Bakteriers vækst

Teori:

Når bakterier vokser, bliver de ikke større og større, men deler sig til to nye celler, som er komplette kopier af den oprindelige celle. De to nye celler kan igen dele sig og danne 4 nye celler, som igen kan blive til 8 celler, og så videre. Generationstiden er den tid som bakterien er om at dele sig.

Der er mange årsager til, at det er væsentligt at kende bakteriernes generationstid. Det er således vigtigt at vide, hvor hurtigt sygdomsfremkaldende bakterier som f.eks. Salmonella-bakterier vokser, da man herved kan beregne, hvor hurtigt bakterierne kan sprede sig og inficere nye personer. Det kan også være vigtigt at kende bakteriers vækst, hvis man arbejder i naturmiljøer. Nogle bakterier i naturen kan nedbryde og hermed fjerne giftige pesticider. Hvis man kendes disse bakteriers vækst, kan man beregne hvor lang tid bakterierne vil være om at nedbryde pesticiderne.

Materialer:

·         Spektrofotomer

·         kuvette

·         Bakteriekultur

·         4 Eppendorf rør

·         2 blodagarplader

·         0,9 % NaCl

·         Automat pipette

Vækst af bakterier

Det praktiske arbejde indebærer:

·         Måle turbiditet i bakterieprøver med et spektrofotometer.

·         Lave fortyndinger af bakteriekultur

·         Udsåning af bakteriefortyndinger ud på agarplader.

·         Tælle kolonier på agarplader efter inkubation af bakterierne (som er lavet på forhånd).

Fremgangsmåde:

Måling af turbiditet.

1.      Indstil spektrofotometret på bølgelængden 600 nm. I menuen vælges ”fixed”. Under bølgelængde indstilles apparatet til 600 nm.

2.      Klargør 2 målecuvetter med 1,5ml Milli Q vand i hver.

3.      Spektrofotometret nulstilles ved brug af vand i referencecuvetten og målecuvetten, tryk ”zero base”.

4.      Indsæt blindprøve bestående af medie uden bakterier. Mål absorbansen og noter resultatet.

5.      Overfør 1ml af kulturen til en målecuvette og mål turbiditet (absorbansen). Noter resultatet af målingen.

6.      Dette gøres for alle prøver fra de forskellige tidsintervaller.

Fortynding og Udsåning af bakterier på blodagarplader

1.      Der udleveres en bakterieopløsning der har stået i et af tidsintervallerne (1 -6 timer)

2.      Skrive nr. 1-4 på fire Eppendorf rør. 

3.      Tilsæt 0,9 % NaCl opløsning til de fire Eppendorf rør, som vist på figuren.

4.      Til rør 1 tilsættes 100µl bakteriekultur i 900µl 0,9 % NaCl opløsning, bland prøven grundigt med pipetten tre gange. Prøven er nu fortyndet 10 gange.

5.      Fra den 10 gange fortyndede prøve overføres 10 µl til 990µl 0,9 % NaCl opløsning. Prøven er nu fortyndet 1000 gange.

6.      Fortsæt efter samme mønster med de to restende fortyndinger.

7.      Med en 10 µl øjepodenål totalspredes bakteriekultur fra rør 3 og 4 på hver sin agarplade.

Totalspredning:

De 10 µl fra øjepodenålen sættes på midten af pladen og totalspredes med en hockey stav, som illustreret af underviser.

8.      Færdig inkuberede plader aflæses og antallet af kolonier tælles. Noter resultat.

Resultatbehandling til øvelsen ”Bakterievækst”.
Optælling af antallet af kolonier (CFU) af E.coli på petriskålene fra 30, 60,90,120,150,180 og 210 minutter.

Udregnet generationstid (dvs. tiden der går før antallet er fordoblet)
Generationstiden for absorbansen er 33,977 minutter, hvilket betyder at der går 33,977 minutter før absorbansen er fordoblet.

Generationstiden for antallet af CFU pr. mL er 28,4078 minutter, hvilket betyder at der går 28,4078 minutter før antallet af CFU pr. mL er fordoblet.

Grafen for væksthastigheden N’(t) som funktion af tiden, t

Diskussion til øvelsen ”Bakterievækst”

·        Overvejelse af om bakterierne bliver ved med at vokse eksponentielt, og diskussion af modellens rækkevidde.
I den virkelige verden vil bakterierne vokse eksponentielt ind til, at de når en stationær fase. I den stationære fase, vil bakterierne dø ligeså hurtigt, som der vil vokse nye bakterier frem.  Efter et bestemt tidspunkt, som kommer an på, hvilken bakterie der er tale om, vil bakterierne nå dødsfasen, hvor der dør flere end der kommer nye. Dette er illustreret ved nedenstående billede. Det er altså logistisk vækst, hvor det starter med eksponentiel vækst og flader ud mod en asymptote.
  

