การตรวจหาแฟลเจลลา สามารถตรวจสอบแฟลเจลลัม (หรือกลุ่มแฟลเจลลา) ในแสงที่ส่องผ่านหรือภายใต้สภาวะคอนทราสต์เฟสในแบคทีเรียเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้น เช่น ใน โครมาเทียม โอเคนิอิ, บีเดลโลวิบริโอ, ไทโอสไปริลลัม(รูปที่ 2.37) ในแบคทีเรียอื่นๆอีกมากมาย (ซูโดโมแนส, สไปริลลัมฯลฯ) แฟลเจลลัมและโซนการเต้นของมันสามารถมองเห็นได้ในสนามมืดเท่านั้น วิธีที่ง่ายที่สุดในการระบุแฟลเจลลาคือการใช้สีย้อมหรือโลหะ ร่วมกับการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน หน้าที่ของแฟลเจลลา ในแบคทีเรียส่วนใหญ่ที่มีการจัดเรียงขั้วของแฟลเจลลา แฟลเจลลาจะทำหน้าที่เหมือนใบพัดเรือและผลักเซลล์ผ่านตัวกลางของเหลวที่อยู่รอบๆ แฟลเจลลัมเป็นเส้นใยที่บิดเป็นเกลียวซึ่งขับเคลื่อนให้หมุนโดย "มอเตอร์" ซึ่งอยู่ที่ตำแหน่งที่ติดอยู่ในพลาสมาเมมเบรน สามารถใช้แฟลเจลลัมเดี่ยวหรือมัดแฟลเจลลาเพื่อย้ายเซลล์ได้ แฟลเจลลาหมุนค่อนข้างเร็ว ตัวอย่างเช่น ในสปิริลลา พวกมันหมุนประมาณ 3,000 รอบต่อนาที ซึ่งใกล้เคียงกับความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยเฉลี่ย การหมุนของแฟลเจลลาทำให้ตัวเซลล์หมุนด้วยความเร็วประมาณ 1/3 ของความเร็วนี้ในทิศทางตรงกันข้าม Flagella สามารถเปลี่ยนทิศทางการหมุนได้เองหรือตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก (รูปที่ 2.34) ในแบคทีเรียบางชนิดที่มีโพลาร์แฟลเจลลา จะทำให้เซลล์เคลื่อนที่ไปข้างหลัง เมื่อไร โครมาเทียม โอเคนิอิเพื่อตอบสนองต่อแสงแฟลชทิศทางการหมุนของแฟลเจลลาจะเปลี่ยนไปมัดของแฟลเจลลาจะกลายเป็นอุปกรณ์ดึง ในเวลาเดียวกัน เซลล์จะเคลื่อนที่ถอยหลังช้ากว่าไปข้างหน้าสี่เท่า และการเคลื่อนที่ของมันก็ "สะดุด" ยู ไธโอสไปริลลัม เจเนนซ์ -ยักษ์ phototrophic spirilla - กลุ่มแฟลเจลลาเพียงกลุ่มเดียวในระหว่างการเคลื่อนไหวย้อนกลับไม่เต้นที่หน้าเซลล์อีกต่อไป: พื้นที่ของการตีแฟลเจลลาตอนนี้ครอบคลุมเซลล์จากด้านข้าง: เมื่อมันกลับกลายเป็นกลับด้านในออก (เช่น ร่มถูกลมหันกลับด้านใน) ในสาหร่ายเกลียวที่มีการจัดเรียงแฟลเจลลาแบบแอมฟิทริชัล มัดแรกหรือมัดอื่น ๆ จะอยู่ในตำแหน่งนี้ ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ แฟลเจลลาที่อยู่บริเวณ Peritrichally เอสเชอริเคีย โคไลทำหน้าที่เป็นมัดเกลียวที่มีการประสานงานอย่างดีและขับเคลื่อนเซลล์ผ่านตัวกลาง ในกรณีที่ทิศทางการหมุนของแฟลเจลลาแต่ละตัวเปลี่ยนไป เซลล์จะเริ่ม "พังทลาย" เห็นได้ชัดว่าแฟลเจลลาที่อยู่บริเวณรอบนอกไม่สามารถใช้เป็นอุปกรณ์ดึงได้ แบคทีเรียที่ติดตั้งแฟลเจลลาสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วมาก: บาซิลลัสเมกาเทเรียมด้วยความเร็ว 1.6 มม./นาที Vibrio cholerae - 12 มม./นาที ซึ่งสอดคล้องกับความยาวลำตัวประมาณ 300 ถึง 3,000 ความยาวต่อนาที โครงสร้างแฟลเจลลาที่ละเอียดเป็นเกลียวเกลียว ในแบคทีเรียที่แตกต่างกัน ความหนา (12-18 นาโนเมตร) ความยาว (สูงถึง 20 ไมโครเมตร) แตกต่างกัน รวมถึงความยาวและความกว้างของการหมุนด้วย พารามิเตอร์เหล่านี้เป็นเรื่องปกติสำหรับแต่ละประเภท แบคทีเรียบางชนิดสามารถผลิตแฟลเจลลาได้หลายประเภท เส้นใยแฟลเจลลาร์ประกอบด้วยโปรตีนเฉพาะที่เรียกว่าแฟลเจลลิน สร้างขึ้นจากหน่วยย่อยที่มีน้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างต่ำ หน่วยย่อยถูกจัดเรียงเป็นเกลียวรอบพื้นที่ว่างภายใน (คล้ายกับโมเลกุลโปรตีนในไวรัสโมเสกยาสูบ) ดังนั้นโครงสร้างของแฟลเจลลัมจึงถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของหน่วยย่อยโปรตีน แฟลเจลลัมประกอบด้วยสามส่วน - เส้นใยเกลียวที่อธิบายไว้ข้างต้น, “ตะขอ” ใกล้ผิวเซลล์และลำตัวฐาน ด้วยความช่วยเหลือของร่างกายฐานแฟลเจลลัมจะยึดอยู่ในพลาสมาเมมเบรนและในผนังเซลล์ (รูปที่ 2.38) ประกอบด้วยแท่งกลางซึ่งมีวงแหวนสองคู่ในแบคทีเรียแกรมลบ คู่ด้านนอก (วงแหวน L และ P) อยู่ที่ระดับของชั้นนอกและชั้นในของผนังเซลล์ และคู่ด้านใน (วงแหวน S และ M) อยู่ที่ระดับชั้นนอกของพลาสมาเมมเบรน เนื่องจากแบคทีเรียแกรมบวกไม่มีวงแหวนคู่ด้านนอก จึงเชื่อกันว่ามีเพียงคู่ด้านในเท่านั้นที่จำเป็นสำหรับการหมุนแฟลเจลลา ใครๆ ก็จินตนาการได้ว่าวงแหวน M ทำหน้าที่เป็นดิสก์ไดรฟ์ และวงแหวน S ทำหน้าที่เป็นแบริ่งบนพื้นผิวด้านในของชั้นเพปทิโดไกลแคน กลไกระดับโมเลกุลของ "มอเตอร์" ที่หมุนได้ของแฟลเจลลัมยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจน
O- และ N-aitigens โพรทูสขิงมักจะแพร่กระจายไปทั่วพื้นผิวของวุ้นในรูปแบบของการเคลือบสีเทาบาง ๆ (รูปแบบ H จาก German Hauch - แผ่นโลหะ) “การจับกลุ่ม” นี้อธิบายได้จากความคล่องตัวสูงของเซลล์ บางสายพันธุ์ไม่ก่อให้เกิดคราบจุลินทรีย์ (O-form จากภาษาเยอรมัน ohne Hauch - ไม่มีคราบจุลินทรีย์) สายพันธุ์เหล่านี้ไม่เคลื่อนไหวและไม่มีแฟลเจลลา นี่คือที่มาของคำศัพท์ทั่วไปที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคซีโรไดอะโนซิสจากแบคทีเรีย แอนติเจนของพื้นผิวหรือโดยทั่วไปของร่างกายเซลล์ (โซมาติก) เรียกว่า O-แอนติเจน และแอนติเจนแฟลเจลลาเรียกว่า H-แอนติเจน Fimbriae และ pili พื้นผิวของแบคทีเรียบางชนิดถูกปกคลุมไปด้วยเส้นใยตรงบางยาวจำนวนมาก (ตั้งแต่ 10 ถึงหลายพัน) หนา 3-25 นาโนเมตรและยาวได้ถึง 12 ไมครอน เรียกว่า fimbriae หรือ pili พบได้ทั้งในสายพันธุ์ที่มีแฟลเจลลาและในรูปแบบที่ไม่มีแฟลเจลลา ควรแยกความแตกต่างจาก sex pili หรือ type F pili ซึ่งพบในเซลล์ผู้บริจาค เอสเชอริเคีย โคไลภายในวันที่ 12 เช่น