دستاورد برتر دبیرستان فرزانگان 6

در هشتمین جشنواره پژوهش های دانش آموزی تبیان

پژوهشگران جوان دبیرستان فرزانگان 6  به مدیریت سرکار خانم مرضیه فخر در هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان شرکت کردند. سمینار تولید واکسن بیماری پنومونی از این دبیرستان جزء برترین سمینارهای این دوره از جشنواره شد. فاطمه خضری مقدم و زهرا ظریفی، دانش پژوهان عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی های سرکار خانم فاطمه ندائی انجام دادند. خلاصه ای از این پروژه برای علاقه مندان ارایه می گردد.

چکیده

هر ساله حدود 8000 کودک به دلیل بیماری پنومونی دچار مرگ می شوند. متداول ترین روش برای پیشگیری از این بیماری، استفاد از واکسن است. واکسن های موجود منشاء ویروسی دارند. در این پژوهش سعی شده که از کپسول باکتری استرپتوکوک پنومونیه به عنوان کاندیدی برای واکسن بیماری پنومونی استفاده شود. بدین منظور استوک سویه ی مولد کپسول باکتری استرپتوکوک پنومونیه خریداری و طی مراحل شستشو با مواد شیمیایی کپسول باکتری جداسازی شد. کپسول خالص سازی شده به موش های کنترل مثبت و ماده ی حلال به موش های کنترل منفی به صورت درون صفاقی تزریق شد، عمل تزریق دو هفته بعد تکرار شد و در روز هفدهم  باکتری های زنده به هر دو گروه از موش ها به صورت درون صفاقی تزریق شدند. سلامت موش ها به مدت ده روز مورد بررسی قرار گرفت.

هدف کلی: تهیه واکسن باکتریایی بیماری پنومونی

فرضیات

1) انواع بیماری زای باکتری پنوموکوک در محیط کشت(نوترینت آگار)NA برای مدتی کوتاه کپسول خود را حفظ می کنند.

2) کپسول پلی ساکارید باکتری را می توان جداسازی کرد.

3) کپسول پلی ساکاریدی باکتری می تواند به عنوان یک ایمونوژن عمل کرده، و سیسیتم ایمنی را تحریک کند.

تعریف محیط کشت

از آن جا که میکروب یک موجود تک سلولی بوده و قادر است کلیه اعمال حیاتی خود را مستقلا انجام دهد بدون آن که نیاز به سلول دیگری داشته باشد. این اصل بیانگر آن است که میکروب ها هم احتیاج به غذا و آب و موادآلی و معدنی دارند.

این محیط کشت می تواند به صورت دست ساز بوده یا یه طور طبیعی یعنی داخل سلول های بدن یک جانور باشد. خون بهترین محیط برای رشد یک باکتری می باشد چون تمام احتیاجات یک باکتری اعم از اکسیزن، مواد مغذی، PH  مناسب، درجه حرارت لازم و غیره را برای یک باکتری فرآهم می کند. میکروب ها را می توان روی محیط ها و در ظروف مختلف کشت داد که انتخاب شکل بستگی به نوع کشت داد. مثلا در کشت هایی که محیط آن مایع است ظروف کشت لوله ای می باشد و محیط های جامد (آگاردار) هم در پلیت و هم در لوله کشت داده می شوند.

بیشتر محیط های کشت که در پلیت (plate) مصرف می شوند، محیط های کشت عمومی هستند که اساسا برای تهیه مواد غذایی لازم جهت رشد باکتری ساخته شده اند. بعضی مواقع این محیط های کشت عمومی را با اضافه کردن اجزای مغذی که موجب افزایش سریع رشد ارگانیسم ها ی سخت رشد می شوند، غنی می کنند. ماهیت این مواد مغذی چنان است که نمی توان آن ها را همراه با محیط اصلی سترون کرد، بلکه باید بعد از اتوکلاو شدن محیط به طور سترن این مواد اضافه شوند. نمونه هایی از این مواد مغذی عبارتند از : شیر بی چربی، خون گوسفند، زرده تخم مرغ و ....

مقدمه ای در رابطه با روش اجرای طرح

ابتدا استوک باکتری پنوموکوک خریداری و در محیط غنی شکلات آگار کشت داده شد، سپس کپسول باکتری مورد نظر به روشی که در ادامه ذکر می شود، جدا شده و به منظور ایمن سازی به نیمی از موش های جامع آماری تزریق شد، با گذشت دو هفته باکتری زنده به تمامی اعضای جامعه ی آماری تزریق شد و مشاهده شد موش هایی که در ابتدا هیچ تزریقی به آن ها نشده بود همگی مردند در حالی که درصد خاصی از آن کنترل مثبت موش هایی که کپسول باکتری را دریافت کرده بودند، زنده ماندند که این درصد همان درصد ایمن زایی کپسول ساخته شده می باشد.

تجزیه و تحلیل داده

پس از طی مراحل استخراج کپسول از باکتری رسوب سفید رنگی مشاهده شد که کپسول باکتری پنوموکوک است و در این مرحله باکتری زنده وجود ندارد زیرا دو هفته پس از تزریق کپسول به موش ها، آن ها زنده ماندند. از طرفی تزریق سرم فیزیولوژی موجب بیماری در موش نمی شود بنابراین سطوح سلامتی موش های کنترل مثبت را می توان با آن ها مقایسه کرد.

نتیجه گیری

دو هفته پس از تزریق باکتری های زنده به هر دو گروه از موش ها در تاریخ 26 اسفند 1391  همه ی موش های کنترل منفی که فقط سرم فیزیولوژی به آن ها تزریق شده بود، در اثر باکتری ها مردند. موش های کنترل مثبت که طی دو هفته دو بار واکسن به آن ها تزریق شده بود، همگی زنده ماندند. براساس این مشاهدات نتیجه گیری می شود که کپسول باکتری پنوموکوک به عنوان کاندیدی برای واکسن در موش، ایمنی زایی صد در صد ایجاد کرده است.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان - تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی