在菌种研究中,OD 值即光密度(Optical Density)。
一、定义与测量原理
光密度是指物质对光的吸收程度。当一束特定波长的光穿过含有菌种的溶液时,溶液中的菌种细胞及相关物质会吸收一部分光,使得透射光的强度减弱。通过测量透射光的强度,并与入射光的强度进行比较,就可以得到 OD 值。
通常使用分光光度计来测量 OD 值。分光光度计发出特定波长的光,照射到样品溶液中,然后测量透射光的强度。根据光的吸收定律,OD 值与溶液中吸收光的物质的浓度成正比。
二、OD 值在菌种研究中的意义
反映菌种生长情况:
在菌种培养过程中,随着菌种的生长繁殖,细胞数量不断增加,溶液中的细胞密度也会发生变化。这会导致对光的吸收程度改变,从而反映在 OD 值的变化上。
例如,在细菌培养中,OD 值通常会随着培养时间的延长而逐渐增大,在一定阶段达到稳定。通过定期测量 OD 值,可以绘制菌种的生长曲线,了解菌种的生长速度、对数生长期、稳定期等生长阶段。
确定菌种浓度:
由于 OD 值与菌种浓度有一定的相关性,可以通过建立标准曲线来确定菌种的浓度。即测量一系列已知浓度的菌种溶液的 OD 值,然后根据这些数据绘制出 OD 值与菌种浓度的关系曲线。在实际应用中,只要测量未知浓度菌种溶液的 OD 值,就可以通过标准曲线查找到对应的浓度。
例如,在发酵工艺中,需要控制菌种的初始浓度和发酵过程中的菌种密度,这时就可以通过 OD 值来快速确定菌种的浓度,以便进行合理的工艺调整。
评估菌种活性:
除了反映菌种的数量外,OD 值还可以在一定程度上反映菌种的活性。当菌种处于健康、活跃的状态时,对光的吸收能力相对较强,OD 值也会较高。如果菌种受到不良环境因素的影响,如温度过高、pH 不适宜、营养缺乏等,其活性可能会下降,OD 值也会随之降低。
例如,在菌种保存和复壮过程中,可以通过监测 OD 值的变化来评估菌种的活性状态,及时采取相应的措施来保持或恢复菌种的活性。
三、使用 OD 值时的注意事项
测量波长的选择:不同的菌种对光的吸收特性不同,因此在测量 OD 值时需要选择合适的波长。一般来说,应选择菌种对光吸收最强的波长进行测量,以提高测量的准确性和灵敏度。
溶液的均匀性:为了确保测量结果的准确性,测量前应充分摇匀菌种溶液,使菌种细胞均匀分布在溶液中。如果溶液不均匀,可能会导致测量结果的偏差。
背景干扰的消除:在测量 OD 值时,除了菌种细胞对光的吸收外,溶液中的其他物质(如培养基成分、杂质等)也可能会吸收光,从而产生背景干扰。为了消除背景干扰,可以使用空白对照溶液进行校正。即测量不含菌种的相同溶液的 OD 值,作为背景值,然后从含有菌种的溶液的 OD 值中减去背景值,得到校正后的 OD 值。