Method Article
Bei der Arbeit in einem Labor, ist es zwingend notwendig, um Quellen der Kontamination zu minimieren. Aseptische Technik bezieht sich auf Verfahren, die Übertragung von Kulturen und Reagenzien ermöglichen, während der Kontakt mit nicht-sterilen Oberflächen. Serologische Pipetten und Mikroliterpipetten werden verwendet, um genaue Volumen, ohne dabei die Sterilität der Lösungen in Versuchen verwendet zu messen.
Mikroorganismen sind überall - in der Luft, des Bodens und menschlichen Körper als auch auf unbelebten Oberflächen wie Labortische und Computer-Tastaturen. Die weite Verbreitung von Mikroben erzeugt eine reichliche Menge von möglichen Verunreinigungen in einem Labor. Um experimentelle Erfolg zu gewährleisten, muss die Zahl der Verunreinigungen an Geräten und Arbeitsflächen minimiert werden. Gemeinsame unter vielen Experimenten in der Mikrobiologie sind Techniken, bei denen die Messung und Übertragung von Kulturen mit bakteriellen Zellen oder Viruspartikeln. Um dies tun, ohne Kontakt mit unsterilen Oberflächen oder verunreinigen sterilen Medien erfordert (1) Herstellung einer sterilen Arbeitsbereich (2) eine exakte Einstellung und genau liest Instrumente für die aseptische Transfer von Flüssigkeiten, und (3) richtig zu manipulieren Instrumente, Kulturen Flakons, Flaschen und Rohre in einem sterilen Bereich. Lernen Sie diese Verfahren ruft für Ausbildung und Praxis. Zunächst sollten die Maßnahmen nur langsam, bedächtig und kontrolliert mit dem Ziel einer für die aseptische technik zur zweiten Natur werden bei der Arbeit an der Werkbank. Hier präsentieren wir Ihnen die Schritte zur Messung von Volumes mit serologischen Pipetten und Mikroliterpipetten in einem sterilen Bereich durch einen Bunsenbrenner erstellt. Volumenbereich von Mikroliter (ul) bis Milliliter (ml) je nach Instrument eingesetzt. Flüssigkeiten im Allgemeinen übertragen gehören steriler Bouillon oder chemische Lösungen sowie bakterielle Kulturen und Phagen-Aktien. Durch die folgenden Verfahren sollen die Studierenden in der Lage:
1. Bereiten Sie ein steriler Arbeitsraum
2. Umfüllen von Flüssigkeiten mit serologischen Pipetten
3. Übertragen von Flüssigkeiten mit Mikropipetten
Der Volumenzähler zeigt drei Zahlen. Abhängig von der Mikropipette, werden die Zahlen anders interpretiert. Beachten Sie, dass jeder Mikropipette nur so genau wie das kleinste Teilstrich ist.
P2: Für Volumina zwischen 0,2 bis 2,0 pl. Die obere Zahl gibt Volumen im Mikroliter. Die zweite Zahl indicates Zehntel Mikroliter (0,1 ul), und die dritte Zahl darstellt Hundertstel Mikroliter (0,01 ul). Jeder Teilstrich entspricht einem Zuwachs von zwei Tausendstel (0,002 ul) von einem Mikroliter.
P10: Für Volumina zwischen 1,0 bis 10,0 ul. Die obere Reihe ist für zehn Mikroliter; dies in der Regel wird bei "0" gesetzt und sollte nur bei "1" mit den beiden anderen Zahlen auf "0" gesetzt bei der Abgabe von 10,0 ul eingestellt werden. Die mittlere Zahl gibt Volumen im Mikroliter. Die dritte Zahl gibt zehntel Mikroliter (0,1 ul). Jeder Teilstrich entspricht einem Zuwachs von zwei Hundertstel (0,02 ul) von einem Mikroliter.
P20: Für Volumina zwischen 2,0 bis 20,0 ul. Die obere Reihe in Schwarz ist für zehn Mikroliter; sollte dies nur bei "2" mit den beiden anderen Zahlen auf "0" gesetzt bei der Abgabe von 20,0 ul eingestellt werden. Die zweite Zahl in Schwarz zeigt das Volumen in Mikroliter. Die dritte Zahl in Rot zeigt an, zehnths von einem Mikroliter (0,1 ul). Jeder Teilstrich entspricht einem Zuwachs von zwei Hundertstel (0,02 ul) von einem Mikroliter.
