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OD600与菌浓度的关系

发布时间 [2025-01-19] 摘录人








一、OD与吸光度的关系

吸光度和透光率在光谱学中是经常使用到的两个术语。

吸光度(Absorbance,简写为Abs或A),通常用A表示,是指光束通过被测样品时,被测样品对光的吸收量。


透光率(Transmittance,缩写Tra或T),常用T%表示,相对吸光度说的,是指光束通过被测样品时,有一部分光被样品吸收,穿透过的光的强度(P)和入射光的强度(P0)比值就是透光率,那么T=P/P0。


有人可能要问了,是不是A+P=P0,不是的,入射光中也有一部分因反射和散射而丢失的能量,那部分不在我们考虑范围内。

吸光度和透光率的关系用公式表示为:吸光度A=-lgT(其中A是吸光度,T是透光率)

从公式中可以看出,吸光度和透光率是一一对应关系,吸光度越高,那么透光率越低,反之,吸光度越低,透光率越高。

OD(optical density,缩写为OD)称为光密度,此时也就是吸光度。在实际应用中,由于吸光度反映了物质对光的吸收量,因此习惯上用吸光度来表示。因此,在这种情况下,OD就等同于A。



    

二、OD与浊度的关系

经常有人提到浊度等同于吸光度,认为浊度等于吸光度等于OD。然而,这一观点是否成立呢?答案是否定


浊度法是指测量样品中固体颗粒对光透过程中阻碍程度的方法,可以用来反映菌液的浓度。浊度即是指液体的混浊程度。

    一般情况下,使用分光光度计来测量OD值有两种情况,或者说有两种方法或两种模式。第一种是吸光度法,第二种是比浊法。


吸光度法即是第一种情况中提到的吸光度测量方法,即光线透过样品后,被样品吸收的光强度即为吸光度。

而浊度则是指光线被样品中固体颗粒散射的程度。


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三、为什么是600nm,不是500nm和700nm?    

OD600是指将分光光度计的波长设定为600nm时,测定的光密度值,是微生物发酵过程中常用的生物量测定方法之一;可以间接反映发酵液菌体浓度。0D600越高,菌液中细胞数量越多,反之,细胞数量越少。
   

    那么,为什么选择将波长设定为600nm来测定OD值呢?其实原理很简单。在实际操作中,我们使用分光光度计进行生物量测定时,采用的是浊度法。而分光光度计在波长为600nm处对浊度的反应非常灵敏,因此通常选用这个波长进行测定。

      

    值得一提的是,在使用分光光度计进行浊度测量时,通常会选择特定的波长来确保更好地区分样品中可能存在的悬浮物或颗粒物。因此,600nm波长在测定微生物发酵液的OD值时被广泛采用。


实验室常用的波长范围包括以下几种:

①400-650nm范围内的波长

实验室经常用到的波长,在这个范围内的波长通常用于测较低浊度的样品。在这个波长范围内,浊度的变化可以通过光的散射来检测。    
    在600nm条件下,
通常会将稀释后的发酵液浓度稀释至光密度(OD)0.2至0.8之间,以确保测量的准确性。此外,若存在沉淀,则需要彻底摇匀样品,并在读数时保持一致性,如在摇匀后的三秒内或瞬间进行读数,以尽量减小测量误差。


②700-900nm范围内的近红外光波长
这个范围内的波长通常用于测量较高浊度的样品,如污水或含有较多悬浮物的液体。在这个波长范围内,浊度的变化可以通过光的吸收和散射来检测。


   在选择合适的波长范围时,需要考虑样品的特性和应用需求。对于较低浊度的样品,可能需要选择更短的波长范围以提高测量的敏感性;而对于较高浊度的样品,则可能需要选择更长的波长范围,以避免光的饱和或过度散射的情况发生。



    

四、OD600可以测菌液浓度?   

    OD600值与菌液浓度成正比关系,即OD值越高,菌液浓度越高;而OD值越低,则表示菌液浓度较低。这种关系是正比的而非线性的。通常情况下,我们倾向于将复杂问题简化,使简单问题更易处理。然而,OD值与菌液浓度之间的关系一直是备受关注的焦点,这是为什么呢?


    测量OD值只需要使用分光光度法进行,最多需进行适当稀释,不到一分钟即可得出结果。相比之下,菌液浓度的测定并非如此简单。菌液浓度指的是在一定体积内特定生物细胞或个体的数量,通常以活菌数(CFU/mL,即菌落形成单位/mL)来表示。如何准确测定菌液浓度呢?参考微生物分离培养技术的完整指南和血球计数板的计数方法,但可以肯定的是,没有一个简单的过程。相对而言,使用血球计数板进行计数可能是较为简单的方法,但相较于测量OD值而言,仍然相对繁琐。



摘自公众号《Dr实验助手》