Lesson 11 of 20

증식곡선 읽기 — 지체기·지수기·정체기

논문 Fig. S10 — LLC1·KLN205 의 넉다운/넉아웃 증식

컨플루언스를 시간에 따라 그리면 S 자 모양이 나옵니다. 구간이 셋이고, 각각 뜻이 다릅니다.

😴

지체기 (lag)

붙고 자리 잡는 중
아직 안 나눈다

📈

지수기 (log)

일정한 속도로 배가
여기서 재야 한다

🛑

정체기 (plateau)

바닥이 차서 멈춤
차이가 안 보인다

군 사이 차이를 재는 곳은 지수기입니다. 지체기는 심는 방법에 좌우되고, 정체기는 모든 군이 똑같이 멈추니까요.

High school증식곡선의 세 구간

세포를 심고 시간에 따라 재면 S자 모양 곡선이 나옵니다. 세 구간으로 나뉘어요.

구간	일어나는 일	비유
지체기 (lag)	새 환경에 적응 — 아직 안 나뉨	준비 운동
지수기 (log)	일정한 속도로 배가	전력 질주
정체기 (plateau)	공간·영양 부족으로 멈춤	결승선에서 멈춤

실험은 지수기에서 해야 합니다 — 세포가 가장 일정한 상태입니다.

High school왜 지수기가 중요한가

구간	실험에 쓸 수 있나	왜
지체기	부적합	적응 중 — 반응이 불안정
지수기	적합	일정한 상태 · 배가시간을 잴 수 있음
정체기	부적합	스트레스 상태 · 차이가 안 보임

정체기에서 비교하면 모든 군이 같아 보입니다 — 다들 멈춰 있으니까요.

그래서 9강의 심는 세포 수 계산이 중요해요. 실험이 끝날 때 아직 지수기여야 합니다.

지수기 구간을 24~60h 로 바꿔 보세요. 배가시간이 어떻게 달라질까요?

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# 지수기에서 배가시간을 뽑는다 — 로그를 씌우면 직선이 된다
import numpy as np, matplotlib.pyplot as plt

시간 = np.array([0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60])
# 컨플루언스(%) — 모형값. 지체기 → 지수기 → 정체기
WT = np.array([ 8.1,  9.0, 12.4, 17.8, 25.9, 36.4, 49.6, 63.7, 76.1, 84.9, 89.7])
KD = np.array([ 8.0,  8.6, 10.4, 13.2, 17.1, 22.3, 28.8, 36.4, 44.6, 52.9, 60.4])

fig, ax = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 4))
ax[0].plot(시간, WT, "o-", label="WT")
ax[0].plot(시간, KD, "s-", label="Ddx54 KD")
ax[0].set_title("그대로 그리면 S 자"); ax[0].set_ylabel("컨플루언스 (%)")

ax[1].semilogy(시간, WT, "o-", label="WT")
ax[1].semilogy(시간, KD, "s-", label="Ddx54 KD")
ax[1].set_title("로그를 씌우면 지수기가 직선"); ax[1].set_ylabel("컨플루언스 (로그)")
for a in ax: a.set_xlabel("시간 (h)"); a.legend(); a.grid(alpha=.3)
plt.tight_layout(); plt.show()

# 지수기 구간(12~42h)만 골라 기울기 → 배가시간
구간 = (시간 >= 12) & (시간 <= 42)
for 이름, y in [("WT", WT), ("KD", KD)]:
    기울기 = np.polyfit(시간[구간], np.log2(y[구간]), 1)[0]
    print(f"{이름:3s}  배가시간 {1/기울기:5.1f}h")
print()
print("정체기까지 넣어 기울기를 재면 배가시간이 실제보다 길게 나옵니다.")

High school곡선을 비교할 때

넉다운/넉아웃 군과 대조군의 곡선을 비교합니다. 무엇을 볼까요?

차이	뜻
지수기 기울기	증식 속도의 차이 — 가장 중요
지체기 길이	적응이 늦어짐
정체기 높이	최대 밀도의 차이
시작점	심은 수가 달랐을 수도 — 확인 필요

마지막 줄이 중요합니다 — 시작점이 다르면 기울기 비교가 무의미해집니다.

High school곡선이 이상할 때

모양	의심할 것
지체기가 아주 긺	세포가 손상됨 · 심은 수가 너무 적음
중간에 내려감	세포 사망 · 배지 고갈
처음부터 정체	너무 많이 심음 · 세포가 안 붙음
웰마다 크게 다름	9강 — 고르게 안 심음 · 가장자리 효과
계단 모양	배지 교환 시점의 영향

곡선의 모양 자체가 진단 정보입니다 — 숫자만 보지 말고 그림을 보세요.

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증식 속도의 군 사이 차이를 재기에 가장 알맞은 구간은?