• NanoQ Plus를 이용한 McFarland 표준액의 OD600 측정 및 탁도 구분 성능 평가
  • 개요
    NanoQ Plus Microvolume Spectrophotometer는 Microvolume Pedestal과 10 mm Cuvette 측정 모드를 동시에 제공하여, 핵산·단백질 정량뿐만 아니라 OD600 기반 미생물 탁도 측정까지 하나의 장비로 수행할 수 있는 시스템이다.

    본 어플리케이션 노트에서는 McFarland 표준액(0.5-5.0)을 이용해 NanoQ Plus의 OD600 모드를 이용하여 서로 다른 탁도 수준을 얼마나 일관되게 구분할 수 있는지 확인하였다.

    McFarland 표준액은 황산바륨(BaSO₄) 침전에 의해 형성된 탁도를 기준으로 하며, 일반적으로 0.5 McFarland가 약 1.5 x 10⁸ CFU/mL 수준으로 보고된 바 있으나, 해당 값은 균종 및 배양 조건에 따라 달라질 수 있다. 또한, McFarland 표준액은 광 산란에 기반한 탁도 기준이기 때문에, 분광광도계의 광학 구조, 슬릿 폭, Stray Light 및 광학 경로 길이(Path Length) 차이에 따라 OD600 측정값은 차이를 보일 수 있다.

    본 실험에서는 NanoQ Plus의 Cuvette 기반 OD600 측정 기능을 사용하여 McFarland 표준액(0.5-5.0)의 흡광도를 반복 측정하고, 농도 증가에 따른 신호 변화 특성 및 선형적 경향성을 확인하였다.


    [그림 1]. 케이랩(주)(K LAB)의 NanoQ Plus Microvolume Spectrophotometer – Microvolume Pedestal과 10 mm Cuvette 측정 모드를 모두 제공하여, 핵산·단백질 정량과 OD600 기반 미생물 탁도 측정을 하나의 장비에서 수행할 수 있다.


    실험 조건
    McFarland Standard 용액(0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0)을 사용하여 OD600 측정을 수행하였다. McFarland Standard는 황산바륨(BaSO₄) 침전에 의해 형성된 탁도 기준 용액으로, 미생물 현탁액의 탁도 수준을 비교하기 위한 참조 용액으로 널리 사용된다. 모든 측정은 10 mm의 석영 큐벳을 사용하여 수행하였다.

    [그림 2]. McFarland Standard 용액(0-5.0) – 황산바륨(BaSO₄) 기반으로 조제된 탁도 기준 용액으로, 농도 증가에 따라 탁도가 점진적으로 증가하며 OD600 측정 시 기준 탁도로 활용된다.


    모든 시료는 NanoQ Plus 분광광도계의 OD600 모드를 이용하여 600 nm 파장에서 측정하였으며, 각 McFarland 농도에 대해 10회 반복 측정을 수행한 후 평균값을 산출하여 분석에 사용하였다.

    [그림 3]. NanoQ Plus의 메인 화면 – NanoQ Plus는 OD600, Photometric, Spectrum, Concentration 등 여러 측정 모드를 제공하며, 사용자는 10 mm Cuvette을 이용한 OD600 모드를 선택해 미생물 현탁액의 탁도를 간편하게 측정할 수 있다.

    결과
    McFarland 표준액(0.5-5.0)에 대해 OD600 측정을 수행하였으며, 각 농도에서 10회 반복 측정을 진행한 후 평균값을 산출하였다.

    [표 1]. McFarland 표준액에 대한 OD600 측정 결과 (n = 10)

    측정 결과, McFarland 값이 증가함에 따라 OD600 값이 증가하는 경향이 관찰
    되었다. 선형 회귀 분석 결과, McFarland 농도와 OD600 값 사이의 결정계수는 R² = 0.996으로 나타났다. 각 데이터 포인트는 10회 반복 측정 후 평균값을 사용하였다.

    [그림 4]. McFarland Standard 농도에 따른 OD600 측정 결과 – McFarland 농도와 OD600 값 간의 높은 상관성 (R² = 0.996)을 확인할 수 있다.

    결론
    본 실험에서는 McFarland Standard 용액(0.5-5.0)을 이용하여 NanoQ Plus의 Cuvette 기반 OD600 측정을 수행하였다.

    McFarland 값이 증가함에 따라 OD600 값이 증가하는 경향이 관찰되었으며, 선형 회귀 분석 결과 결정계수는 R² = 0.996으로 나타났다.

    이러한 결과는 NanoQ Plus를 이용한 10 mm Cuvette 기반 OD600 측정이 해당 농도 범위 내에서 서로 다른 탁도 수준을 구분하는 데 활용될 수 있음을 보여준다. 또한, 미생물 현탁액의 상대적 농도 비교 및 접종액 농도 표준화 과정에서 보조적인 수단으로 적용 가능함을 확인하였다.

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    Reference(참고문헌): McFarland, J. (1907). The nephelometer: An instrument for estimating the number of bacteria in suspensions used for calculating the opsonic index and for vaccines. Journal of the American Medical Association, 49(14), 1176-1178.

    Model Name(모델명): NanoQ Plus Microvolume Spectrophotometer
    The Person in Charge(담당자): Ji-su Kim
    Maker(제조사): K LAB
    Country of Origin(원산지): Korea
    e-mail: mint5135@klab.im
    Data Services(자료제공): K LAB

    <이 기사는 사이언스21 매거진 2026년 6월호에 게재 되었습니다.>
  • 글쓴날 : [26-06-04 12:33]
    • 조다혜 기자[webmaster@s21.co.kr]
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