对于 OD600测量时,穿过样品的光被悬浮在样品中的细胞向随机方向散射。这种光散射是特定细胞大小和形状以及细胞悬液密度的函数。此外,死细胞和细胞碎片可能会导致光散射。相同密度的不同细胞类型(例如每毫升细胞数)可能导致不同的 OD600值。
分光光度计的光学配置在特定仪器检测到的光散射中起着重要作用。不同的 OD600当在具有不同光学设置的分光光度计上测量时,将报告相同细菌培养物的值。一个 OD600的 0.8 可以在另一台仪器上报告为 0.5,而不会在任何一台设备上出现错误。
DeNovix DS-11 系列分光光度计/荧光计可使用 1 μL 微量模式(适合高密度培养物)或各种光程比色皿模式测量微生物培养物。
许多研究人员依赖靶标 OD600在收获微生物细胞培养物或确定接种用于蛋白质表达研究的培养物的正确密度时从文献来源获得的值。遗憾的是,这些目标值可能不适合细胞类型和所用仪器的组合。建议将 OD600使用与 OD 相关的生长曲线根据经验确定值600使用新分光光度计时每种细胞类型的板计数值。
DS-11 微量模式可实现更高的 OD600值使用其获得特别的自动路径长度调整。请记住,微量和比色皿模式使用不同的光学配置,因此在比较使用两种模式测量的值时,建立转换因子可能很有用。
最好使用接近所需目标 OD 的测量值来确定因子600价值。酌情考虑稀释。
可以确定一个等效因子,然后将其应用于使用不同分光光度计进行的测量。
下面的数据是一个例子,说明了在不同分光光度计上测量相同的光散射样品如何导致不同的 OD600 测量值(表 1 和表 2)。
将 Formazin 4000NTU 浊度标准品 (Hach cat #246149) 稀释 7.7 倍以产生初始储备液。然后在水中进行一系列 2 倍连续稀释。使用一次性比色皿和 2 mL 的相应稀释度测量每种溶液,一式三份。未对 600 nm 测量值进行基线校正。
Table 1: Mean OD600 Values; n=3
Sample | Agilent 8453 | DS-11+ |
---|---|---|
Stock | 1.1588 | 0.8376 |
Stock 1:2 | 0.5696 | 0.4245 |
Stock 1:4 | 0.2794 | 0.2173 |
Stock 1:8 | 0.1372 | 0.1125 |
Stock 1:16 | 0.0684 | 0.0594 |
Stock 1:32 | 0.0326 | 0.0310 |
Stock 1:64 | 0.0140 | 0.0158 |
Table 2: Precision of Replicate Measurements; n=3
Sample | Agilent 8453 % CV | DS-11+ % CV |
---|---|---|
Stock | 0.61% | 0.24% |
Stock 1:2 | 0.82% | 1.15% |
Stock 1:4 | 1.61% | 2.76% |
Stock 1:8 | 0.63% | 1.92% |
Stock 1:16 | 0.91% | 3.82% |
Stock 1:32 | 5.03% | 8.58% |
Stock 1:64 | 11.17% | 10.82% |
线性范围
基于比色皿的仪器通常具有测得光程的外径上限约为 1.5。外径600如此高的值可能不足以覆盖培养物的整个生长周期,并且在生长方面可能不是线性的。死亡期的培养物可能表现出不同的光散射行为,这可能会影响活细胞密度与测得的 OD 之间的相关性600值。
因此,必须仔细稀释培养物,以便绘制整个生长曲线或确定测量值不再与活细胞密度线性相关的极限。
此外,尽管测得的 OD600值和特定像元密度在两种不同仪器上的范围可能重叠,线性线的斜率可能不同。表 1 中的数据如下图所示(图 1)作为此范式的一个例子。
当使用转换因子将数据从一台仪器关联到另一台仪器时,可能需要对特定的 OD 范围使用不同的因子来补偿不同的斜率。
注意:尽管斜率不同,但两种仪器的 R2 值均> 0.9999。
The OD600应用程序允许用户输入一个细胞数因子,该因子将乘以测得的 OD600值来计算近似的细胞/mL 浓度。如前所述,OD600值取决于被采样溶液中细胞的大小和形状以及细胞密度。一个 OD600值 1 可能等于大约 1 x108一种细胞类型的细胞,但仅等于 0.5 x108细胞。
要使用此功能,建议最初为每种细胞类型确定适当的细胞数转换因子。构建 OD 的校准曲线600值与琼脂平板上生长的菌落形成单位的细胞数量相关。确保在适当时乘以稀释因子。
酵母细胞通常比细菌细胞大。因此,OD600值 1 通常相当于酵母细胞比细菌细胞少。
为确保最佳结果,以 OD 为目标600对于微量和比色皿模式,应根据经验确定每种细胞类型的值。
比色皿模式(推荐)
微量模式
Formula Methods 应用程序支持创建自定义方法和公式,包括用于测量 600 nm 以外波长下 OD 的方法和公式。例如,可以使用以下参数测量 650 nm 处的 OD:分析 nm = 650,基线 nm = 留空,最小 nm = 550,最大 nm = 700。
DeNovix DS-11 系列仪器能够使用预配置的 OD 测量酵母和微生物培养物600应用程序。