O tempo de duplicação é a maneira padrão pela qual os biólogos descrevem a rapidez com que uma população em crescimento exponencial – bactérias, leveduras ou células cultivadas – está se dividindo. Esta calculadora converte uma contagem inicial, uma contagem final e o tempo entre elas no número de gerações decorridas e no tempo médio de duplicação e, em seguida, permite inverter a fórmula para prever uma contagem futura.
Como funciona a calculadora do tempo de duplicação
A calculadora executa duas fórmulas relacionadas a partir das mesmas três entradas. O número de gerações é n = log2(N/N0) — o logaritmo de base 2 da mudança de dobra entre as contagens final e inicial, uma vez que cada geração corresponde a exatamente uma duplicação. O tempo de duplicação é então td = t/n, o tempo decorrido dividido igualmente entre essas gerações. Como as gerações são calculadas com log2 em vez do log natural, o resultado é lido diretamente como um número inteiro (ou fracionário) de duplicações, que é a convenção usada na literatura sobre cultura celular e microbiologia.
Entradas e o que elas significam
A contagem inicial (N0) e a contagem final (N) são contagens de populações sem unidades - células, unidades formadoras de colônias ou qualquer unidade contável - e ambas aceitam notação científica para valores grandes (por exemplo, 1e5 para 100.000). No entanto, o tempo decorrido é separado das duas medições, mais comumente horas para cultura de células, mas qualquer unidade consistente funciona, desde que você interprete o tempo de duplicação resultante nessa mesma unidade. A guia Contagem final usa o tempo de duplicação calculado a partir das duas primeiras entradas para projetar o futuro, de modo que permaneça consistente com qualquer taxa de crescimento que seus dados impliquem.
Limites e casos extremos
Este modelo assume um crescimento exponencial puro com um tempo de duplicação constante ao longo do intervalo medido — culturas reais desaceleram (fase de latência, fase estacionária) ou aceleram à medida que as condições mudam, portanto, um tempo de duplicação medido durante um longo intervalo é na verdade uma média, não uma constante. Se a contagem final for menor do que a contagem inicial, a população diminuiu em vez de duplicar, e a calculadora reporta um valor negativo de gerações com a interpretação invertida para um tempo de redução para metade. Uma contagem final igual à contagem inicial significa que não ocorreu nenhum crescimento mensurável, o que a calculadora sinaliza em vez de dividir por zero.