制药工程专业微生物实验讲义
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实验一、培养基的配置与微生物的接种培养实验(一)实验目的:通过实验,使学生了解和掌握培养基的配置、消毒方法和接种与培养技术。
了解微生物对营养物质的需求,不同微生物的生长差异。
(二)实验原理:微生物必须在含有所需要的营养元素的培养基上才能生长,不同种类的微生物有它所适宜生长的培养基,细菌和真菌的培养基不同,在长期的实践中形成了有些著名的培养基配方和配置方法。
微生物的培养过程中要防止其他微生物的存在和生长,因此在接种和培养过程中要进行灭菌和消毒,防止杂菌的干扰。
灭菌方式中广泛使用的是蒸汽灭菌,即湿热灭菌。
是热灭菌的好处是灭菌效果好,因蛋白质在含水时易变性,另外蒸汽穿透力大,含能量高。
使用蒸汽灭菌器要注意排气完全,否则达不到灭菌温度。
表1表示排空气程度与实际温度的关系。
蒸汽灭菌器的压力有的以1b/in(磅/英寸)、kg/cm表示,现统一以帕(Pa)或千帕(kPa)表示,它们与温度的关系如表4-2。
表2 蒸汽压力与温度的关系*指活菌数减少一个对数级即90%被杀死所需的时间。
蒸汽灭菌适用范围很广,但主要是培养基的灭菌。
在培养基灭菌中最需注意不要过多破坏营养,特别是糖类。
糖类在湿热灭菌时破坏情况见表3。
(三)实验材料1.大肠杆菌、红豆杉内生真菌。
2.生化培养箱。
3.超静工作台3.接种环或无菌牙签。
4.酒精灯。
5.无菌培养皿。
6.肉汤培养基牛肉膏0.5g 水100ml蛋白胨 1.0g PH 7.2NaCl 0.5g加入1.2%琼脂,即为固体完全培养基(CM)。
7.PDA培养基:PDA):马铃薯煮汁100毫升蔗糖2克琼脂 1.5克PH值 5.5~6.0制法:先将新鲜无病害的马铃薯洗净,去皮后切成小薄片,称20克,加水100毫升,煮沸20分钟后过滤,其滤汁为马铃薯煮汁。
然后加琼脂和蔗糖煮溶,后补足水分至100毫升,装培养皿灭菌备用。
(四)操作步骤1按上述要求配置2种培养基,分别装入培养皿;2放入高压锅中蒸汽灭菌20min。
实验1: 显微镜的使用及细菌形态的观察(2学时)目的要求(1) 熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能。
(2) 学习并掌握油镜的原理和使用方法。
1.基本原理显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成。
油镜物镜的基本原理微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜(16mm,10×)、高倍物镜(4mm,40—45×)和油镜(1.8 mm,95—100×)三种。
油镜通常标有黑圈或红圈,也有的以“OI字样表示,它是三者中放大倍数最大的。
根据使用不同放大倍数的目镜,可使被检物体放大1000—2 000多倍。
油镜的焦距和工作距离(标本在焦点上看得最清晰时,物镜与样品之间的距离)最短,光圈则开得最大,因此,在使用油镜观察时,镜头离标本十分近,需特别小心。
使用时,油镜与其他物镜的不同是载玻片与物镜之间不是隔一层空气,而是隔一层油质,称为油浸系。
这种油常选用香柏油,因香柏油的折射率n=1.52,与玻璃相同。
当光线通过载玻片后,可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。
如果玻片与物镜之间的介质为空气,则称为干燥系,当光线通过玻片后,受到折射发生散射现象,进入物镜的光线显然减少,这样就减低了视野的照明度。
利用油镜不但能增加照明度,更主要的是能增加数值孔径,因为显微镜的放大效能是由其数值孔径决定的。
所谓数值孔径,即光线投射到物镜上的最大角度(称为镜口角)的一半正弦,乘上玻片与物镜间介质的折射率所得的乘积,可用下列公式表示:NA=n·sinα式中 NA=数值孔径;n=介质折射率;α=最大入射角的半数,即镜口角的半数。
