배지 (미생물학)
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1. 개요
배지(培地)는 미생물이나 세포를 배양하기 위해 사용되는 영양 성분이 포함된 물질로, 구성 성분, 물리적 상태, 기능에 따라 분류된다. 구성 성분에 따라서는 정제된 화학 약품으로 만든 합성 배지, 천연물을 첨가한 반합성 배지, 동식물 추출액을 이용한 천연 배지로 나뉘며, 물리적 상태에 따라 액체 배지, 고체 배지, 이중상 배지로 구분된다. 기능에 따라서는 일반적인 배양 배지, 특정 미생물만 자라게 하는 선별 배지, 미생물 종류를 구별하는 차등 배지, 운송 배지, 강화 배지로 구분된다. 배지는 세균, 진균, 조류, 유전 연구, 동물 세포, 식물 세포 배양 등 다양한 분야에서 사용되며, 배지 선택은 실험 결과의 생리학적 관련성에 영향을 미칠 수 있다.
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| 배지 (미생물학) | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 정의 | 미생물 또는 세포를 키우는 데 사용되는 고체, 액체 또는 겔 |
| 종류 | |
| 종류 | 고체 배지 액체 배지 반고체 배지 |
| 주요 성분 | 탄소원 질소원 무기염류 필요에 따라 생장인자 (비타민, 아미노산 등) |
| 사용 목적 | 미생물 분리 및 배양 특정 미생물 선택 배양 생화학적 특성 시험 항생제 감수성 시험 기타 연구 목적 |
| 고체 배지 | |
| 특징 | 한천 (agar) 등의 고형화제를 첨가하여 고체 상태 유지 콜로니 형성 관찰 용이 순수 분리 및 배양에 유용 |
| 종류 | 혈액 한천 배지 (Blood agar) 초콜릿 한천 배지 (Chocolate agar) 맥콘키 한천 배지 (MacConkey agar) 만니톨 식염 한천 배지 (Mannitol salt agar) |
| 액체 배지 | |
| 특징 | 고형화제 없이 액체 상태 유지 대량 배양에 적합 균일한 환경 제공 혼탁도 측정으로 균 성장 측정 가능 |
| 종류 | 영양 배지 (Nutrient broth) 트립톤 소이 배지 (Tryptic soy broth) 뇌심장 침출액 배지 (Brain heart infusion broth) |
| 반고체 배지 | |
| 특징 | 고형화제를 소량 첨가하여 반고체 상태 유지 미생물 운동성 확인에 유용 |
| 종류 | 운동성 시험 배지 (Motility test medium) |
| 기타 | |
| 주의 사항 | 멸균 필수 오염 방지 중요 적절한 보관 온도 유지 |
2. 배지의 분류
배지는 구성 성분, 물리적 상태, 기능 등에 따라 분류할 수 있다.
2. 1. 구성 성분에 따른 분류
배지는 구성 성분의 화학적 조성에 따라 크게 세 가지로 분류할 수 있다.- 정의 배지(Defined Medium): 모든 성분과 그 양이 정확하게 알려진 배지이다. 주로 미생물 배양에 사용되며, 탄소원(포도당, 글리세롤 등)과 질소원(암모늄염, 질산염 등)을 포함한다.[1]
- 비정의 배지(Undefined Medium): 효모 추출물, 카제인 가수분해물 등 복잡한 성분을 포함하여 정확한 화학 조성을 알 수 없는 배지이다.[1]
- 그 외에 배양 배지, 최소 배지, 선택 배지, 차등 배지, 수송 배지, 지시 배지가 있다.
이 외에도, 정제된 화학 약품만으로 만든 합성 배지, 합성 배지에 천연물을 첨가한 반합성 배지, 천연물을 그대로 혹은 약간 변형하여 사용하는 천연 배지 등으로 나눌 수 있다.
