Приспособления и посуда для посевов микроорганизмов
При посевах консервов на стерильность пользуются стеклянными трубками диаметром 0,5-0,6 см и длиной 35-40 см. При других работах по выделению микроорганизмов используют платиновые петли, иглы, шпатели (рис. 46 и 47). Вместо платиновой проволоки для изготовления игл и петель можно использовать хромоникелевую проволоку диаметром 0,5 мм. Проволока длиной около 7-8 см вставляется в специальный держатель или впаивается — в стеклянную палочку длиной 20-22 см. Свободный конец проволоки для иглы остается прямым. Для того чтобы получить петлю, конец иглы загибается, получается кружок диаметром 1,5-2 мм.
Для равномерного распределения посевного материала на плотной питательной среде изготовляют специальные шпатели из стеклянных палочек толщиной 4-5 мм и длиной около 30 см. Один конец такой палочки сгибают над пламенем горелки под прямым углом или в виде треугольника.
Для заражения сред жидким материалом и отбора проб жидкостей используются различные химические пипетки, стеклянные трубочки и пастеровские пипетки. Пастеровская пипетка представляет собой трубочку, один конец которой оттянут в капилляр длиной 10-12 см. Конец капилляра запаян. Пипетки и стеклянные трубочки перед стерилизацией закрывают ватой с того конца, который берут в рот. Длина такой ватной пробки должна быть 3 см. Ватные пробки, закрывающие пипетки, не должны быть очень плотными, но и не должны свободно двигаться в них. Нельзя, чтобы волокна ваты торчали из трубок и пипеток, так как это не даст возможности плотно зажать отверстия пипеток пальцем. Для регулирования быстроты вытекания жидкости концы трубок и пипеток со стороны ватной пробки зажимают указательным пальцем и приоткрывают лишь настолько, чтобы вытекание происходило медленно.
Для выращивания микроорганизмов на жидких питательных средах применяют бактериологические пробирки (без ранта, длиной 16 см и диаметром 16 мм). Для твердых питательных сред используются плоские двойные чашки Петри, состоящие из двух половинок разного диаметра (рис. 48). В половинку с меньшим диаметром вносится питательная среда. Другая половинка, большего диаметра, служит крышкой.
Приготовленные питательные среды для стерилизации разливают в пробирки, колбы, флаконы и закрывают их ватными пробками. Ватные пробки служат фильтром для воздуха и предохраняют среды от высыхания. Они должны быть достаточно плотными с равномерным распределением волокон и в то же время, не должны сильно задерживать газообмен между культурой и наружным воздухом. Слишком рыхлые пробки, через которые воздух беспрепятственно проходит в сосуд и пробки, едва закрывающие отверстие сосуда, совершенно непригодны. Непригодны и слишком плотные пробки, затрудняющие аэрацию. Длина пробки для пробирки должна быть до 4 см. Для колбочек пробки делаются соответствующего диаметра и примерно такой же длины. В сосуд пробка помещается наполовину ее высоты.
Для приготовления ватных пробок берут плоский кусок ваты длиной 50-60 см, аккуратно раскладывают его на столе и, смачивая поверхность ваты водой, скатывают полоску от себя валиком (рис. 49). Вату следует распределять равномерно и хорошо укатывать по размеру диаметра сосуда. Затем валик подсушивают и режут острым ножом на отрезки длиной 4 см. Каждый отрезок обертывают кусочком марли в один слой, скрепляя концы марли сверху ниткой (рис. 50).
Мойка бактериологической посуды. Бактериологическую посуду, бывшую в употреблении, кипятят в течение часа в воде с добавлением мыла и моющего средства «Прогресс». На 10 л воды берется полкуска хозяйственного мыла и 3-4 столовые ложки моющего средства. Можно использовать только одно мыло, но тогда его нужно брать больше. После кипячения дают воде остыть до 50-60 °С, посуду вынимают, тщательно прополаскивают в проточной водопроводной воде и ополаскивают дистиллированной водой.
Посуду с культурами перед мытьем предварительно стерилизуют в автоклаве при 120 °С в течение получаса, затем удаляет содержимое и моют, как указано выше. Иногда вместо стерилизации указанную посуду на 2-3 ч помещают в 5%-ный раствор соляной кислоты. Если посуда отмывается с трудом, ее следует обрабатывать в течение получаса хромовой смесью (на 1 л воды 50 г сухого двухромовокислого калия и 100 мл технической серной кислоты), затем тщательно промыть в воде с помощью ерша. Вместо хромовой смеси используют и 5-10%-ный раствор технической соляной кислоты — загружают в него на некоторое время посуду, а затем тщательно промывают.
