• تعداد بازديد :
  • پنج شنبه 1395/11/14
  • تاريخ :

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه پنجم

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه پنجم

هدف: در این پروژه می‌ خواهیم بدانیم که تنوع زیستگاهی باکتری ‌ها تا چه اندازه است و قادر به تحمل چه شرایط سختی هستند. همچنین باکتری ‌هایی که از نقاط مختلف جمع‌ آوری و کشت داده شده ‌اند را از نظر شکل ماکروسکوپی و میکروسکوپی با یكدیگر مقایسه کنیم.

ادامۀ روش کار...

 

تثبیت نمونه و روش ‌های آن:

برای اینکه هنگام رنگ ‌آمیزی و شستشو سلول ‌ها از سطح لام کنده نشوند، آنها را بر روی لام تثبیت می ‌کنیم. این کار به دو روش فیزیکی و شیمیایی انجام می ‌شود. در روش فیزیکی برای تثبیت از حرارت استفاده می‌ کنیم و در روش شیمیایی از موادی مثل اتانول، متانول، استون و فرمالین. به عنوان مثال سلول‌ های خونی را برای رنگ‌آمیزی، با متانول تثبیت می‌کنند.

 

بعد از تهیه‌ گستره:

1- روی لام به مدت یک دقیقه کریستال ویوله (Crystal violet) بریزید.

2- شستشو ‌دهید (توسط پیست)

3- روی لام به مدت یک دقیقه لوگول (Iodine) بریزید.

4- شستشو ‌دهید.

5- روی لام آن قدر محلول الکل استون (رنگبر) بریزید تا دیگر قطره‌ی رنگ‌داری خارج نشود.

6- شستشو ‌دهید.

7- روی لام به مدت یک دقیقه سافرانین (Safranin) بریزید.

8- شستشو ‌دهید.

9- صبر كنید تا خشک شود.

10- روی آن یک قطره روغن ایمرسیون (Immersion oil) ریخته و با عدسی 100 میکروسکوپ مشاهده كنید.

توجه: هر کیت رنگ ‌آمیزی با توجه به غلظت و نوع رنگ‌ ها دستورالعمل خاص خود را دارد؛ لذا ممکن است زمان‌‌ بندی با چیزی که در بالا آمده است، کمی فرق داشته ‌باشد. پس همیشه قبل از رنگ ‌آمیزی دستورالعمل را بخوانید.

 

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه پنجم

کیت رنگ آمیزی گرم

 

جعبه ابزار زیستی

میکروسکوپ

در زیست ‌شناسی علاوه بر مشاهده‌ طبیعت و موجودات زنده به‌ صورت ماکروسکوپی (با چشم سرمان) نیاز است که موجودات به صورت میکروسکوپی (با چشم مسلح) نیز بررسی شوند. برای این منظور ابزاری مانند ذره‌بین، استریوسکوپ و میکروسکوپ استفاده می‌شود. 

میکروسکوپ یکی از پرکاربردترین دستگاه‌ های آزمایشگاه زیست‌ شناسی است که آشنایی با طرز کار آن بسیار پر اهمیت است.

با توجه به نمونه و هدفی که از بررسی آن دارید می ‌توانید از میکروسکوپ ‌های مختلفی از جمله نوری (Light microscope)، فلورسانس (Fluorescence microscope) و الکترونی (Electron microscope) استفاده کنید که هرکدام کاربری متفاوتی دارد. اما نوع بسیار پرکاربرد آن نوع نوری است که در تمام آزمایشگاه‌ های زیست‌ شناسی نیز وجود دارد. همان‌طور‌که در شکل ؟؟؟ نشان داده شده است، میکروسکوپ نوری شامل اجزای زیر است:

لوله میکروسکوپ، عدسی‌ های چشمی و شیئی، صفحه‌ گردان، پیچ تنظیم بزرگ و کوچک، بازو، صفحه پلاتین، گیره‌ ها، پیچ‌ های بالا و پایین برنده‌ صفحه، منبع نور، دیافراگم و پایه.

 

روش استفاده از میكروسكوپ:

اولین مرحله آماده کردن نمونه‌ ای است که برای بررسی بر روی لام قرار دهید. جسمی با میکروسکوپ قابل بررسی است که نور بتواند از آن عبور کند. پس ابتدا برش ‌هایی نازک از بافت ‌های گیاهی و جانوری و یاگستره ای نازک از سلول‌ هایی مثل باکتری بر روی لام درست كنید.

عدسی ‌های شیئی قدرت بزرگنمایی 4، 10، 40 و 100 دارند. اگر بخواهید نمونه را با عدسی ‌های 4، 10 و یا 40 بررسی کنید باید یک لامل بر روی نمونه‌ خود قرار دهید که البته در مورد نمونه ‌های خشک باید قبل از لامل گذاری، یک قطره آب نیز بر روی آن قرار ‌دهید. اما وقتی که سلول‌ ها بسیار ریز باشند و یا بخواهید نمونه را با جزئیات بیشتری بررسی کنید از عدسی 100 استفاده كنید که در این‌صورت باید یک قطره روغن ایمرسیون بر روی نمونه قرار دهید. 

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه پنجم

 

نتایج قابل مشاهده

1-4 بررسی میزان رشد

ابتدا باید بررسی کنید آیا پلیتی بوده که اصلا رشد نداشته باشد. اگر در نمونه ‌هایی که از انسان سالم گرفته ‌اید، خون فرد را کشت داده باشید، نباید چیزی روی پلیت رشد کند در غیر اینصورت باید فرد را به مطب پزشک هدایت کنیم! (بافت‌ های داخلی مثل خون و مایع مغزی - نخاعی قسمت ‌های استریل بدن انسان‌اند). 