2. 1. 1. 합성 배지 (완전 합성 배지)
정제된 화학 약품만으로 조제 가능한 배지이다. 조성이 명확하여 배양의 재현성을 얻기 쉽다.[23] 미생물에 필요한 미량 원소와 비타민, 특히 정의된 탄소 및 질소 공급원으로 구성된다. 포도당 또는 글리세롤은 종종 탄소원으로 사용되며 암모늄염 또는 질산염은 무기 질소원으로 사용된다.2. 1. 2. 반합성 배지
합성 배지에 효모 추출물(yeast extract)이나 혈청(serum) 등 천연물을 첨가하여 기능을 보완한 것이다.[23] 반합성 배지는 성분이 불분명하다. 배양 조건을 일정하게 유지하려면 합성 배지가 바람직하지만, 이를 위해서는 배양 대상의 필수 영양소 요구성과 그 외 생육 특성을 완전히 밝혀야 한다. 따라서 어떤 생물의 배양계를 확립할 때는 천연 배지로 배양법을 찾고, 단계적으로 반합성 배지나 합성 배지로 전환한다.2. 1. 3. 천연 배지
천연 배지는 고기나 감자 등 동식물의 끓인 즙이나, 토양이나 부식질의 추출액과 같은 천연물을 그대로, 혹은 한천이나 소량의 염류 등을 첨가하여 거의 그대로의 조성으로 이용하는 배지이다.[25][26]반합성 배지나 천연 배지의 경우, 성분이 불분명하다. 배양 조건을 일정하게 한다는 의미에서는 합성 배지가 바람직하지만, 이를 위해서는 배양 대상의 필수 영양소 요구성과 그 외의 생육 특성을 완전히 밝혀두어야 한다. 따라서 어떤 생물의 배양계를 확립하는 경우에는, 천연 배지로 배양법을 모색하면서 단계적으로 반합성 배지 혹은 합성 배지로 이행하게 된다.
2. 2. 물리적 상태에 따른 분류
배지는 물리적 상태에 따라 액체 배지와 고체 배지로 나뉜다.액체 배지는 영양분이 물에 녹아 있는 상태로, 역사적으로 육즙과 같이 먼저 사용되었다. 그러나 액체 배지는 목적 외 미생물이 섞이기 쉽고 분리가 어렵다는 단점이 있다.
고체 배지는 로베르트 코흐가 찐 감자 절단면의 잡균 콜로니를 보고 착안했다. 초기에는 젤라틴이 사용되었으나, 이후 한천이 주류가 되었다(한천 배지). 톱밥처럼 원래 고체인 것도 고체 배지로 간주된다.
생물에 따라 액체 배지와 고체 배지를 조합한 '''이중상 배지'''를 사용하기도 한다. 또한, 같은 생물이라도 용도에 따라 배지를 달리 사용해야 할 수 있다. 균류의 경우, 육생균은 용액에서도 균사 생장을 하지만, 포자는 공기 중에서만 형성되는 경우가 많아 고체 배지가 필요하다. 반대로 수생균은 한천 배지에서 배양해도 포자 형성이 안 보일 수 있는데, 이때 콜로니를 잘라 물에 넣으면 포자 형성이 관찰되기도 한다.
2. 2. 1. 액체 배지
영양분이 물에 녹아 있는 상태로 배지로 사용하는 것을 액체 배지라고 한다. 역사적으로는 육즙과 같은 액체 배지가 먼저 사용되었다. 그러나 액체 배지의 경우, 목적 외의 미생물이 혼입되기 쉽고, 그것들을 분리하는 것이 매우 어렵다. 이에 대한 해결책이 고체 배지이다. 고체상에서는 많은 미생물이 최초의 세포 주위에 콜로니를 형성하기 때문에, 그것들을 분리하거나 선별하는 것이 용이하다. 하지만 액체 배지에는 고체 배지에는 없는 장점이 있으며, 현재도 목적에 맞춰 두 가지 모두 사용되고 있다.[25][26]액체 배지의 장점과 단점은 다음과 같다.
| 장점 | 단점 |
|---|---|
2. 2. 2. 고체 배지
로베르트 코흐는 찐 감자 절단면에서 여러 콜로니가 산재하는 것을 보고 고체 배지를 착안하였다.[25][26] 초기에는 젤라틴이 사용되었으나, 한천이 발견된 이후에는 한천이 주로 사용되고 있다. 톱밥과 같이 원래 고체인 물질도 고체 배지로 간주할 수 있다.고체 배지는 액체 배지에 한천 등을 넣어 굳힌 것이다. 고체 배지의 장단점은 다음과 같다.
