手机上细菌的分离与鉴定.docx

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手机上细菌的分离与鉴定

手机上细菌的分离与鉴定

单位：

燕山大学建筑与环境化学工程系09级生物制药2班

秦皇岛市河北大街438号，邮编：

066004

摘要：

随着信息技术的发展，手机交流已成为人们沟通的主要方式，但手机与我们的皮肤接触频繁，如果手机上存在细菌，这就成为一种病原体传播的途径，对人们的皮肤等健康问题构成不同程度的伤害。

为了证明手机上存在有对我们使用者健康有危害的细菌，经由细菌提取、培养、观察、分离、纯化、计数、鉴定（糖发酵试验、硫化氢实验、大分子水解实验和IMViC实验）以及保存等一系列步骤，从手机表面分离得到两种细菌并对其进行了鉴定分析，得出了结论：

手机上确实存在大量的细菌，它们对人类的健康构成了一定的危害，所以我们应该特别注重平时的卫生习惯，如勤洗手。

Abstract：

Withthedevelopmentofinformationtechnology,mobilecommunicationhasbecomethemainwaypeoplecommunicate,buthandsetfrequentskincontactwithus,ifthephoneistherebacteria,whichbecomeakindofpathogentransmission,suchasonpeople'sskinandposehealthproblemsvaryingdegreesofdamage.Inordertoprovetheexistenceofmobilephoneusersofourhealthhazardsofbacteriabybacterialextraction,training,observation,theseparation,purification,counting,appraisal（sugarfermentationtests，hydrogensulphideexperiment,macromolecules,andIMViCexperiment）andthepreservationofandaseriesofsteps,fromcellphonesandtwotypesofbacteriaisolatedfromthesurfacewascarriedoutidentification,aconclusion:

theexistenceofthephonenumberofbacteria,theyconstituteacertainhumanhealthhazards,weshouldpayspecialattentionusualhealthhabits,suchaswashinghandsfrequently.