因此,光线投射到物镜的角度愈大,显微镜的效能就愈大(图Ⅲ-5),该角度的大小决定于物镜的直径和焦距。
同时,α的理论限度为90°,sin90°=1,故以空气为介质时(n=1),数值孔径不能超过1,如以香柏油为介质时,则n增大,其数值孔径也随之增大。
如光线入射角为120°,其半数的正弦为sin60°=0.87,则:以空气为介质时:NA=1×0.87=0.87以水为介质时:NA=1.33×0.87=1.15以香柏油为介质时:NA=1.52×0.87=1.32显微镜的分辨力是指显微镜能够辨别两点之间最小距离的能力。
制药工程专业实验讲义目录实验室安全技术知识简介………………………………………………实验一苯佐卡因(Benzocaine)的合成……………………………实验二黄柏中盐酸小檗碱的提取及薄板层析…………………实验三乙酰水杨酸合成(设计性实验) …………………………实验四相转移催化法合成dl-扁桃酸实验室安全技术知识简介一、化学试剂的一般安全知识许多化学试剂具有易燃、易爆和易使人中毒的性质,通常称其为化学危险品。
目前,约有2 000种左右的化学试剂被列为危险品。
运输和公安部门根据发生危险事故的情况,将它们分成8类,每类的危险特性各异。
现分别简述如下:1.爆炸性试剂爆炸品是指受外界的引发,在产生剧烈化学反应同时,放出大量的热能和气体(CO2、CO、H20、N2等)的物质。
按“危险品安全管理规则”(以下简称“危规”)规定,爆炸品可分为4类:(1) 点火器材(如导火绳等);(2) 起爆器材(如雷管等);(3) 炸药及爆炸性药品(如苦味酸、三硝基甲苯等);(4) 其它爆炸品(如焰火、爆竹等)。
2.液化气体和压缩气体临界温度在常温以上的气体受压液化后装在耐压容器内,称为液化气体(如浓氯、液氨等);临界温度在常温以下的气体,在常温压入耐压容器,称为压缩气体。
这两类气体的膨胀力随温度升高而增大,因此,要置阴凉通风处,防止日光直晒。
按“危规”规定,气体试剂可分为剧毒、易燃、助燃和不燃气体4类。
3.易燃液体试剂这类试剂在正常工作环境温度下产生的蒸气遇火源就燃烧。
由于有流动性和较高的蒸气压,使危险的范围和着火爆炸的危险程度增大。
温度越高,液体的蒸气压越大,其燃烧的危险性也就越大。
通常以闪点来衡量易燃液体的危险程度相划分等级。
闪点(闪光点)即可燃液体的蒸气与靠近被面的空气温合到一定比例后闪燃的最低温度。
一般来说,闪点越低,越易燃烧。
由于正常生产过程中的环境温度和自然气温有所不同,按闪点来划分易燃液体的等级也就有所不同。
有的规定,闪点低于28℃者为一级易燃品,闪点在28~45℃者为二级易燃品,也有的规定,闪点低于-18℃者、-18~23℃者和23~61℃者分别称为低闪点、中闪点和高闪点易燃液体。
(怀化学院微生物学课程组)微生物学实验室学生要求为了营造一个安全有效、秩序良好的实验室环境,达到“科学、规范、安全、高效”的目的,特对进入微生物学实验室进行实验的学生作如下要求。
1.按已分好的班级组次,按时参加实验,并完成实验项目。
2.进入实验室前,要求穿戴整齐,需穿好实验服,不能穿人字拖类拖鞋进入实验室。
3.上课前要求上交当堂课程的实验预习报告。
4.要求独立或以小组为单位完成实验项目,实验期间保持实验室安静,不能大声喧哗,并及时记录好实验数据。
5.实验完成后及时对实验结果进行分析并完成实验报告。
6.实验完成后需及时清洗实验器皿,清洁和整理实验台,做好卫生,保持实验室干净整洁。
授课教师:刘卫今、黎晓英(以下实验内容仅供参考,具体内容以相应教材为准)实验一培养基的制备与灭菌一、实验目的1.掌握培养基配制的原理。
2.通过对牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基、马铃薯培养基的配制,掌握配制培养基的一般方法和步骤。
3.解高压蒸汽灭菌的基本原理及操作方法。