- 장점
- 기질 의존성이 있는 세포를 직접 배양할 수 있다.
- 미생물이 배지의 자원을 소모하기 어려워 액체 배지보다 오래 보관할 수 있다.
- 오염 여부를 쉽게 확인할 수 있다. 콜로니 형태를 통해 오염원을 분리할 수도 있다.
- 단점
- 미생물이 접근 가능한 배지량이 제한적이어서, 빠른 배양에는 적합하지 않다.
- 일반적으로 액체 배지보다 비용이 비싸다.
2. 2. 3. 이중상 배지
LB 배지와 같은 액체 영양 배지에 한천을 혼합하여 멸균 후 페트리 접시에 부어 굳히면 고체 배지가 된다. 이 고체 배지 위에 미생물을 배양할 수 있다. 극소수의 박테리아(Cytophaga, Flavobacterium, Bacillus, Pseudomonas, Alcaligenes 속에 속하는 일부 종)를 제외하고는 대부분의 박테리아는 한천을 분해하지 못하므로 고체 상태가 유지된다. 액체 배양에서 자란 박테리아는 종종 콜로이드 현탁액을 형성한다.[25][26]세포 배양 배지와 미생물 배양 배지의 차이점은, 전체 유기체에서 유래하여 배양에서 성장한 세포는 생체 내에서 발생하는 호르몬이나 성장 인자 없이는 성장하기 어렵다는 것이다.[27] 동물 세포의 경우, 이러한 문제는 배지에 혈청을 첨가하거나 합성 혈청 대체물을 사용함으로써 해결된다. 그러나 미생물은 단세포 유기체이므로 이러한 제한이 없다. 또 다른 주요 차이점은 동물 세포는 평평한 표면에 부착되어 성장하며 배지는 세포를 덮는 액체 형태로 제공되는 반면, 대장균과 같은 박테리아는 고체 또는 액체 배지에서 모두 성장할 수 있다는 것이다.
2. 3. 기능에 따른 분류
배지는 특정 미생물이나 세포를 키우거나, 선별하거나, 특성을 확인하는 등 특별한 목적을 위해 사용될 수 있다.배지 유형 간의 중요한 차이점은 화학적 정의 배지와 비정의 배지이다.[1] 정의 배지는 모든 성분의 양을 정확히 알고 있다. 미생물의 경우, 미생물에게 필요한 미량 원소와 비타민을 제공하고, 특히 정의된 탄소와 질소 공급원으로 구성된다. 포도당이나 글리세롤은 탄소 공급원으로, 암모늄 염이나 질산염은 무기 질소 공급원으로 자주 사용된다. 반면, 비정의 배지는 효모 추출물이나 카제인 가수분해물처럼, 정확한 비율을 알 수 없는 여러 화학 종의 혼합물로 구성된 복잡한 성분을 포함한다. 비정의 배지는 가격 때문에 선택되기도 하고, 특정 미생물은 정의 배지에서 배양된 적이 없기 때문에 필요에 의해 선택되기도 한다.
맥주를 만드는 데 사용되는 맥아즙(wort (brewing))은 배양 배지의 좋은 예이다. 맥아즙에는 효모가 성장하는 데 필요한 모든 영양소가 들어 있으며, 무산소 조건에서는 알코올이 생성된다. 발효(Fermentation (food)) 과정이 끝나면 배지와 휴면 미생물의 조합, 즉 맥주를 마실 수 있게 된다.