ในสายพันธุ์ที่มีปัจจัยทางเพศ F (F + , Hfr) F pili พบได้เพียงหนึ่งหรือสองอันต่อเซลล์ โดยมีลักษณะคล้ายหลอดโปรตีนกลวงที่มีความยาวตั้งแต่ 0.5 ถึง 10 µm Chemotaxis แบคทีเรียที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระนั้นมีความสามารถในการแท็กซี่ - การเคลื่อนไหวที่กำหนดโดยสิ่งเร้าภายนอก ขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวโดยตรง พวกเขาพูดถึงเคมีบำบัด, แอโรแทกซิส, โฟโตแท็กซี่และแม็กเนติกซิส แบคทีเรียเคลื่อนที่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีระคายเคือง โดยสะสมอยู่ในบางแห่งและหลีกเลี่ยงที่อื่น ปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระนี้เรียกว่าเคมีบำบัด กลุ่มแบคทีเรียเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางเคมีดังนี้ (รูปที่ 2.39) ในรูปแบบที่มีแฟลเจลลา peritrichous พฤติกรรมของมอเตอร์ทำได้เพียงสองประเภทเท่านั้น: การเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงและการกลิ้งไปมา หลังขัดจังหวะการวิ่งทางตรงและเปลี่ยนทิศทางของเส้นทาง เมื่อแบคทีเรียพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีการไล่ระดับความเข้มข้นของสารตั้งต้น (สารดึงดูด) ที่ "ดึงดูด" แบคทีเรีย การเคลื่อนที่เชิงเส้นของมันจะคงอยู่นานหลายวินาทีหากว่ายไปสู่ความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวนี้จะหยุดหลังจากผ่านไปไม่กี่วินาทีหากแบคทีเรียว่ายไปในทิศทางตรงกันข้าม แม้ว่าทิศทางของการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงหลังจากการกลิ้งกลายเป็นแบบสุ่มอย่างสมบูรณ์ แต่อย่างไรก็ตามการขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการเคลื่อนไหวดังกล่าวในทิศทางของมันในท้ายที่สุดจะนำไปสู่การสะสมของแบคทีเรียในบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่เหมาะสมที่สุด ตัวรับเคมีมีความรับผิดชอบต่อความไวและการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเคมี ในบางกรณี ตัวรับเคมีเหล่านี้ทำหน้าที่อย่างเป็นอิสระจากความสามารถของแบคทีเรียในการใช้ซับสเตรตที่กำหนด ตัวอย่างเช่น มนุษย์กลายพันธุ์บางชนิดยังคงตอบสนองต่อสารอาหารบางชนิดได้ตามปกติ แม้ว่าจะสูญเสียความสามารถในการใช้สารอาหารนั้นไปแล้วก็ตาม
Aerotaxis ในแบคทีเรียที่เคลื่อนไหวได้ ประเภทของการเผาผลาญ ในชั้นของแบคทีเรียที่วางอยู่ระหว่างกระจกสไลด์และกระจกครอบ แบคทีเรียแอโรฟิลิกจะสะสมที่ขอบกระจกครอบหรือใกล้กับฟองอากาศในสารเตรียม สิ่งนี้บ่งบอกถึงความต้องการสภาวะแอโรบิกและความจริงที่ว่าพวกเขาได้รับพลังงานที่จำเป็นผ่านการหายใจ (รูปที่ 2.40) แบคทีเรียไร้ออกซิเจนจะสะสมอยู่ตรงกลาง แบคทีเรียที่มีขนาดเล็กมาก เช่น pseudomonads และ spirillum บางชนิด จะอยู่ห่างจากขอบพอสมควร การใช้แบคทีเรียที่แสดงให้เห็น aerotaxis เป็นบวก เองเกลมันน์สามารถสาธิตการปล่อยออกซิเจนโดยคลอโรพลาสต์ของสาหร่ายสีเขียวที่ส่องสว่างเฉพาะที่ สไปโรไจรา
โฟโต้แท็กซี่ แบคทีเรียสีม่วงโฟโตโทรฟิคต้องการแสงเพื่อให้ได้พลังงาน ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ผลจากโฟโต้แท็กซี่จะสะสมในสถานที่ที่มีแสงสว่าง หากคุณเก็บการเตรียมการไว้ในที่มืดซึ่งมีการกระจายเซลล์ Chromatium ที่หนาแน่นอย่างหนาแน่นอย่างสม่ำเสมอภายใต้กระจกครอบแล้วเล็งลำแสงที่โฟกัสไปที่มันแบคทีเรียจะรวมตัวอยู่ในบริเวณจุดไฟ เซลล์ที่เข้ามาในจุดนี้โดยไม่ได้ตั้งใจอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวแบบสุ่มจะไม่สามารถออกไปได้อีกต่อไป ทันทีที่พวกเขาเข้าสู่โซนมืด ทิศทางการเคลื่อนที่ของแฟลเจลลาจะกลับทิศทางทันทีและเซลล์ต่างๆ จะกลับสู่บริเวณที่มีแสงสว่าง การเปลี่ยนแปลงการทำงานของแฟลเจลลาเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนปฏิกิริยานี้เรียกว่า "ปฏิกิริยาตกใจ" (โฟโบแทกซิส) อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะทำให้เกิดการตอบสนองดังกล่าว แม้ความแตกต่างเล็กน้อยในการส่องสว่างของทั้งสองบริเวณก็เพียงพอแล้ว เซลล์โครเมียมขนาดเล็กสะสมอยู่ในบริเวณที่มีการส่องสว่างสูงกว่าบริเวณรอบๆ เพียง 0.7% เท่านั้น ดังนั้นในแง่ของความไวต่อคอนทราสต์ของแสงพวกมันจึงเข้าใกล้เรตินาของดวงตามนุษย์ (ซึ่งเกณฑ์ที่สอดคล้องกันคือ 0.4%) เมจิโกแทกซิส แบคทีเรีย (แท่ง สาหร่ายเกลียวทอง cocci) ที่มีความสามารถในการปรับทิศทางตัวเองในสนามแม่เหล็กและเคลื่อนที่ไปในทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็ก ถูกแยกออกจากชั้นผิวของตะกอนด้านล่างของแหล่งน้ำจืดและทะเล พวกมันประกอบด้วยธาตุเหล็กจำนวนมาก (ของแห้ง 0.4%) ในรูปของเฟอร์โรแมกเนติกเหล็กออกไซด์ (แมกนีไทต์) ซึ่งพบในแกรนูล (แมกนีโตโซม) ซึ่งอยู่ใกล้จุดเกาะติดของแฟลเจลลา แบคทีเรียที่แยกได้ในซีกโลกเหนือ “แสวงหา” ทางเหนือ; ที่นี่เส้นสนามแม่เหล็กจะวิ่งเป็นมุมประมาณ 70° จนถึงขอบฟ้าด้านล่าง ลึกเข้าไปในอ่างเก็บน้ำ พฤติกรรมแม่เหล็กดึงดูดแบคทีเรียให้ลึกเข้าไปในตะกอนซึ่งมีออกซิเจนน้อยหรือไม่มีเลย เนื่องจากแบคทีเรียแมกนีโทติกเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือไมโครแอโรไฟล์ การตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กจึงสามารถเข้าใจได้จากมุมมองทางนิเวศวิทยา เซลล์ดังกล่าวที่ถูกนำไปยังซีกโลกใต้จะตายไปจำนวนมากอย่างแน่นอน มีเซลล์โพลาไรซ์ที่ "ผิด" เพียงไม่กี่เซลล์เท่านั้นที่จะอยู่รอดได้ ซึ่งสามารถแพร่กระจายได้ เห็นได้ชัดว่าขั้วไม่ได้รับการแก้ไขทางพันธุกรรม