关键词：

手机；健康；病原体传播；细菌提取；鉴定分析

Keywords：

cellphone；health；bacterialextrac；pathogentransmission；identificationandanalysis

1.引言现在手机已成为我们生活中不可缺少的一部分，但是人们却忽略了它们给我们带来的危害。

我们的手机表面有大量的细菌，我们很少去关注，且很少对其进行一定的清洁工作。

手机表面上存在大量的细菌，通过与手的接触，加上不良好的卫生习惯，很可能导致病从口入。

专家还指出，蠕动的致命细菌接触到面部等部位，可能引致暗疮、肺炎、脑膜炎，甚至超级病毒金黄色葡萄球菌。

我们此次试验的目的就是通过对手机表面细菌的研究，确定其所含菌的数量和种属，确定它们的存在及危害，从而引起人们的关注。

建议人们对手机进行定期的卫生工作，如使用手机时可用除菌纸巾定期擦拭，定期消毒，以减少我们受手机感染的机会，勤洗手是最基本的卫生习惯。

2.材料方法

2.1.材料：

2.1.1实验器材：

手机

2.1.2实验仪器：

普通光学显微镜、接种环、酒精灯、培养皿、载玻片、镊子、烧杯、试管、移液管、德汉氏小管、恒温培养箱、目镜测微尺、镜台测微尺等

2.1.3培养基种类

牛肉膏蛋白胨培养基（牛肉膏，蛋白胨，氯化钠，琼脂，蒸馏水）

油脂培养基（蛋白胨，牛肉膏，氯化钠，香油，1.6%中性红水溶液，琼脂，蒸馏水）

淀粉培养基（蛋白胨，氯化钠，牛肉膏，可溶性淀粉，蒸馏水，琼脂）

蛋白胨水培养基（蛋白胨，氯化钠，蒸馏水）

明胶培养基（牛肉膏蛋白胨液，明胶）

糖发酵培养基（蛋白胨水培养基，1.6%溴甲酚紫乙醇溶液，20%糖溶液（葡萄糖，乳糖，蔗糖））

柠檬酸盐培养基（磷酸二氢铵，磷酸氢二钾，氯化钠，硫酸镁，柠檬酸钠，琼脂，蒸馏水，1%溴香草酚蓝乙醇液）

醋酸铅培养基（牛肉膏蛋白胨琼脂，硫代硫酸钠，10%醋酸铅水溶液）

石蕊牛奶培养基（牛奶粉，石蕊，水）

尿素琼脂培养基（尿素，琼脂，氯化钠，磷酸二氢钾，蛋白胨，酚红，蒸馏水）

2.2.方法

2.2.1.细菌的提取分离

（1）细菌的提取：

用蘸有生理盐水的消毒棉签在手机表面一平方厘米的范围内涂抹，然后将该棉签浸入到盛有一毫升生理盐水的试管中，配成原倍数的菌悬液，然后再配成稀释十倍的菌悬液。

（2）细菌的培养：

用灭菌后的移液管移取菌悬液，将1-2滴滴入培养皿中，用涂布棒将菌分布均匀，每种菌分别做两个平板，放在37℃恒温培养箱中培养24小时。

（3）细菌的计数：

取出培养好的平板，观察菌落的多少，记下菌落数的多少

（4）细菌的纯化：

挑取菌落上的细菌，用三段划线法对其进行纯化。

放入37℃培养箱中培养，直至所得菌落为单个菌落。

2.2.2.细菌的观察

（1）细菌的形态大小观察：

无菌操作取菌，制成菌悬液。

滴一滴到载玻片上，盖上盖玻片，在显微镜下观察其形态。

校正目镜测微尺计算出在不同放大倍数下，目镜测微尺每格所代表的长度，然后观察细菌的大小。

（2）革兰氏染色：

制片—初染（结晶紫染色1~2min,倾去染液）—媒染（碘液覆盖1min,倾去碘液）—脱色（95%乙醇脱色20~30s）—复染（复红染色2min,水洗）—镜检

2.2.3.糖发酵试验：

（1）用记号笔在各试管外壁上分别标明发酵培养基的名称和所接种的细菌菌名。

（2）取葡萄糖发酵培养基试管3支，分别接入两种菌，第三只不接种，作为对照。

另取乳糖发酵培养基试管3支，同样接入两种菌，第三只不接种，作为对照。

蔗糖发酵同上。

（3）将接过种和作为对照的6支试管均置37℃中培养24-48h。

（4）观察各试管颜色变化及德汉式小管中有无气泡。

2.2.4.大分子水解实验：

Ⅰ淀粉水解实验

（1）将固体淀粉培养基溶化后冷却至50℃左右，无菌操作制成平板。

（2）用记号笔在平板底部划成2部分。

（3）将两种菌分别在不同的部分划线接种，在平板的反面分别写上两种菌的标号。

（4）将平板倒置在37℃温箱中培养24h。

（5）取出平板，观察菌苔颜色。

Ⅱ石蕊牛奶实验：

