LB배지
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2. 조성 및 제조
LB 배지는 주로 세 가지 주요 성분으로 구성된다. 효모 추출물은 미생물 생장에 필요한 다양한 영양 물질을 제공하며, 우유 단백질인 카세인을 분해하여 만든 트립톤은 단백질 공급원으로 사용된다. 염화 나트륨은 배양할 세포가 삼투 현상으로 인해 파괴되는 것을 방지하는 역할을 한다.
LB 배지는 액체 배지 또는 고체 배지 형태로 제조될 수 있다. 고체 배지를 만들 경우에는 액체 배지 성분에 한천을 첨가하여 굳힌다. 일반적으로 고체 배지에는 1.5% (w/v)의 한천을 사용한다.
LB 배지의 기본적인 조성은 다음과 같으며, 이를 통해 아미노산, 비타민, 미네랄, 미량 원소 등이 풍부한 배지가 구성된다.
베르타니에 의한 원 처방에서는 0.1% (w/v)의 포도당을 첨가하기도 했다.
염 농도나 pH 조절에 따라 다양한 변형된 제형이 사용되기도 하지만, 이는 특정 실험 목적이나 사용하는 균주에 따라 선택된다.[8]
2. 1. 염 농도에 따른 변형
LB 배지의 제형은 사용하는 염화 나트륨(NaCl)의 양에 따라 달라진다. 이는 특정 세균 균주나 원하는 배양 조건에 적합한 삼투압 조건을 선택할 수 있게 한다. 예를 들어, 어떤 항생 물질은 염 농도에 영향을 받거나, 세균 자체가 삼투압 변화에 민감할 수 있으므로 적절한 제형 선택이 필요할 수 있다. 염 함량이 낮은 제형인 레녹스(Lennox)와 루리아(Luria)는 염에 민감한 항생제를 사용하는 배양에 적합하다.[8]
주요 LB 배지 제형별 염 농도는 다음과 같다.
| 제형 | 염화 나트륨 농도 (g/L) | 염화 나트륨 농도 (% w/v) |
|---|---|---|
| LB-밀러 (Miller) | 10 g/L | 1% |
| LB-레녹스 (Lennox) | 5 g/L | 0.5% |
| LB-루리아 (Luria) | 0.5 g/L | 0.05%[8] |
2. 2. pH 조절
멸균 전에 일부 실험실에서는 수산화 나트륨을 사용하여 LB 배지의 pH를 7.5 또는 8로 조정하기도 한다. 그러나 수산화 나트륨은 배지에 완충 능력을 제공하지 못해, 세균 배양 중 pH가 빠르게 변동될 수 있다.[8] 실제로는 pH 조절의 의미가 크지 않다는 의견도 있다.이 문제를 해결하기 위해 일부 실험실에서는 5-10 mmol/L 농도의 TRIS 완충액을 사용하여 pH를 조절하는 것을 선호한다. 만약 pH 유지가 필요하다면 트리스와 같은 완충제를 첨가해야 한다. 그러나 세균이 증식하는 조건에서는 완충제를 넣어도 그 효과가 거의 없다는 시각도 존재한다.
대부분의 경우 pH 조절이 반드시 필요한 것은 아니다. 일부 실험실에서는 예방 차원에서 pH를 7.0으로 조정하기도 한다.[8] 특히 분자 생물학 분야에서 사용할 때는 pH 조절 자체가 불필요하다고 여겨지기도 한다.
3. LA 배지 (LB agar with Ampicillin)
LB배지 조성에 추가로 암피실린이라는 항생제를 첨가하여 만든 배지이다.
3. 1. 형질전환과 LA 배지
LB배지 조성에 추가로 암피실린이라는 항생제를 첨가하여 LA배지를 만든다. 이는 형질전환 실험 시 원하는 플라스미드가 삽입된 세포를 선별하는 데 사용될 수 있다.형질전환 시에는 암피실린 저항성 유전자(AmpR)가 들어있는 플라스미드 벡터를 사용한다. 이 벡터를 형질전환할 세포와 함께 섞어 벡터가 세포 안으로 들어가도록 유도하는 과정을 거친다. 성공적으로 벡터를 받아들인 세포는 항생제인 암피실린에 저항성을 갖게 된다. 하지만 형질전환 시 모든 세포가 벡터를 받아들이는 것은 아니므로, 벡터가 성공적으로 들어간 세포를 따로 분리할 필요가 있다.
이를 위해 형질전환 과정을 거친 세포를 암피실린이 들어있는 LA배지에서 배양한다. 이렇게 하면 세포 내에 벡터가 없어 암피실린 저항성 유전자가 없는 세포는 죽고, 세포 내에 벡터가 있어 암피실린 저항성 유전자를 가진 세포만이 콜로니로 나타난다.
따라서 LA배지에서 자란 세포들은 암피실린 저항성 유전자(AmpR)가 삽입된 벡터를 갖고 있으며, 의도한 형질전환에 성공했다고 볼 수 있다.
참조
[1]
논문
Lysogeny at mid-twentieth century: P1, P2, and other experimental systems
[2]
논문
Giuseppe Bertani (1923–2015)
2015-04-03
[3]
논문
Studies on lysogenesis. I. The mode of phage liberation by lysogenic ''Escherichia coli''
[4]
웹사이트
Introduction to Microbial Media
https://www.sigmaald[...]
2024-08-01
[5]
논문
Commercial Lysogeny Broth culture media and oxidative stress: A cautious tale
2014-09
[6]
웹사이트
The Limitations of LB Medium
http://schaechter.as[...]
2009
[7]
논문
Hybridization between ''Escherichia coli'' and ''Shigella''
1957-10
[8]
웹사이트
Luria Broth (LB) and Luria Agar (LA) Media and Their Uses Protocol
https://asm.org/geta[...]
2006-10-09
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