소개글
"박테리아 지수함수"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 박테리아 지수함수 실험의 필요성
1.2. 실험의 목적
2. 이론적 배경
2.1. 박테리아의 생장곡선
2.1.1. 지체기
2.1.2. 대수기
2.1.3. 정지기
2.1.4. 사멸기
2.2. 박테리아 생장에 미치는 요인
2.2.1. 온도
2.2.2. 수분
2.2.3. pH
2.2.4. 산소
2.3. 박테리아 생장 측정 방법
2.3.1. 직접계수법
2.3.2. 생균수 측정법
2.3.3. 흡광도 측정법
3. 실험 방법
3.1. 실험 재료 및 기구
3.2. 실험 절차
3.2.1. UV 측정
3.2.2. 생균수 측정
4. 실험 결과
4.1. UV 측정 결과
4.2. 생균수 측정 결과
5. 고찰 및 토의
5.1. 분광광도계 사용 주의사항
5.2. 실험 오차 분석
5.2.1. 분광광도계 오차
5.2.2. Overlay 오차
6. 결론
6.1. 실험 요약
6.2. 실험 결과 및 한계
6.3. 향후 연구 방향
7. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 박테리아 지수함수 실험의 필요성
박테리아 지수함수 실험의 필요성은 세균을 대량 배양할 때나 조사해야 할 시료의 수가 많은 경우에 배양액의 흡광도를 측정함으로써 세균의 생장을 측정해 볼 수 있기 때문이다. 배양액에서 세균의 생장곡선을 흡광도 측정방법으로 구해보고, 정확한 균체수의 측정을 위하여 콜로니 계수법을 병행해 보는 것이 필요하다. 이를 통해 박테리아의 생장 특성과 생장에 영향을 미치는 요인 등을 파악할 수 있다. 또한 향후 박테리아 관련 연구 및 응용에 활용할 수 있는 기초 데이터를 얻을 수 있다. 따라서 박테리아 지수함수 실험은 세균 생장 특성을 이해하고 관련 연구를 수행하는 데 필수적인 실험이라 할 수 있다.
1.2. 실험의 목적
실험의 목적은 박테리아의 생장 특성을 이해하고 지수함수적 증식을 관찰하는 것이다.
박테리아의 생장곡선을 혼탁도 측정법과 생균수 측정법을 통해 확인하고, 각 생장단계의 특징을 분석할 수 있다.
박테리아 생장에 영향을 미치는 요인들을 파악하고, 이들이 실제 실험 결과에 미치는 영향을 고찰할 수 있다.
박테리아 생장 측정 방법의 장단점을 비교하고, 실험 오차 원인을 분석할 수 있다.
실험 결과를 종합하여 박테리아의 지수함수적 생장 특성을 이해하고, 향후 연구 방향을 제시할 수 있다.
2. 이론적 배경
2.1. 박테리아의 생장곡선
2.1.1. 지체기
세균이 새로운 배지로 옮겨지면 곧바로 증식하지 않고 일정한 기간이 지난 후에 활발한 증식을 시작한다. 이는 세포가 새로운 환경에 적응하면서 필요한 성분들을 합성하는 시기이다. 이러한 유도기는 미생물의 종류, 배지와 생육환경, 접종균의 상태에 따라 달라진다. 유도기 동안 대사활동이 왕성하지만 세포 수의 증가는 나타나지 않는다. 이 시기에는 세포의 크기가 증가하지만 분열은 이루어지지 않는다. 유도기는 미생물이 새로운 환경에 적응하는 과정이라고 할 수 있다.
2.1.2. 대수기
세포는 일정비로 분열을 한다. 그리고 세포의 수는 각각의 시간 간격동안 동일한 백분율로 증가한다. 세대기간은 활발한 증식을 하는 이 기간 동안 측정이 된다. 세균은 대수기 동안 항생물질과 다른 화학물질에 가장 민감하기 때문에 의학적으로 중요하다. 대수기의 초기 단계에는 모든 세포의 활성은 세포량을 증가시키는 쪽으로 진행하게 된다. 대수기의 후반으로 가면 영양분의 결핍과 노폐물의 축적 등 환경저항으로 인해 정지기로 전환되어 간다. 이 때 내생포자를 형성하는 세포는 포자의 형성과정을 시작하고, 포자를 형성하지 못하는 세포는 앞으로의 기아상태를 대비해 몸을 감싸 방사능 및 화학물질에 더욱 내성을 가지게 된다. 또한 세포벽 및 세포막의 조성이 변화한다.