（1）取两只石蕊牛奶培养基试管，用记号笔标明各管欲接种的菌名。

（2）分别接种两种菌。

（3）将接种后的试管置35℃中培养24-48h。

（4）观察培养基颜色变化。

Ⅲ.明胶水解实验：

（1）取两只明胶培养基试管，用记号笔标明各试管欲接种的菌名。

（2）用接种针分别穿刺接种两种菌。

（3）将接种后的试管置20℃中培养2-5d。

（4）观察明胶液化情况。

Ⅳ油脂水解实验：

（1）将熔化的固体油脂培养基冷却至50℃左右时，充分摇荡，使油脂均匀分布，无菌操作倒入平板，待凝。

（2）用记号笔在平板底部划成两部分，分别在两部分标上军的标号。

（3）用无菌操作将两种菌分别划十字线接种于平板的相应部分的中心。

（4）将平板倒置，37℃温箱中培养24h。

（5）取出平板，观察菌苔颜色。

Ⅴ尿素试验：

（1）取两只尿素培养基斜面试管，用记号笔标明各管欲接种的菌名。

（2）分别接种两种菌。

（3）将接种后的试管置35℃中培养24-48h。

（4）观察培养基颜色变化。

2.2.5.IMViC实验

Ⅰ吲哚试验：

将两种菌分别接入2支蛋白胨水培养基中，置37℃培养48h。

于培养48h后的蛋白胨水培养基内加入3-4滴乙醚，摇动数次，静置1min，待乙醚上升后，沿试管壁徐徐加入2滴吲哚试剂。

在乙醚和培养物之间产生红色环状物为阳性反应。

Ⅱ甲基红实验：

将两种菌分别接入2支葡萄糖蛋白胨水培养基中，置37℃培养48h。

培养48h后，将1支葡萄糖蛋白胨水培养基培养物内加入甲基红试剂2滴，培养基变为红色者为阳性，变为黄色者为阴性。

Ⅲ伏-普实验：

将甲基红实验中的另一支葡萄糖蛋白胨水培养物内加入5-10滴40%KOH，然后加入等量的5%α-萘酚溶液，用力震荡，再放入37℃温箱中保温15-30min.，以加快反应速度，若培养物呈红色者，为伏-普反应阳性。

Ⅳ柠檬酸盐实验：

将两种菌分别接入2支柠檬酸盐斜面培养基中，置37℃培养48h。

培养48h后观察柠檬酸盐斜面培养基上有无细菌生长和是否变色，蓝色为阳性，绿色为阴性。

2.2.6.硫化氢实验：

用接种针将两种菌分别穿刺接入2支醋酸铅培养基中，置37℃培养基48h。

观察黑色硫酸铅是否产生。

3.结果

3.1.通过对细菌的分离纯化及培养，我们得到两种菌的菌落。

稀释十倍的菌悬液通过平板计数法记录菌落数为42个。

又对其进行细菌的大小、形态观察及革兰氏染色，观察结参表一

表一细菌的观察结果

菌名

形态

大小

颜色

革兰氏染色

①号

边缘整齐，湿润，表面光滑，圆形

0.8μm

淡黄色

红色

②号

边缘整齐，湿润，表面光滑，金黄色

0.6μm

金黄色

蓝紫色

稀释十倍的菌悬液培养后所得菌落如图一，简单染色如图二

图一：

稀释十倍的菌悬液菌落图二：

简单染色

3.2糖酵解实验

绝大多数细菌能利用糖类作为碳源，但是它们在分解糖类物质的能力上有很大差异，有些细菌能分解某种糖产生有机酸和气体，有些细菌只产酸不产气。

发酵培养基含有蛋白胨、指示剂、倒置的德汉氏小管和不同的糖类。

当发酵产酸时，溴甲酚紫指示剂可有紫色变为黄色。

气体的产生可由倒置的德汉氏小管中有无气泡来证明。

结果如下表二

表二糖酵解实验结果

糖类发酵

①号

②号

对照

葡萄糖发酵

产酸产气

产酸不产气

不产酸不产气

蔗糖发酵

产酸产气

产酸不产气

不产酸不产气

乳糖发酵

产酸产气

产酸不产气

不产酸不产气

3.3大分子水解实验

微生物对大分子物质如淀粉、蛋白质和脂肪不能直接利用，必须依靠产生的胞外酶将大分子物质分解后，才能吸收利用。

Ⅰ淀粉水解实验：

淀粉酶水解淀粉为小分子糊精、双糖和单糖，淀粉遇碘会产生蓝色，但细菌水解淀粉的区域，用碘测定时不再产生蓝色，表明细菌产生淀粉酶。

①号菌周围无现象，②号菌周围有透明光圈。

现象如图三

图三：

淀粉水解实验现象

Ⅱ油脂水解实验：

脂肪酶水解脂肪为甘油和脂肪酸，脂肪水解后产生脂肪酸，可以改变培养基的pH值，使pH降低，加入培养基的中性红指示剂会使培养基从淡红色转变为深红色，说明细胞外存在脂肪酶。

