数学的には、生成時間(g)は次のように計算されます。
g =ln(2) / k
どこ:
G:発電時間
K:成長率定数
成長速度定数(k)は、細胞が積極的に分裂しているときの微生物成長曲線の対数相の勾配を表します。通常、Time-1の単位で表現されます(たとえば、1時間、1分-1)。
生成時間は、成長速度定数に反比例します。生成時間が短くなると成長率が高くなり、逆に、より長い世代の時間は成長率が遅くなることを示します。
生成時間に影響を与える要因:
- 生物特異的特性:さまざまな微生物種には、固有の成長率と生成時間がさまざまです。遺伝的構成、代謝経路、環境適応などの要因がこれらの変動に寄与します。
- 環境条件:温度、pH、栄養の利用可能性、曝気、阻害剤または毒性物質の存在などの環境条件は、微生物の成長率と生成時間に影響を与える可能性があります。
- 成長段階:微生物の成長中、細胞は、LAG相、指数/対数相、定常期、および死相を含むさまざまな相を通過します。生成時間は、細胞が最大成長速度で積極的に分裂している指数段階で主に測定されます。
生成時間の測定:
生成時間は、以下を含むさまざまな方法を使用して、時間の経過とともに微生物集団の成長を監視することにより、実験的に決定できます。
- 分光光度測定:分光光度計を使用した培養密度(OD)の変化の測定。
- コロニーカウント:培養の連続希釈液は固体寒天媒体に播種され、コロニー形成ユニット(CFU)は異なる時点でカウントされます。
- 直接的な顕微鏡観察:顕微鏡を使用して細胞をカウントすると、集団の成長速度論に関する情報を提供できます。
生成時間のダイナミクスを理解することは、微生物の生態学、バイオテクノロジー、医薬品生産、食品微生物学などの分野で重要です。微生物成長プロセスの正確な制御が不可欠です。