P200: Bei Volumen zwischen 20,0 bis 200 ul. Die obere Reihe ist für Hunderte von Mikroliter; sollte dies nur bei "2" mit den beiden anderen Zahlen auf "0" gesetzt bei der Abgabe von 200 ul eingestellt werden. Die mittlere Zahl gibt die dosierte Volumen in zehn Mikrolitern, und die dritte Zahl zeigt den Volumen in Mikroliter. Jeder Teilstrich entspricht einem Zuwachs von zwei ein Zehntel (0,2 ul) von einem Mikroliter.
P1000: Für Mengen zwischen 200-1000 ul. Die obere Reihe ist für Tausende von Mikroliter; dies in der Regel wird bei "0" gesetzt und sollte nur bei "1" mit den beiden anderen Zahlen auf "0" gesetzt bei der Abgabe von 1000 ul eingestellt werden. Die mittlere Zahl ist seit Hunderten von Mikroliter. Die untere Reihe ist für zehn Mikroliter. Jeder Teilstrich entspricht einem Zuwachs von zwei (2 ul) Mikroliter.
4. Reinigen der Arbeitsumgebung
5. Repräsentative Ergebnisse
Ein Anwendungsbeispiel für die Verwendung von serologischen Pipetten auf Flüssigkeiten übertragen wird in Abbildung 7 dargestellt. Diese Pipetten werden häufig im mikrobiologischen Labor verwendet werden, um Medien für die Impfung mit bakteriellen Kulturen vorzubereiten. Zum Beispiel, sterilen Kolben zuerst mit einer angegebenen Menge Kulturbrühe gefüllt, in diesem Fall Luria Broth (LB), dann eine kleine Anzahl von Zellen (wie zB E. coli) zu den Medien zugegeben. Mit Hilfe eines serologischen pipette zunächst die Brühe muss aseptisch aus der Media-Flasche werden, um den Kolben überführt. In diesem Fall wurden 25 ml LB in einen 125 ml sterile Flasche unter Verwendung einer 25 ml serologische Pipette zugegeben. Als nächstes muss die Brühe mit E. geimpft werden coli-Zellen. Hier wurden 10 ul Zellen aseptisch mit einer P20 Mikropipette aus einer zuvor wachsenden Kulturflasche zur 25 ml frisches LB übertragen. Der Kolben wird in einer Wachstumskammer für eine bestimmte Zeitdauer inkubiert, so dass die Zellen zu replizieren (in diesem Beispiel, die E. coli-Zellen wurden über Nacht bei 37 ° C auf einem Schüttler inkubiert). Das Ergebnis ist eine trübe Bakterienzellkultur, die für den nachfolgenden Experimenten verwendet werden können.
Serologische Pipetten können auch verwendet, um Medien in einer Flasche Teströhrchen zugeführt übertragen werden, oder zwischen Reagenzgläser, als getan, wenn die Verdünnungen einer Bakterienkultur. Wenn aseptische Technik ist nicht in all diesen Arten von Medien Manipulationen aufrechterhalten , Dann Kulturen verunreinigt werden, und nachfolgende Experimente unter Verwendung dieser Kulturen wird verzögert, weil frische, unberührte Kulturen werden müssen vorbereitet werden. Fehler auftreten, weil ein steriles Feld wird nicht während des gesamten Verfahrens beibehalten. Zum Beispiel können Sie vergessen, den Labortisch oder Flamme der Rand einer Kultur Flasche oder Tube zu desinfizieren. Möglicherweise berühren Sie die Spitze der Pipette oder setzen Sie die Kappe von der Flasche oder dem Reagenzglas auf der Bank statt Halten in der Hand. Richtige Verfahren ist für halten Kontamination von Medien und Kulturen auf ein Minimum. 8A zeigt ein Beispiel eines reinen gegenüber kontaminierten Kultur von E. coli in einem Röhrchen, das 5 ml LB. Die linke Tafel zeigt eine Kultur Anzeige gleichmäßige feine Trübung typisch für einen reinen E. coli-Kultur. Im Gegensatz dazu zeigt das rechte Fenster eine verunreinigte Kultur, in der die Wachstumseigenschaften von denen für diesen Bakterienstamm erwarteten Ergebnissen abweichen.
