Файл: Отчет по микробиологии по теме Микробиологический анализ внешней и внутренней поверхностей ноутбука.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» Факультет естественных наук
Отчет по микробиологии по теме:
Микробиологический анализ внешней и внутренней поверхностей ноутбука
Работу выполнила:
студентка 3 курса группы 20404.3
Корепина Мария Олеговна
Преподаватель:
Забелина Дарья Сергеевна
Новосибирск, 2023
Содержание
-
Введение…………………………………………………………………3 -
Материалы и методы……………………………………………………5 -
Результаты и обсуждения……………………………………………….9 -
Список литературы…………………………………………………….13
Введение
Микробиология (от греч. mikros – малый, bios – жизнь, logos – учение) – это наука, изучающая строение, функции, химическую деятельность, распространение, условия развития, роль и значение в жизни человека микроорганизмов. Мир микроорганизмов многочислен и разнообразен. Они повсеместно распространены в природе: в почве, водоемах, воздухе, находятся на продуктах питания и всех предметах, окружающих человека, а также в нем самом, животных и растениях. Микроорганизмы выполняют колоссальную по значимости биохимическую работу: они разлагают растительные и животные остатки на поверхности планеты, используются в технологии производства многих пищевых продуктов, различных биологически активных соединений (например, витаминов, антибиотиков), в генной инженерии, а также различных отраслях народного хозяйства.
Бактериология - это раздел и специальность биологии, которая изучает морфологию, экологию, генетику и биохимию бактерий, а также многие другие аспекты, связанные с ними. Этот раздел микробиологии включает в себя идентификацию, классификацию и характеристику видов бактерий. Бактерии часто являются симбионтами и паразитами растений и животных. Большинство бактерий к настоящему времени не описано, и представители лишь половины типов бактерий могут быть выращены в лаборатории.
Каждый человек в процессе своей жизнедеятельности так или иначе контактирует с различными микроорганизмами. Некоторые из них могут оказаться патогенными и вызвать различные заболевания, другие же являются нейтральными по влиянию на здоровье. Поэтому важными являются исследования видового состава поверхностей предметов, с которыми человек контактирует чаще всего. Для видового анализа используется целый набор признаков: морфологии колоний, которые они образуют, по форме клетки, строению мембраны, биохимическим особенностям и по экологической нише, занимаемой бактерией.
Цель работы:
Установление таксономической принадлежности бактерий на внешней и внутренней поверхностях ноутбука.
Задачи:
1) Осуществить сбор материала с исследуемых поверхностей.
2) Освоить различные методы анализа бактерий.
3) Описать основные морфологические, физиолого-биохимические и биологические характеристики выделенных культур бактерий.
Материалы и методы
Материалами для данного исследования послужили культуры бактерий, собранные с внешней и внутренней поверхности рабочего ноутбука. В ходе работы были применены следующие методы:
-
Смыв бактерий с поверхностей и посев на твердую питательную среду: стерильный ватный тампон, удерживаемый пинцетом, увлажнить, обмакнув в пробирку с 300 мкл физ. раствора (0,9% раствора NaCl) и несколько раз тщательно провести им по поверхности исследуемого предмета. Ватный тампон снова поместить в физ. раствор и аккуратно перемешать. Далее пипеткой из пробирки отобрать 50 мкл жидкости и капнуть на агаризованную питательную среду в чашке Петри. Стерильным микробиологическим шпателем равномерно растереть каплю по среде. Чашку Петри поместить в термостат с температурным режимом 37 °С на один день, далее переместить в холодильник на неделю.