二、实验原理1.什么是培养基,一般培养基应具备哪些营养要素?2.培养基有哪些类型,为什么培养不同的微生物需要的培养基不同,培养基为什么要调节pH 值,配制好的培养基为什么要立即灭菌?3.高压蒸汽灭菌的原理是什么?三、实验材料和用具牛肉膏、蛋白胨、琼脂、可溶性淀粉、葡萄糖(或蔗糖)、链霉素、1mol/L NaOH、1mol/LH Cl、K2HPO4·3H2O、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O 试管、三角瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、天平、牛角匙、pH试纸、棉花、牛皮纸、记号笔、线绳、纱布和玻璃漏斗等。
四、操作步骤(一)牛肉膏蛋白胨培养基的配制牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基。
其配方如下:牛肉膏3g,蛋白胨l0g,NaCl5g,琼脂15-20g, 水1000mL,pH 7.4~7.61. 称量:按实际用量计算后,按配方称取各种药品放入大烧杯中。
学生实验守则1、遵守纪律不迟到不早退,在实验室内保持安静,不大声谈笑,遵守实验室的一切规章制度,听从教师指导。
2、实验前要认真预习,作好预习报告,经教师提问通过后,方可准予参加实验。
3、实验时要严格遵守仪器、设备、电路的操作规程,不得擅自变更,操作前须经教师检查同意后方可接通电路和开车,操作中仔细观察,如实记录实验现象和数据。
仪器设备发生故障严禁擅自处理,应立即报告教师。
4、实验后根据原始实验数据记录,处理数据、分析问题及时作好实验报告。
5、爱护仪器、注意安全、水,电,煤气,药品要节约使用。
6、保持实验室整洁,废品,废物丢入垃圾箱内。
7、实验完毕记录数据须经教师审查签字,做好实验室的清洁工作,恢复仪器设备原状,关好门窗,和检查水,电,气源是否关好,方可离开实验室。
实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+fh p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
西南大学《微生物制药实验》本科课程教学大纲药学院2014年编制一、课程基本信息课程名称:(中文):微生物制药学实验(英文):Microbial Pharmaceutics课程编号:29322000课程性质:专业发展课程/必修课适用专业:制药工程专业开课学期:第5学期课程学时:36学时课程学分:2.0先修课程:生物化学、微生物学并修课程:发酵工程课程简介:《微生物制药实验》是制药工程专业教学过程中重要的教学实践环节,它是在学习了有关基础课和专业基础课(如生物化学、微生物学、药理学等)的基础上开设的,主要涉及到到微生物菌种的来源、分离和保藏,微生物代谢产物的初筛和复筛,微生物高产菌株的诱变育种,微生物培养过程的优化等方面的内容。
通过本课程的学习,使学生比较全面地掌握微生物制药工艺中与微生物相关的上游技术,并培养学生灵活适用所学理论知识分析、解决生产实际问题的能力,努力做到理论联系实际。
选用教材:《微生物制药实验》自编。
参考书目:[1]扬文博,微生物学实验.北京:化学工业出版社,2004。
[2]黄秀梨、辛明秀主编,微生物学实验指导,高等教育出版社,2008年。
[3]周德庆微生物学实验教程(第3版)高等教育出版社,2013年。
二、课程教育目标(说明通过本课程学习,学生知识、能力、思想情感及素质等方面发展所要达到的预期结果)通过本课程教学使学生获得微生物制药学的基本理论,各种微生物生产的药物类型、特点、质量要求、工艺路线、提取方法和质量评价等方面的专业知识。
学生具有微生物制药生产的理论、技术和质量控制等的基本理论知识和实践技能,微生物制药工艺的优化与设计能力,学会研究和设计如何将微生物制备成能治病的药物,并能批量生产出质量优良的药物来满足医疗与预防的需要,培养学生的学习能力、科学分析综合能力及科学思维方法,为从事微生物制药的生产、研究、开发新的药物等工作奠定基础。
