연속배양에 따른 Escherichia coli 생육실험

소개

대장균은 쉽게 생육될 수 있고 유전자가 비교적 단순하여 조작하기 용이하다. 따라서 이 세균은 가장 많이 연구된 원핵동물 중 하나이고, 생명공학에서 중요한 종이다. 이번 실험에서는 한정된 공간에서의 배양이 아닌 새로운 배지를 넣어주는 연속배양을 이용하여 대장균의 증식 속도를 측정한다. 새로운 배지의 첨가와 회수에 peristaltic pump를 jar fermenter에 연결하여 희석률을 변화시키며 흡광도, ph, dry weight 을 측정한다. 측정결과 흡광도는 빠르게 상승하여 8시간만에 정지기에 도달하였다 이후에 희석률을 10ml/min에서 20ml/min으로 바꾸자 흡광도가 1.5에서 1.2로 떨여졌으며 5ml/min으로 낮추었을 경우 1.9까지 상승하였다. ph는 초반에 3시간 동안은 감소하였으나 이후 증가하여 그래프의 패턴은 흡광도와 비슷하게 나타났다. 건조균체량은 3L에서 2.66g이 나오는 것을 알 수 있었다.

목차

ultivation of Escherichia coli in continuous culture
1. Introduction
2Materials and methods
Materials
연속배양 Fermenter
Dry cell weight 측정

3.Results
Continuous culture
Dry weight 측정

4.Discussion
5.Conclusion
6.Reference

본문내용

이번 실험에서는 대장균을 이용하여, 한정된 공간에서의 배양이 아닌, 연속배양(continuous culture)을 하고자 한다. 회분배양에서 대수 증식기는 발효조 내에 신선한 배지를 첨가함으로써 연장하는 것이 가능한데, 생장은 제한기질(substrate limited)과 비독성 제한(not toxin limited)으로 고안된 배지가 공급 될 경우, 첨가기질이 고갈될 때까지 대수기1)는 계속 진행될 것이다. 그리고 이와 같은 배지의 첨가는 발효조가 가득찰 때까지 계속 될 수 있을 것이다. 그러나 새로운 배지를 첨가함과 동시에 첨가된 배지량과 같은 양의 배양액을 발효조로부터 회수할 장치가 있다면 발효를 계속적으로 진행할 수가 있다.2) 이를 연속배양이라고 한다. 배지를 발효조에 적당한 속도로 연속적으로 공급하여 정상상태(steady stat
-e)가 형성된다면 회부로 유출된 균체량과 새로 증식된 균체량이 균형을 이루게 된다.3)
우리 실험에서는 새로운 배지를 넣어주고, 또한 균체가 자란 배지의 회수에 perist
-altic pump를 이용하여, 대장균의 증식을 측정해 보고자 한다. 이전의 실험과 같이 먼저 Escherichia coli를 전배양하여, 그것을 jar fermenter에서 본배양을 시킨다. 조건은 이전의 실험과 동등하지만, 새로운 배지를 첨가해주고 회수하는데 peristaltic pump를 jar fermenter에 연결한다.3) fermen
-ter에 유입되는 유속을 배양액의 단위용적에 대하여 나타낸 것을 희석률(dilution rate, 간단히 D라고 표현)라고 하는데 희석률을 달리하면서 증식을 해본다.4) 더불어 연속배양의 실험을 통해, 이전의 회분배양과 어떤 차이가 있는지 비교검토 해보고자 한다.

참고자료

· 1. J. Shine and L. Dalgarno, The 3′-terminal sequence of Escherichia coli 16S ribosomal RNA: complementarity to nonsense triplets and ribosome binding sites, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 71 (1974), pp. 1342–1346. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (625)
· 2. M.L. Sprengart, H.P. Fatscher and E. Fuchs, The initiation of translation in E. coli: apparent base pairing between the 16S rRNA and downstream sequences of the mRNA, Nucleic Acids Res. 18 (1990), pp. 1719–1723. View Record in Scopus | Cited By in Scopus (90)
· 3. M.L. Sprengart, E. Fuchs and A.G. Porter, The downstream box: an efficient and independent translation–initiation signal in Escherichia coli., EMBO J. 15 (1996), pp. 665–674. View Record in Scopus | Cited By in Scopus (106)
· 4. J.-P. Etchegaray and M. Inouye, Translational enhancement by the element downstream of the initiation codon in Escherichia coli, J. Biol. Chem. 274 (1999), pp. 10079–10085. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (55)