Новую посуду кипятят в 1-2%-ном растворе соляной кислоты для нейтрализации избытка щелочи, возможно содержащейся в стекле. Затем тщательно прополаскивают в водопроводной и дистиллированной воде. Вымытую посуду сушат в сушильном шкафу. Для обесцвечивания несмывающейся краски употребляют 3%-ный раствор хлорной извести.
Посуду, применяемую для питательных сред, нельзя использовать ни для каких других целей, в том числе и для хранения дезинфицирующих веществ. Отмыть последние в дальнейшем почти невозможно. Примесь же дезинфицирующих веществ делает питательную среду совершенно непригодной для выращивания микробов.
Источник
Чашка Петри: описание и назначение
Чашка Петри — один из самых распространенных 
видов лабораторной посуды. Без нее немыслимо представить работу биологической, биохимической, медицинской лаборатории. Стандартно она представляет собой низкий широкий цилиндр, фактически блюдце. Обычно снабжается крышкой чуть большего диаметра. Крышка защищает содержимое от пыли, но не препятствует циркуляции воздуха, часто необходимого для исследуемых микроорганизмов.
Существуют, хотя и реже используются, квадратные чашки Петри.
Разновидности
Наиболее распространены емкости размером от 50 до 100 мм и высотой примерно 15 мм. Хотя выпускаются изделия и меньшего, и гораздо большего диаметра, другой высоты.
Есть модели, разделенные на две, три или четыре секции. Обычно они используются для исследования одних и тех же бактерий на разных питательных средах. При этом окружающая температура, влажность воздуха и другие параметры, естественно, одинаковые. Это позволяет провести сравнительный анализ максимально точно. Кроме того, использование для нескольких исследований одной емкости вместо двух, трех или четырех значительно снижает расход питательной среды.
Чашки Петри также можно подразделить на:
• стеклянные;
• пластиковые одноразовые;
• пластиковые многоразовые.
Процесс производства
Микробиологическую посуду производят методами выдувания и прессования, но, как правило, в асептической среде. Это среда, в которой отсутствуют вирусы, бактерии, грибки и другие потенциально опасные микроорганизмы. Воздух в помещениях, где производятся и упаковываются чашки, непрерывно очищают от пыли и тестируют на биологические загрязнения.
Некоторые чашки делают в условиях стерильности, и уже стерильными, обычно в индивидуальной упаковке, они поступают к покупателю. Чаще это изделия из полистирола либо другого пластика.
Особенности использования и назначение
Основное назначение чашки Петри — выращивание в ней микроорганизмов. Для этого чашку заполняют агаром или другой питательной средой. В нее делают посев и наблюдают за ростом колонии. Из основного назначения следует и главная особенность этой посуды — она должна быть либо стерильной, если она одноразовая, либо подлежать стерилизации, если предназначена для многоразового применения.
Кроме того, чашка Петри всегда прозрачная. Не только для того, чтобы за происходящим в ней можно было наблюдать без открывания, но для того, чтобы на бактерии попадал солнечный свет.
Изделие используется также для:
• исследования воздействия лекарств на микроорганизмы и ткани;
• культивирования клеток, работы с биологическими образцами;
• проведения реакций с небольшими объемами химических веществ;
• растирания, высушивания, выпаривания различных материалов;
• препарирования растений, насекомых, мелких животных;
• проращивания зерен;
• вызревания в ней яиц земноводных, например, некоторых ящериц;
• хранения небольших предметов.
Что мы предлагаем
В интернет-магазине simax.ru вы можете купить чашки Петри следующих видов:
• одно-, двух-, трех- и четырехсекционные;
• диаметром от 34 до 250 миллиметров;
• из боросиликатного и натриевого стекла. Последние менее стойкие к щелочам и температурным ударам, но такие же прозрачные и гладкие, как боросиликатные.
Все чашки «Симакс» поставляются с крышками, все отличаются высочайшим качеством изготовления. Соответствуют российским и международным нормам, предъявляемым к лабораторной посуде этого типа.
Источник
Знакомство с жильцами
Инструкция: как вырастить свою микробиоту в домашних условиях
Клеток микробиоты в нас с вами в три раза больше, чем клеток из которых, собственно, мы с вами состоим. Микробы живут повсюду: во рту, носу, ушах, кишечнике, легких — и даже глазах. Мы писали о том, кто живет у нас под веками, а теперь решили на этих жильцов посмотреть. У нас были чашки Петри, электрический радиатор, микроскоп, питательная среда для бактерий и несколько образцов микробиома, взятых у главного редактора N + 1 Ильи Ферапонтова. Немного лабораторной магии — и мы выяснили, что в глазе Ильи живут кокки Staphylococcus epidermidis. Рассказываем подробно, как подобный эксперимент можно повторить у себя дома.