三、课程学时分配实验课题1.产淀粉酶高产菌株的分离、筛选、诱变育种及培养基优化。
制药工程专业实验讲义河北科技大学制药工程实验室二00九年十月目录制药工程专业实验注意事项 (1)实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备 (2)实验二离子交换树脂作为催化剂的酯化反应——苄醇酯化反应 (3)实验三苯妥英钠的合成 (4)实验四扑炎痛的合成 (5)实验五维生素C注射液的处方考察与制备实验六阿司匹林的合成…………………………………………………………实验注意事项一、实验时的一般注意似项1.实验前要认真预习,查阅实验中使用的药品、试剂的理化性质,做到心中有数。
2.实验进行时应检查仪器有无漏气、破碎,反应进行是否正常,非经教师许可,不得擅自离开。
3.实验中所有的药品,不得随意散失、遗弃,特别对易燃药品要按规定处理。
4.实验结束后要仔细洗手,严谨在实验室内吸烟或吃饮食物。
二、火灾、爆炸、中毒、触电事故的预防1.盛有易燃的有机溶液的容器不得靠近火源,. 勿将易燃溶剂倒入废物缸,倾倒易燃溶剂应远离火源最好在通风橱中进行。
2.一旦发生着火事故应首先关闭电源,然后迅速把容易着火的东西移开,向火源撒沙子,施用灭火器及石棉布覆盖火源。
有机溶剂燃烧时,多数情况下严禁用灭火器。
不得用火焰直接加热烧瓶。
3.接触固体或液体有毒物质时,必须戴橡皮手套,操作后立即洗手。
切勿让毒品沾及五官和伤口。
4.使用电器时,应防止人体与电器导电部分直接接触,不能用湿手或手握湿物接触电插头。
实验完后应切断电源再将电源插头拔下。
三、制药专业实验常用仪器设备的使用1.实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备目的与要求1.通过本实验掌握付—克反应的操作及原理。
2.掌握产物从反应液中分离结晶方法及熔点测定。
3.掌握实验室中腐蚀性气体(如HCl↑,SO2↑)的吸收方法。
对氯苯甲酰苯甲酸是利尿药氯噻酮的中间体一、反应原理在无水三氯化铝催化剂存在下,氯苯与苯二甲酸酐作用,氯苯对位上的氢原子被邻羧基苯甲酰基取代,生成对氯苯甲酰苯甲酸,这个反应是付—克反应(Friedel-Craftsreaction)的一种类型,属C—酰化反应。
制药工程学实验指导讲义(适合制药工程专业使用)制药工程与药事管理教研室编2008年11月25日目录前言实验一双花中药的提取浓缩、含量测定和纯化水的制备实验二双花提取液喷雾干燥及GMP车间洁净度测实验三对维生素C进行湿法混合制粒、干燥、整粒实验实验四维生素C胶囊的填充实验五维生素C片的压片与包衣实验六双花胶囊和维生素C片的铝塑泡罩包装前言制药工程学实验是对学生所学专业课程知识的综合运用与实践,让学生理论联系实际,明确药品生产的特殊性,对药品生产的基本工艺流程有一个较完整的感性和理性认识。
通过专业实验训练,提高学生的动手能力,分析和解决实际问题的能力,同时也为今后从事药品的生产和科研做必要的准备。
专业实验是实践教学环节中必不可少的部分。
通过专业实验,使学生掌握基本的操作技能,学习专业实验中药有效成分提取,反渗透制备纯化水、喷雾干燥,制粒、压片,胶囊填充、高效包衣等制药过程,培养学生具有一定的设计实验方案能力,利用实验数据进行分析、处理的能力,学习如何将实验方案变成实际可操作的实践过程,及运用文字进行标书实验内容的能力等。
本课程要求学生在掌握制药工程专业基础课和专业课等理论知识,并受到过相关专业基础实验课的训练,在此基础上进行专业实验训练。
实验守则实验前做好预习,不做预习和无故迟到不得进入实验室。
进入实验室后,服从指导教师的安排。
在制定地点进行实验。
在实验室内,不得喧哗、大闹,不得吸烟、随地吐痰、乱扔纸屑及其他杂物、未经许可,不得操纵、拨弄仪器设备。
