細菌細胞の生存率測定方法

細胞分裂（コロニー形成単位）

細菌が増殖できるかどうかを調べる最も基本的な方法は、培地上でコロニー形成単位（CFU）をカウントすることです。培養皿に細菌を播種し、顕微鏡下で形成されたコロニーの数を数えるだけで、菌株ごとの生存率を比較できます。CFU数が多いほど、細胞の生存率は高いと評価されます。

グラム染色

グラム染色は、細菌の有無と形態を顕微鏡で可視化する古典的手法です。ガラススライドに少量の菌サンプルを載せ、短時間加熱して固定した後、結晶紫で染色します。十分な培養時間を経た後に洗浄し、顕微鏡で観察すると、増殖した細胞は紫色に染まります。この染色結果から、試料中に生きた細菌が存在するかを判断できます。

特定遺伝子転写の検出

生存している細菌はDNAからRNAへの転写を行い、mRNAは翻訳されてタンパク質を合成します。特定遺伝子の転写産物をPCRやマイクロアレイで検出すれば、細菌が活発に代謝しているかどうかが分かります。転写が確認できれば、細胞は生存していると判断できます。

リボソームRNA（rRNA）の安定性

死滅した細胞ではRNAやDNAが急速に分解されますが、rRNAは細胞内に大量に存在するため、分解が進むまでに時間がかかります。rRNAの完全性を評価すれば、細胞の生存状態を推測できます。rRNAが残存していれば、生存細胞が多いと考えられます。

細胞膜の透過性

生きた細菌は膜を介して物質の出入りを能動的に制御します。蛍光色素を用いて膜の透過性を測定し、UV光下での蛍光強度を評価することで、生存率を定量化できます。蛍光が強いほど膜が透過しやすく、細胞が活発に機能していることを示します。