现象：

①号菌苔周围出现红色斑点，为阳性；②号菌苔周围也出现红色斑点，为阳性。

Ⅲ明胶水解实验：

明胶是由胶原蛋白水解产生的蛋白质，在25℃以下可维持凝胶状态，以固体形式存在，而在25℃以上明胶会液化。

有些微生物可产生一种称作明胶酶的胞外酶，水解这种蛋白质，而使明胶液化，甚至在4℃仍能保持液化状态。

现象：

两种菌都使明胶液化，均为阳性。

Ⅳ石蕊牛奶实验：

有些微生物能水解牛奶中的蛋白质酪素，酪素的水解可用石蕊牛奶来检测。

石蕊牛奶培养基由脱脂牛奶和石蕊配制而成，是浑浊的蓝色，酪素水解成氨基酸和肽后，培养基会变得透明。

两培养基都为白色，均为阳性。

Ⅴ尿素实验：

尿素是有大多数哺乳动物消化蛋白质后分泌在尿液中的废物。

尿素酶能分解尿素释放出氨。

尿素琼脂含有尿素、葡萄糖和酚红，酚红在pH6.8时为黄色，而在培养过程中，产生尿素酶的细菌将分解尿素产生氨，使培养基的pH升高，在pH升至8.4时，指示剂就转变为深粉红色。

①号菌培养基由黄色变为红色，为阳性；②号菌没变，为阴性。

表三大分子水解实验结果

细菌

淀粉水解实验

油脂水解实验

明胶水解实验

石蕊牛奶实验

尿素实验

①号

阴性

阳性

阳性

阳性

阳性

②号

阳性

阴性

阳性

阳性

阴性

3.4IMViC和硫化氢实验

Ⅰ吲哚实验：

有些细菌产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸，产生吲哚和丙酮酸。

吲哚与对二甲基氨基苯甲醛结合，形成红色的玫瑰吲哚。

现象：

①号菌培养基与乙醚之间有红色，为阳性；②号菌培养基与乙醚之间无红色，为阴性。

Ⅱ甲基红实验：

细菌代谢糖产生酸时，培养基就会变酸，使加入培养基中的甲基红指示剂由橙黄色转变成红色。

现象：

两种菌的培养基均由橙黄色变为黄色，为阳性。

Ⅲ伏普实验：

某些菌可以利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物，如丙酮酸。

丙酮酸进行缩合、脱羧生成乙酰甲基乙醇，此化合物能在碱性条件下能被空气中的氧气氧化成二乙酰。

二乙酰与蛋白胨中精氨酸的胍基作用，生成红色化合物。

现象：

①号菌无变化，为阴性；②号菌变为红色，为阴性。

Ⅳ柠檬酸盐实验：

有些细菌利用柠檬酸盐作为碳源，有些则不能。

细菌在分解柠檬酸盐及培养基中的磷酸铵后，产生碱性化合物，使培养基的pH升高，当加入1%溴麝香草酚蓝指示剂时，培养基就会由绿色转变为深蓝色。

现象：

两种菌的培养基均由绿色转变为深蓝色，为阳性。

Ⅴ硫化氢实验：

有些细菌能分解含硫的有机物如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸等产生硫化氢，硫化氢一遇培养基中的铅盐或铁盐等，就形成黑色的硫化铅或硫化亚铁沉淀物。

现象：

①号菌无明显变化，为阴性；②号菌有黑色沉淀，为阳性。

表四IMViC实验和硫化氢实验

细菌

IMViC实验

硫化氢实验

吲哚实验

甲基红实验

伏普实验

柠檬酸盐实验

①号

阳性

阳性

阴性

阳性

阴性

②号

阴性

阳性

阳性

阳性

阳性

4.结论

由以上实验可知，手机上含有的菌至少包括大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，并且含菌量为：

42个菌落每平方厘米。

由于所做的实验有限，手机上可能含有的其它菌类未能全部验证出来，但至少证明了手机上含有对人类有害的细菌，且菌量非常大。

手机作为人们的必备交流工具，对人们的健康构成了威胁。

应及时对手机表面进行清理、消毒，把伤害降到最低。

致谢：

我们此次的创新实验在高大威老师和刘志伟老师的细心讲解和耐心指导下，全组成员团结协作，共同努力，使得实验顺利完成，感谢高大威老师和刘志伟老师，使我们在实际操作中掌握了理论知识的本质，锻炼了我们的动手、创新、分析和团结合作能力，让我们成功的完成篇本次试验的论文，为我们今后的进一步研究打下了坚实的基础。

参考文献：

沈萍·微生物学实验·北京高等教育出版社，2008

周德庆·微生物学教程·北京高等教育出版社，2009

R.E布埃南.伯杰氏细菌鉴定手册（第八版）·北京科学出版社，1984

2010年5月22日星期六

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