按照实验要求做好准备,经过指导教师检查许可后,方可接通电源或启动设备,要精心使用仪器设备,严格遵守操作规程。
在实验进行的前后,必须洗净双手,必要时进行适当的消毒处理。
实验过程中,所有使用的器具不得随意借用、混用,用毕需处理的应及时消毒灭菌妥善放置。
若仪器设备发生故障或损坏时,首先要切断电源并报告指导教师,及时处理。
实验后,将仪器设备、用具及场地整理复原、经指导教师检查合格后方可离开实验室。
实验1: 显微镜的使用及细菌形态的观察(2学时)目的要求(1) 熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能。
(2) 学习并掌握油镜的原理和使用方法。
1.基本原理显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成。
油镜物镜的基本原理微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜(16mm,10×)、高倍物镜(4mm,40—45×)和油镜(1.8 mm,95—100×)三种。
油镜通常标有黑圈或红圈,也有的以“OI字样表示,它是三者中放大倍数最大的。
根据使用不同放大倍数的目镜,可使被检物体放大1000—2 000多倍。
油镜的焦距和工作距离(标本在焦点上看得最清晰时,物镜与样品之间的距离)最短,光圈则开得最大,因此,在使用油镜观察时,镜头离标本十分近,需特别小心。
使用时,油镜与其他物镜的不同是载玻片与物镜之间不是隔一层空气,而是隔一层油质,称为油浸系。
这种油常选用香柏油,因香柏油的折射率n=1.52,与玻璃相同。
当光线通过载玻片后,可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。
如果玻片与物镜之间的介质为空气,则称为干燥系,当光线通过玻片后,受到折射发生散射现象,进入物镜的光线显然减少,这样就减低了视野的照明度。
利用油镜不但能增加照明度,更主要的是能增加数值孔径,因为显微镜的放大效能是由其数值孔径决定的。
所谓数值孔径,即光线投射到物镜上的最大角度(称为镜口角)的一半正弦,乘上玻片与物镜间介质的折射率所得的乘积,可用下列公式表示:NA=n·sinα式中 NA=数值孔径;n=介质折射率;α=最大入射角的半数,即镜口角的半数。
因此,光线投射到物镜的角度愈大,显微镜的效能就愈大(图Ⅲ-5),该角度的大小决定于物镜的直径和焦距。
同时,α的理论限度为90°,sin90°=1,故以空气为介质时(n=1),数值孔径不能超过1,如以香柏油为介质时,则n增大,其数值孔径也随之增大。
如光线入射角为120°,其半数的正弦为sin60°=0.87,则:以空气为介质时:NA=1×0.87=0.87以水为介质时:NA=1.33×0.87=1.15以香柏油为介质时:NA=1.52×0.87=1.32显微镜的分辨力是指显微镜能够辨别两点之间最小距离的能力。
它与物镜的数值孔径成正比,与光波长度成反比。
因此,物镜的数值孔径愈大,光波波长越短,则显微镜的分辨力愈大,被检物体的细微结构也愈能明晰地区别出来。
因此,一个高的分辨力意味着一个小的可分辨距离,这两个因素是成反比关系的,通常有人把分辨力说成是多少微米或纳米,这实际上是把分辨力和最小分辨距离混淆起来了。
显微镜的分辨力是用可分辨的最小距离来表示的。
式中λ=光波波长。
我们肉眼所能感受的光波平均长度为0.55μm,假如数值孔径为0.65的高倍物镜,它能辨别两点之间的距离为0.42μm。
而在0.42μm以下的两点之间的距离就分辨不出,即使用倍数更大的目镜,使显微镜的总放大率增加,也仍然分辨不出。
只有改用数值孔径更大的物镜,增加其分辨力才行。
例如用数值孔径为1.25的油镜时,能辨别两点之间的因此,我们可以看出,假如采用放大率为40倍的高倍物镜(NA=0.65),和放大率为24倍的目镜,虽然总放大率为960倍,但其分辨的最小距离只有0.42μm。