เพื่อศึกษาจุลินทรีย์ จำเป็นต้องมีสถานที่และอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม สถานที่ห้องปฏิบัติการมีขนาดกว้างขวาง สว่าง สะอาด และโดดเดี่ยว การทำงานในห้องปฏิบัติการต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเนื่องจากคุณต้องทำงานกับวัสดุติดเชื้อ กล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากมีขนาดเล็กมาก จุลินทรีย์จึงถูกศึกษาโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - กล้องจุลทรรศน์
กล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยสองส่วน: เชิงกลและเชิงแสง ชิ้นส่วนเชิงกลของกล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยขาตั้งกล้อง ท่อ 7 (รูปที่ 6) “ปืนพก” 2 สเตจ 4 สกรูไมโครเมตริก 10 และมาโครเมตริก 11 ชิ้นส่วนออพติคัลประกอบด้วยเลนส์ 3 เลนส์ใกล้ตา กระจก 6 อุปกรณ์ส่องสว่าง 5 (คอนเดนเซอร์) ส่วนที่เป็นแสงเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของกล้องจุลทรรศน์ ใต้สไลด์มีกระจกและคอนเดนเซอร์ กระจกทำหน้าที่สะท้อน (???) ทิศทางของแสงที่ผ่านคอนเดนเซอร์เข้าสู่เลนส์ คอนเดนเซอร์ประกอบด้วยเลนส์หลายตัวที่รวบรวมรังสีที่สะท้อนจากกระจกในระดับวัตถุที่กำลังตรวจสอบ ไดอะแฟรมม่านตาติดตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านล่างของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง ซึ่งคุณสามารถลดหรือเพิ่มความสว่างของวัตถุที่กำลังศึกษาได้ เลนส์ประกอบด้วยเลนส์หลายตัวที่อยู่ในกรอบโลหะทั่วไป ซึ่งมีตัวเลขที่ใช้ระบุกำลังขยาย เลนส์ใกล้ตาประกอบด้วยเลนส์สองตัวและขยายภาพที่ได้รับ (???) จากเลนส์ ช่องมองภาพยังมีตัวเลขแสดงกำลังขยายอีกด้วย กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์เท่ากับผลคูณของกำลังขยายตามวัตถุและกำลังขยายของช่องมองภาพ
ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ถูกจำกัดด้วยความยาวคลื่นของแสง
มีกล้องจุลทรรศน์ที่มีการออกแบบขั้นสูงกว่า ดังนั้น ในกล้องจุลทรรศน์แบบสองตา วัตถุจึงถูกมองด้วยตาทั้งสองข้าง ส่งผลให้ได้ภาพของวัตถุที่โดดเด่นยิ่งขึ้น อัลตร้าไมโครสโคปได้รับการออกแบบเพื่อตรวจสอบวัตถุที่มีขนาดน้อยกว่า 0.2 ไมครอน วัตถุในกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ไม่ได้รับแสงสว่างจากรังสีที่ส่องผ่านเหมือนในกล้องจุลทรรศน์ทั่วไป แต่ได้รับแสงสว่างจากรังสีด้านข้างที่เล็ดลอดออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงจ้า
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งให้กำลังขยาย 20,000 ถึง 200,000 เท่าหรือมากกว่านั้น ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2475 ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถศึกษาจุลินทรีย์ เช่น ไวรัส ที่มีขนาดหลายมิลลิไมครอนได้ ในกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ กระแสของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วจะถูกส่งผ่านวัตถุที่กำลังศึกษา และได้รับภาพบนหน้าจอพิเศษ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นอกเหนือจากที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว ยังได้เริ่มมีการนำกล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสฟลูออเรสเซนต์มาใช้ด้วย ซึ่งการใช้กล้องจุลทรรศน์ดังกล่าวได้ขยายความเป็นไปได้ในการศึกษาจุลินทรีย์ ดังนั้นด้วยกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ วัตถุที่กำลังศึกษาจึงถูกส่องสว่างด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตจากแหล่งพิเศษ ในกรณีนี้ จุลินทรีย์บางชนิดที่ดูดซับพลังงานสามารถสร้างรังสีสีที่มองเห็นได้ (เขียว เหลือง ม่วง) ดังนั้น กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์จึงแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์ทั่วไปที่จะตรวจสอบวัตถุในแสงที่ปล่อยออกมา
ในกล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส โครงสร้างภายในของเซลล์ที่มีชีวิตในช่วงชีวิตและการทำงานของการเคลื่อนไหวได้รับการศึกษาอย่างชัดเจนยิ่งขึ้น ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เลนส์เฟส (วงแหวน) ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษและคอนเดนเซอร์ พวกมันเปลี่ยนเฟสของคลื่นแสงที่ส่องผ่าน ซึ่งเพิ่มคอนทราสต์ของภาพอย่างมาก
ข้าว. 6. กล้องจุลทรรศน์:
1 - หลอด; 2 - "ปืนพก"; 3 - เลนส์; 4 - ตารางวัตถุ; 5 - อุปกรณ์ให้แสงสว่าง; 6 - กระจก; 7 - ขา; 8 - บานพับ; 9 - คอลัมน์; 10 - สกรูไมโครเมตริก; // - สกรูมาโครเมตริก; 12 - เลนส์ใกล้ตา
สื่อสารอาหาร เพื่อศึกษาคุณสมบัติต่างๆ ของจุลินทรีย์ พวกมันจึงถูกปลูกบนอาหารเลี้ยงเชื้อ เพื่อให้จุลินทรีย์ขยายตัวได้ สภาพแวดล้อมดังกล่าวจะต้องมีสารอาหาร น้ำ เกลือแร่ และแหล่งไนโตรเจนและคาร์บอนที่เพียงพอ มีการให้ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์นั้นผ่านการฆ่าเชื้อ เนื่องจากการปนเปื้อนของสารอาหารทำให้ไม่เหมาะสมต่อการใช้งาน
มีสารอาหารจากธรรมชาติและเทียม นม น้ำดี มันฝรั่ง แครอท ไข่ ฯลฯ ถูกใช้เป็นสื่อสารอาหารตามธรรมชาติ ซึ่งส่วนใหญ่เตรียมมาจากเนื้อสัตว์หรือพืช โดยเติมผลิตภัณฑ์ไนโตรเจน คาร์โบไฮเดรต และเกลือต่างๆ
สัตว์ทดลอง บทบาทของจุลินทรีย์แต่ละตัวในการเกิดโรค, การศึกษาลักษณะของกระบวนการติดเชื้อ, วิธีการรักษาและป้องกันโรคติดเชื้อหลายชนิดได้รับการชี้แจงอย่างชัดเจนเนื่องจากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในจุลชีววิทยาของวิธีการติดเชื้อทดลองของสัตว์ทดลอง .