-
Получение чистой культурой методом истончающегося штриха: из колоний, выросших из одной из чашки Петри, необходимо выбрать одну, растущую изолированно. Затем с помощью стерильной петли взять небольшое количество бактериальной массы из выбранной колонии, слегка к ней прикасаясь. Петлю с бактериями перенести в правый верхний сектор чашки Петри с твердой питательной средой, предварительно разделенную маркером на четыре сектора. Петлю культуры “расштриховывают” в первом секторе агаровой пластины, затем петлю прожигают, захватывают стерильной петлей предыдущий газон и продолжают штриховать уже во втором секторе. Петлю вновь стерилизуют и продолжают до тех пор, пока не будут заполнены все четыре сектора. После посева чашку оставляют при комнатной температуре крышкой вниз и выдерживают в течении 7 суток. Визуально рост микроорганизмов по штриху должен быть однороден. -
Определение морфологии колоний бактерий методом простого окрашивания: на предметные стекла предварительно помещают небольшую каплю дистиллированной воды. Затем стерильной микробиологической петлей взять небольшую пробу колоний (всего 4) и растереть по центру предметного стекла, просушить в верхних слоях пламени спиртовки, а затем зафиксировать кратковременным прогревом в средних слоях пламени спиртовки. Провести процедуру окраски фуксином втечение 1-2 минут, отмывают препарат дистиллированной водой и аккуратно промакивают сухой фильтровальной бумагой до полного удаления влаги. Полученные препараты исследовать на микроскопе. -
Окраска по Граму: на одно обезжиренное предметное стекло наносят три мазка микроорганизмов: грамположительный контроль на один край стекла, грамотрицательный контроль на другой край стекла, образец посередине. Мазки высушивают над пламенем спиртовки и фиксируют. Для фиксации предметное стекло с препаратом берут пинцетом или пальцами правой руки за рёбра мазком кверху и плавным движением проводят 2—3 раза над верхней частью пламени горелки. Препарат окрашивают кристаллвиолетом в течение 1 минуты и сливают его. После этого препарат вытравливают раствором Люголя (раствором йода в водном растворе йодиде калия) в течение одной минуты, после чего также сливают его и промывают препарат спиртом до обесцвечивания грамотрицательного контроля. Стекло тщательно промывают дистиллированной водой. После этого в течение 1-2 минут препарат окрашивают фуксином, сливают его, промывают и промакивают стекло фильтровальной бумагой. Перед использованием микроскопа препарат должен полностью высохнуть. -
Определение каталазной активности: каталазная активность свойственна большинству аэробных микроорганизмов. Облигатные анаэробы и многие микроаэрофилы каталазу не образуют. Каталаза разлагает перекись водорода с образованием кислорода с соответствии с реакцией: 2Н2О2 = О2 + 2Н2О. Каталазную активность выявляют следующим образом. Культуру бактерий снимают с поверхности агара и суспендируют в капле 3%-й перекиси водорода на предметном стекле. Выделение О2, хорошо заметное по образованию пузырьков газа, свидетельствуют о наличии в клетках каталазы. -
Определение способности бактерий к спорообразованию: при пастеризации (нагревание в течение 10 мин при 80°С или 15 мин при 75°С) погибают только вегетативные формы бактерий, а споры обладают высокой термоустойчивостью, остаются жизнеспособными и могут дать рост новым колониям бактерий. Готовят 2 суспензии: а) из заведомо спорообразующей культуры (Sporosarcina ureae) - положительный контроль; б) из исследуемой культуры. Суспензии должны быть очень концентрированными, поэтому берут небольшое количество физиологического раствора (0.5 мл) и достаточное количество биомассы. Не забываем, что перед взятием материала необходимо встряхивать пробирку, поскольку бактерии имеют массу и оседают на дно. Чашку Петри с МПА делят на 4 сектора: 2 сектора вверху контроль (К) и опыт (О) до пастеризации; 2 сектора внизу - контроль (К') и опыт (О') после пастеризации. В центре секторов К и О вносят по капле суспензии А и В. После этого пробирки с бактериальными суспензиями строго вертикально переносят на водяную баню. Для контроля температуры такую же пробирку с водой и термометром одновременно ставят в водяную баню. Необходимо убедиться, что уровень воды в бане выше уровня бактериальной суспензии. Отсчет времени начинают с того момента, когда столбик термометра достигает отметки в 75-89°С. По истечении времени пастеризации пробирки вынимают из водяной бани, хорошо встряхивают и вносят по капле бактериальной суспензии в сектора К' и О'. Чашку Петри оставляют на неделю при комнатной температуре. Через неделю, если тест поставлен корректно, колонии бактерий должны обнаруживаться в секторах К и О и К'. Если бактерии вырастут еще и в секторе О', культура является спорообразующей. Если же роста не будет, то культура не образует спор. Следует помнить, что палочки могут быть как спорообразующими, так и неспорообразующими. Кокки же, за одним исключением (Sporosarcina ureae), только неспорообразующие. -