2. 3. 1. 배양 배지
미생물 배양에 가장 흔하게 사용되는 배지는 액체 영양 배지(liquid nutrient medium) 또는 LB 배지이다. 액체 배지는 종종 한천과 섞여 멸균된 배지 분주기를 통해 페트리 접시에 부어져 고형화된다. 이러한 한천 배지는 미생물을 배양할 수 있는 고체 배지를 제공한다. 한천을 분해할 수 있는 박테리아는 극히 드물기 때문에 고체 상태를 유지한다.[25][26] 액체 배양에서 자란 박테리아는 종종 콜로이드 현탁액(suspension (chemistry))을 형성한다.[4][5]배양 배지는 대부분의 세균이 성장에 필요한 모든 요소를 포함하고 있으며 선택적이지 않으므로, 실험실 배양 보관소에 보관된 세균의 일반적인 배양 및 유지에 사용된다.
2. 3. 2. 최소 배지
최소 배지는 성장을 지원하기에 충분한 성분만 있는 정의된 배지이다. 최소한의 배지에 첨가해야 하는 성분의 수는 어떤 미생물을 키우느냐에 따라 크게 달라진다.[28] 최소 배지는 일반적으로 아미노산이 없는 상태에서 군체 성장에 가능한 최소한의 영양소를 포함하며 미생물학자와 유전학자가 야생형 미생물을 성장시키기 위해 종종 사용한다. 최소 배지를 사용하여 재조합체 또는 접합체를 선택하거나 이에 대해 선택할 수도 있다.최소 배지는 일반적으로 다음을 포함한다.
- 포도당과 같은 당 또는 숙신산과 같이 에너지가 덜 풍부한 공급원일 수 있는 탄소 공급원
- 박테리아 종 및 성장 조건에 따라 다를 수 있는 다양한 염; 이들은 일반적으로 마그네슘, 질소, 인, 황과 같은 필수 요소를 제공하여 박테리아가 단백질과 핵산을 합성할 수 있도록 한다.
- 물
보충 최소 배지는 단일 선택된 제제, 일반적으로 아미노산 또는 당도 포함하는 최소 배지이다. 이 보충은 영양요구성 재조합체의 특정 계통의 배양을 허용한다.
2. 3. 3. 선별 배지
선별 배지(Selective media)는 특정 미생물만 성장시키거나 억제하는 데 사용된다. 예를 들어, 어떤 미생물이 암피실린이나 테트라사이클린과 같은 특정 항생제에 내성이 있다면, 배지에 해당 항생제를 첨가하여 내성이 없는 다른 세포의 성장을 막을 수 있다. 프롤린과 같은 아미노산이 결핍된 배지는 ''E. coli''가 이를 합성할 수 없도록 하여 유전체학이 등장하기 전에 유전학자들이 세균 염색체를 매핑하는 데 사용되었다.[29]선별 배지는 세포 배양에서 항생제 내성이나 특정 대사체를 합성하는 능력과 같은 특정 특성을 가진 세포의 생존 또는 증식을 보장하는 데 사용된다. 일반적으로 특정 유전자 또는 유전자의 대립 유전자가 있으면 세포는 선별 배지에서 성장할 수 있다. 이러한 경우 해당 유전자를 표지자라고 한다.[29]
진핵생물 세포용 선별 배지는 보통 표지자로 네오마이신 내성 유전자를 가진 플라스미드로 형질감염된 세포를 선택하기 위해 네오마이신을 포함한다. 간시클로버는 예외인데, 단순 헤르페스 바이러스 티미딘 키나제인 해당 표지자를 가진 세포를 죽이는 데 사용된다.[29]
선별 배지의 예:
| 배지 종류 | 설명 |
|---|---|
| 에오신 메틸렌 블루 | 그람 양성 세균에 독성이 있는 염료를 함유하고 있다. 대장균군을 위한 선택적 및 차별적 배지이다. |
| YM (효모 추출물 한천) | 낮은 pH로 세균 성장을 억제한다. |
| MEA (맥아 추출물 한천) | 낮은 pH로 세균 성장을 억제한다. |
| 맥콘키 한천 | 그람 음성 세균용이다. |
| Hektoen 장 한천 | 그람 음성 세균에 선택적이다. |
