科学项目
细菌科学展览项目:漂白剂如何杀死细菌?
细菌是所有生命生存所必需的单细胞生物，但它们也会引起许多疾病，包括链球菌性咽喉炎、霍乱、多种食物中毒和黑死病，仅举几例。幸运的是，人类已经发现了几种消毒剂或者是杀灭细菌的化学物质。家用漂白剂它是次氯酸钠和水的溶液，就是这样一种消毒剂。那么漂白剂是如何杀死细菌的呢?它的工作原理是破坏细菌的蛋白质(与加热使蛋清中的蛋白质凝固的方式相似)。正如你所知，漂白剂会刺痛人的眼睛并引起皮疹，所以对我们来说，使用适量的漂白剂杀死细菌是很重要的。在这个细菌科学展览项目中，你可以研究什么浓度的漂白剂足以杀死细菌。请注意，这个实验需要在设备和材料上进行相当大的投资。你可以从高中或大学的科学实验室(或者医学实验室，如果你有机会的话)借来尽可能多的材料和设备。有以前做过微生物实验的人的实际帮助也是理想的。
此外，确保你在与活细菌工作时对必要的预防措施有很好的理解。建议的大肠杆菌种类在高中教室是安全的，但你仍然需要在实验前后用10%的漂白剂清洁你的工作区域。你应该洗手，戴无菌手套，当然，在你工作的地方，任何人都不应该吃任何东西!做这种实验的困难之处在于细菌无处不在，所以为了确保你在做一个可控的调查，你必须确保你的初始材料是无菌或经过处理和包装，使其不含微生物。当你完成你的实验时，确保你盘子里的所有细菌都死了，无论是通过漂白剂还是高压灭菌器。当使用漂白剂工作时，一定要穿上防护服和眼镜。
如果你细心并遵循适当的程序，你会发现细菌实验是你能做的最相关和最有趣的实验之一。
问题
杀菌效果最差的漂白剂是什么?
材料
- 消毒器或高压灭菌器(可以在许多高中或社区大学的科学系，以及医疗设施中找到)
- 7个螺旋培养管(16 x 125毫米)
- 试管架
- 家用漂白剂的新鲜容器(注意漂白剂会损坏衣物、头发和皮肤)
- 防护眼镜
- 空喷瓶
- 标签
- 永久性标记
- 无菌水
- 无菌移液管
- 大肠杆菌，活K-12菌株，管
- 无菌接种环
- 7营养琼脂，制备培养基板(可放入冰箱冷藏)
- 7无菌棉签
- 孵化器(在许多高中和社区大学的科学系)
过程
- 用高压灭菌器对螺旋盖培养管和水进行消毒。
- 使用永久记号笔和标签，为螺旋盖培养管做以下标签:10%漂白剂，1%漂白剂，只漂白剂，.01%漂白剂，.001%漂白剂，.0001%漂白剂,0%漂白剂．
- 用10%的漂白剂清洗你的工作区域。在空喷瓶中，将90毫升水和10毫升漂白剂混合。
- 使用10%的漂白剂清洁你的工作区域。
- 将10毫升10%漂白剂溶液转移到标有10%漂白剂的管子中。
- 使用无菌移液管，将9毫升无菌水移到标有1%漂白剂的试管中。
- 向1%漂白剂容器中加入1ml 10%漂白剂溶液。搅拌。
- 使用无菌移液管，将9毫升无菌水移到标有0.1%漂白剂的试管中。
- 向0.1%漂白剂容器中加入1ml 1%漂白剂溶液。搅拌。
- 使用无菌移液管，将9毫升无菌水移到标有0.01%漂白剂的管中。
- 向0.01%漂白剂容器中加入1ml。1%漂白剂溶液。搅拌。
- 使用无菌移液管，将9毫升无菌水移到标有0.001%漂白剂的试管中。
- 向0.001%漂白剂容器中加入1ml 0.01%漂白剂溶液。搅拌。
- 使用无菌移液管，将9毫升无菌水移到标有。0001%漂白剂的试管中。
- 向0.001%漂白剂容器中加入1ml 0.001%漂白剂溶液。搅拌。
- 在最后一管中，放入10毫升消毒水。这个管子有什么用?
- 每次使用新的无菌接种环，在七个容器中分别放入0.1 mL的大肠杆菌培养物。摇匀。
- 一旦你把细菌放入所有的容器中，让七个试管静置半小时。为什么?
- 使用永久记号笔，在每个营养琼脂板底部贴上10%漂白剂、1%漂白剂、0.1%漂白剂、0.01%漂白剂、0.001%漂白剂、0.001%漂白剂和0%漂白剂的标签。
- 摇动含10%漂白剂的管子。用无菌棉签蘸取液体。
- 在有10%标记的培养皿中的琼脂上轻轻擦拭拭子。确保覆盖整个表面，注意不要破坏琼脂表面。
- 重复摇晃、浸泡和在琼脂上擦拭其他溶液的步骤。
- 用10%的漂白剂清洗你的工作区域。
- 将培养皿上下颠倒(培养基放在上面，盖在下面)放在培养箱中，在100华氏度37摄氏度的温度下放置24小时。如果你没有培养箱，你可以让培养皿在更低的温度下放置，但这个过程会花费更长的时间。
- 做一个假设至于哪种漂白剂的浓度才足以杀死细菌。解释你的理由。
- 定期检查餐盘上的细菌殖民地．菌落是出现在琼脂表面的小白点。
- 在一个数据表中组织你的结果。
漂白剂浓度 |
大肠杆菌菌落数量 |
10％ |
|
1% |
|
物质 |
|
.01% |
|
.001% |
|
0％ |
如果一个盘子有很多菌落，你可以只计算四分之一的盘子，然后乘以4来估计菌落的数量。如果殖民地的数量确实是压倒性的，你可以写tntc——多得难以计数。
- 计数完菌落后，将盘子浸泡在10%的漂白剂溶液中，然后扔进垃圾桶。为什么要先把盘子浸在漂白剂里?
- 用10%的漂白剂清洁工作区域。吃饭前一定要彻底洗手。
结果
用10%和1%的漂白剂溶液，你很可能在盘子上找不到菌落。较低浓度的漂白剂可能有越来越多的菌落。没有漂白剂的盘子可能有非常多的菌落。
为什么?
装水的管子只是作为你的控制:你需要看看没有任何漂白剂会有多少细菌生长(如果对照琼脂板上没有细菌生长，你就知道你的实验结果是无效的)。在每个试管中加入漂白剂后，你等了一个半小时，以确保漂白剂溶液有时间起作用，因为漂白剂需要时间来破坏细菌的蛋白质。10%和1%的漂白剂溶液含有足够杀死所有细菌的漂白剂。
你可能想知道为什么你被要求使用10%的溶液来清洁你的区域，而你的实验证明1%的溶液就足够了。不幸的是，随着时间的推移，许多漂白剂会失去效力，所以更强的漂白剂可以更长时间地杀死100%的细菌。你可能会提倡定期使用1%的新鲜漂白剂。
要进一步
你可以重复这个实验，使用1%漂白剂溶液的样本，分别放置0天、1天、2天、3天和4天，看看漂白剂溶液失去效力的速度有多快。
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