世代時間 (倍加時間) 計算機
細菌や細胞が分裂して2倍になるまでの時間 (Doubling Time) を算出。
世代時間 (Generation Time) とは？
微生物学において、世代時間とは、ある細菌集団が分裂して個体数がちょうど2倍になるのに要する時間を指します。「倍加時間 (Doubling Time)」とも呼ばれます。この値が小さいほど、その細菌の増殖スピードは速いことになります。
計算式
世代時間 $G$ は以下の式で求められます。
$$ G = \frac{t}{n} $$
$$ n = \frac{\log N_t - \log N_0}{\log 2} \approx \frac{\log_{10} N_t - \log_{10} N_0}{0.301} $$
- $G$: 世代時間 (Generation time)
- $t$: 経過時間 (Time interval)
- $n$: 世代数 (Number of generations)
- $N_0$: 初期の個体数 (Initial population)
- $N_t$: $t$ 時間後の個体数 (Population after time $t$)
代表的な細菌の世代時間
最適な環境条件下（対数増殖期）での例です。
- 大腸菌 (E. coli): 約 20分
- 黄色ブドウ球菌 (S. aureus): 約 27-30分
- 結核菌 (M. tuberculosis): 約 12-24時間（非常に遅い）
増殖速度定数 ($k$)
単位時間あたりの分裂回数を表す増殖速度定数 $k$ は、世代時間の逆数と関係があります（厳密には $k = n/t$ または比増殖速度 $\mu$ と関連）。本計算機では、単位時間あたりの世代交代数として計算しています。