"> Technische Fehler kann auftreten, wenn die Manipulation serologischen Pipetten was zu fehlerhaften Übertragung der Volumina von Medien zwischen Reagenzgläsern. Zum Beispiel können Sie die Lautstärke an der Pipette falsch gelesen (dh oben gegen unten im Meniskus) oder Sie können die Medien zu vertreiben komplett aus einer Pipette TD, die entworfen, um ein klein wenig in der Spitze nicht zu liefernden verlassen wurde. Bei der Durchführung einer Punkt-zu-Punkt-Bereitstellung von Medien, können Sie den falschen Kalibrierung Marken verwenden und verzichten die falsche Lautstärke. 8B zeigt ein Beispiel von Teströhrchen mit korrekter gegenüber falschen Mengen von Nährmedien. Das Rohr auf der linken enthält 3,5 ml LB mit einer 5 ml serologische Pipette gemessen. Der Student durchgeführt eine Punkt-zu-Punkt-Zuführung des Mediums, in dem LB ausgestellt wurde auf die 5,0 ml Teilstrich und verzichtet auf die 1,5-ml-Marke. Die Röhre auf der rechten Seite enthält 2,5 ml LB mit einer Pipette von der gleichen Größe gemessen, weil der Student, der die Punkt-zu-Punkt-Bereitstellung von Medien durchgeführt incorrectly verzichtet sie aus dem 5,0-ml-Markierung auf dem 2,5-ml-Marke. Dieser Fehler wird in einer Bakterienkultur, die in einer höheren Konzentration als geplant sein wird, führen, was nachfolgenden Verdünnungen falsch zu sein. Diese Ausbreitung von Fehlern kann in einem fehlgeschlagenen Experiment, das müssen Sie mit den richtigen Zellkonzentrationen wiederholt werden würde.Ein Anwendungsbeispiel für die Verwendung von Mikropipetten auf Flüssigkeiten übertragen wird in Abbildung 9 dargestellt. Diese Pipetten werden für eine Vielzahl von Experimenten in der Molekularbiologie, Mikrobiologie, einschließlich der Herstellung von Proben für die PCR und Gelelektrophorese oder Impfen sterilem Medium oder Puffer mit kleinen Mengen (weniger als 1,0 ml) von Bakterienzellen oder Phagenpartikel verwendet. In dem Beispiel bereitgestellt, übertragen die Schüler 12,5 ul TE Puffer in ein 1,8 ml Mikrozentrifugenröhrchen (linke Rohr in Panel A; beachten Sie, dass Farbstoff in den Puffer wurde hinzugefügt, um die Visualisierung der Flüssigkeit im Inneren der klaren Mikrozentrifugenröhrchen zu erleichtern).Dieses Verfahren benötigt der Student zuerst die richtige Mikropipette wählen, in diesem Fall ein P20, und neben dem Volumeter auf die richtige Lautstärke (Panel B) eingestellt. Eine Spitze verwendet, enthält eine Wattebausch am Ende, um mögliche Verunreinigungen, die aus dem Lauf der Mikropipette vom Erreichen der Puffer Tröpfchen in der Spitze vertreiben konnte verhindern. Diese Vorsichtsmaßnahme ist nicht erforderlich, wenn darauf geachtet wird, wenn Ansaugen von Flüssigkeiten in die Spitzen, Drücken Sie den Kolben langsam, so dass die Flüssigkeit nicht in die Pipette Fass spritzen. Technische Fehler können auftreten, die zu einem Transfer von falschen Bände. Zum Beispiel können Sie wählen den falschen Mikropipette für den Job oder stellen Sie den Volumeter auf die richtige Mikropipette auf eine falsche Lautstärke. Vor dem Eintauchen der Spitze in den Puffer, können Sie den Kolben vorbei an der ersten Haltestelle hineingeschoben werden, sodass ein Überschuss an Puffer, um in die Spitze gezogen werden, wenn der Kolben losgelassen wird. Alternativ können Sie Tauchen Sie die Spitze weit genug in den Puffer, so dass Luft gezogen wirdin die Spitze anstelle von Puffer. Sie können vergessen, den Kolben bis