สัตว์ทดลองในการปฏิบัติทางจุลชีววิทยา สัตว์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ หนูตะเภา กระต่าย หนูขาว หนูขาว บางครั้งก็เป็นลิง ตัวเล็กและวัว แมว สุนัข และนกหายาก (นกพิราบ ไก่) การเลือกสัตว์ตัวใดตัวหนึ่งเพื่อการวิจัยขึ้นอยู่กับเงื่อนไขสองประการ: ประการแรกสัตว์จะต้องอ่อนแอต่อการติดเชื้อที่กำหนด และประการที่สอง ภายใต้สภาพธรรมชาติ ไม่ควรมีการติดเชื้อนี้ ดังนั้นจึงใช้สัตว์แยกสายพันธุ์เพื่อศึกษาการติดเชื้อแต่ละครั้ง เช่น เมื่อศึกษาวัณโรคและคอตีบ ผู้ทดลองคือ หนูตะเภา เมื่อศึกษาโรคพิษสุนัขบ้า - กระต่าย เป็นต้น
หลังจากได้รับข้อมูลเพียงพอเกี่ยวกับโลกของจุลินทรีย์ ฉันจึงสนใจที่จะดูพวกมันและดูว่าพวกมันทำงานอย่างไร ( ภาคผนวก 3).
เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ฉันตัดสินใจทำการทดลองหลายชุด วิธีที่เร็วที่สุดในการรอผลลัพธ์ปรากฏว่ามาจากการทำงานของยีสต์
การใช้จุลินทรีย์ให้เกิดประโยชน์โดยใช้ยีสต์เป็นตัวอย่าง
ฉันนวดแป้งสองส่วน: ส่วนหนึ่งใส่ยีสต์ อีกส่วนหนึ่งไม่ใส่ยีสต์ และขนมปังอบ
หลังจากผ่านไป 20 นาทีแป้งยีสต์ก็เริ่มขึ้นนั่นคือ การทำงานของจุลินทรีย์เริ่มต้นขึ้นและแป้งตามปกติยังคงไม่เปลี่ยนแปลง พายที่ทำจากแป้งยีสต์จะได้ฟูนุ่มและอร่อย ส่วนขนมปังที่ทำจากแป้งโดยไม่ต้องเติมยีสต์จะออกมาหนักและแบน
บทสรุป:ยีสต์ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แป้ง "เติบโต" ขึ้นและกลายเป็นฟู
การตรวจติดตามน้ำนม (ประสบการณ์ที่นำมาจากโครงการปีที่แล้วของฉัน!)
ฉันใส่นมสองแก้วในตู้เย็นและทิ้งแก้วสองแก้วไว้ในหม้อน้ำเป็นเวลาหนึ่งวัน (นมพาสเจอร์ไรส์และต้มอย่างละหนึ่งแก้ว)
นมพาสเจอร์ไรส์บนหม้อน้ำกลายเป็นเปรี้ยวในวันที่สอง, วันที่สามนมต้มบนหม้อน้ำกลายเป็นเปรี้ยว, วันที่เจ็ดนมพาสเจอร์ไรส์ในตู้เย็นกลายเป็นเปรี้ยว, วันที่เก้านมต้มในตู้เย็น เปรี้ยว! (ตารางที่ 1).
ภาคผนวก 3 ตารางที่ 1
การตรวจติดตามน้ำนม
(ประสบการณ์ 2)
บทสรุป:แบคทีเรียที่เน่าเปื่อยทำให้นมเน่าเสีย และแบคทีเรียจากการหมักแลคติกก็ทำให้กลายเป็นนมเปรี้ยวซึ่งสามารถรับประทานได้ นมต้มจะเก็บในตู้เย็นได้นานกว่า และนมพาสเจอร์ไรส์จะทำให้เปรี้ยวเร็วขึ้น
ฉันได้เห็นการทำงานของจุลินทรีย์ในนม
การทำครีมเปรี้ยวจากครีม
ฉันเอาครีมไปวางไว้ในที่อุ่น ๆ
วันต่อมาฉันก็ได้ครีมเปรี้ยวโดยไม่ต้องตีด้วยซ้ำ
บทสรุป:ครีมจะเปรี้ยวอย่างรวดเร็วในที่อบอุ่นในภาชนะเปิด
ดังนั้นฉันจึงมั่นใจว่าจุลินทรีย์ที่ "มีประโยชน์" ช่วยทำให้อาหารหลายชนิดมีรสชาติอร่อยและดีต่อสุขภาพ!
การหาปริมาณจุลินทรีย์เมื่อมีสารกันบูดในตัวกลางธาตุอาหาร
ฉันสร้างสารอาหารสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย (ฉันปรุง "น้ำซุปมีชีวิต" และน้ำซุปจากไก่ก้อนคนเนอร์ และเติมน้ำตาลลงไป) ฉันเทมันลงในหลอดทดลองสี่หลอด หลอดทดลองมีรหัสสีและหมายเลขกำกับไว้ เธอทิ้งหลอดทดลองหลอดแรก (สีน้ำเงินและสีแดง) ให้สะอาด และวางนิ้วเข้าไปในหลอดที่สอง (สีน้ำเงินและสีแดง) ฉันปิดฝาหลอดทดลองทั้งหมดแล้ววางไว้ในที่อบอุ่น ( ตารางที่ 2).
ตารางที่ 2
ความมุ่งมั่นของจุลินทรีย์
เมื่อมีสารกันบูดอยู่ในสารอาหาร
(การทดลองที่ 4)
วันที่(ระยะเวลาที่จุลินทรีย์ปรากฏ) | ตัวอย่างที่มีฉลากระบุสารอาหาร (คำอธิบาย) | |||||
1 | 2 | 1 | 2 | |||
น้ำซุป "คนอร์" (สีน้ำเงิน) | น้ำซุป "สด" (สีน้ำเงิน) | น้ำซุป "คนอร์"(สีแดง) นิ้ว | น้ำซุป "สด"(สีแดง) นิ้ว | |||
08.01.2017 – 10.01.2017 (2 วัน) |
ความขุ่นของน้ำซุป | |||||
08.01.2017 – 11.01.2017 (3 วัน) |
มีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ | |||||
08.01.2017 – 12.01.2017 (4 วัน) |
โฟมปรากฏขึ้น | มีตะกอนเล็กน้อย | มีคราบเชื้อราปรากฏขึ้น | มีตะกอนปรากฏขึ้น | ||
08.01.2017 – 13.01.2017 (4 วัน) |
- | - | จุดแม่พิมพ์มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น | |||
08.01.2017 – 16.01.2017 (7 วัน) |
- | ปริมาณตะกอนเพิ่มขึ้น | จุดเชื้อรายังคงเติบโตต่อไป | ตะกอนเพิ่มขึ้นสองเท่า |
หลังจากผ่านไปสองวัน ของเหลวในภาชนะก็ขุ่น และหลังจากผ่านไป 3 วันก็เริ่มมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ ฉันสังเกตเห็นว่าในวันที่สี่ มีตะกอนปรากฏขึ้นในทุกตัวอย่างที่มีน้ำซุป "สด" และมีตะกอนมากขึ้นในตัวอย่างโดยเอานิ้วลง
ในหลอดน้ำซุปทรงลูกบาศก์ การเปลี่ยนแปลงเริ่มเกิดขึ้นบนฟิล์มพื้นผิวของแต่ละตัวอย่าง แต่ในตัวอย่างแบบหยดนิ้ว เชื้อราเริ่มก่อตัวบนพื้นผิว
ปรากฎว่ามีจุลินทรีย์อยู่ในตัวอย่างทั้งสี่ แต่ในปริมาณที่แตกต่างกัน (นี่เป็นการยืนยันอีกครั้งว่าแบคทีเรียอาศัยอยู่ในมือของเรา) อย่างไรก็ตามในหลอดทดลองที่มีนิ้วลดลงกระบวนการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์เกิดขึ้นหลายครั้ง เร็วขึ้น.
