세포 접종 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
플레이트에 세포를 고르게 깔아 주는 일은 대부분의 세포 실험에서 첫 단계입니다. 웰마다 원하는 세포 수와 웰 하나에 넣을 배지 부피는 정해져 있으니, 세어 둔 세포 현탁액을 얼마나 덜어 내고 배지를 얼마나 더할지만 정하면 됩니다. 이 계산기는 모든 웰에 쓸 혼합액을 한 번에 만들 수 있도록 계산하며, 분주 중에 모자라지 않도록 여유분도 더해 줍니다.
계산 방법
- 필요 세포 수 = 웰당 목표 세포 수 × 웰 수 × (1 + 여유분 %/100)
- 필요한 현탁액(mL) = 필요 세포 수 ÷ 현탁액 농도(cells/mL)
- 전체 혼합액(mL) = 웰 수 × 웰당 부피(µL) ÷ 1000 × (1 + 여유분 %/100)
- 추가할 배지(mL) = 전체 혼합액 − 필요한 현탁액
현탁액 농도는 보통 혈구계산판이나 자동 계수기로 센 생세포 농도를 씁니다.
원리
이 계산은 C₁V₁ = C₂V₂라는 단순한 희석입니다. 혼합액의 최종 농도는 웰당 목표 세포 수를 웰당 부피로 나눈 값이어야 합니다. 농도 C₁인 현탁액을 V₁만큼 덜면 C₁V₁개의 세포가 들어가고, 배지를 더해 전체 부피를 맞추면 원하는 농도가 됩니다. 웰마다 세포를 따로 넣지 않고 혼합액 하나를 만들어 나누면 모든 웰의 밀도가 같아집니다. 여유분은 리저버와 팁에 남는 부피를 메워 줍니다.
예제 풀이
- 입력값: 현탁액 1 × 10⁶ cells/mL, 웰당 2 × 10⁴개, 96웰, 웰당 100 µL, 여유분 10%입니다.
- 필요 세포 수 = 20,000 × 96 × 1.1 = 2,112,000개입니다.
- 필요한 현탁액 = 2,112,000 ÷ 1,000,000 = 2.112 mL입니다.
- 전체 혼합액 = 96 × 100 ÷ 1000 × 1.1 = 10.56 mL입니다.
- 추가할 배지 = 10.56 − 2.112 = 8.448 mL입니다.
- 확인: 0.1 mL에 2 × 10⁴개는 2 × 10⁵ cells/mL이고, 2,112,000 ÷ 10.56 mL도 같은 값입니다.
| 세포 현탁액 (cells/mL) | 필요한 현탁액 (mL) |
|---|---|
| 250,000 | 8.448 |
| 500,000 | 4.224 |
| 750,000 | 2.816 |
| 1e+06 | 2.112 |
| 1.25e+06 | 1.6896 |
| 1.5e+06 | 1.408 |
| 2e+06 | 1.056 |
결과 해석
추가할 배지가 음수로 나오면 현탁액이 너무 묽어 정한 부피로는 목표에 닿을 수 없다는 뜻입니다. 원심 분리 후 적은 부피로 다시 풀어 농축하거나 목표 세포 수를 낮추시기 바랍니다. 현탁액 부피가 몇 µL 정도로 아주 작으면 먼저 중간 희석을 만들어 정확히 피펫팅하는 편이 좋습니다. 리저버에서 다채널 피펫으로 분주할 때는 10% 여유분이 흔히 쓰입니다.
흔한 실수
- 생세포 수가 아니라 전체 세포 수를 쓰는 경우
- 튜브나 리저버에서 세포가 가라앉아 뒤쪽 웰이 성기게 되는 경우(부드럽게 자주 섞어야 합니다)
- µL 칸에 웰당 부피를 mL로 넣는 경우
자주 묻는 질문
웰당 세포 수는 어떻게 정하나요?
세포 종류, 플레이트 규격, 실험 기간에 따라 다릅니다. 여러 밀도를 시험해 실험이 끝날 때까지 가득 차지 않는 밀도를 고르는 것이 일반적입니다.
부피가 작으면 여유분을 더 늘려야 하나요?
대개 그렇습니다. 남는 부피는 거의 일정하므로 전체 부피가 작을수록 차지하는 비율이 커집니다.
혼합액 하나로 여러 플레이트에 접종해도 되나요?
됩니다. 모든 플레이트의 웰 수를 합쳐 넣고, 플레이트를 바꿀 때마다 현탁액을 섞어 주시기 바랍니다.
출처: Freshney, R. I., Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications (Wiley) · ATCC, Animal Cell Culture Guide