Определение подвижности бактерий: на середину обезжиренного предметного стекла наносят каплю хлорамина. В каплю бактериологической петлей вносят небольшое количество бактериальной культуры и перемешивают. Осторожно накрывают покровным стеклом. Капля тонким слоем заполняет пространство между покровным и предметным стеклом. Фильтровальной бумагой удаляют излишки выступившей жидкости. Полученный препарат исследует под микроскопом. Хлорамин оказывает на бактерий токсическое действие и используется в качестве дезинфицирующего агента, и помещение бактерий в соответствующий раствор приносит им дискомфорт, повышая подвижность. Она проявляется в дрожании отдельных бактерий и наблюдается под микроскопом. -
Определение отношения бактерий к кислороду: по отношению к кислороду микроорганизмы делятся на 4 группы: облигатные аэробы; микроаэрофилы; факультативные анаэробы; облигатные анаэробы. Для описания микроорганизмов и дальнейшей идентификации ограничиваются наблюдением роста изучаемого микроорганизма после посева уколом в агаризованную среду или после посева в расплавленную агаризованную среду. Чтобы судить о принадлежности микроорганизма к той или иной группе, поступают следующим образом. Благоприятную для роста микроорганизмов среду разливают по пробиркам на ½ их высоты и стерилизуют. В одну пробирку посев проводят уколом, а в другой МПА расплавляют в кипящей водяной бане, а микробную суспензию высевают в пробирку с остуженной до 40-45°С агаризованной питательной средой, причем петлю пускать в среду на всю длину до держателя. Бактерии хорошо размешивают в среде. Через 7 дней проводят учет результатов теста. Строгие аэробы растут на поверхности и в верхнем слое среды, микроаэрофилы - на некотором расстоянии от поверхности (но не на поверхности), факультативные анаэробы обычно развиваются по всей толще среды, а строгие анаэробы растут только в глубине среды, у самого дна пробирки.
Результаты и обсуждения
По результатам смыва бактерий с внутренней части ноутбука на питательной среде в чашке Петри выросло больше колоний, чем со смыва с внешней части. Для дальнейшего анализа были выбраны 4 колонии (по 2 с каждой чашки Петри: 1 и 2 колонии с внешней части ноутбука, 3 и 4 - с внутренней) и выделены методом истончающегося штриха. После проведения простого окрашивания были сделаны следующие наблюдения: все колонии представляли из себя кокки, во 2 колонии размер кокков был значительно меньше, чем в колониях 1, 3 и 4. Окрашивание по Граму показало, что все колонии являются грам-положительными бактериями. Тест на каталазную активность дал положительные результаты также для всех колоний. Тест на оксифильность показал, что колония 1, по-видимому, образована факультативно анаэробными бактериями, колонии 2, 3 и 4 - облигатными аэробами. Колонии 1 и 2 образованы неподвижными бактериями, колонии 3 и 4 - подвижными. К спорообразованию оказались способны колонии 3 и 4. Ниже представлена обобщающая результаты таблица:
| Колонии | Форма клеток | Аэробность | Грам-окраска | Подвижность | Каталазная активность | Спорообразование | Таксономическая принадлежность |
| 1 (желтые) | Кокки | Факультативный анаэроб | + | - | + | - | Род Staphylococcus |
| 2 (оранжевые) | Кокки | Облигатный аэроб | + | - | + | - | Род Micrococcus |
| 3 (бежевые) | Кокки | Облигатный аэроб | + | + | + | + | Род Sporosarcina |
| 4 (бежево-белые) | Кокки | Облигатный аэроб | + | + | + | + | Род Sporosarcina |
На основе полученных данных с помощью определителя бактерий Берджи были установлены таксономические принадлежности бактерий их посеянных колоний. Все исследуемые колонии принадлежат категории II: грамположительные эубактерии, имеющие клеточные стенки. В данной категории бактерии принадлежат 17 и 18 группам со следующими характеристиками:
К 17 группе принадлежат бактерии из колоний 1 и 2.