หลังจากนั้น ฉันหยิบของเหลวสองสามหยดจากหลอดทดลองแล้วพยายามตรวจดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ให้มากที่สุด พบจุลินทรีย์ประเภทต่างๆ ในตัวอย่างที่มีน้ำซุป "สด" และ "ไม่มีชีวิต"
บทสรุป:ตัวอย่างทั้งหมดยืนยันว่ามีจุลินทรีย์อยู่ในของเหลว ข้อเท็จจริงของการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่มีสารกันบูดดูเหมือนแปลกสำหรับฉัน เชื่อกันว่าจุลินทรีย์ไม่ควรอยู่รอดในสภาวะเช่นนี้ ดังนั้น สารกันบูดควรฆ่าพวกมัน อธิบายพฤติกรรมของจุลินทรีย์นี้ได้ก็แต่ตามวันหมดอายุของน้ำซุปก้อนเท่านั้น เพราะแพทย์ไม่แนะนำให้บริโภคอาหารหลังวันหมดอายุ!
การกำหนดเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย
เธอหยิบขนมปังสองชิ้นมาใส่ในถุงพลาสติกที่ปิดสนิท ฉันวางอันหนึ่งไว้ในตู้เย็น อีกอันวางไว้ในที่อบอุ่นบนขอบหน้าต่างซึ่งมีแสงแดดอยู่เสมอ
สามวันต่อมา ฉันสังเกตเห็นว่ามีหยดน้ำปรากฏบนถุงที่บรรจุต้นแบบ ซึ่งถูกทำให้อบอุ่น และหนึ่งวันต่อมา รอยเชื้อราก็เริ่มก่อตัว ( ตารางที่ 3).
ตารางที่ 3
การดูขนมปัง
(ประสบการณ์ 5)
บทสรุป:ราปรากฏบนเปลือกขนมปัง - มุกอร์ จุลินทรีย์ทำให้อาหารเน่าเสีย! เชื้อราสามารถเจริญเติบโตได้เฉพาะในที่อบอุ่นและชื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุดมไปด้วยสารอาหาร และอากาศแห้งและอุณหภูมิต่ำเป็นอุปสรรคสำคัญในการพัฒนาเชื้อรา
ดังนั้น จึงมีความเป็นไปได้สูงที่สามารถสันนิษฐานได้ว่าจุลินทรีย์ที่ "ไม่ดี" มักชอบที่จะพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและชื้น
การปรากฏตัวของจุลินทรีย์บนมือที่ไม่ได้ล้างและล้างมือ
ฉันใส่สารอาหารลงในถ้วยสะอาดสองถ้วย: ปอกเปลือกหัวมันฝรั่งที่ล้างแล้ว ผ่าครึ่ง แล้วแช่ในสารละลายโซดาเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง (1 ช้อนชา/น้ำ 500 มล.) จากนั้นต้มและหั่นเป็นชิ้น ชิ้นส่วน. ฉันแตะมันฝรั่งชั้นหนึ่งด้วยมือที่ไม่ได้ล้าง จากนั้นจึงแตะอีกชั้นด้วยมือที่ล้างแล้ว ฉันปิดฝาถ้วยแล้ววางไว้ในที่มืดและอบอุ่นเป็นเวลา 4 วัน
สี่วันต่อมา แบคทีเรียก็เจริญเติบโตบนมันฝรั่งที่สัมผัสด้วยมือที่สกปรก ( ตารางที่ 4).
ตารางที่ 4
การปรากฏตัวของจุลินทรีย์บนมือที่ไม่ได้ล้างและล้างมือ
(การทดลองที่ 6)
№ ตัวอย่าง | ชื่อของวัตถุที่กำลังศึกษา | 1 วัน(02.01.2017) | วันที่ 3(04.01.2017) | 5 วัน(06.01.2017) |
1 | มันฝรั่งแผ่น (ทำความสะอาดมือ) | - | เมื่อเม็ดสีทำปฏิกิริยากับอัลคาไล (สบู่) จะเกิดสีส้มเหลือง ดังนั้นตัวอย่างนี้จึงมีการเคลือบสีเหลือง แต่ตรวจไม่พบเม็ดสีแดง | - |
2 | มันฝรั่งฝาน (มือสกปรก) | - | มีจุดสีส้มเหลือง (cocci) ปรากฏขึ้นและลักษณะเม็ดสีแดงของผลิตภัณฑ์ที่มีแป้ง prodigiosin ซึ่งผลิตโดยแบคทีเรีย "เลือดมหัศจรรย์" ไม่ก่อให้เกิดโรค แต่ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของพวกมันเป็นพิษ | รอยเชื้อรามีขนาดใหญ่ขึ้นและสว่างขึ้น |
บทสรุป:จุลินทรีย์ไม่ชอบความสะอาด สบู่ฆ่ามัน!
การมีอยู่ของจุลินทรีย์บนวัตถุ
ฉันเก็บตัวอย่างจากราวบันไดทางเข้าด้วยสำลีพันก้าน ตัวอย่างถูกใส่ในหลอดทดลองที่มีสารอาหารปานกลาง ("น้ำซุปที่มีชีวิต") และวางไว้ในที่ที่อบอุ่นและมืด
หลังจากผ่านไปหนึ่งวัน มีการเปลี่ยนสีซึ่งบ่งชี้ว่ามีแบคทีเรียที่เป็นอันตรายอยู่ และหลังจากผ่านไปสามวัน ตะกอนสีขาวขุ่นก็หลุดออกมา - อาณานิคมของแบคทีเรีย ( ตารางที่ 5).
ตารางที่ 5
การปรากฏตัวของจุลินทรีย์บนวัตถุ
(ประสบการณ์ 7)
บทสรุป:สิ่งต่างๆ รอบตัวเรามีจุลินทรีย์หลายชนิด ซึ่งไม่ได้มีประโยชน์เสมอไป ดังนั้น จึงจำเป็นต้องล้างมือ!
