Pha lag
tot1titr hlog2N12Hình 1.8 .Đồ thị biểu diễn pha lag:1- Đường thẳng lý tưởng;2- Đường thẳng thực tế;(r- Thực tế; i- Lý tưởng)hlog2Ni= log2NrPha này tính từ lúc bắt đầu cấy đến khi vi khuẩn đạt được tốc độ sinh trưởng cực đại. Trong pha lag vi khuẩn chưa phân chia nhưng thể tích và khối lượng tế bào tăng lên rõ rệt do quá trình tổng hợp các chất trước hết là các hợp chất cao phân tử (protein, enzim, axit nucleic) diễn ra mạnh mẽ.
Độ dài của pha lag phụ thuộc trước hết vào tuổi của ống giống và thành phần môi trường. Thường tế bào càng già thì pha lag càng dài.
Việc tìm hiểu độ dài của pha lag là cần thiết trong việc phán đoán đặc tính của vi khuẩn và tính chất của môi trường. Để thuận tiện cho việc tính toán người ta chuyển các phương trình này thành các phương trình đường thẳng bằng cách sử dụng logarit:
lnN=Ctln2+lnNo size 12{“ln”N= ital “Ct” “ln”2+”ln”N rSub { size 8{o} } } {} =
= μt + ln N o size 12{ {}=μt+”ln”N rSub { size 8{o} } } {}
Và log2N=μ log2e+log2No size 12{“log” rSub { size 8{2} } N=μ” log” rSub { size 8{2} } e+”log” rSub { size 8{2} } N rSub { size 8{o} } } {}=
= Ct + log 2 N o size 12{ {}= ital “Ct”+”log” rSub { size 8{2} } N rSub { size 8{o} } } {}
Pha lag được coi như là khoảng cách thời gian giữa đường thẳng thực nghiệm (hoặc thực tế) và đường thẳng lý tưởng song song với nó khi mà vi khuẩn, giả dụ không phải trải qua pha lag. Gọi thời gian của pha lag là TL, ta có :
TL=tr−ti size 12{ ital “TL”=t rSub { size 8{r} } – t rSub { size 8{i} } } {} =
=t1−to size 12{ {}=t rSub { size 8{1} } – t rSub { size 8{o} } } {}(1.11)
Phương trình của đường thẳng lý tưởng là:
log N i = Ct i + log N 0 size 12{“log”N rSub { size 8{i} } = ital “Ct” rSub { size 8{i} } +”log”N rSub { size 8{0} } } {}
Vì: logNi=logNr size 12{“log”N rSub { size 8{i} } =”log”N rSub { size 8{r} } } {}
Có thể viết:
log N r = Ct i + log N o size 12{“log”N rSub { size 8{r} } = ital “Ct” rSub { size 8{i} } +”log”N rSub { size 8{o} } } {}
log N r − log N o = Ct i size 12{“log”N rSub { size 8{r} } – “log”N rSub { size 8{o} } = ital “Ct” rSub { size 8{i} } } {}
t i = log N r − log N o C size 12{t rSub { size 8{i} } = { {“log”N rSub { size 8{r} } – “log”N rSub { size 8{o} } } over {C} } } {}
Thay giá trị của ti vào phương trình (11), ta có :
TL = t r − log N r − log N o C size 12{ ital “TL”=t rSub { size 8{r} } – { {“log”N rSub { size 8{r} } – “log”N rSub { size 8{o} } } over {C} } } {}
Như vậy trong vùng sinh tưởng logarit ,chỉ cần chọn một giá trị tr thích hợp và nếu biết được giá trị Nr tương ứng cùng với hằng số tốc độ phân chia C, ta có thể tính được độ dài của pha lag TL .
Tuy nhiên thời gian vật lý (h) không phải là giá trị đo thích hợp của pha lag. Vì vậy người ta thường đo pha lag bằng đơn vị thời gian sinh học như thời gian tăng gấp đôi, thời gian thế hệ, hằng số tốc độ sinh trưởng. Biết thời gian thế hệ (g) ta có thể xác định độ dài thời gian của pha lag (TL) gấp mấy lần thời gian thế hệ. Đại lượng này gọi là lag sinh trưởng.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến pha lag, nhưng ba yếu tố đáng chú ý nhất gồm: tuổi cấy giống, lượng cấy giống (trong công nghiệp lên men, tỷ lệ cấy giống thường ở mức 1/10) và thành phần môi trường.