假如采用放大率为90倍的油镜(NA=1.25),和放大率为9倍的目镜,虽然总的放大率为810倍,但却能分辨出0.22μm间的距离。
2.材料及器材显微镜、擦镜纸、二甲苯、香柏油、各种细菌微生物制片标本、吸水纸、纱布、瓷盘、酒精灯、接种工具、打火机、试剂瓶、牙签等。
3.方法与步骤(1) 观察前的准备A.置显微镜于平稳的实验台上,镜座距实验台边沿约3—4cm。
镜检者姿势要端正,一般用左眼观察,右眼便于绘图或记录,两眼必须同时睁开,以减少疲劳,亦可练习左右眼均能观察。
B.调节光源,对光时应避免直射光源,因直射光源影响物像的清晰,损坏光源装置和镜头,并刺激眼睛。
如阴暗天气,可用日光灯或显微镜灯照明。
调节光源时,先将光圈完全开放,升高聚光镜至与载物台同样高,否则使用油镜时光线较暗。
然后转下低倍镜观察光源强弱,调节反光镜,光线较强的天然光源宜用平面镜;光线较弱的天然光源或人工光源宜用凹面镜。
在对光时,要使全视野内为均匀的明亮度。
凡检查染色标本时,光线应强;检查未染色标本时,光线不宜太强。
可通过扩大或缩小光圈、升降聚光器、旋转反光镜调节光线。
(2) 低倍镜观察找目的物(3) 高倍镜观察将高倍镜转至正下方,在转换物镜时,需用眼睛在侧面观察,避免镜头与玻片相撞。
然后由目镜观察,并仔细调节光圈,使光线的明亮度适宜,同时用粗调节器慢慢升起镜筒至物像出现后,再用细调节器调节至物像清晰为止,找到最适宜观察的部位后,将此部位移至视野中心,准备用油镜观察。
(4) 油镜观察A.用粗调节器将镜筒提起约2cm,将油镜转至正下方。
B.在玻片标本的镜检部位滴上一滴香柏油。
C.从侧面注视,用粗调节器将镜筒小心地降下,使油镜浸在香柏油中,其镜头几乎与标本相接,应特别注意不能压在标本上,更不可用力过猛,否则不仅压碎玻片,也会损坏镜头。
D.从接目镜内观察,进一步调节光线,使光线明亮,再用粗调节器将镜筒徐徐上升,直至视野出现物像为止,然后用细调节器校正焦距。
如油镜已离开油面而仍未见物像,必须再从侧面观察,将油镜降下,重复操作至物像看清为止。
E.用同样的方法观察枯草芽孢杆菌染色标本。
F.观察完毕,上旋镜筒。
先用擦镜纸拭去镜头上的油,然后用擦镜纸蘸少许二甲苯(香柏油溶于二甲苯)擦去镜头上残留油迹,最后再用干净擦镜纸擦去残留的二甲苯。
切忌用手或其他纸擦镜头,以免损坏镜头。
用绸布擦净显微镜的金属部件。
G.将各部分还原,反光镜垂直于镜座,将接物镜转成八字形,再向下旋。
同时把聚光镜降下,以免接物镜与聚光镜发生碰撞危险。
4.实验作业(1)分别绘出你在低倍镜、高倍镜和油镜下观察到的金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌的状态,包括在三种情况下视野中的变化,同时注明物镜放大倍数和总放大率。
(2)在使用高倍镜和油镜进行调焦时,应将镜筒徐徐上升还是下降?为什么?(3)用油镜观察时,为什么要在载玻片上滴加香柏油?实验2: 细菌的革兰氏染色(2学时)1.目的要求(1)学习微生物涂片、染色的基本技术,掌握细菌的革兰氏染色方法。
(2) 巩固显微镜的使用方法。
2.基本原理所谓单染色法是利用单一染料对细菌进行染色的一种方法。
此法操作简便,适用于菌体一般形态的观察。
在中性、碱性或弱酸性溶液中,细菌细胞通常带负电荷,所以常用碱性染料进行染色。
碱性染料并不是碱,和其他染料一样是一种盐,电离时染料离子带正电,易与带负电荷的细菌结合而使细菌着色。
例如,美蓝(亚甲蓝)实际上是氯化亚甲蓝盐(缩写为MBC),它可被电离成正、负离子。
带正电荷的染料离子可使细菌细胞染成蓝色。
常用的碱性染料除美蓝外,还有结晶紫、碱性复红、番红(又称沙黄)等。
细菌体积小,较透明,如未经染色常不易识别,而经着色后,与背景形成鲜明的对比,使易于在显微镜下进行观察。
革兰氏染色反应是细菌分类和鉴定的重要性状。