| HIS-선택 배지 | 아미노산 히스티딘이 없는 일종의 세포 배양 배지이다. |
| 만니톨 소금 한천 | 그람 양성 세균에 선택적이며 만니톨에 차별적이다. |
| 자일로오스 라이신 데옥시콜레이트 | 그람 음성 세균에 선택적이다. |
| 완충 숯 효모 추출물 한천 | Legionella pneumophila 등 특정 그람 음성 세균에 선택적이다. |
| Baird-Parker 한천 | 그람 양성 포도상구균용이다. |
| 사부로 한천 | 낮은 pH(5.6)와 높은 포도당 농도(3–4%)로 특정 곰팡이에 선택적이다. |
| DRBC(디클로란 로즈 벵갈 클로람페니콜 한천) | 식품에서 곰팡이와 효모를 계수하기 위한 선택 배지이다. 디클로란과 로즈 벵갈은 곰팡이 콜로니의 성장을 제한하여 무성한 종의 과성장을 방지하고 콜로니의 정확한 계수를 돕는다.[8] |
| MMN(수정된 Melin-Norkrans) 배지 및 BAF 배지 | 외생균근 곰팡이용이다.[9][10] |
| 콜럼비아 날리딕스산(CNA) 한천 | 항생제(날리딕스산 및 콜리스틴)를 함유하여 그람 양성 세균의 선택적 분리를 돕는다.[11] |
2. 3. 4. 차등 배지 (지표 배지)
차등 배지(Differential media) 또는 지표 배지(indicator media)는 한 미생물 유형을 동일한 배지에서 자라는 다른 유형과 구별한다.[30] 이 유형의 배지는 배지에 첨가된 특정 영양소 또는 지표(예: 뉴트럴 레드, 페놀 레드, 에오신, 또는 메틸렌 블루) 존재하에서 성장하는 미생물의 생화학적 특성을 사용하여 미생물의 정의 특성을 가시적으로 나타낸다. 이러한 배지는 미생물의 검출에 사용되며 분자생물학자는 박테리아의 재조합 균주를 검출하는 데 사용된다.- 혈액 한천 배지( 연쇄상 구균 검사에 사용됨)에는 ''Streptococcus pyogenes'' 및 ''Staphylococcus aureus''와 같은 β-용혈성 유기체가 있을 때 투명해지는 소 심장 혈액이 들어 있다.
- 에오신 메틸렌 블루는 유당 발효에 대한 차등 배지이다.
- 그라나다 배지는 이 배지에서 독특한 붉은 집락으로 자라는 ''Streptococcus agalactiae''(그룹 B 연쇄상구균)에 대해 선택적이고 차별적이다.
- 맥콘키 한천은 유당 발효에 대한 차등 배지이다.
- 만니톨 소금 한천은 만니톨 발효에 대한 차등 배지이다.
- X-gal 플레이트는 lac 오페론 돌연변이에 대해 차등적이다.
2. 3. 5. 운송 배지
운송 배지는 검체를 채취한 후 실험실로 운반하는 동안 미생물의 생존을 유지하고, 다른 미생물의 증식을 억제하는 배지이다. 운송 배지는 다음 기준을 충족해야 한다.- 배양을 위해 실험실로 운반되는 검체의 임시 보관
- 농도를 변경하지 않고 검체 내 모든 미생물의 생존력 유지
- 완충액과 염만 함유
- 미생물 증식을 방지하기 위해 탄소, 질소 및 유기 성장 인자 부족
- 혐기성균 분리에 사용되는 수송 배지는 분자 산소가 없어야 함
운송 배지의 예시는 다음과 같다.
- 티오글리콜산 배지는 절대 혐기성 세균에 사용된다.[13][14]
- 스튜어트 수송 배지는 산화를 방지하기 위한 환원제와 중화시키기 위한 숯이 함유된 무영양 연성 한천 젤이다.
- 특정 박테리아 억제제는 임균에 사용되고, 완충 글리세롤 식염수는 장내 간균에 사용된다.
- Venkataraman Ramakrishna (VR) 배지는 ''V. cholerae''에 사용된다.
