یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه هشتم
معرفی پروژه های مرتبط:
پروژۀ 9: جداسازی اکتینومیست های مولد آنتی بیوتیک از خاک
هدف: در پایان به این پرسش پاسخ داده خواهد شد:
آیا اکتینومیست ها اثر آنتی باکتریال بر روی باکتری استافیلوکوکوس اورئوس دارند؟
در عالم آنتی بیوتیک ها یکی از بدترین اتفاقاتی که در حال وقوع است پدیده مقاومت آنتی بیوتیکی است که با سرعت زیادی در حال پیشرفت است؛ برای مثال باکتری هایی مثل استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) به آنتی بیوتیک های متی سلین (Methicillin) و جنتامایسین (Gentamicin) مقاوم شده وحدود 95% آن ها به پنی سیلین نیز مقاوم شده‌اند. یکی از راه های مقابله با این پدیده استفاده از ذخایر آنتی بیوتیکی طبیعی است.
در این پروژه می‌‌‌خواهیم اکتینومیست های موجود در خاک را که 85% آنتی‌بیوتیک های طبیعی نیز از آن ساخته شده‌اند، کشت دهیم و فعالیت آنتی باکتریال آن را بر باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بررسی کنیم.
دانستنی های مورد نیاز برای انجام پروژه
- چه باکتری هایی در خاک موجودند و روش کشت آنها به خصوص اکتینومیست ها چگونه است؟
- آنتی بیوتیک‌های تولید شده از باکتری های خاک چگونه بدست می‌آیند؟
- چه روشی برای تعیین حساسیت به آنتی بیوتیک ها وجود دارد؟
مواد و وسایل مورد نیاز
- نمونه خاک
- CaCO3
- آنتی بیوتیک سیکلوهگزامید
- باکتری استافیلوکوکوس اورئوس
- محیط کشت نوترینت آگار
- سواب
- سرم فیزیولوژی
- اتوکلاو
- انکوباتور
- ست رنگ آمیزی گرم
- لام
- میکروسکوپ
مراحل انجام پروژه
برای جداسازی و کشت اکتینومیست های خاک روش های مختلفی وجود دارد. در این روش ها از ویژگی های مقاومت به دما و آنتی بیوتیک استفاده می شود.
•استفاده از حرارات:
رقت های مختلف باکتری های خاک را به روش pour plate تهیه كرده و آنها را بر روی محیط جامد کشت دهید و برای از بین بردن باکتری های بدون اسپور، پلیت ها را در دمای 110 درجه‌ی اُوِن به مدت 10 دقیقه قرار دهید. سپس در دمای 30 درجه در انکوباتور به مدت 5 تا 7 روز انکوبه کنید.
•استفاده از CaCO3:
10% از این ماده را به نمونه های خاک اضافه کرده و مدت 10 روز در دمای 30 درجه نگهداری کنید. بعد از این مدت می توانید نمونه را در محیط های جامد کشت داده و 10 روز در 30 درجه انکوبه کنید.
• استفاده از آنتی‌بیوتیک:
به محیط کشت جامد ذوب شده پس از اتوکلاو در دمای 45 درجه /mlµ 75 سیکلوهگزامید اضافه کرده و پس از بستن محیط نمونه خاک را در آن کشت دهید.
بعد از هریک از تیمارهای ذکر شده قسمت اعظم قارچ ها و باکتری های موجود در خاک از نمونه ما حذف می شوند. پس از کشت، اکتینومیست ها را می توانید از ظاهر کلنی ها و یا شکل میکروسکوپی آنها جدا کنید.
این باکتری ها باسیل گرم مثبت و اغلب دارای انشعاب و رشته‌ای شکل و بدون حرکت هستند.
سویه‌های مختلف اکتینومیست را از روی پلیت های جامد جداسازی و خالص کنید و از هر سویه خالص در سرم فیزیولوژی حل کرده و سوسپانسیونی از آنها درست کنید.
برای بررسی توانایی تولید آنتی بیوتیک توسط این باکتری از محیط کشت نوترینت آگار استفاده کرده و در آن 4 چاهک با فاصله درست کنید. سپس باکتری استافیلوکوکوس اورئوس را بر روی آن کشت چمنی داده و از سوسپانسیون های مختلف سویه های اکتینومیست در چاهک ها بریزید.