2.1.3. 정지기
정체기(정지기,정상기)는 전체적인 세포 개체수의 증가나 감소가 없는(세포증식율과 사멸율이 동일) 시기이다. 영양소의 고갈, 생육저해물질의 축적, 공간의 부족 등에 의해 생장이 멈추게 된다. 이 시기에는 세포 외 효소의 생산과 배출이 활발하며 항생물질이나 독소 등의 2차 대사산물을 생산하게 된다. 미생물은 정지기 동안 생존 가능한 세포들이 이차대사물질들을 합성하고 변환한 화학적인 특성들을 유지한다. 세포들이 정지기로 남아있는 시간의 길이는 종과 환경적인 요소에 따라 다양하다. 사멸되는 박테리아의 수와 신생되는 박테리아의 수가 균형을 이루어 총 박테리아의 수에 별 변동이 없는 시기이다.
2.1.4. 사멸기
세포들이 일정한 비율로 사멸함으로써 개체군 내 총 세균수가 감소하는 기간이다. 세균의 사멸은 대수적으로 일어난다. 그러나 세포개체군은 보통 세포가 대수기에서 증식하는 것보다 훨씬 천천히 죽어간다. 신생되는 박테리아 수보다 사멸하는 박테리아의 수가 증가하여 생균수가 점차로 줄어드는 시기가 사멸기이다. 환경이 열악해짐에 따라 영양분이 고갈되고 노폐물이 축적되어 결국 세포가 사멸하게 된다. 이때 세포의 대사활동이 감소하고 세포 구조가 파괴되어 양적으로 점점 줄어든다. 사멸기에는 살아남은 세포도 점점 약해져서 결국에는 모두 죽게 되며, 개체군의 총 세균수가 점점 낮아지게 된다.
2.2. 박테리아 생장에 미치는 요인
2.2.1. 온도
미생물의 생장에 미치는 요인 중 온도는 매우 중요하다. 온도는 미생물의 생장과 대사활동에 큰 영향을 미치는데, 미생물마다 최적 생장 온도가 다르다.
대부분의 미생물은 온도가 높아질수록 생장이 빨라지지만, 일정 온도 이상이 되면 오히려 생장이 저해된다. 이는 고온에 의해 단백질의 변성, 세포막의 파괴, 용혈현상 등이 일어나기 때문이다. 따라서 미생물은 온도 변화에 대한 내성을 갖고 있으며, 종에 따라 최적 온도와 생장 가능 온도 범위가 다르다.
호열성 미생물의 경우 50~80℃, 중온성 미생물은 20~50℃, 저온성 미생물은 0~20℃에서 잘 자란다. 미생물의 생장은 온도가 높아짐에 따라...
참고 자료
유주현, 변유랑 외, 「응용 미생물학 실험」, 효일, p.96 탁도에 의한 측정법과 생육곡선
홍태희 외 6명, 「식품 미생물학 & 실험」, 지구문화사, p.178 미생물의 생육 및 생육곡선
미생물학 실험교재 편찬위원회, 「미생물학 실험」, 월드 사이언스, p.44 미생물의 발육 조건
Brock, Madigan 외 3명, 「Brock의 미생물학 12판」, 바이오사이언스, p.147 지수생장의 개념 및 미생물의 생장주기
이건형 외 17명, 「일반미생물학」, 교보문고, p.91 분광광도계를 이용한 탁도 측정
http://100.naver.com/ , 2012년 5월 27일 참고, 용어 및 생장곡선
http://cms.daegu.ac.kr/sgpark/microbiology/%EC%83%9D%EC%9E%A5%EC%A6%9D%EC%8B%9D.htm , 2012년 5월 27일 참고, 미생물의 지수생장 및 생존여건
Madigan 외 4명, 『Brock의 미생물학 14판』, 바이오사이언스, 2016.
방병호 외 7명, 『미생물학실험』, 진로연구사, 2002.
편찬위원회, 『미생물학 실험 : 기초와 응용』, 월드사이언스, 2000.
이종경 외 3명, 『식품미생물학』, 파워북, 2014.
Nester 외 3명, 『일반미생물학』, 교보문고, 2010.