2. 3. 6. 강화 배지
강화 배지는 다양한 미생물의 성장을 돕기 위해 영양 성분을 풍부하게 첨가한 배지이다. 까다로운 미생물을 배양하거나 검체 내에 존재하는 모든 미생물을 최대한 얻고자 할 때 사용된다. 혈액 한천 배지는 영양분이 풍부한 전혈을 첨가하여 기본적인 영양소를 보충한 강화 배지의 일종이다.[15] 초콜릿 한천 배지는 열처리된 혈액(40°C~45°C)을 첨가하여 갈색을 띠는 강화 배지로, 배지 이름도 여기서 유래되었다.[15]3. 주요 배지 종류
미생물 배양에는 영양 배지나 Luria-Bertani 배지가 흔히 사용된다. 액체 배지는 한천과 섞어 페트리 접시에 부어 고형화시켜 사용하기도 한다. 한천 배지는 대부분의 미생물이 분해하기 어렵기 때문에 고체 배지로 유용하다.[4][5]
세포 배양 배지는 미생물 배양 배지와 달리 호르몬이나 성장 인자를 첨가해야 하는 경우가 많다.[6] 동물 세포 배양에는 혈청이나 합성 혈청 대체물을 첨가하여 이러한 문제를 해결한다. 미생물은 단세포 생물이 많아 이러한 제약이 적다.
배지는 크게 화학적 정의 배지와 비정의 배지로 나뉜다.[1] 정의 배지는 모든 성분의 조성을 정확히 알 수 있으며, 미생물에 필요한 미량 원소, 비타민, 탄소 및 질소 공급원을 포함한다. 포도당이나 글리세롤은 탄소 공급원으로, 암모늄 염이나 질산염은 무기 질소 공급원으로 사용된다. 비정의 배지는 효모 추출물 등 복잡한 성분을 포함하며, 정확한 조성 비율은 알 수 없다.
맥주 제조에 사용되는 맥아즙(wort (brewing))은 효모 성장에 필요한 모든 영양소를 포함하는 배지의 좋은 예이다. 무산소 조건에서 효모는 알코올을 생성하며, 발효(Fermentation (food)) 과정이 끝나면 배지와 휴면 미생물의 조합인 맥주가 된다.
배양 배지는 대부분의 세균이 성장에 필요한 모든 요소를 포함하고 있어 세균의 일반적인 배양 및 유지에 사용된다. 강화 배지는 까다로운 미생물을 포함하여 다양한 유기체의 성장을 지원하는 데 필요한 영양소를 포함한다. 혈액 한천 배지는 영양소가 풍부한 전혈을, 초콜릿 한천 배지는 열처리된 혈액(40°C에서 45°C)을 첨가하여 만든다.[15]
근대 과학에서 미생물 발견은 수프가 부패하는 과정을 관찰한 데서 시작되었다. 파스퇴르는 자연 발생설을 검토하면서 육즙, 즉 다시인 부이용을 배지로 사용했다. 자유 생활성 생물은 독립 영양 생물이며 광합성이 가능하므로, 질소원, 비타민, 미량 원소를 중심으로 한 희석된 배지에서 배양할 수 있다. 반면 기생성 생물은 환경 변화에 민감하고, 특정 생리 활성 물질을 요구하는 경우가 많아 배양계 구축 및 유지가 어렵다. 다세포 생물의 조직 배양은 더 많은 성분을 필요로 하며, 세포 자체가 외부 균의 오염에 취약하여 배양에 주의를 기울여야 한다.
