МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторному практикуму по дисциплине «Общая биология и микробиология» для студентов направления 240700.62 «Биотехнология»
Москва 2013
Введение
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 240700.62 «Биотехнология» и содержат тематику лабораторных занятий, цель которых привить студентам навыки работы в лаборатории с микроорганизмами, изучить их морфологию и физиологические свойства, освоить методы микробиологических работ. В качестве объектов исследования при выполнении работ используются чистые культуры микроорганизмов – продуценты биологически активных веществ.
Задачами методических указаний являются:
- ознакомление студентов с оборудованием микробиологической лаборатории и способами стерилизации питательных сред, посуды, инвентаря;
- освоение студентами техники выделения чистых культур;
- изучение студентами морфологических и культуральных признаков важнейших групп микроорганизмов;
- освоение студентами методов количественного учета микроорганизмов, в том числе и в пищевых продуктах.
Правила работы при выполнении микробиологического практикума. Техника безопасности в микробиологической лаборатории.
В лабораторию запрещается входить в верхней одежде и класть на столы личные вещи. В микробиологической лаборатории разрешается работать только в халатах, которые защищают одежду от контаминации микроорганизмами, а также препятствуют их распространению за пределы лаборатории. Волосы необходимо закалывать.
За каждым студентом закрепляется постоянное рабочее место, которое должно поддерживаться в постоянном порядке.
На всех пробирках, чашках Петри, колбах обязательно пишется название микроорганизма, дата его посева, фамилия студента, номер группы.
В ходе работы бактериологические петли и иглы обеззараживаются прокаливанием в пламени горелки до и после отбора микроорганизмов. Приготавливая препарат или производя пересев культур микроорганизмов, выросших на жидкой среде, пользуются не петлей, а пипеткой, в верхний конец которой должен быть вложен кусочек ваты, чтобы не допустить случайного соприкосновения микробного материала с полостью рта. Использованные шпатели, пипетки помещаются в фарфоровые стаканы с дезинфицирующими растворами, спички, фильтровальную бумагу, отработанные препараты помещают в кристаллизатор. Указанные предметы класть на стол категорически запрещается.
В случае попадания исследуемого материала или культуры микроорганизма на руки, стол, халат или обувь необходимо сообщить об этом преподавателю и под его руководством провести дезинфекцию.
В лаборатории категорически запрещается принимать пищу.
После окончания занятия рабочее место дезинфицируется, использованный материал и другие предметы обезвреживаются, руки моются с мылом, помещение проветривают и, по возможности, стерилизуют с помощью УФ-ламп.
Устройство микроскопа. Препараты для микроскопирования.
Микроскоп. Основные правила микроскопирования.
Изучение морфологии и строения клеток микроорганизмов, величины которых измеряются микрометрами, нанометрами, ангстремами, возможно только с помощью микроскопов. В лабораторных условиях чаще всего используется световая микроскопия.
Микроскоп имеет механическую и оптическую части (рис.1). Механическая часть включает штатив, предметный столик, тубус с револьверной головкой, макро- и микрометрические винты. Нижняя часть штатива является опорой микроскопа, верхняя – тубусодержателем, который может перемещаться с помощью механизма, приводимого в действие вращением макрометрического и микрометрического винтов, предназначенных для грубой и тонкой фокусировки препарата соответственно. При вращении винтов по часовой стрелке тубусодержатель микроскопа опускается, против – поднимается. В верхней части тубусодержателя находится вращающийся вокруг своей оси револьвер. В отверстия нижней пластины револьвера ввинчены объективы. В верхний конец тубуса вкладываются сменные окуляры. Предметный столик круглой или прямоугольной формы служит для размещения на нем препарата, имеет в центре отверстие для прохождения лучей, освещающих препарат. Подвижный столик можно передвигать в горизонтальной плоскости двумя винтами, находящимися справа и слева. Это позволяет поместить любую точку препарата в центр поля зрения. На поверхности столика находятся два зажима для закрепления препарата. В случае неподвижного предметного столика, имеется гнездо для препаратоводителя, в которое он укрепляется (рис 1).