Колония 1 принадлежит Роду Staphylococcus. Его характеристика:
Род Staphylococcus
Клетки сферические, диаметром 0,5-1,5 мкм, одиночные, в парах и в группах неправильной формы. Грам-положительные; Неподвижные; неспорообразующие. Факультативные анаэробы. Хемоорганотрофы, обла-дающие и дыхательным, и бродильным типами метаболизма. Колонии обычно непрозрачные, белые или кремовые, иногда от желтых до оранжевых. Как правило, каталазоположительные, содержат цитохромы, но обычно оксидазоотрицательные. Обычно восстанавливают нитрат до нитрита. Лизируются под дейст-мем лизостафина, но не лизоцима (Schleifer, Kloos, J. Clin. Microbiol. 1: 337-338, 1975). Обычно растут в присутствии 10% NaCI. Оптимальная температура для роста 30--37°С. В основном ассоциированы с кожными покровами и слизистыми оболочками теплокровных позвоночных, но часто могут быть выделены из пищевых продуктов, пыли и воды. Некоторые милы вызывают оппортунистические инфекции у человека и животных либо выделяют внеклеточные токсины.
Типовой вид: Staphylococcus aureus.
Данное описание подходит в соответствии с полученными в ходе исследования данными.
Колония 2 принадлежит Роду Micrococcus. Его характеристика:
Род Micrococcus
Клетки сферические, диаметром 0,5--2,0 мкм, в парах, тетрадах или скоплениях неправильной фор-мы, но не в цепочках. Грам-положнтельные. Редко подвижные; неспорообразующие. Облигатные аз-робы. Колонии обычно желтые или красные. Хемоорганотрофы; метаболизм дыхательного типа; при использовании углеводов кислоту часто образуют в небольших количествах или не образуют. Обычно растут на простых средах. Каталазоположительные и часто слабо оксидазоположительные.
Как правило, галотолерантные, растут в присутствии 5% NaCI. Содержат цитокромы и устойчивы к лизостафину (Schleifer, Kloss, J. Clin. Micro-
biol. 1: 337-338, 1975). Оптимальная температура для роста 25-37°С. Встречаются главным образом на коже млекопитающих и в почве, однако выделены в основном из пищевых продуктов и из воздуха.
Типовой вид: Micrococcus futeus.
Данное описание подходит в соответствии с полученными в ходе исследования данными.
Колонии 3 и 4 принадлежат Роду Sporosarcina. Его характеристика:
Род Sporosarcina
Клетки сферические или овальные, 1-2 × 2-3 мкм, в основном в виде диплококков и тетрад, но иногда в виде кубических пакетов. Грам-положнтельные. Подвижные за счет немногочисленных жгутиков, имеющихся у каждой клетки. Эндоспоры сферические (диаметр 0,5--1,5 мкм). Хемоорганотрофы. Облигатные аэробы. Хорошо растут на МПА, образуя колонии от кремовых до оранжевых. S. halgphila нуждается в добавлении к среде 3% NaCI и 0,5% MgCl;. Растут при температуре 15-37°С. Широко распространены в почвах, включая соленые марши.
Типовой вид: Sporosarcina ureae.
Данное описание подходит в соответствии с полученными в ходе исследования данными.
Таким образом, были установлены таксономические принадлежности бактерий на внешней и внутренней поверхностях ноутбука. Представители Родов Sporosarcina и Micrococcus не являются патогенными, но стоит уделить внимание на наличие представителей бактерий Рода Staphylococcus, т.к. его некоторые широко распространенные представители могут вызывать заболевания при несоблюдении достаточных гигиенических и санитарных мер.
Список литературы
-
Мудрецова-Висс К.А., Дедюхина В.П., Масленникова Е.В. Основы микробиологии // М.: ИНФРА-М, 2014. – 354 с. -
Ильичев А.А., Ильичева Т.Н., Романовская А.А., Щербакова Н.С. Практикум по микробиологии. Выделение и идентификация микроорганизмов-нефтедеструкторов. Титрование нитчатых бактериофагов методом агаровых слоев по Грациа. Методические указания // НГУ. – 2009. -
Хоулт Дж. и др. Определитель бактерий Берджи //М.: Мир. – 1997. – Т. 2. – 325 с.