Что вам потребуется
- Чашки Петри, 5-10 штук
- Агар
- Лизогенная питательная средаLB
- Глюкоза
- Микробиологические петли
- Перчатки и маска
- Кухонные весы или хотя бы «весовое» приложение на смартфоне
- Кухонная плита
Достать предметы из пунктов 1-5 можно, просто купив набор для школьных лабораторных работ: он обойдется вам примерно в 5 тысяч рублей.
Готовим питательную среду
- Возьмите любую емкость, объем которой вам известен, и налейте туда воды.
- Засыпьте в чашку LB из расчета 25 грамм на литр.
- Отправьте туда же агар из того расчета, чтобы его доля в растворе была около 1-2%.
- Вскипятите всю смесь (сделайте это в микроволновке, например), чтобы агар растворился, а затем дайте ей остыть.
- Добавьте в раствор глюкозы из расчета 360 миллиграмм на 100 миллилитр. Можно больше — но в пределах разумного. Можете добавить дрожжевой экстракт: в нем есть факторы роста, нужные некоторым бактериям.
- Нагрейте все это до 80 градусов (тут вам пригодится градусник для духовки или просто цифровой термометр с щупом). Все, среда готова.
Чистосердечное признание
Переносим среду в чашку
Перед тем, как наносить среду на поверхность чашки, необходимо ее простерилизовать — чтобы не вырастить в чашке ничего лишнего.
Существует множество методов стерилизации, но в домашних условиях самое удачное решение — это нагревание. Подойдет открытое пламя газовой горелки или конфорки — надо будет только снять с ее верха крышку. Вертикальные языки пламени в ладонь высотой создают вокруг себя цикличное завихрение горячего воздуха, и тот обеспечивает вам «антибактериальную зону» диаметром примерно двадцать сантиметров.
- Возьмите чашку Петри и нагрейте ее до 80 градусов — или просто окуните ее в кипяток (осторожно, не ошпарьтесь!). Подождите пятнадцать минут, чтобы она остыла, нагрейте еще раз. Повторите эту процедуру как минимум пять раз (можно больше). Поздравляем! Теперь у вас есть стерильная поверхность, на которую можно нанести питательную среду.
- Поставьте ваши чашки Петри рядом с горелкой/конфоркой, включите огонь и подождите 5-10 минут.
- Залейте чашку Петри еще горячей средой, закройте их и дождитесь, пока среда не застынет. Оставьте в чашке немного пространства, не заполняйте чашку до краев! Застывшая среда по консистенции должна напоминать твердое желе.
Берем пробу
Мы выращивали микробиом глаза, поэтому использовали инокуляционную петлю для мазка — если вам к себе (или кому-то еще) под веки лезть не очень хочется, можете просто опустить в чашку Петри палец, тогда вы занесете туда всех микробов, что на нем живут.
Инокуляционная петля выглядит вот так
Nadine90 / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0
- Возьмите стерильную инокуляционную петлю. Пластиковые продаются уже простерилизованными. Если у вас петля металлическая, то сначала прокалите ее докрасна в пламени, остудите касанием среды и сразу берите мазок. Мы брали мазок из глаза, носа и рта главного редактора N + 1 пластиковой петлей. Мы были осторожны, он не пострадал.
- После мазка нанесите длинный штрих петлей на поверхность чашки Петри без нажатия.
- Теперь закройте чашку и переверните средой вверх. Чашка всегда должна находиться перевернутой — то есть твердой средой вверх, чтобы капли конденсата не падали на ее поверхность. Для уменьшения высыхания можно также попробовать герметизировать края чашки, но так, чтобы минимальный обмен воздуха сохранился.
Чашки Петри, в которую только что пересадили пробы из нескольких частей глаза (снизу) и пробы изо рта, пальца, носа и глаза (сверху)
Источник
Искусство в чашке Петри
Чашка Петри. Каждый, кто когда-либо имел дело с медицинскими или биологическими исследованиями знает, что это такое. Круглая и плоская стеклянная тарелочка с крышкой, диаметром 5 или 10 см, предназначенная для выращивания лабораторных микроорганизмов была изобретена в 1877 году немецким бактериологом Юлиусом Рихардом Петри, ассистентом Роберта Коха. Теперь в ней буквально выращивают произведения искусства. Научная Россия рассказывает о совместном творчестве ученых и бактерий.
На протяжении более 100 лет это самая привычная лабораторная посуда. В нее заливают разогретую жидкую питательную среду — агар-агар — и он застывает в плоскую полупрозрачную сероватую пластинку. На эту питательную среду ученые «сеют» микроорганизмы. Микробам нравится жить в чашках Петри, у них есть там все, что нужно для жизни — корм и тепло термостата. Колонии бактерий растут, принимая самую разную форму и цвет. «Посеять» микробы можно просто открыв чашку Петри с агаром, например, в помещении студенческой столовой. И все, что попадет в нее с воздухом, через считанные дни расцветет пышным цветом. Этот опыт частенько практикуют студенты-младшекурсники.