การทดลองที่ดำเนินการยืนยันความจริงที่ว่ามีจุลินทรีย์หลายชนิดอยู่รอบตัวเรา ซึ่งน่าเสียดายที่ไม่ได้ "ดี" เสมอไป
ในตอนแรก การมองสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กผ่านกล้องจุลทรรศน์ถือเป็นเรื่องสนุกสำหรับจิตใจที่อยากรู้อยากเห็น ใช้เวลานานก่อนที่จะมีการศึกษาแบคทีเรียบนพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถเชื่อมโยงการมีอยู่ของจุลินทรีย์ที่มีชีวิตกับการเกิดโรคและโรคระบาดได้
ในปัจจุบัน การพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปและโดยเฉพาะด้านการแพทย์ไม่สามารถจินตนาการได้อีกต่อไปหากไม่มีจุลชีววิทยา การวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างจริงจังดำเนินการในห้องปฏิบัติการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ แต่การทดลองบางอย่างสามารถทำซ้ำได้ที่บ้าน
ตอนนี้นักเรียนชั้นประถมศึกษาทุกคนรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของแบคทีเรียแล้ว แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์จากเนเธอร์แลนด์ Antonie van Leeuwenhoek สามารถมองเห็นแบคทีเรียได้ในปี 1674 เพื่อดำเนินการวิจัยและศึกษาแบคทีเรีย เขาต้องพัฒนาและสร้างกล้องจุลทรรศน์ตัวแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษย์อย่างอิสระ
ต่อมาในปี พ.ศ. 2371 ชื่อ "แบคทีเรีย" ก็ปรากฏขึ้น (จากภาษากรีกว่า "แท่งเล็ก") คำนี้ถูกนำมาใช้โดย Christian Ehrenberg นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน
ในเวลาต่อมา Louis Pasteur ชาวฝรั่งเศสและ Robert Koch ชาวเยอรมันยังคงทำงานเกี่ยวกับการศึกษาจุลินทรีย์ต่อไปโดยเชื่อมโยงการเกิดโรคกับการมีแบคทีเรียในร่างกายมนุษย์หรือสัตว์ สำหรับการสร้างทฤษฎีทางแบคทีเรียเกี่ยวกับการเกิดโรค Robert Koch ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1905
ในศตวรรษที่ 19 โลกเข้าใจถึงอันตรายของแบคทีเรียก่อโรคแล้ว แต่ผู้คนไม่ได้เรียนรู้ที่จะต่อสู้กับพวกมันอย่างเป็นระบบในทันที จนกระทั่งปี 1910 Raphael Ehrlich ได้สร้างยาปฏิชีวนะตัวแรกขึ้นมา
เหตุใดจึงต้องมีการวิจัยเกี่ยวกับจุลินทรีย์?
การศึกษาจุลินทรีย์ที่มีชีวิตเป็นสิ่งจำเป็นในการตรวจจับและระบุสาเหตุของโรคในบุคคล สัตว์ หรือสิ่งแวดล้อม ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาศึกษาแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค กำหนดชนิดและทดสอบความต้านทานต่อยาต้านจุลชีพ
การตรวจทางจุลชีววิทยาเป็นสิ่งจำเป็นไม่เพียงแต่เพื่อสร้างการวินิจฉัยที่แม่นยำ (เลือด ปัสสาวะ อุจจาระ การตรวจเมือก) แต่ยังเพื่อตรวจสอบความปลอดภัยของสิ่งแวดล้อมสำหรับมนุษย์ด้วย เช่น กำหนดให้หน่วยงานสุขาภิบาลและระบาดวิทยาตรวจสอบผลิตภัณฑ์ที่จำหน่ายแก่ประชาชนทั่วไป
การสุ่มตัวอย่างเพื่อการวิจัย
เพื่อให้เข้าใจถึงสถานะของบุคคล สัตว์ หรือสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีตัวอย่างวัสดุ (ตัวอย่าง) ซึ่งห้องปฏิบัติการจะทำงาน สำหรับคนและสัตว์ จะเป็นการทดสอบต่างๆ (เลือด ปัสสาวะ อุจจาระ) หรือรอยเปื้อน (เมือก) และสำหรับการศึกษาผลิตภัณฑ์หรือสิ่งแวดล้อม ปริมาณเล็กน้อยของผลิตภัณฑ์เอง (เนื้อสัตว์ นม และผลิตภัณฑ์จากนม) หรือสิ่งแวดล้อม ถูกนำมาใช้.
ตัวอย่างสำหรับการวิจัยแต่ละประเภทนั้นจะถูกเก็บตามวิธีการเฉพาะ แต่มีกฎทั่วไปหลายประการ ควรใช้ภาชนะปลอดเชื้อ และหากเป็นไปได้ ควรเก็บตัวอย่างภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ (ฆ่าเชื้อ) ตัวอย่างจะถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการโดยเร็วที่สุด หากจำเป็นในกล่องแช่เย็น การปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งในทางการแพทย์
ตัวอย่างบางส่วนอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องเตรียมเอกสารประกอบอย่างเหมาะสม
วิธีการศึกษาจุลินทรีย์
ดังนั้น จึงเก็บตัวอย่างและส่งไปที่ห้องปฏิบัติการ คุณคิดว่าตอนนี้แค่มองเข้าไปในกล้องจุลทรรศน์เพื่อดูว่ามีอะไรเกิดขึ้นบ้างก็เพียงพอแล้ว? ในความเป็นจริงทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก มีวิธีการพื้นฐานหลายวิธีในการตรวจหาแบคทีเรียที่มีชีวิต
แบคทีเรียวิทยาเป็นวิธีการศึกษาแบคทีเรีย (การเพาะเมล็ด) ในตัวอย่างทางชีวภาพต่างๆ - วัสดุจากผู้ป่วยหรือสัตว์ ตัวอย่างสิ่งแวดล้อม อาหารสัตว์ เนื้อสัตว์ นม ฯลฯ
กล้องจุลทรรศน์เช่น การศึกษาตัวอย่างในห้องปฏิบัติการภายใต้กล้องจุลทรรศน์ทำให้สามารถระบุจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมด รูปร่าง ขนาด และโครงสร้าง (สัณฐานวิทยา)
แต่คุณไม่สามารถติดหลอดทดลองนมหรือปัสสาวะไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์ได้ หากต้องการศึกษาแบคทีเรียที่มีชีวิต (ไม่ตายตัว) ให้ใช้การเตรียมการที่เตรียมด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี:
- วิธี "หยดแบบบด" หยดวัสดุวางบนกระจกสไลด์และปิดด้วยแผ่นปิด ควรกระจายของเหลวให้ทั่วพื้นผิว แต่ต้องไม่เกินขอบของแผ่นปิด
- วิธีห้อยแขวนใช้สำหรับจุลินทรีย์ที่มีชีวิตซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้ ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถสังเกตวัตถุนั้นได้เป็นเวลาหลายวัน วัสดุทดสอบจะถูกหยดลงบนกระจกฝาครอบ พลิกกลับอย่างรวดเร็ว คว่ำลง และวางอย่างระมัดระวังบนสไลด์แก้วที่เตรียมไว้โดยมีรูตรงกลาง ขอบของหลุมจะทาวาสลีนไว้ล่วงหน้าเพื่อแยกตัวอย่างออกจากกันอย่างสมบูรณ์ จากนั้นแว่นตาจะพลิกกลับอีกครั้งและได้รับหยดที่แขวนไว้อย่างอิสระ
ในการศึกษาวัสดุทางพยาธิวิทยา (ที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ) จะใช้รอยเปื้อนลายนิ้วมือ (จากอวัยวะ เนื้อเยื่อ) หรือรอยเปื้อนบางจากวัสดุอื่น ตัวอย่างจะถูกทำให้แห้ง ตรึงไว้ (โดยส่วนใหญ่มักจะผ่านตัวอย่างไปบนหัวเผา) และย้อมสี
กล้องจุลทรรศน์ตะกอน
ในวิธีการวิจัยบางวิธี ไม่เพียงแต่ศึกษาวัสดุในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตะกอนที่ตกลงมาด้วย วิธีนี้ใช้เมื่อทำการวิเคราะห์ปัสสาวะ
จำเป็นต้องมีการตรวจปัสสาวะโดยทั่วไปเพื่อวินิจฉัยและควบคุมโรคต่างๆ การตรวจทางสัณฐานวิทยาของตะกอนปัสสาวะดำเนินการดังนี้: เทปัสสาวะ 10-12 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลองและวางในเครื่องหมุนเหวี่ยง (ความเร็ว 1,500-2,000 รอบต่อนาที) เป็นเวลา 10-15 นาที ปัสสาวะที่เหลือจะถูกระบายออกและตะกอนก็ปะปนกัน
เมื่อทำการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ของตะกอนปัสสาวะจะพิจารณาถึงการมีอยู่ขององค์ประกอบของเซลล์ในนั้น - เซลล์เม็ดเลือดแดง, เม็ดเลือดขาว, แคสต์, เกลือและเซลล์เยื่อบุผิว
การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์
การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียคือกลุ่มของจุลินทรีย์ชนิดเดียวกัน เพื่อเพาะเชื้อแบคทีเรีย วัสดุจะถูกฉีดวัคซีนบนอาหารเลี้ยงเชื้อ ตัวอย่างเช่น โรคคอตีบบาซิลลัสถูกค้นพบและปลูกในวัฒนธรรมบริสุทธิ์เมื่อ 100 ปีที่แล้ว
สำหรับแบคทีเรียประเภทต่างๆ มีสภาวะที่สะดวกสบายบางประการ (โภชนาการ อุณหภูมิ ความชื้น ฯลฯ) ซึ่งแบคทีเรียหลักสามารถแพร่พันธุ์ได้ดี แต่จุลินทรีย์จากต่างประเทศจะแพร่พันธุ์ได้แย่กว่ามาก
จานและหลอดทดลองในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการฉีดวัคซีนจะถูกส่งไปยังเทอร์โมสตัท โดยจะเก็บไว้ที่อุณหภูมิที่ต้องการเป็นเวลาหนึ่งถึงสองวัน และบางครั้ง (วัณโรค) นานถึงสามถึงสี่สัปดาห์ จากนั้นจึงเปรียบเทียบสัณฐานวิทยากับคุณลักษณะที่ทราบของแบคทีเรียที่อธิบายไว้ในแผนการจำแนกประเภทหรือคีย์ของจุลินทรีย์
เป็นไปได้ไหมที่จะเติบโตแบคทีเรียที่บ้าน?