Рис. 1. Схема микроскопа "Биолам": 1 - окуляры; 2 – бинокулярная насадка; 3 - револьверное устройство; 4 – объектив; 5 - предметный столик; 6 – конденсор; 7 – корпус коллекторной линзы; 8 – патрон с лампой; 9 – шарнир; 10 – рукоятка перемещения кронштейна конденсора; 11 – микровинт; 12 – макровинт; 13 – тубусодержатель; 14 – винт для крепления насадки; 15 – световой индикатор; 16 – выключатель.
Оптическая часть микроскопа состоит из осветительного аппарата, объектива и окуляра. Осветительная часть микроскопа состоит из расположенных под предметным столиком конденсора и встроенного осветителя с низковольтной лампой накаливания. Конденсор представляет собой оптическую систему из двух линз: плосковыпуклой (верхней) и двояковыпуклой (нижней). Конденсор концентрирует параллельные лучи, идущие от источника света, в одной точке, фокусе, который должен находиться в плоскости препарата. Конденсор специальным винтом, расположенным под предметным столиком, перемещается вверх и вниз. Под конденсором имеется ирисовая диафрагма и откидная оправа для светофильтра. Ирисовая диафрагма служит для задержания лишних лучей света и позволяет при необходимости уменьшить апертуру конденсора (охват линзы; характеризуется количеством лучей, попадающих в линзу). Линзы конденсора вместе с ирисовой диафрагмой вмонтированы в цилиндрическую оправу.
Объектив представляет собой наиболее важную часть микроскопа. Он состоит из системы линз, заключенных в металлическую оправу, которые дают действительное увеличенное обратное изображение. Наружная линза, обращенная к предмету, называется фронтальной, это основная и единственная в объективе линза, дающая увеличение. Выше фронтальной располагаются коррекционные линзы. Они имеют различную кривизну и изготавливаются из стекла разной оптической плотности. Коррекционные линзы предназначены для устранения погрешностей и получения более четкого изображения.
Микроскопы снабжают съёмными объективами с собственным увеличение 8х, 40х и 90х (100х), обозначенными на металлической оправе. Увеличение объектива зависит от фокусного расстояния фронтальной линзы и от ее кривизны. Чем больше кривизна фронтальной линзы, тем короче фокусное расстояние и тем больше увеличение объектива. Поэтому чем больше увеличение дает объектив, тем ниже его следует опускать над плоскостью препарата.
Окуляр служит для рассмотрения изображения объекта, увеличенного с помощью объектива, и содержит две линзы: глазную (верхнюю) и собирательную (нижнюю). Микроскопы снабжают окулярами с увеличением в 5, 7, 10, 12, 15 и 20 раз, что указано на их оправе (5х, 7х, 10х, 12х, 15х и 20х). Различают моно- и бинокулярные микроскопы.
Общее увеличение, которое дает микроскоп, определяется произведением увеличения объектива на увеличение окуляра. Однако общее увеличение еще не характеризует всех возможностей микроскопа. Увеличенное изображение может оказаться как четким, так и нечетким. Отчетливость получаемого изображения определяется разрешающей способностью микроскопа – минимальным расстоянием между двумя точками, когда они еще не сливаются в одну. Чем больше разрешающая способность микроскопа, тем меньшей величины объект можно увидеть.
Микроскопический объект можно рассматривать в трех типах системы: сухой – между линзой объектива и объектом находится воздух; водной – между линзой объектива и объектом находится капля воды – водная иммерсия; масляной – линза объектива погружена в каплю иммерсионного масла – кедрового, касторового, вазелинового – масляная иммерсия.
При микроскопировании на предметный столик помещают препарат, закрепляют его боковыми зажимами и изучают сначала с объективом 8х. Нужный для исследования участок препарата устанавливают в центре поля зрения. Для детального изучения препарата пользуются объективами 40х, осуществляя фокусировку только микровинтом. При смене объективов следует регулировать интенсивность освещения рассматриваемого объекта с помощью ирис-диафрагмы или конденсора. После просмотра препарата переводят револьвер на увеличение 8х и только после этого снимают препарат с предметного столика.
