개체군의 성장(Population Growth)

소개

"[일반생물학실험] 개체군의 성장(Population Growth)"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. Abstract
Ⅱ. Introduction
Ⅲ. Materials and Methods
Ⅳ. Results
Ⅴ. Discussion
Ⅵ. References

본문내용

증식 속도가 상대적으로 빠른 대장균을 이용하여 개체군의 증식을 측정하고, 개체군의 크기 증가로 인한 과밀화가 개체의 생장과 번식에 미치는 영향을 관찰하기 위한 실험이다.
미생물의 시간에 따른 개체수를 그래프로 나타낸 것을 성장곡선이라고 한다. 성장곡선은 배지에 적응하는 Lag phase, 개체수가 기하급수적으로 늘어나는 Exponential(Log) phase, 개체수가 일정한 Stationary phase, 개체수가 감소하는 Death phase 의 4 단계로 구분할 수 있다. 이를 이용하여 균이 한 번 증식하는데 필요한 시간인 doubling time 을 구할 수 있다. 흡광도는 시료의 농도에 비례하므로, 흡광도를 이용하여 미생물의 개체수를 알 수 있다.
밤새 키운 E. coli 를 LB 배지에 seeding 한 후, 배양액을 cuvette 에 넣어 600 nm 에서 OD 값을 측정한다. 배양액이 담긴 플라스크를 37 ℃ shaking bath 에 넣고 30 분마다 OD 값을 측정해 개체군의 성장곡선을 그린다.
3.5 시간까지 키운 후 OD 값을 측정하였다. 시간이 지날수록 OD 값이 늘어나는 것을 통해 대장균이 증식했음을 알 수 있었다. 측정한 OD 값에 109 를 곱하여 개체수를 구하고, log2 를 취해성장곡선을 그려 분석한 결과 E. coli 의 doubling time 은 36.6 min 이었다.
이번 실험에서는 Exponential phase 와 Stationary phase 를 관찰하였고, 실험 시간이 짧아 Death phase 는 관찰하지 못했다. 37 ℃에서 E. coli 의 이론상 doubling time 은 24.76 min 으로 실험상의 값과 차이가 있었다. 이는 실험 과정/온도로 인한 오차라고 생각할 수 있다.

참고자료

· Martha R. Taylor(2021), 캠벨 생명과학 개념과 현상의 이해, 제 10판, 라이프사이언스
· Brown 외 5인, Chemistry The Central Science Fifteenth Global Edition, Pearson, 2021
· Lisa N. McKernan. (2015). Using a Simple Escherichia coli Growth Curve Model to Teach the Scientific Method. The American Biology Teacher, 77(5), 357-362. https://doi.org/10.1525/abt,2015.77.5.6
· 일반생물학실험 2 매뉴얼