zum zweiten Anschlag schieben bei der Abgabe in den Puffer Mikrozentrifugenröhrchen was weniger als das gewünschte Volumen an von der Spitze gelöst werden. Die rechte Tube in A von 9 zeigt ein Mikrozentrifugenröhrchen, das den falschen Volumen Puffer relativ zu dem Rohr auf der linken Seite. Anstelle der Abgabe von 12,5 ul Puffer, verzichtet der Student 125 ul. Wodurch die Abgabe einer im Wesentlichen größeren Volumen an Puffer, in diesem Fall, obwohl die Zahl identisch auf den Volumenmesser gesetzt sind, wurde der falsche Mikropipette für den Job (Panel B der Schüler verwendet eine P200 anstelle eines P20) ausgewählt ist. Wenn diese Lösung verwendet wurde, um eine Mischung von Reagenzien für eine Anwendung wie z. B. PCR herzustellen, dann wird dieser Fehler zu ändern Endkonzentration von allen Reagenzien zugegeben, um das gleiche Rohr. Folglich ist es unwahrscheinlich, dass der Versuch erfolgreich sein wird, da Molekularbiologie Verfahren wieals PCR erfordern, dass alle Komponenten bei bestimmten Konzentrationen für die Reaktion, um korrekt zu arbeiten.
Weil es nicht immer möglich ist, um sicherzustellen, Mikroliterpipetten (vor allem die Innenseite des Fasses) sind steril, können Stammlösungen kontaminiert verursacht sogar Fehlersuche Bemühungen zum Scheitern verurteilt, wenn die Durchführung von Experimenten. Bei der Verwendung von sterilen Lösungen Mikroliterpipetten zu übertragen, wird dringend empfohlen, dass aliquoter Teile der Stammlösungen (Medien, Puffer, Wasser) hergestellt unter aseptischen Bedingungen mit serologischen Pipetten werden. Es ist üblich, pflegen arbeiten Stammlösungen in 15 ml oder 50 ml konischen Röhrchen steril. Diese sind oft leichter zu manipulieren, während Sie ein Mikropipette und kann mit einem frischen Aliquot der Stammlösung ersetzt werden, wenn während des Volumens Transfers kontaminiert.
Abbildung 1. Sterile Bereich von Aufwind der Bunsenbrenner-Flamme erzeugt. Auf minimize Kontamination von sterilen Lösungen und Kulturen, ist es wichtig, dass alle Manipulationen in den sterilen Bereich durchgeführt werden. Die Felgen aus Glas Kultur Röhren und Kolben sollten durch die Spitze des blauen Kegels, dem heißesten Teil der Flamme übergeben werden. Kunststoffrohre und Tipps können nicht geflammt werden - diese sollten durch alternative Methoden vor, um die Pre-sterilisiert werden.
Abbildung 2. Serologische Pipetten für aseptische Transfer von Flüssigkeiten eingesetzt. (A) von links nach rechts abgebildet sind Zeichnungen von 25 ml, 10 ml und 5 ml Pipetten. (B) Serologische Pipetten kann aus Kunststoff oder Glas sein. Kunststoff-Einweg-Pipetten sind (einmalige Verwendung) und in der Regel einzeln in Papier und Kunststoff-Hülsen, in denen alle Innenflächen sind steril (linke Seite) gewickelt. Glas-Pipetten können mehrfach verwendet, sofern sie gereinigt und sterilisiert zwischen verwendet werden, diese sind typischerweise in Metalldosen aufbewahrt (rechtsauf dieser Seite).
. Abbildung 3 Serologische Pipetten sind in zwei Ausführungen: TC ("zu enthalten") oder TD ("to deliver"). Dargestellt ist die erklärende Beschriftung eines TD 5 ml Pipette.
Abbildung 4. Aseptische Arbeitsweise. Beim Absaugen von Flüssigkeiten aus einer Flasche, Flasche, Tube oder mit Kappen, stellen Sie niemals den Deckel auf der Bank. Stattdessen halten Sie die Kappe in der gleichen Hand wie Pipette Hilfe beim Lenken des Gefäß mit der Flüssigkeit mit der anderen Hand, wie gezeigt.
