Колониеобразующая единица (сокр. КОЕ) — величина, показывающая количество микробных клеток (бактерий, грибов и т. д.) или неклеточных форм жизни (вирусов и вирионов) в образце, которые являются жизнеспособными и/или способными размножаться путём деления в контролируемых условиях. Подсчёт колониеобразующих единиц требует культивирования микроорганизмов и подсчёта только жизнеспособных единиц, в отличие от микроскопического исследования, при котором подсчитываются все клетки, как живые, так и мёртвые. Визуальный подсчёт образующихся колоний в культуре клеток после посева возможен только после развития больших колоний, видимых невооружённым глазом, а при их подсчёте невозможно утверждать, возникли ли они из одной клетки или из группы клеток. Выражение результатов в виде колониеобразующих единиц даёт более воспроизводимую информацию относительно конкретного объекта исследований.
Целью подсчёта является оценка количества присутствующих в исследуемом образце клеток на основе их способности образовывать колонии в определённых условиях питательной среды, температуры и времени. Теоретически одна жизнеспособная клетка может дать начало колонии путём деления. Однако одиночные клетки представляют собой исключение, и чаще всего прародителем колонии является группа клеток, существующих вместе. Кроме того, многие бактерии растут цепочками (например, Стрептококки) или гроздьями (например, Стафилококки). По данным причинам оценка количества микробов с помощью КОЕ в большинстве случаев меньше реального количества отдельных живых клеток, присутствующих в образце. Подсчёт КОЕ предполагает, что каждая колония является отдельной и основана одной жизнеспособной микробной клеткой[1].
Например, подсчёт КОЕ для E. coli чашечным методом является линейным в диапазоне от 30 до 300 единиц на чашке Петри стандартного размера[2]. Таким образом, чтобы гарантировать, что образец будет давать КОЕ в этом диапазоне, требуется последовательное разведение нескольких посевов. Как правило, используют десятикратные разведения, а серию разведений высевают в двух- или трёхкратной повторности в выбранном диапазоне разведений. Часто высевают 100 мкл смеси, но также можно использовать бо́льшие количества (до 1 мл). Бо́льшие объёмы покрытия увеличивают время сушки, и это часто не приводит к более высокой точности, поскольку могут потребоваться дополнительные этапы разбавления[3]. Далее производят подсчёт колоний в линейном диапазоне, а затем математически выводят соотношения КОЕ/г (или КОЕ/мл) в исходной смеси с учётом нанесённого количества и его коэффициента разбавления.
Смесь с заведомо неизвестной концентрацией микроорганизмов часто разбавляют серийно, чтобы получить хотя бы одну чашку со счётным количеством колоний. Преимущество данного метода заключается в том, что разные виды микроорганизмов могут давать колонии, явно отличающиеся друг от друга как микроскопически, так и макроскопически. Морфология колоний может быть очень полезна для идентификации присутствующих микроорганизмов.