它是1884年由丹麦医师Gram创立的。
革兰氏染色法不仅能观察到细菌的形态而且还可将所有细菌区分为两大类:染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌,用G+表示;染色反应呈红色(复染颜色)的称为革兰氏阴性细菌,用G-表示。
细菌对于革兰氏染色的不同反应,是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。
革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由肽聚糖形成的网状结构组成的,在染色过程中,当用乙醇处理时,由于脱水而引起网状结构中的孔径变小,通透性降低,使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色,因此,呈现蓝紫色;革兰氏阴性细菌的细胞壁中肽聚糖含量低,而脂类物质含量高,当用乙醇处理时,脂类物质溶解,细胞壁的通透性增加,使结晶紫-碘复合物易被乙醇抽出而脱色,然后又被染上了复染液(番红)的颜色,因此呈现红色。
3、材料及器材(1)载玻片,接种环,双层瓶,生理盐水,嗜碱性美蓝染色液,石炭酸复红染色液;显微镜、擦镜纸、二甲苯、香柏油、吸水纸、纱布、瓷盘、酒精灯、接种工具、打火机、试剂瓶、牙签等、培养箱、灭菌锅、革兰氏染色液。
(2)白萄球菌,枯草芽孢杆菌菌种、大肠杆菌菌种、金黄色葡萄球菌菌种、乳酸菌种4 方法与步骤A、革兰氏染色(1)涂片将培养14—16小时的枯草芽孢杆菌和培养24小时的大肠杆菌分别作涂片(注意涂片切不可过于浓厚),干燥、固定。
固定时通过火焰1—2次即可,不可过热,以载玻片不烫手为宜。
(2)初染加草酸铵结晶紫一滴,约一分钟,水洗。
…(3)媒染滴加碘液冲去残水,并覆盖约一分钟,水洗。
…(4)脱色将载玻片上面的水甩净,并衬以白背景,用95%酒精滴洗至流出酒精刚刚不出现紫色时为止,约20—30秒钟,立即用水冲净酒精。
(5)复染用番红液染1—2分钟,水洗。
(6)镜检干燥后,置油镜观察。
革兰氏阴性菌呈红色,革兰氏阳性菌呈紫色。
以分散开的细菌的革兰氏染色反应为准,过于密集的细菌,常常呈假阳性。
(7)同法在一载玻片上以大肠杆菌与枯草芽孢杆菌混合制片,作革兰氏染色对比。
革兰氏染色的关键在于严格掌握酒精脱色程度,如脱色过度,则阳性菌可被误染为阴性菌;而脱色不够时,阴性菌可被误染为阳性菌。
此外,菌龄也影响染色结果,如阳性菌培养时间过长,或已死亡及部分菌自行溶解了,都常呈阴性反应。
5、实验作业(1)在你所作的革兰氏染色制片中,大肠杆菌和枯草芽孢杆菌各染成何色?它们是革兰氏阴性菌还是革兰氏阳性菌?(2)作革兰氏染色涂片为什么不能过于浓厚?其染色成败的关键一步是什么?(3)当你对一株未知菌进行革兰氏染色时,怎样能确证你的染色技术操作正确,结果可靠?(4)绘图实验3:细菌的芽孢染色(2学时)1.目的要求学习并掌握芽孢染色法。
观察细菌的鞭毛2.基本原理芽孢染色法是利用细菌的芽孢和菌体对染料的亲合力不同的原理,用不同染料进行着色,使芽孢和菌体呈不同的颜色而便于区别。
芽孢壁厚、透性低,着色、脱色均较困难,因此,当先用一弱碱性染料,如孔雀绿或碱性品红在加热条件下进行染色时,此染料不仅可以进入菌体,而且也可以进入芽孢,进入菌体的染料可经水洗脱色,而进入芽孢的染料则难以透出,若再用复染液(如番红液)或衬托溶液(如黑色素溶液)处理,则菌体和芽孢易于区分。
3.材料及器材(1) 枯草芽孢杆菌,蜡状芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌、鞭毛菌装片(2) 孔雀绿染液,番红水溶液,苯酚品红溶液,黑色素溶液等。
载玻片,接种环,双层瓶,生理盐水,嗜碱性美蓝染色液,石炭酸复红染色液;显微镜、擦镜纸、二甲苯、香柏油、吸水纸、纱布、瓷盘、酒精灯、接种工具、打火机、试剂瓶、牙签等、培养箱、灭菌锅、革兰氏染色液。