پلیت های باکتری را در دمای 35 درجه 24 ساعت انکوبه کرده و بعد هاله های عدم رشد را بررسی کرده و با خط‌کش اندازه‌گیری نمایید.
روش آنتی بیوگرام را در مورد دیسک های آنتی بیوتیکی موجود در بازار نیز با باکتری استافیلوکوکوس اورئوس انجام دهید و قطر هاله های آنها را با نتایج خودتان مقایسه کنید.
از میان سویه های بدست آمده کدام بهترین هاله عدم رشد را داده است؟
تأثیر اکتینومیست را با کدام یک از آنتی بیوتیک های موجود در بازار برابر می‌‌‌بینید؟
پروژۀ 10: یافتن راهی برای تشخیص عیار طلا
هدف: در پایان به این پرسش پاسخ داده خواهد شد:
چگونه می‌‌‌توان به کمک باکتری ها راهی برای تشخیص اصل و قلابی بودن جواهرات و عیار طلا پیدا کرد؟
در طبیعت مواد زیادی با خاصیت آنتی باکتریال یافت می شود؛ اشک انسان، گیاهی مثل آویشن که در کوه ها می روید و حتی فلزاتی که در معادن وجود دارند. با وجود این همه مواد آنتی باکتریال، باز هم شاهد رشد میکروب ها در همه جا هستیم.
دانستنی های مورد نیاز برای انجام پروژه
- آیا آلیاژهای طلا و فلزاتی که در ساخت جواهرات مختلف به کار می رود خاصیت آنتی باکتریال دارند؟
- چه راه هایی برای تشخیص عیار طلا وجود دارد؟
- چه راه هایی برای تشخیص اصل بودن جواهرات وجود دارد؟
مواد و وسایل مورد نیاز
- طلا با عیارهای مختلف و بدلیجات
- محیط کشت نوترینت آگار
- سواب
- سرم فیزیولوژی
- انکوباتور
- خط‌کش
مراحل انجام پروژه
برای انجام این پروژه می‌‌‌توانید از باکتری E.coli استفاده کنید.
(در اغلب کارهای تحقیقاتی و ژنتیکی از این باکتری که جزء باکتری های بی‌خطر است، استفاده می‌‌‌شود.) اگر این باکتری در دسترس نبود می توانید از محیط اطراف نمونه گرفته و باکتری را خالص کنید تا کل پروژه بر روی یک باکتری انجام شود.
کمی از باکتری خالص را در مقداری سرم فیزیولوژی حل کرده و به کمک سواب از این محلول میکروبی در محیط ها کشت دهید.
در ابتدا بررسی کنید که آیا طلا خاصیت ضد میکروبی بر روی باکتری مورد نظر دارد؟ طلا را در وسط محیط گذاشته و پس از 48 ساعت انکوباسیون هاله عدم رشدی که ممکن است فلز داده باشد را اندازه‌گیری کنید.
بعد از اینکه فهمیدید طلا هاله می دهد یا نه، نوبت به بررسی نمونه های طلا با عیارهای مختلف می رسد. برای این کار مثل روش بالا عمل کنید و جواهرات خود را تا حد امکان به شکل کروی و به یک اندازه درآورده و مانند شکل در محیط بگذارید.
هاله های ایجاد شده بعد از انکوباسیون را با خط‌کش اندازه گیری و عیارهای مختلف را بررسی کنید.
برای گرفتن نتیجه ای قابل اطمینان باید این کار حداقل دو بار دیگر تکرار شود تا احتمال خطا در آزمایش کم شود. اگر عددها کمی باهم فرق داشتند بین آنها میانگین بگیرید.
حالا می توانید عیار طلای مجهول را با روش میکروبی محاسبه کنید.
نمودار قطر هاله براساس عیار طلا را رسم کنید. آیا این نمودار روندی منظم را طی می کند؟ صعودی یا نزولی؟
پروژه را می توانید با نقره و سایر فلزات نیز انجام دهید.
مطالب مرتبط:
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه اول
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه دوم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه سوم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه چهارم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه پنجم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه ششم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه هفتم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه هشتم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه نهم
یافتن آنتی بیوتیك های مناسب برای انواع باکتری های بدن، جلسه دهم
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهبان رحیمی فرد
تنظیم: زینب شاه مرادی
