这篇文章是给那些想知道“我怎么知道我的细菌培养什么时候‘结束’的人看的？”什么时候可以收获细胞？
细菌生长曲线概述
让我们回顾一下细菌生长曲线的四个基本阶段：log阶段、滞后阶段、静止阶段和死亡阶段(图1)。在此期间，细胞正在适应和调整自己的新环境。然后，培养物进入对数期，在此期间细胞迅速分裂，数量翻倍(在对数期大肠杆菌每20分钟翻倍)。当您在液体培养基中达到最大细胞密度时，细胞进入静止期。在这个阶段，细胞数量整体上没有增加。33，354个死亡细胞被新分裂的细胞取代，但活细胞总数保持不变。如果你在研究孢子形成细菌，这可能是营养细胞孢子形成或新孢子形成的阶段。最后，死亡(或衰退)阶段是由多种因素引起的，包括营养或氧气的缺乏，细胞代谢引起的培养基酸碱度的变化，或有毒细胞废物的积累。
使用OD600来确定您的文化处于哪个阶段。
最简单的方法是测量OD600或600 nm的光密度，以测量介质在其生长曲线上的距离。这个波长是专门为细菌OD测量选择的，因为与紫外线波长不同，600纳米对培养无害。这种波长通常不会被像TSB和LB这样的黄色介质吸收。通过监测OD600的生长速度，可以确定培养物的滞后期、记录期和稳定期。
那么如何衡量呢？对于悬浮在液体中的简单细胞，首先需要零或“空白”分光光度计和新鲜、未接种的培养基减去培养基对测量的任何吸收贡献。然后，拿起你的文化样品，测量OD600。这种测量方法可以很容易地计算出烧瓶中每毫升培养细胞的总数。不错吧。尽管如此，还是有一些事情需要注意。
当你取培养基样本时，一定要混合好，并立即测量，因为细胞可能在大约一分钟内开始沉淀，这将导致不准确的结果。
如果细菌在溶液中形成生物膜或聚集体，将严重影响测量的准确性和精度。在这种情况下，您可能需要超声处理或进一步处理培养物来分解这些“簇”。查阅关于您用来避免或消除此问题的菌株的文献。
最重要的是，1的OD值不准确！如此高的OD读数超出了大多数分光光度计的动态范围，这意味着这些读数不会随着细胞浓度的增加而线性增加。如果您得到的OD值大于1，将您的样品稀释2倍或更多，直到它达到OD600 1。
如果你经常在烧瓶中培养细菌，训练自己用眼睛估计OD值是有帮助的。这样，当烧瓶明显超出你要找的OD范围时，跳过OD600检查可以节省宝贵的时间。有关更多信息，请参见本文，并考虑使用微孔板读数器来提高OD测量的吞吐量。
其他监测生长和代谢的方法
虽然使用培养物的OD600来监测生长是一种成熟且真实的方法，但还有其他几种方法来评估细菌培养物的生长和代谢。您可能会发现其中一些因素对您的特定应用更相关或更有用！
通过收集培养物的样品并在显微镜下检查，你可以开始知道培养物中活细胞的大致浓度。额外的好处：你可以比较细胞的图片，看看是否有不同的形态批次，或者一个孢子形成过程中培养了多少营养细胞。
溶解氧和二氧化碳。考虑啤酒(由酵母制成)、康普茶(由酵母和各种细菌制成)以及其他由微生物发酵的饮料。在这些例子中，随着发酵的进行，氧气(O2)被消耗，二氧化碳(CO2)形成。同样的过程发生在需氧细菌培养中！溶解氧和CO2探针是生物反应器中常用的探针。如果你想要一个微创的选择，有光学传感器(和贴片)，使用LED荧光监测从外面溶解2瓶！
大多数细菌，包括大肠杆菌，会随着时间的推移降低培养基的酸碱度。对于一些物种来说，酸的产生实际上限制了培养物的最大生长和生存能力。像氧传感器一样，有一种方法可以无创地连续监测烧瓶中的酸碱度。
糖的分析。使用一些仪器，可以快速可靠地测定生长培养基中的残留糖。例如，如果您的培养基中的主要碳源是葡萄糖，那么在细菌生长中间获取葡萄糖测量数据可以让您知道培养基在生长曲线中的位置。
那么什么时候应该收获一种文化呢？
简而言之，这完全取决于文化的最终目标是什么。例如，我培养并诱导了大量大肠杆菌过度表达非天然蛋白质，然后从培养物中纯化它们。我经常发现我从培养中获得的蛋白质的质量和数量取决于我收获时的相细胞。然而，在其他情况下，目标只是获得尽可能多的细胞。
一旦你知道了需要收集的细胞的具体生长阶段，一定要进行一些测试(包括测量)，确保你对细菌生长时间的评估是正确的。这将让你强烈地感觉到你的文化需要多长时间来准备收获，并提供历史数据来比较增长曲线。总是从一个小的“种子”培养开始，以获得一个可靠的和不断增长的烧瓶。最后，如果你不习惯减少污染的风险，你可以多次测试你的细胞培养技术。
从相对简单的O
D测量到代谢物分析，有很多方法可以监视实验室中正在生长的细菌。由于生长阶段对文化有很大影响，知道如何准确测量这个参数是任何细菌实验室的关键技术!标签：
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