Однако новые времена сделали чашку Петри настоящим арт-объектом. Кому и когда первому пришло в голову сделать причудливость форм бактериальных колоний предметом искусства — история умалчивает. Возможно, первым был знаменитый Александр Флеминг, британский микробиолог, открывший антибактериальный фермент лизоцим, вырабатываемый человеческим организмом и впервые выделивший пенициллин из плесневых грибов Penicillium notatum — исторически первый антибиотик.
Флеминг славился среди коллег творческим беспорядком в лаборатории и удачливостью. Однажды, когда доктор был простужен, он посеял слизь из собственного носа на чашку Петри, в которой уже находились бактерии, и через несколько дней обнаружил, что в местах, куда была нанесена слизь, бактерии были уничтожены. Так был открыт лизоцим, и первая статья о нем вышла в 1922 году. А в 1928 году он обнаружил, что в одной из чашек Петри с бактериями Staphylococcus aureus выросла колония плесневых грибов. Колонии бактерий вокруг плесневых грибов стали прозрачными из-за разрушения клеток. Так был открыт пенициллин, спасший миллионы жизней. Как истинный британский ученый, Флеминг был не чужд оригинальности, и на одной из своих чашек Петри оставил вот такой шедевр.
В наши дни уже есть несколько признанных мастеров агар-арта — нового вида творческого самовыражения ученых, притом не только биологов. В 2015 году американское сообщество микробиологов организовало первый международный конкурс «The Agar art» (Агаровое искусство). Победу одержала работа «Нейроны» британского микробиолога Марии Пенил (Maria Penil) из Биолабораторий Новой Англии (New England Biolabs). После выращивания бактерий в течении двух дней при температуре 30°С, автор, обычно, оставляет их еще на несколько дней в покое. После этого результат фиксируется эпоксидной смолой.
На втором месте — бактериальная карта Нью Йорка, созданная в New York City’s Community Biolab. Здесь уже не классические круглые чашки Петри, а квадратные стеклянные пластины с культурами бактерий, взятыми у 50 с лишним жителей Нью-Йорка.
Завершает тройку победителей картина «Сезон урожая» аргентинского микробиолога Марии Евгении Инда (Maria Eugenia Inda), из Cold Spring Harbor Labs. В работе использованы дрожжевые бактерии, которые являются основой таких продуктов как хлеб, вино, пиво и так далее. На картине представлен скромный фермерский домик с окружающим его дрожжевым полем. «Это дрожжевое поле созрело к сбору урожая!» — комментирует автор работы.
Истинным мастером агар-арта, нашедшим собственный способ выращивания уникальных шедевров является израильский ученый Эшель Бен-Якоб, профессор физики из Университета Тель-Авива в Израиле.
Он нашел способ направленного выращивания отростков колоний микроорганизмов, регулируя области нахождения питательных веществ. В его работах колонии сами «тянутся» своеобразными «усиками» или «щупальцами» к источнику питательных веществ. Получившиеся удивительные формы ученый-художник окрашивает в разные цвета.
Эшель Бен-Якоб —один из авторов работы о биокоммуникации у микроорганизмов. Ученый считает, что у бактерий есть особый вид коллективного поведения и примитивная форма социального сознания. В эксперименте показано, что при попадании колонии в экстремальные условия недостатка питательных веществ, воздействия антибиотиков или выхода из температурного оптимума, микрорганизмы сами сокращают собственную популяцию, выделяя специальное вещество, которое убивает часть колонии. Общаются бактерии, по словам Бен-Якоба, при помощи «химического языка», который позволяет им превращать колонии в большой «мозг». Он-то и помогает бактериям так эффективно реагировать на изменения окружающей среды.
Хантер Коул из чикагского Университета Лойолы (США) создает композиции из нескольких чашек Петри, куда посеяны бактерии, обладающие свойством биолюминесценции. Она фотографирует их на разных стадиях жизненного цикла колоний, при этом получаются удивительные светящиеся композиции.
Ученые идут еще дальше в создании удивительного нового искусства, являющегося частью исследовательского процесса. Они используют методы генной инженерии, чтобы добиться появления новых бактериальных пигментов и флуоресцентных белков, направленного изменения структуры бактериальных колоний. В какой-то момент начинаешь понимать, что наука и искусство — две абсолютно неразделимые части одного удивительного творческого процесса, дополняющих друг друга и создающих неповторимый результат.
Источник