一、為什么用OD600表示菌液濃度？

1. 光密度與吸光值的關系

OD600是指在600納米波長下的光密度（Optical Density），也就是通過細菌懸浮液的光的吸收程度。根據比爾-朗伯定律，光密度與溶液中光學活性物質（如細菌細胞）的濃度成正比。雖然細菌細胞本身不直接吸收光，但它們會散射光線，導致透射光減少。因此，隨著細菌數量的增加，OD600值也會增加，從而反映了菌液的濃度。

2. 600納米波長的選擇

• 低背景干擾：在600納米波長下，常用的培養基（如LB培養基）和微生物細胞成分（如DNA、蛋白質）的吸光度較低，這樣就能有效減少背景干擾，確保測量結果的準確性。

• 儀器性能與穩定性：大多數分光光度計在600納米波長范圍內的性能最佳，能夠提供更穩定和準確的測量結果。比起其他波長（如500納米或700納米），600納米能更好地避免光散射效應，從而提升測量的準確度。

3. 標準化與可比性

OD600值已成為微生物學領域的標準方法，許多文獻和實驗標準都使用OD600來表示細菌濃度，這有助于實驗室之間的數據對比和實驗結果的復現。實驗者可以借助已有的文獻數據，進行生長曲線的繪制、發酵工藝的優化和菌株篩選等工作，促進了實驗的規范化和國際化。

4. 非侵入性與簡便性

OD600的測量通常采用分光光度計，操作簡單且無需破壞細菌細胞。它是一種非侵入性的實時監測方法，可以高效地用于大規模篩選和反應過程中的菌液濃度監測，方便實驗過程的控制。

總的來說，OD600是通過光散射反映細菌濃度的一種簡單、快捷且標準化的方式，已廣泛應用于微生物學研究中。

二、為什么選擇OD600在0.6-0.8時進行誘導？

選擇合適的誘導時間點對生物醫學研究中的基因表達、蛋白合成及代謝產物積累至關重要。OD600值在0.6-0.8時進行誘導是基于細菌生長曲線的深入理解。

1. 細菌生長曲線的四個階段

• 遲緩期（Lag Phase）：細菌處于適應階段，雖然代謝活躍，但種群數量幾乎不增加，因此不適合進行誘導。

• 對數生長期（Exponential Phase）：細菌在此階段以恒定速率分裂，代謝和合成能力最強，是進行誘導的理想時期。

• 穩定期（Stationary Phase）：細菌的增殖速率減慢，代謝能力下降，誘導效果不如對數生長期。

• 衰亡期（Death Phase）：細菌因營養耗盡和廢物積累，生理狀態較差，不適合誘導。

2. 選擇OD600在0.6-0.8時的原因

• 生理狀態最佳：此時細菌處于對數生長期的中后期，生理活躍，能夠高效響應誘導信號，保證實驗成功。

• 穩定性和可重復性：細菌在這一時期的生長狀態較為穩定，能夠保證實驗結果的穩定性。

• 實驗優化與效率：此時細菌的生長速度較快，誘導后能迅速進入目標產物的合成階段，縮短實驗周期。

3. 對數生長期中后期的優勢

• 代謝活躍與蛋白合成能力：對數生長期是細菌代謝最活躍的階段，能夠高效合成蛋白質，確保蛋白表達的效率。

• 細胞密度適中：細胞數量適中，避免了過高密度導致的代謝壓力和營養競爭，確保蛋白合成效率。

總結：誘導時機的選擇

• OD600值過低（<0.4）：細胞數量不足，蛋白表達量較低，代謝壓力可能影響蛋白合成效率。

• OD600值過高（>1.0）：細胞進入穩定期，代謝活動減慢，蛋白合成能力下降，且可能積累錯誤折疊的蛋白質。

誘導策略與實驗優化

在OD600值為0.6-0.8時加入IPTG進行誘導，能夠確保蛋白質的正確折疊并最大化產量。此時，細菌代謝活躍，蛋白合成能力強，能夠高效表達目標蛋白，減少錯誤折疊，提高蛋白溶解性和生物活性。

但實際上，肉眼觀察菌多一些較好，怎么都會有蛋白表達不用擔心！OD 0.4誘導也有蛋白的，因為表達總是過量的！