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比増殖速度μ・倍加時間の計算ツール

2点の生細胞密度(VCD)と経過時間から、指数増殖期の比増殖速度μと倍加時間tdを求めます。

比増殖速度 μ0.028881/h
倍加時間 td24h
μ(日換算)0.69311/day
td(日換算)1day
μ = ln(X2 / X1) ÷ (t2 − t1) / 倍加時間 td = ln2 ÷ μ

μ = ln(X2 / X1) / (t2 − t1) [単位: 1/h。t1,t2をhで入力した場合]。倍加時間 td = ln(2) / μ [単位: h]。日あたりに換算する場合は μ_day = μ × 24(1/day)、td_day = td / 24(day)。X1・X2は同一単位ならスケールは相殺さ

判定の目安
  • 2点が指数増殖期にある適用可(指数増殖の前提が成立)μ・td評価はX(t)=X1·e^{μt}を仮定します。接種直後のラグ期・後半の定常/死滅期を含むと過小評価になります。
  • td が細胞株の一般的な倍加時間(例: CHOで概ね20〜30時間程度が目安)に近い妥当な範囲記事に具体的なμ・tdの数値目安はありません。細胞株・培地・条件で大きく変わるため、自社系の実測基準と照合してください(単一基準ではありません)。
  • 高浸透圧(およそ350〜450 mOsm/kg以上)で運用しているμ低下に注意記事より: 適度な高浸透圧(350〜450 mOsm/kg)で比生産性は1.5〜3倍に高まる一方、最大比増殖速度は低下し(検討範囲で半分程度に落ちた報告あり)、500 mOsm/kg超で増殖停止・細胞膨潤が観察されます。μの低下はこの綱引きの表れとして解釈します。
  • t2≤t1、またはX1≤0・X2≤0計算不可経過時間は正、VCDは正である必要があります。t2>t1かつX1,X2>0を満たすよう入力してください。

一次情報(出典)

注意・限界

  • μ・tdの標準式(μ=ln(X2/X1)/(t2−t1)、td=ln2/μ)は分野の確立式であり記事本文には掲載されていません。指数増殖期の2点を用いる前提です。
  • 2点が指数増殖期から外れる(ラグ期・定常期・死滅期を含む)と、μを過小評価します。増殖期の複数点で回帰する方が頑健です。
  • VCDの測定法(自動計数/トリパンブルー等)や生死判定で結果がぶれます。同一手法・同一機器での測定が前提です。
  • μ・tdの絶対値の判定目安は細胞株・培地・浸透圧など条件依存が強く、記事も数値を範囲として扱う立場です。固定の合否基準はありません。
  • 記事の主題はフェドバッチのフィード設計・浸透圧トレードオフであり、μ低下は高浸透圧運用の帰結として文脈的に扱われます。
この計算の考え方をくわしく:CHO細胞フェドバッチのフィード設計:添加のタイミングと浸透圧の見立て

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