항생제가 포함된 고체배지의 가장자리에 콜로니가 많이 뜨는 이유는 뭘까요?
실험실에서 일상적으로 발견되는 현상이 있어 질문드립니다.
암피실린이나 카나마이신등의 항생제가 포함된 아가플레이트에 cell을 스프레딩한 다음 overnight 배양 후 다음날 플레이트를 확인했을때 colony가 20개 미만으로 적게 뜨는 경우에 많은 수의 colony들이 플레이트의 완전 가장자리 거의 벽에 묻은 배지에 자라곤 하던데 그 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.
항생제가 포함된 고체 배지에서 콜로니가 주로 가장자리에 집중적으로 형성되는 현상은 몇 가지 생물, 화학적 요인에 의해 설명될 수 있습니다. 먼저, 고체 배지의 가장자리는 중앙보다 항생제의 농도가 상대적으로 낮을 수 있습니다. 이는 배지를 부을 때 항생제가 불균일하게 분포되거나, 경화 과정 중에 가장자리로의 항생제 이동으로 인한 결과일 수 있습니다. 또한, 배지의 가장자리 부분이 공기 중에 노출되어 있는 면적이 넓기 때문에 항생제의 일부가 증발할 수 있으며, 이로 인해 상대적으로 항생제 농도가 낮아져 미생물이 자라기 쉬운 환경이 조성됩니다.
또, 배지의 가장자리는 수분 증발이 중앙보다 활발하게 일어나는 경향이 있습니다. 이러한 수분의 증발은 미생물이 생존하기에 더 유리한 환경을 조성할 수 있습니다. 수분이 증발하면서 상대적으로 온도가 낮아지고, 이는 미생물의 성장을 촉진할 수 있습니다.
끝으로, 배지의 물리적 구조와 환경적 조건 때문에 가장자리 부분에서 산소와 영양분의 교환이 중앙보다 더 활발하게 일어날 수 있습니다. 이는 특히 호기성 미생물의 경우 더욱 두드러질 수 있으며, 산소와 영양분의 풍부한 환경은 미생물의 성장을 촉진합니다.
이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 항생제가 포함된 고체 배지의 가장자리에서 콜로니가 집중적으로 형성되는 현상을 설명할 수 있습니다.안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
첫번째로 항생제가 분해될 수 있습니다.
플레이트 가장자리에서는 항생제가 공기에 노출되면서 빠르게 분해될수있습니다.
두번째로 농도 구배입니다. 중심부보다 가장자리에 항생제 농도가 낮을 수 있습니다.
세번째는 가장자리에서는 산소 공급이 더 원활할수있어서 성장에 유리할 수 있기때문입니다.
질문의 내용만으로는 판단하기 어렵고, 또 한가지 이유만 꼽기도 어렵습니다.
대부분의 경우 항생제나 세포 분포가 불균일한 경우 그런 증상이 나타납니다.
우선 아가 플레이트 가장자리 부분의 항생제 농도가 다른 부분보다 낮을 수 있습니다. 이는 플레이트 건조 과정에서 항생제가 고르게 분포되지 않거나, 플레이트 보관 과정에서 가장자리 부분이 습기에 노출되어 항생제가 희석되었기 때문일 수 있습니다.
만일 새로 실험을 진행한다면 플레이트 건조 시 온도와 습도를 일정하게 유지하고, 건조 시간을 적절히 조절해야 하고, 플레이트 보관 시 습기를 차단할 수 있는 용기를 사용하고, 냉장 보관하는 것이 좋습니다. 또한 항생제 용액을 준비할 때 정확한 농도를 확인하고, 플레이트에 고르게 도포해야 합니다.
그리고 앞서 말씀드린대로 세포 분포 불균일이 원인일 수도 있는데, 세포를 스프레딩할 때 가장자리 부분에 세포가 더 많이 분포될 수 있습니다. 이는 스프레더를 사용할 때 가장자리 부분을 충분히 덮어주지 못했거나, 세포 현탁액을 플레이트에 떨어뜨릴 때 가장자리 부분에 집중되었기 때문일 수 있습니다.
물론 배양 환경이 불균일했다거나, 플레이트 자체의 문제일 가능성도 있습니다.
안녕하세요. 이성현 전문가입니다.
가장 큰 요인으로는 spreading 때, 배양액이 골고루 펴지지 않고 가장자리에 많은 양의 배양액이 존재할 경우입니다.
이를 방지하기 위해서는 가장 자리 부분까지 부드럽게 spreading하면 됩니다.항생제가 포함된 고체 배지에서 콜로니가 가장자리에 집중적으로 자라는 이유는 가장자리의 항생제 농도가 낮거나 세포 생장 조건이 더 유리하기 때문입니다. 배지의 가장자리는 건조 속도가 상대적으로 빨라 항생제가 분해되거나 희석될 가능성이 높고, 산소 공급이 더 풍부할 수 있어 세균의 성장이 촉진됩니다. 특히 항생제 감수성이 낮은 세포가 가장자리에서 선택적으로 생존할 가능성도 있습니다.
안녕하세요. 안근호 박사입니다.
평판배지에 spreading하시는 경우, 접종량을 너무 많이하면 액체가 한군대로 모이게 됩니다.
배지를 만드실때 평형을 잘 유지해서 만드신다고 해도 굴곡이 있을거라 가장자리가 틈새도 있고 더 모이기 쉬운 편이라고 보시면 될것 같고
접종량(볼륨)을 조금 줄이셔서 가운데쪽에 잘 펴서
발라주시면 해결되지않을까 하는 의견입니다.