نكته: باکتری‌ها به دو دسته کند رشد و تند رشد تقسیم می ‌شوند. برای اطمینان از اینکه در پلیت‌ هایی که رشد نداشته ‌اند، باکتری کند رشد وجود نداشته باشد، پلیت ‌ها را به مدت دو هفته در انکوباتور قرار ‌دهید. اگر بعد از این مدت هم باکتری‌ ای رشد نکرد اطمینان می ‌یابیم که نمونه‌ ما استریل است.

بعد نوبت به نمونه ‌هایی می‌رسد که در شرایط سخت گرفته ‌اید؛ مثل نوشیدنی داغ (دمای خیلی بالا)، آب لیمو (اسیدیته‌ بالا) و غیره. اگر در این پلیت‌ ها چیزی رشد کرده باشد و کار شما کاملا در شرایط استریل انجام شده باشد، شما توانسته‌ اید باکتری اکستریم از محیط جدا کنید.

سایر پلیت‌ ها را هم از نظر میزان رشد مقایسه می ‌کنید. مثل آب ‌های مختلفی که از مکان ‌های مختلف جمع آوری کرده ‌اید و یا بار میکروبی نمونه ‌های خاک حاصل‌خیز و خاک‌ های بایر. 

 

2-4  بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی

در هر پلیت علاوه بر رشد و یا عدم رشد باکتری به شکل و ظاهر کلنی‌های رشد یافته نیز توجه كنید. کدام پلیت دارای متنوع‌ترین شکل کلنی است؟ کدام محیط بیشترین باکتری‌های رنگی را داده است؟ کدام دارای کلنی‌هایی با قطر‌های متنوع است؟ در کدامیك هم باکتری‌های گرم مثبت وجود دارد و هم گرم منفی؟ کدام یک هم کلنی‌هایی با ظاهر متنوع دارد و هم اشکال میکروسکوپی مختلف؟ آیا باکتری‌های اکستریمی که رشد کرده‌اند، کلنی‌هایی شبیه به‌هم دارند؟ آیا باکتری‌های اکستریم را می‌توان از روی ظاهرشان از غیر اکستریم‌ها تشخیص داد؟

 

3-4 بررسی شاخص ‌های تنوع محیط

می ‌توانید جدول ‌هایی تهیه کنید که محیط‌ ها را برحسب رشد مثبت و منفی، تعداد رنگ ‌های کلنی، قطر کلنی ‌ها و مقدار تنوع در شکل کلنی ‌ها دسته ‌بندی ‌کند و نهایتاً با بررسی این جدول ‌ها، متنوع ‌ترین محیط را از نظر شکل ظاهری کلنی و سلول ‌ها بیابید.

 

سؤالاتی كه بعد از انجام پروژه می‌توانید به آنها پاسخ گویید.

1- در این پروژه چند روش برای استریل كردن وسایل و مواد آموختید؟ به ‌نظر شما با جوشاندن محیط كشت بر روی شعله‌ گاز، می ‌توان اطمینان یافت كه محیط‌ مان كاملاً استریل شده است؟ برای اطمینان از پاسخ خود آزمایشی طراحی كنید.

2- دیواره‌ باكتری ‌های گرم منفی علاوه بر پپتید و گلیكانی كه در گرم مثبت‌ ها وجود دارد، حاوی چربی ‌هایی از جنس لیپوپروتئین و لیپوپلی‌ساكارید است. اكنون با توجه به اطلاعات داده شده، مراحل مختلف رنگ ‌آمیزی گرم و اتفاقاتی كه در هر مرحله برای باكتری ‌های گرم مثبت و گرم منفی می ‌افتد را تحلیل كنید.

3- با مطالبی كه در این پروژه و پروژه‌ قبلی آموختید، یك آزمایشگاه میكروبیولوژی ساده با حداقل امكانات طراحی كنید!

 

منابع

1- بیشیر. لوئیس، خودآموز میكروب ‌شناسی عملی. مترجم: شایسته سپهر، فاطمه مشیری، مهری علوی، مهوش زكیخانی، مركز نشر دانشگاهی تهران، 1371.

2- بخشی. زهره، بخشی، محبوبه، باكتری ‌شناس تشخیص عملی، جلد اول. انتشارات جعفری، 1388.

3- اطلس، بارتا، اكولوژی میكروارگانیسم ‌ها، جلد اول. مترجمان: آینا آهنی ‌آذره،‌شادروان حسین سمیع الادب. انتشارات آزاد اسلامی گرگان، 1385.

4- مادیگان. میشل، مارتینكو. جان، استال. دیوید، كلارك. دیوید، میكروبیولوژی براك. مترجم: دكتر غلامرضا زرینی، ناشر خانه زیست‌شناسی، 1393.

در سایت زیر می ‌توانید با روش ‌های عملی كار در آزمایشگاه میكروب در سطح مقدماتی آشنا شوید:

Microeguide.com

 

مطالب مرتبط:

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه اول

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه دوم

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه سوم

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه چهارم

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه پنجم

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه ششم

یافتن تنوع اكولوژیكی میكروب ‌ها، جلسه هفتم

 

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهبان رحیمی فرد

تنظیم: زینب شاه مرادی

UserName