奇異球菌在PCAPCB內生長的差異
1. 簡介:
當我們利用平板技術肉湯(m plate count brothPCB)來培養細菌時,可以發現菌數會成長到一定的密度,之後便不會再增加。我們把這樣的生物特性稱為數量感應(Quorum sensing)。另外,在平板技術瓊脂(plate count agarPCA)上培養細菌,我們可以發現一個菌落中,是數個細菌緊密地疊在一起的。以密度來看,在PCA上的一個菌落中,疊在一起的細菌勢必比在PCB中懸浮的細菌密度要大,不過在PCA上這樣的菌落仍然能繼續變大,反應出PCA上的菌落中的細菌似乎沒有表現出如之前所提到的數量感應特性。這兩種情況之間勢必存在著一些差異。如果能了解影響數量感應的關鍵,或許我們能針對這個因素進行突破,使奇異球菌的生長能突破原來的極限值(2*10^8/ml)
首先觀察細菌在兩種環境中的差異之後,我們可以做一些假設:a. 奇異球菌在PCB中生長時,會因為容器搖晃使得細菌與細菌之間會有一定程度的碰撞,這樣的碰撞會影響細菌的生長;反之,在PCA上的細菌是很平靜地一個一個疊起來,碰撞較少。因此在PCA上的菌落能夠不斷的變大。b. PCA上的細菌進行分裂後,其子代細菌便待在原來的細菌旁邊。不過在PCB中的細菌,隨時會與跟自己關係很遠的細菌相遇,或許它會對關係較疏遠的細菌產生排斥感,影響到自己的生長情形。c. PCB當中生長的細菌,雖然能獲得的養分充足,不過細菌代謝所產生的廢物也混合在PCB中,廢物太多會使細菌無法生長,不過在PCA上,代謝物似乎更不易與菌體隔離,故這點不足以成為兩環境的差異性。不過代謝物的多寡本身是可以成為影響細菌生長的指標的。對於這幾點因素,進行了一些實驗,希望能找出並了解影響細菌生長的要素。
2. 材料:
實驗菌種是Deinococcus radiodurans IR,生長環境是32C。液體的培養基是使用plate count brothPCB;每公升含5g的酵母抽出物,1gtrypton2gdextroseDifco)。固體的培養基是使用plate count agarPCA;每公升含2.5g的酵母抽出物、5gdigset of Casein1gdextrose15gagarDifco)。試管培養是在往復振盪培養箱(reciprocating shaker incubator model-S401R120rpm)。平板培養是在incubator model RI-102。緩衝溶液是磷酸緩衝溶液(phosphate bufferPB0.067MpH7.0,每公升含4.73gNa2HPO44.54gKH2PO4),作用為菌液的稀釋。

實驗:

更換培養基
自一管達平衡濃度的菌液中取100微升,加入10毫升的PCB,在攝氏32度下搖晃培養,每十二小時取樣測菌數。
培養達第三天時,將此菌液離心並且除去上清液,加入新的PCB繼續培養,每十二小時取樣測菌數。同樣的方法,但是將試管培養改成用15毫升離心管培養;培養箱的搖動不致使此菌液完全混合,菌會沉澱在管底。


分管混合培養
自一管達平衡濃度的菌液中取100微升,加入10毫升的PCB,在攝氏32度下搖晃培養,同樣的方法做三管,標示A1A2A3,每十二小時取樣測菌數。
培養達第三天時,自 A1中取出120微升加入100毫升PCB,標示B1;同樣的自A2A3分出菌,標示B2B3。自A1A2各取60微升加入100毫升PCB,標示B12;同樣的方法製作B13B23。自A1A2A3各取40微升加入100毫升PCB,標示B123B組也在攝氏32度下培養,每十二小時取樣測菌數。

實驗記錄:見原始檔案