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硬币表面细菌知多少?

2016-02-03郑文楚

生物进化 2016年4期
关键词:培养皿花盆硬币

郑文楚

硬币表面细菌知多少?

郑文楚

大人们总是让我们勤洗手,因为我们的手和外界接触最多最频繁,尤其当拿过钱币以后,妈妈会催促我快去洗手。但是,明明我们拿的是亮晶晶的硬币或者崭新的纸币,何况我们的手看上去也是干干净净的,为什么却要说洗洗“小脏手”呢?原来钱币流通广,经过许多人转手,接触多种环境,不可避免地就会沾染上各种细菌甚至病毒。这些细菌、病毒呀就会跟着我们的手到处旅游,稍不留神它们可能就会入侵我们的身体,威胁我们的健康。它们是我们肉眼看不到的“危险分子”,静悄悄地潜伏在钱币的表面。可能你会觉得不一定有这么严重,那么我们简单地设计了一个小实验,准备借助一些实验手段来检测,就可以告诉你硬币上到底有多少细菌。

采样地点

我们来到南京市玄武区花园路的华润苏果超市,在收银台换了一角、五角和一元硬币各三枚共九枚硬币。

实验材料

我们都知道植物的生长离不开土壤、水和阳光,同样,细菌的培养也需要养分和环境。盆栽植物都有花盆,细菌的生长也需要“花盆”,就是那些圆形的培养皿加培养基,而且不同的细菌喜欢“吃”的养料不同,所以有各种各样不同配方的培养基。我们这次准备的是牛肉膏蛋白胨琼脂培养基,它是一种应用十分广泛的天然培养基,很多细菌都喜欢“吃”。按照配方(牛肉膏5.0克;蛋白胨10.0克;氯化钠5克;水1000毫升;琼脂15-20克),用天平称取各种试剂,加适量水将试剂溶解后用量筒量度到1000毫升,pH值调整到7.2-7.4,再经过高压湿热灭菌就可以了 (灭菌条件:压力为1. 05kg/cm2,温度为121℃,灭菌时间:30分钟)。实验过程中我们还需要去离子水(清洗硬币表面用),培养皿,涂棒,50毫升离心管等,所有器具都要经过高压湿热灭菌30分钟以上并烘干。

实验方法

制作培养皿平板,准备“细菌生长花盆”:在紫外灭菌的超净工作台内,将适量灭菌后的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基 (琼脂培养基加热是液体状的,低于40℃后成固体状)加入到灭菌的培养皿内,待其凝固后放入培养箱内37℃过夜培养,第二天观察平板表面是否有细菌菌落。必须确保培养基没有被细菌污染才可以作为实验待用培养皿平板,否则不能证明培养基上生长的细菌是我们加入的硬币表面的 “细菌种子”。图1展示培养基制作过程。这样,为硬币上的细菌准备的洁净“花盆”就大功告成了。

图1.制作培养皿平板,准备“细菌生长花盆”

图2.超净台内完成各项试验过程

清洗硬币,准备硬币表面的“细菌种子”:在事先编号的50毫升离心管内加入10毫升无菌水,并将准备好的九枚硬币分别放入(这个工作要在超净工作台完成)。接下来就要充分清洗硬币了,首先用超声清洗仪清洗,再用低速离心机离心清洗,目的就是尽量把附着在硬币上的细菌充分地洗到无菌水里;经过两步清洗的离心管再用震荡器混合均匀,我们假定硬币上的细菌都被充分洗在10毫升的水里而且尽量混合均匀了。这些离心管里的水溶液就是我们准备种在“细菌生长花盆”里的“细菌种子”了。

涂布培养皿平板,开始“种细菌种子”:在超净工作台中,分别取混合均匀的各硬币清洗液0.1毫升,拿出准备好的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基平板,用灭菌的玻璃涂棒把0.1毫升“细菌种子”均匀涂布在平板上,每个硬币清洗液涂布三个平板,方便记录时取平均值。这一步操作起来比我们种植盆栽植物要麻烦一些,定量取硬币的清洗液是为了方便计数,另外用玻璃涂棒反复涂布也是为了让“细菌种子”们能均匀地生长在培养基上。图2显示试验过程。

细菌培养需要合适的环境温度:将涂布好的所有培养皿放入培养箱内37℃培养至少18小时。一般细菌可在有氧条件下,37℃中放18~24小时即可生长。

计数统计,观察硬币上的细菌的生长情况:对培养皿内菌落计数统计,通过统计0.1毫升硬币清洗液里细菌的菌落个数,推算出10毫升硬币清洗液中的细菌菌落总数,从而可以估算出每个硬币上的细菌菌落数量。

实验结果与讨论

经过一系列的实验过程,18小时后,培养箱内的“细菌花盆”里都长出了形态不同、数量不同的细菌菌落,符合我们的预期。不过可能由于稀释度过低,五角硬币有两个都没有长出细菌,另外,我们观察和记录了硬币表面细菌菌落的生长情况。

1.观察培养皿里细菌生长情况。图3和图4展示细菌菌落照片。

图3.一元硬币②培养基上大量细菌菌落生长情况

图4.牛肉膏蛋白胨琼脂平板上细菌菌落形态不同

表1.统计培养皿上细菌菌落并估算硬币表面细菌菌落个数

2.利用电子扫描显微镜直接观察硬币表面微生物形态特征,如图5所示。

3.统计每个硬币0.1毫升清洗液在牛肉膏蛋白胨培养皿上长出的细菌菌落数,记录时取三个培养皿菌落总数的平均值,并估算硬币表面细菌情况,结果在表1中给出。

通过实验我们发现除了用无菌棉签直接涂抹硬币的方法,用清洗硬币的方式来检测硬币表面细菌菌落个数的方法也是可行的,另外,我们选取硬币的时候特意找的是眼睛看上去洁净程度不同的硬币,通过实验证明,看上去脏的硬币并不一定上面的细菌就很多,因为硬币表面上的污渍可能只是灰尘污垢。所以即使钱币看上去干干净净的,也并不代表上面的细菌或者病毒的数量少,因为它们的个体很小,是我们肉眼观察不到的。

图5.电子扫描显微镜直接观察一元硬币表面细菌形态特征

我们可以观察到在“细菌花盆”了生长的细菌的菌落大小不同、颜色也不尽相同,有乳白色的,有发淡黄色的,也有带有嫩粉色的,从菌落的形态看,大小不均一,有光滑型的,表面光滑湿润有光泽;有粗糙型的,菌落扁平干涩,边缘不整齐;还有黏液型的,但是以光滑型居多。另外扫描电镜图片也显现出不同形态的细菌,从图中可以看出硬币表面至少有三种以上的细菌。至于具体是哪几种细菌还需要通过一系列细菌的分类和鉴定实验才能最终确定。

通过做实验,我们了解到硬币表面细菌真不少,也深刻认识到养成良好的卫生习惯的重要性。而且这样看来,勤洗手的确能有效地帮助我们减少病从口入的机会,人们常说的 “爱干净,勤洗手,病菌走”最好牢记在心中,落实在行动。

(作者为北京东路小学学生,指导老师王馨)

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