시로, 실제 논문에서 가져온 문장이 아닙니다.

"형질전환된 대장균은 앰피실린이 첨가된 LB 배지에서 37°C로 밤새 배양하였다."

재조합 세균을 배양하는 표준적인 조건을 설명하는 문장이다.

"플라스미드 대량 추출을 위해 목적 클론을 카나마이신이 포함된 LB 액체 배지 5mL에 접종하고 200rpm으로 진탕 배양하였다."

미생물학·유전공학 논문에서는 플라스미드 DNA를 대량으로 얻기 위한 전 단계로 LB 배지에서의 액체 배양 조건을 상세히 기술하는 경우가 많습니다.

"단백질 발현 유도 전, 재조합 균주를 LB 배지에서 OD600 값이 0.6에 도달할 때까지 배양한 후 IPTG를 첨가하였다."

재조합 단백질 생산 연구에서는 목표 단백질의 발현을 유도하기 전 세균을 얼마나 키워야 하는지를 LB 배지에서의 배양 상태(흡광도)로 나타냅니다.

조금 더 깊게 보면

LB 배지에서 세균의 생육 정도는 흔히 파장 600nm에서의 흡광도(OD600)를 측정해 판단하는데, 이는 배양액의 탁도가 세균 밀도와 대체로 비례하는 성질을 이용한 것입니다. 또한 같은 LB 배지라도 제조 방식에 따라 밀러(Miller), 레녹스(Lennox) 등 염화나트륨 농도가 다른 변형 조성이 존재해, 논문에서는 어떤 조성을 사용했는지 함께 명시하는 경우가 있습니다.

주의할 점

항생제 내성 유전자와 맞지 않는 항생제를 첨가하면 원하는 세균만 선택적으로 자라지 않을 수 있어 조합을 정확히 확인해야 한다.

참고 문헌

Bertani, G. (1951). Studies on lysogenesis I: The mode of phage liberation by lysogenic Escherichia coli. Journal of Bacteriology, 62(3), 293–300.
Bertani, G. (2004). Lysogeny at mid-twentieth century: P1, P2, and other experimental systems. Journal of Bacteriology, 186(3), 595–600.
Sezonov, G., Joseleau-Petit, D., & D'Ari, R. (2007). Escherichia coli physiology in Luria-Bertani broth. Journal of Bacteriology, 189(23), 8746–8749.
Sambrook, J., & Russell, D. W. (2001). Molecular cloning: A laboratory manual (3rd ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press.

표의 기준값은 위 문헌에 근거한 관례이며, 분야·학술지마다 다른 기준을 쓸 수 있습니다.