Рост можно измерять различными методами.
Рост бактерий означает деление клеток и; следовательно, увеличение их общего количества. Соответственно одним из основных методов измерения роста служит прямой подсчет числа клеток под микроскопом. Однако этот метод не позволяет различать живые и мертвые клетки, и, кроме того, в природных образцах при его использовании иногда трудно отличить мелкие клетки от других частиц. Поэтому во многих случаях, например при низкой плотности клеток в пробах, для измерения роста определяют число клеток, образующих колонии (колониеобразующие единицы, КОЕ). Часто рост определяют по приросту биомассы. Этот способ наиболее пригоден, в частности, для организмов, образующих мицелий, нити или скопления клеток. В качестве показателя роста культур в жидкой среде измеряют светорассеяние, или мутность. При промышленном культивировании показателем роста во многих случаях служит потребление субстрата (например, О2) или образование продуктов обмена (например, СО2 или кислот), пропорциональное росту культуры.
Турбидиметрия.
Размеры бактериальных клеток относятся к тому же порядку величин, что и длины волн видимого света, поэтому бактериальные суспензии довольно значительно рассеивают свет, т. е. имеют мутность. Величину светорассеяния можно измерить с помощью спектрофотометра. Этот прибор позволяет определить долю падающего света, которая при его прохождении через пробу теряется в результате рассеяния и поглощения света. Для измерений используют кюветы одной и той же толщины, чтобы можно было сравнивать результаты. Поглощение связано с интенсивностью падающего (Iо) и пропускаемого (I) света зависимостью А = 1оg(Iо/I). Соотношение между концентрацией раствора и поглощением, известное как закон Ламберта-Бэра, А = е • с • d, применимо в строгом смысле только к не рассеивающим свет растворам. Тем не менее существует линейная зависимость между «поглощением» (А) и количеством клеток бактерий в суспензии N : А = (d • N) в диапазоне величин А < 0,3. Обычно для измерения роста используют длины волны от 500 до 660 нм, поскольку большинство компонентов клеток не поглощает свет этой области спектра (длину волны указывают нижним индексом, например, А660) Показания прибора за вычетом величины поглощения кюветы с чистой средой (контроль) называют оптической плотностью, ОD (при толщине кюветы 1 см), или единицами Клетта («Klett Units») при использовании фотометра типа Klett Summerson из культур с высокой плотностью клеток перед измерением поглощения разводят.
Светорассеяние зависит не только от количества частиц в суспензии, но также от их размеров и формы. Тем не менее, разбавленные суспензии большинства бактерий независимо от размеров клеток характеризуются почти одинаковым поглощением в расчете на концентрацию сухого вещества. Для перевода показаний спектрофотометра в значения биомассы используют калибровочную кривую, показывающую зависимость оптической плотности культуры от концентрации биомассы (высушенных клеток). Таким образом, Турбидиметрия служит высокоточным и удобным методом непрямого определения биомассы. Однако следует учитывать, что величины поглощения света суспензиями отдельных бактерий с клетками разных размеров могут быть различными.
1 2