3. 1. 세균 배지
- 육즙 배지
- 육즙 젤라틴 배지
- 질산염 배지
- 우유 배지
- 옥수수 가루 배지
- MR-VP 배지
- 토마토 주스 배지
- TSI 배지
- SIM 배지
- 포도당-부용 배지
- YM 배지
- Lennox 배지 (L 배지)
- LB 배지
- 대장균용 최소 배지 (Davis 배지)
- 대장균용 최소 염 배지 (MS)
- 트리스-포도당 배지 (TG 배지)
- EMB 당 지시 배지
- 고초균용 최소 배지 (Spizizen 최소 배지)
- 무기 염류액
- 기타
- 고초균용 최소 염 배지
- 고초균 형질전환용 배지 I
- 고초균 형질전환용 배지 II
3. 2. 진균 배지
- 오트밀 배지
- 맥아즙 한천
- 맥아즙
- 토양 엑기스
- PGY 배지
- Fowell 초산염 배지 (효모 포자 형성용 배지)
- V-8 주스 배지
- 효모 엑기스
- 발효 시험 배지
- 효모 자화성 배지
- 산 생성 배지
- 고삼투압 배지
- 전분 생성 배지
- 아르부틴 분해 배지
- 차펙-독스 배지
3. 3. 조류 배지
담수산 조류용 배지는 다음과 같다.| 배지 종류 |
|---|
| AF6 배지 |
| C 배지 |
| URO 배지 |
| VT 배지 |
해산 조류용 배지는 다음과 같다.
| 배지 종류 |
|---|
| ESM 배지 |
| f/2 배지 |
| IMR 배지 |
| MNK 배지 |
| 다이고 인공 해수 배지 |
3. 4. 유전 연구용 배지
LB 배지는 세균 배양에 흔히 사용되는 완전 배지이다. Davis 배지(대장균 최소 배지)는 대장균 배양에 사용되는 최소 배지이다. EMB 배지는 당 성분 발효 여부를 통해 대장균 등을 구별하는 데 사용되는 지시 배지이다.3. 5. 동물 세포 배양 배지
RPMI1640 배지, D-MEM 배지, Ham F-12 배지는 동물 세포 배양에 사용되는 클래시컬 배지이다. 무혈청 배지는 혈청을 사용하지 않고 세포를 배양할 수 있도록 개발된 배지이다.3. 6. 식물 세포 배양 배지
MS 배지, B5 배지, 하이포넥스 배지 등이 있다.4. 생리학적 관련성
배양 배지의 선택은 특히 대사 연구에서 조직 배양 실험 결과의 생리학적 관련성에 영향을 미칠 수 있다.[33] 또한, 대사 유전자에 대한 세포주의 의존성은 배지 유형에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다.[34] 여러 세포주와 관련된 연구를 수행할 때 모든 세포주에 대해 균일한 배양 배지를 사용하면 생성되는 데이터의 편향을 줄일 수 있다. 영양소의 생리적 수준을 더 잘 나타내는 배지를 사용하면 시험관 내 연구의 생리학적 관련성을 향상시킬 수 있으며, 최근에는 Plasmax[35] 및 인간 혈장 유사 배지(HPLM)[36]와 같은 배지 유형이 개발되었다.
5. 포유류 세포 배양 배지 (추가 정보)
세포 배양 배지의 선택은 포유류 세포 배양의 효율성에 매우 중요하며, 세포 성장, 생산성, 그리고 배치 간의 일관성에 큰 영향을 미친다.[20] 단백질 발현에서 배지 선택은 당화와 같은 과정을 통해 생산된 단백질의 치료적 특성에 영향을 미칠 수도 있다.[21] 혈청 함유 배지, 무혈청 배지, 단백질 무함유 배지, 화학적 정의 배지와 같은 다양한 종류의 배지는 각각 뚜렷한 장단점을 가지고 있다.
혈청 함유 배지는 성장 인자가 풍부하지만, 변동성 및 오염 문제를 야기할 수 있다. 태아 소 혈청(FBS)은 세포 성장을 지원하는 능력이 뛰어나 널리 사용되지만, 일관성 없는 조성으로 인해 생물학적 안전 문제를 야기한다.[20] 반면, 무혈청 배지(SFM)는 신뢰성을 높이고 오염 위험을 줄이는 표준화된 제형을 제공한다. 아미노산, 비타민, 포도당과 같은 필수 영양소를 포함하도록 설계되었지만, 혈청 함유 배지에 비해 성장 성능이 약할 수 있다.[22] 단백질 무함유 및 화학적 정의 배지의 개발은 세포 배양 과정에서 더 큰 일관성과 통제력을 달성하는 것을 목표로 한다.