Faktorer i omgivelserne som påvirker bakterievæksten
De fleste bakterier vokser bedst omkring 37^∘C, derudover har de fleste bakterier det bedst i et neutralt miljø dvs. en pH-værdi på 6-8. Bakterierne har også brug for næring for at kunne formere sig. Så temperaturen, pH-værdi og mængde af næring spiller en stor rolle for bakteriernes vækstmulighed.

Fejlkilder ved de anvendte metoder.
Der kan være en masse fejlkilder ved dette forsøg. En af fejlkilderne kan være, at man fik fortyndet blandingen forkert, ved at komme til at indstille pipetten forkert. På den måde ville man enten få for mange eller for få bakterier i blandingen og dermed få en forkert fortynding. En anden fejlkilde kan være, hvis man ikke får blandet koncentrationen af bakterier og det demineraliserede vand godt nok, og de fleste af bakterierne kommer til at ligge på bunden. Det kommer til at påvirke resten af fortyndingerne. Derudover kan der forekomme fejl ved brug af nåleøje og hockeystav, hvis man ikke er rutineret bioanalytiker. Fejlkilderne ved brug af nåleøjet kan være: at man får nok væske i nåleøjet, ikke kommer af med hele væsken eller får stukket nåleøjet ned i agar pladen. Når man benytter hockeystaven, kan det ske at man ikke får spredt væsken godt nok ud eller kommer til at trykke for hårdt og dermed ødelægge agar pladen. Det kan også hænde, at der kommer andre bakterier ned i agar pladen og forstyrrer væksten. Til sidst kan der fremkomme fejl ved tælling af kolonier, da det kan være svært at tælle præcist, hvis der er rigtig mange. 

Maximal konditest på Fysioterepeutskolen

Test af kondital på Fysioterapeutskolen

 

Formål: at måle den maksimale iltoptagelse hos 6-8 testpersoner fra klassen.

Fremgangsmåde: Vi udvalgte 8 test personer. 4 på cykel- og 4 til løbetesten.

På cykel havde vi Andreas, Rasmus, Cecilia og Maiko, som lavede en indirekte test.

På løbebåndet havde vi Casper, Amalie T, Mathias og Taha, som lavede en direkte test.

Der findes både direkte og indirekte konditests. Ved en direkte test bruges avanceret måleudstyr til at måle forskellen i sammensætningen af luften, der bliver indåndet og udåndet under arbejde, og derved findes hvor meget ilt kroppen har brugt til det arbejde, der er blevet udført.

Indirekte test:

Ved en indirekte test måles ikke på forsøgspersonens ind- og udåndingsluft, men i stedet på puls, tid og arbejde udført. Indirekte test har flere fejlkilder end direkte test og er ikke så nøjagtige.

Wattmax-test (cykel): Vores testpersoner startede med 5 min. Opvarming. Derefter blev der sat hhv. 1,5 kg (for mænd) og 1,0 kg (for kvinder) vægtmodstand på cyklen. Testpersonerne blev bedt om at holde en stabil kadence på 70RPM – det vil sige 70 pedalomdrejninger i minuttet. Hvert andet minut blev der sat yderligere 0,5kg ekstra vægt på cyklen. Når testpersonen ikke kan opretholde en kadence på 70RPM, og ikke umildbart kan øges tilbage til, slutter testen. Det er vigtigt at man ikke kun noterer højeste nåede belastning, men også hvor længe der blev kørt med denne.

Direkte test:

Laboratorietest/ VO2max test (løb): Test personerne startede med at løbe 9km/t, hvad enten man var pige eller dreng. Derefter blev tempoet sat op med 1km/t hvert minut indtil man nåede 16km/t. Derefter blev stigningen på båndet sat op med 1 procent pr. min indtil man ikke kunne mere og afbrød testen.

I begge test var det test personen selv der bestemte hvornår testen sluttede, da det jo er den individuelle testpersons maximale præstation der regnes med.

Resultater:

Navn og kondital

Casper 67

Mathias 60

Amalie 63

Rasmus 45

Andreas 56

Cecilia 39

Maiko 49

Taha 65

· -Amalie (63), Andres(55,5), Mathias(60), Casper(67) og Taha(65) ligger med disse kondital i kategorien ”høj”.

· Maiko(48,5) ligger i kategorien ”over middel”.

· Rasmus(44,5) ligger lige mellem ”under middel”og ”middel”.

· Og Cecilia(39) ligger i ”under middel”.

Fejlkilder:

1.      At udstyret fejler. F.eks. hvis pulsbæltet sidder forkert, eller at masken er utæt

2.      Samtidig er en indirekte test også mere upræcis end en direkte, da man ikke måler iltoptagelsen direkte. I den indirekte test estimeres kondital ud fra personens maximale udholdenhed og sammenlignes med gennemsnitsværdier i et dataprogram for at finde frem til konditallet.

3.      At omdrejningsantallet på 70 rpm ikke blev holdt konstant i den indirekte test

4.      Det har også betydning om personen er vant til den træningsform, som de testes i.

5.      Det kan påvirke testen, hvis personen har spist eller drukket tæt på testtidspunktet