I biologi og mikrobiologi er en batchkultur en type kultur, hvor en gruppe mikroorganismer dyrkes i et lukket miljø med en fast mængde næringsstoffer og uden genopfyldning af disse næringsstoffer. Kulturen starter med en lille population af celler, der vokser og deler sig eksponentielt, indtil de når miljøets bæreevne, hvorefter væksten stopper på grund af næringsstofudtømning.
Karakteristika for en batchkultur:
- Lukket system: Batchkulturen er et lukket system, hvilket betyder, at der ikke tilføres eller fjernes næringsstoffer i vækstperioden.
- Eksponentiel vækstfase: I det indledende vækststadium deler mikroorganismerne sig hurtigt og eksponentielt, hvor bestanden fordobles med jævne mellemrum. Denne fase er karakteriseret ved en hurtig stigning i celleantal og biomasse.
- Stationær fase: Efterhånden som næringsstofferne bliver opbrugt, aftager væksthastigheden, og befolkningen når en stationær fase, hvor antallet af producerede celler balanceres med antallet af celler, der dør. I denne fase forbliver befolkningsstørrelsen relativt konstant.
- Dødsfase: Til sidst er næringsstofferne helt opbrugte, og cellerne begynder at dø. Dødsfasen er karakteriseret ved et hurtigt fald i antallet af levedygtige celler.
- Ingen fortynding af affaldsprodukter: I en batchkultur ophobes de affaldsprodukter, som mikroorganismerne producerer, over tid, hvilket med tiden kan hæmme deres vækst.
Batchkulturer bruges ofte i grundforskning og anvendt mikrobiologi til at studere mikrobiel vækstdynamik, næringsstofudnyttelse og metaboliske veje. De er også almindeligt anvendt i industrielle omgivelser til produktion af forskellige mikrobielle produkter såsom enzymer, antibiotika og organiske syrer. Men på grund af akkumulering af affaldsprodukter og næringsstofbegrænsninger er batchkulturer muligvis ikke egnede til storskalaproduktion, hvor vedvarende vækst er påkrævet.