참조
[1]
서적
Brock Biology of Microorganisms
Prentice Hall
[2]
저널
Gelrite and agar differently influence cytokinin-sensitivity of a moss
[3]
서적
Sherris Medical Microbiology
McGraw Hill
[4]
서적
General Microbiology
https://books.google[...]
Cambridge University
2013-08-06
[5]
서적
Textbook of Microbiology & Immunology
https://books.google[...]
Elsevier India
2013-08-06
[6]
서적
The Cell: A Molecular Approach
https://archive.org/[...]
ASM Press
[7]
서적
Introduction to Microbiology
[8]
저널
Dichloran rose bengal chloramphenicol (DRBC) agar
https://www.scienced[...]
Elsevier
1995-01-01
[9]
저널
Effects of Media Formulation on the Growth and Morphology of Ectomycorrhizae and Their Association with Host Plant
2013-03-12
[10]
웹사이트
Showcasing Ectomycorrhizal Culture
https://bookstore.te[...]
2023-02-04
[11]
서적
Manual of clinical microbiology
https://www.worldcat[...]
ASM Press
2011
[12]
서적
Baron's Medical Microbiology
https://www.ncbi.nlm[...]
Univ of Texas Medical Branch
[13]
간행물
Preparation of Media
http://dx.doi.org/10[...]
Springer Japan
2023-09-07
[14]
웹사이트
Culture media: Definition, Types and Preparation Methods
https://greenleen.co[...]
2023-09-07
[15]
웹사이트
Enrichment Culture - an overview
https://www.scienced[...]
2023-09-07
[16]
저널
Mind your media
https://rdcu.be/b8pq[...]
[17]
저널
Inferring cancer dependencies on metabolic genes from large-scale genetic screens
[18]
저널
Improving the metabolic fidelity of cancer models with a physiological cell culture medium
[19]
저널
Physiologic Medium Rewires Cellular Metabolism and Reveals Uric Acid as an Endogenous Inhibitor of UMP Synthase
[20]
저널
Expression of mammalian proteins for diagnostics and therapeutics: a review
2022-11-01
[21]
저널
Mammalian cell culture for production of recombinant proteins: A review of the critical steps in their biomanufacturing
https://linkinghub.e[...]
2020-11-01
[22]
저널
Serum-Free Medium for Recombinant Protein Expression in Chinese Hamster Ovary Cells
2021-03-15
[23]
서적
Brock Biology of Microorganisms
Prentice Hall
[24]
서적
Sherris Medical Microbiology
https://archive.org/[...]
McGraw Hill
[25]
서적
General Microbiology
https://books.google[...]
Cambridge University Press
1993-07-08
[26]
서적
Textbook of Microbiology & Immunology
https://books.google[...]
Elsevier India
2009
[27]
문서
Tools of Cell Biology
ASM Press
[28]
문서
Introduction to Microbiology
[29]
서적
Dichloran rose bengal chloramphenicol (DRBC) agar
https://linkinghub.e[...]
Elsevier
1995
[30]
문서
Principles of Diagnosis
Univ of Texas Medical Branch
[31]
웹인용
Blood Agar and Types of Hemolysis • Microbe Online
https://microbeonlin[...]
2022-02-26
[32]
웹인용
Chocolate Agar: Composition, Preparation, Uses • Microbe Online
https://microbeonlin[...]
2022-02-26
[33]
저널 인용
Mind your media
https://www.nature.c[...]
2020-12
[34]
저널 인용
Inferring cancer dependencies on metabolic genes from large-scale genetic screens
https://bmcbiol.biom[...]
2019-12
[35]
저널 인용
Improving the metabolic fidelity of cancer models with a physiological cell culture medium
https://www.science.[...]
2019-01-04
[36]
저널
Physiologic Medium Rewires Cellular Metabolism and Reveals Uric Acid as an Endogenous Inhibitor of UMP Synthase
https://linkinghub.e[...]
2017-04
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