مبارزه با میکروب ها - جلسه اول

سلاح‌های ما در برابر میکروب‌ها

اهداف جلسه: ----------------------------

وسایل لازم: لوله‌ی آزمایش، آب مقطر، باکتری، آنتی‌بیوتیک، سوآپ استریل، پلیت، پودر محیط کشت، دیسک آنتی‌بیوتیک، پنس، شعله‌ی گاز، سه پایه، خط‌کش، انکوباتور، ارلن، یخچال، pH سنج، NaOH، HCl، الکل اتانول، مرکروکروم

روند کار:

دانستن موارد زیر به شما کمک می‌کند که آزمایش‌های درستی بر مبنای آگاهی طراحی کنید. در معرفی پروژه از شما خواسته شد پیش از آغاز این پروژه، راجع به عوامل از بین برنده‌ی میکروب‌ها تحقیق کنید. حالا خوب است که مکانیسم تأثیر این عوامل را نیز پیدا کنید.

پرسش‌های زیر، کلیدواژه‌های مناسب برای جمع‌آوری دانستنی‌های متناسب و مورد نیاز شما را فراهم می‌کنند. با جست‌وجو درباره‌ی نکته‌های زیر می‌توانید بسیاری از آزمایش‌ها را خودتان طراحی کنید و از انجام آن‌ها لذت ببرید.

• چگونه حرارت، الکل، مواد شیمیایی و یا پدیده‌های فیزیکی سبب از بین رفتن میکروب‌ها می‌شوند ؟
• آیا مقدار یا مدت زمان تأثیردهی عوامل ضد میکروبی در میزان اثر منفی آن‌ها بر رشد میکروب‌ها نقش دارد؟
• آیا این عوامل به غیر از باکتری‌ها بر دیگر موجودات زنده هم اثر می‌گذارند.
• آیا هر یک از این عوامل ضد میکروبی بر بخش خاصی از میکروب‌ها اثر می‌گذارند؟
• آیا عوامل مختلف ضد میکروبی بر گروه خاصی از میکروب‌ها مۆثرند؟
• کدام‌یک از این عوامل، پادزیستِ قوی‌تر است.
• توانایی یک پادزیست چگونه سنجیده می‌شود؟

چطور بفهمیم که در شرایط مختلف از کدام یک از ابزارهای یادشده برای دفاع از سلامتی‌مان در برابر لشگر بزرگ میکروب‌ها استفاده کنیم؟

ویژگی‌ها، توانایی، اثرات جانبی و اثر اختصاصی هر یک از این عوامل ما را به این پاسخ‌ها نزدیک‌تر می‌کند. برای مثال پرتو فرابنفش مولکول‌های دی‌ان‌ای را تخریب می‌کند و اگر سلول نتواند با همان سرعتِ تخریب، آن را تعمیر کند، سلول می‌میرد.

در حالی که پرتو فرابنفش بر همه‌ی جانداران اثر منفی دارد، الکل کمابیش بر بیش‌تر جانداران پروکاریوت اثر منفی دارد زیرا غشا را از بین می‌برد و سلول‌هاییوکاریوت و پرسلولی، اغلب، دیواره‌هایی با ساختمان پیش‌رفته دارند که از غشای آن‌ها محافظت می‌کند. هم‌چنین هر یک از آنتی‌بیوتیک‌های گوناگون تنها بر انواع خاصی از میکروب‌ها مۆثرند. از جمله آنتی‌بیوتیک‌های قارچی که با انواع ضدباکتریایی فرق دارند.

آزمایش:

1. ابتدا بایست تعدادی محیط کشت مناسب رشد میکروب‌ها را درست کنید.

دقت کنید که محیط‌کشت‌های شما آلوده نشوند. به این منظور کارها را کاملاً کنار شعله انجام داده و دقت کنید که تا حد امکان از آلوده شدن محیط کشت توسط هوای اطراف و بازدم خود جلوگیری به عمل آورید. بگذارید محیط کشت‌ در پلیت‌ها سرد شده و مانند ژله ببندد.

سپس آن‌ها را به صورت وارونه روی هم چیده و دریخچال بگذارید و در طول آزمایش‌های‌تان از آن‌ها استفاده کنید. درِ لوله‌ها یا پلیت‌ها تنها باید هنگام لزوم و در کنار شعله باز شود تا از آلودگی آن توسط میکروب‌های دیگر پیش‌گیری شود. 

2.  در این مرحله شما باید یک میکروب تهیه کنید. برای این کار می‌توانید از میکروب‌هایی که پیرامون‌تان وجود دارند کشت دهید یا آن را از آزمایشگاه‌ها یا بانک‌های میکروبی تهیه نمایید. در روش اول بایست از هر نمونه‌ای که فکر می‌کنید حاوی میکروب‌ است روی پلیت کشت دهید. این روش با وجود دست‌رس بودن، چندان هم ساده نیست. چون برای ارایه‌ی پژوهش لازم است نوع میکروب نیز گزارش شود که این نیازمند انجام آزمایش‌هایی خارج از روند پروژه می‌باشد.

 راه دوم یعنی تهیه‌ی یک میکروب معین از آزمایشگاه‌ها یا بانک‌های میکروبی، زیاد سخت نیست و به علاوه به دلیل مشخص بودن نوع میکروارگانیسم، از اعتبار بیش‌تری برخوردار است. پس از دریافت نمونه‌ی میکروبی بلافاصله آن را در محیط کشت مایع یا جامد خود کشت دهید و از آن به عنوان مخزن کشت خود استفاده نمایید. هر دو هفته یک بار این کشت را تجدید کنید.

(فیلم کشت از محیط مایع به جامد)

راهنمایی:

کشت دادن و کار با باکتری‌ها بسیار آسان‌تر از قارچ‌ها می‌باشد. بنابراین سعی کنید در این مرحله که تازه در حال آشنایی با دنیای میکروب‌ها هستید، سراغ قارچ‌ها نروید و از یک باکتری برای انجام آزمایش‌های‌تان استفاده کنید.

3. عوامل شیمیایی ضد میکروبی: الکل اتانول را به نسبت‌های 10، 20، ...، 90 درصد مخلوط با آب و 100ظھ (بدون آب) روی رشد میکروب‌ها آزمایش کنید. یعنی:

• از هر کدام از غلظت‌های یادشده 1 میلی‌لیتر برداشته و به 5 میلی‌لیتر نوترین برات اضافه کنید و پس از رشد کدروت آن‌ها را با هم مقایسه کنید. یا 0/1 میلی‌لیتر از هر نمونه‌ی درصد الکل را با همان مقدار کشت میکروبی مایع مخلوط کرده و خوب به هم بزنید تا یک‌نواخت شود. از هر کدام، 0/1 میلی‌لیتر را روی یک پلیت نوترین آگار بریزید و خوب پخش کنید.

• توجه کنید مقدار میکروبی برای هر نمونه مساوی باشد. پلیت‌ها را در دمای 30 تا 37 درجه‌ی سانتی‌گراد قرار دهید. پس از دست کم 24 ساعت میزان رشد را مشاهده و ثبت نمایید.

4. آزمایش بالا را می‌توانید با غلظت‌های مختلف مرکورکروم نیز انجام دهید. مقدار اولیه مرکورکروم را به اندازه‌ای در نظر بگیرید که بتوانید نتایج آن را با الکل مقایسه کنید. برای این کار لازم است با مفاهیم مول آشنا شوید. حجم‌های اولیه را باید طوری در نظر بگیرید که حاوی تعداد یکسانی از مولکول‌های مۆثر ماده باشد.