เด็กๆ จะอยากลองปลูกแบคทีเรียในอาณานิคมของตัวเองที่บ้าน นอกจากนี้ประสบการณ์ดังกล่าวจะช่วยพวกเขาในชั้นเรียนชีววิทยาที่โรงเรียน
แบคทีเรียมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง ในทุกพื้นผิว ในน้ำ อากาศ ดิน วิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้จุลินทรีย์ที่บ้านคือการอาศัยอยู่ตามพื้นผิวห้องครัวหรือในห้องน้ำ ในการทำเช่นนี้คุณต้องมีจานเพาะเชื้อ อาหารเลี้ยงเชื้อ (วุ้น-วุ้นหรือน้ำซุปเนื้อ) และสำลีพันก้าน
ต้องล้างจานเพาะเชื้อให้สะอาดและใส่วุ้นวุ้นหรือน้ำซุปเนื้อสองสามหยดลงไป ใช้สำลีเช็ดพื้นผิวที่คุณเลือกแล้วจุ่มสำลีลงในอาหาร ปิดจานเพาะเชื้อให้แน่นแล้ววางไว้ในที่อุ่น โดยปล่อยทิ้งไว้ 2 ถึง 3 วัน สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นทุกวัน คุณสามารถสร้างภาพวาดหรือรูปถ่ายได้ แสดงให้ลูก ๆ ของคุณเห็นว่าการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจสามารถทำได้ที่บ้าน!
การพาสเจอร์ไรซ์ของนม
นี่เป็นการทดลองที่น่าสนใจที่สามารถทำได้ที่บ้านโดยมีเป้าหมายเพื่อทำลายแบคทีเรียเท่านั้น
โลกนี้เป็นหนี้การปรากฏตัวของนมที่สามารถเก็บรักษาได้ (พาสเจอร์ไรส์) ของชาวฝรั่งเศส Louis Pasteur นักวิทยาศาสตร์คนนี้ได้พัฒนากระบวนการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่พบในของเหลว จริงอยู่ที่ไวน์และเบียร์แปรรูปของปาสเตอร์ ไม่ใช่นม
การพาสเจอร์ไรส์นมเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนที่อุณหภูมิใกล้กับจุดเดือดและคงสภาพไว้ภายใต้สภาวะดังกล่าว เมื่อนมพาสเจอร์ไรส์ไม่เหมือนกับการต้มรสชาติกลิ่นและความสม่ำเสมอของนมจะไม่เปลี่ยนแปลง นี่เป็นวิธีฆ่าเชื้อนมที่ง่ายและราคาถูก นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยวทั้งหมดยังทำจากนมพาสเจอร์ไรส์อีกด้วย
ในห้องครัวทั่วไป คุณสามารถพาสเจอร์ไรส์นมได้อย่างง่ายดาย ในการทำเช่นนี้ให้วางภาชนะที่มีนมลงในห้องอบไอน้ำ (ในกระทะที่มีน้ำร้อน) และนำไปที่อุณหภูมิ 63 - 65⁰C โดยคนอย่างต่อเนื่อง หลังจากผ่านไปครึ่งชั่วโมง ภาชนะที่มีนมจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำเย็นเพื่อลดอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
พาหะของแบคทีเรีย
นอกจากจุลินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งอาศัยอยู่ข้างๆ เราแล้ว ยังมีศัตรูที่ซ่อนอยู่อีกด้วย จุลินทรีย์ที่เราไม่รู้จัก เช่น ระเบิดเวลา อาศัยอยู่ในร่างกายของเราและสามารถ "ระเบิด" ได้ทุกเมื่อ
แบคทีเรียก่อโรคและร่างกายมนุษย์อยู่ในสมดุลเป็นระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งอาจหยุดชะงักได้โดยการเสริมสร้างหรือทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง ในกรณีแรก ระบบการป้องกันของร่างกายจะเอาชนะโรคได้ และการขนส่งเมื่อกระบวนการหยุดลง มิฉะนั้นภูมิคุ้มกันที่อ่อนแอจะนำไปสู่การเจ็บป่วย
ประเภทของผู้ให้บริการ:
- สถานะผู้ให้บริการที่มีสุขภาพดี แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคมีอยู่ในเซลล์ของบุคคลที่มีสุขภาพดี ตามกฎแล้วกระบวนการนี้ใช้เวลาไม่นานและมาพร้อมกับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคจำนวนเล็กน้อยซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นโรคคอตีบบาซิลลัสซึ่งเป็นสาเหตุของไข้อีดำอีแดงและโรคบิด
- การฟักตัวของพาหะพบได้ในโรคติดเชื้อทุกชนิด แต่ไม่ได้หมายความว่าเชื้อโรคจะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเสมอไป
- การขนส่งแบบเฉียบพลันเรียกว่าเมื่อการปล่อยจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคดำเนินต่อไปจากหลายวันไปจนถึงหลายสัปดาห์หลังจากที่บุคคลนั้นป่วยด้วยโรค หากกระบวนการนี้กินเวลานานกว่าระยะเวลาที่กำหนด การขนส่งจะถือเป็นการขนส่งเรื้อรัง
การเคลื่อนย้ายสามารถกำหนดได้โดยวิธีการวิจัยในห้องปฏิบัติการเท่านั้น โดยแยกเชื้อโรคออกจากปัสสาวะ เลือด เมือก และอุจจาระ ผู้ให้บริการจะได้รับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยยาปฏิชีวนะและวัคซีน
โรคคอตีบบาซิลลัส
เชื้อโรคชนิดหนึ่งที่ส่งผ่านพาหะคือโรคคอตีบบาซิลลัส จุลินทรีย์นี้มีหลายรูปแบบ แต่สามารถระบุได้ง่ายด้วยการย้อมด้วยสีย้อมสวรรค์
โรคคอตีบบาซิลลัส
แบคทีเรียคอตีบเจริญเติบโตได้เมื่อเข้าถึงออกซิเจนและอุณหภูมิได้ฟรีตั้งแต่ 15 ถึง 40⁰C พวกมันสืบพันธุ์ได้ดีในสภาพแวดล้อมที่มีเลือด นั่นคือร่างกายมนุษย์มีเงื่อนไขที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียคอตีบ
แบคทีเรียคอตีบยังแพร่กระจายโดยละอองในอากาศและเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพอย่างมาก ด้วยโรคคอตีบจะเกิดการอักเสบเฉียบพลันของระบบทางเดินหายใจส่วนบนและการเป็นพิษของร่างกายด้วยสารพิษที่หลั่งออกมาจากบาซิลลัสคอตีบ สถานการณ์สุดท้ายนี้นำไปสู่ความเสียหายร้ายแรงต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาท
ในการดำเนินการตรวจแบคทีเรียวิทยาเมือกและฟิล์มจะถูกพรากจากคอหอยโดยใช้สำลีแห้ง การทดสอบจะต้องส่งไปยังห้องปฏิบัติการภายในสามชั่วโมงหรือน้อยกว่า หากเป็นไปไม่ได้ จานเพาะเชื้อจะถูกฉีดวัคซีนที่ไซต์งานและส่งไปตรวจสอบ ผลลัพธ์จะปรากฏหลังจาก 24 หรือ 48 ชั่วโมง
กระบวนการขนส่งเชื้อคอตีบบาซิลลัสช่วยรักษาการไหลเวียนของโรคและรักษาภัยคุกคามจากโรคระบาด การสร้างภูมิคุ้มกันแบบแอคทีฟยังคงเป็นวิธีหลักในการควบคุมการเจริญเติบโตของเชื้อโรคคอตีบ
โลกของแบคทีเรียนั้นใหญ่โตและน่าทึ่ง จากการศึกษาจุลินทรีย์ เราได้รับโอกาสในการเปิดเผยความลับมากมายของธรรมชาติ ดูแลสุขภาพของเรา และรักษาสิ่งแวดล้อมให้สะอาด
จำนวนแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในร่างกายของผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีโดยเฉลี่ยมีมากกว่าจำนวนเซลล์ในร่างกายถึง 10 เท่า การเปลี่ยนแปลงในชุมชนจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถนำไปสู่ปัญหาทางเดินอาหาร โรคผิวหนัง โรคเหงือก และแม้แต่โรคอ้วนได้ แม้จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพและโรคของมนุษย์ แต่จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในตัวเรายังคงไม่มีใครถูกสำรวจเลย ขณะนี้นักจุลชีววิทยาทั่วโลกได้ตระหนักถึงความสำคัญของแบคทีเรียในร่างกายแล้ว และกำลังพยายามทำการวิจัยร่วมกันเพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงานของพวกมันให้ดียิ่งขึ้น
จุลินทรีย์และแบคทีเรียในร่างกาย
นี่อาจเป็นพื้นฐานของการมองโรคในรูปแบบใหม่โดยสิ้นเชิง เพื่อที่จะทำความเข้าใจว่าแบคทีเรียมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงในประชากรแบคทีเรียปกติอย่างไร จำเป็นต้องกำหนดระดับปกติก่อนว่าควรเป็นเท่าใด
นักวิจัยสงสัยมานานแล้วว่าบทบาทของชุมชนจุลินทรีย์ในมนุษย์หรือที่เรียกว่าไมโครไบโอมของมนุษย์ เทคโนโลยีระดับโมเลกุลได้มาถึงจุดที่เป็นไปได้ที่จะเริ่มระบุและจำแนกลักษณะสปีชีส์ทั้งหมดที่ประกอบเป็นไมโครไบโอมของมนุษย์ได้อย่างแท้จริง
นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุจุลินทรีย์หลายชนิดที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของมนุษย์และช่วยสร้างเกราะป้องกันจากภายนอก เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีแบคทีเรียอย่างน้อย 100 ชนิดอาศัยอยู่บนผิวหนัง ด้วยการใช้วิธีการจัดลำดับดีเอ็นเอที่ค่อนข้างใหม่ ทำให้สามารถระบุชนิดของแบคทีเรียที่ปลายแขนของอาสาสมัครที่มีสุขภาพดีได้ แบคทีเรียสายพันธุ์อื่นๆ อาศัยอยู่ในอวัยวะอื่นๆ ของมนุษย์ ซึ่งจำนวนแบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังอาจสูงถึง 500 สายพันธุ์ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่แต่ละสายพันธุ์อาจมี DNA สายพันธุ์ของแบคทีเรียที่มีเอกลักษณ์หรือมีลายนิ้วมือเฉพาะตัว
การศึกษาเบื้องต้นของผู้ป่วยโรคสะเก็ดเงินแสดงให้เห็น เช่น ความแตกต่างในจำนวนแบคทีเรียในผิวหนังของผู้ป่วยที่เป็นโรคนี้
บทบาทของชุมชนแบคทีเรียในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโรคลำไส้อักเสบ กำลังศึกษาชุมชนจุลินทรีย์ในระบบนิเวศในผู้ที่เป็นโรคโครห์น การอักเสบของระบบทางเดินอาหาร ลำไส้ใหญ่อักเสบเป็นแผล และอี. โคไล
หน้าที่ของนักจุลชีววิทยาคือการดูการเปลี่ยนแปลงโดยรวมของจุลินทรีย์ในลำไส้และผลกระทบที่จะส่งผลต่อโรคอย่างไร เมื่อพิจารณาสิ่งมีชีวิตที่เฉพาะเจาะจงที่มีโรคลำไส้อักเสบ จะเห็นการเปลี่ยนแปลงของจำนวนจุลินทรีย์ระหว่างบุคคลที่มีสุขภาพดีและป่วย โดยศึกษาการสูญเสียจำนวนแบคทีเรียที่ป้องกันได้
แบคทีเรียในระบบทางเดินอาหารอาจมีบทบาทในการทำให้อ้วนได้เช่นกัน เมื่อหลายปีก่อนพบว่าโรคอ้วนมีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงและการเกิดแบคทีเรียบางชนิดในระบบทางเดินอาหารอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้บ่งบอกถึงความจริงที่ว่าผลพลอยได้ของพวกเขามีบทบาทที่มีศักยภาพต่อสุขภาพและโรค การทำแผนที่และการทำความเข้าใจจุลชีพของมนุษย์ถือเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจสุขภาพของมนุษย์ เช่นเดียวกับการทำแผนที่และการทำความเข้าใจจีโนมมนุษย์ ไม่ว่าในกรณีใดด้วยความซับซ้อนของระบบจึงเป็นเรื่องยากอย่างแน่นอน
ขณะนี้มีการใช้เทคโนโลยีห้องปฏิบัติการใหม่ที่ซับซ้อนเพื่อระบุลักษณะชุมชนจุลินทรีย์ที่ไม่สามารถเติบโตได้ในสภาพห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างจะถูกเก็บจากห้าส่วนของร่างกายที่ทราบว่าเป็นแหล่งชุมชนจุลินทรีย์ ได้แก่ ระบบทางเดินอาหาร ช่องปาก ผิวหนัง จมูก และระบบสืบพันธุ์เพศหญิง ซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยสามารถเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของไมโครไบโอมของอวัยวะใดอวัยวะหนึ่งกับโรคเฉพาะได้
บทความที่คล้ายกัน