Abbildung 5. Meniskus gebildet beim Zeichnen Flüssigkeit in serologischen Pipette. Das Volumen entspricht dem Teilstrich auf der Pipette, wo der Boden des Meniskus ausrichtet. In diesem Beispiel richtet der Meniskus mit der 2,5 ml gradua tion-Marke.
Abbildung 6. Einkanal-Mikropipette. (A) gezeigt ist ein Beispiel Mikropipette mit einer Spitze aus Kunststoff an der Unterseite des Zylinders Düsenstock. Angegeben sind die Standorte der Volumeter, das Stellrad für die Änderung der Einstellung Volumeter, der Lauf Düsenstock, der Spitzenabwurf-Taste und die Taste für den Kolben. (B) Zwei-Stopp-System auf einem Stößel Mikropipette.
Abbildung 7. Mit serologischen Pipetten, um Medien in sterile 125 ml Kolben zu übertragen. Der linke Kolben hat 25 ml Medium nur (LB), während der rechte Kolben ist eine Kultur von E. coli durch Inokulieren LB mit Zellen, und dann Inkubation über Nacht bei 37 ° C Beachten Sie, wie die Medien in den Kolben auf der rechten Seite ist trüb durch das Zellwachstum.
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Abbildung 8. Mit serologischen Pipetten, um Medien in sterile Reagenzgläser übertragen. (A) Die linke Tube enthält 5 ml einer reinen E. coli-Kultur, während die rechte Tube enthält 5 ml einer verseuchten bakteriellen Zellkultur. Beachten Sie die Unterschiede im Wachstumsverhalten zwischen den beiden Kulturen. Obwohl beide trüb sind, hat die Kultur auf der rechten Seite mit einem Pilz oder andere Mikroorganismen in der Luft geben dem Kultur eine andere Farbe und Konsistenz aus, dass für E. erwartet kontaminiert worden coli-Zellen. (B) Die linke Kultur Röhrchen enthält 3,5 ml LB, während die rechte Röhre enthält nur 2,5 ml LB. Dieses Volumen Unterschied resultierte aus einem Fehler während der Durchführung einer Punkt-zu-Punkt-Bereitstellung von Medien an den Rohren gemacht.
Abbildung 9. Using Mikroliterpipetten zu Puffer in sterile Reaktionsgefäße übertragen. (A) Die linke Mikrozentrifugenröhrchen enthält nur 12,5 ul TE Puffer, während die rechte Tube enthält 125 ul. Beachten Sie, dass man einen Farbstoff auf den Puffer wurde hinzugefügt, um die Visualisierung der Flüssigkeit im Inneren der klaren Mikrozentrifugenröhrchen erleichtern. (B) Die linke Volumenmesser ist aus einer Mikropipette P20, während die rechte Volumenmesser ist aus einer Mikropipette P200. Ein häufiger Fehler ist die Auswahl der falschen Mikropipette. Obwohl die Zahlen sind identisch auf dem P20 und P200 Volumeter, die falsche Wahl der Mikropipette resultiert im Transfer falsche Volumina eingestellt.
Abbildung 10. Laminarströmungshaube verwendet, um eine Kontamination von Lösungen und Kulturen zu verhindern. Gezeigt ist ein Biosicherheitswerkbank für die Arbeit mit BSL-2 Organismen zugelassen.
Aseptische Technik bezieht sich auf eine Reihe von Routine-Verfahren erfolgen, um sterile Lösungen und Kulturen kontaminiert werden durch unerwünschte Mikroorganismen im Labor zu verhindern. Solche Techniken sind für Experimente, die wachsenden Zellen erfordern. Obwohl ein Werk-Einstellung, die völlig steril ist, kann nicht erreicht werden, dass Verfahren wie desinfizierende Oberflächen im Labor, die Schaffung eines sterilen Bereich mit einem Bunsenbrenner, die Begrenzung der Exposition der nicht begrenzten Kulturen und Medien an der Luft, Sterilisieren Materialien wie Flaschen, Tuben und Glaspipetten, und die Vermeidung von Kontakt von sterilen Instrumenten mit nicht-sterilen Oberflächen verringert die Möglichkeit einer Kontaminierung Lösungen und Kulturen in einem Experiment. Das Ziel ist, für diese vorsorgliche Verfahren zur zweiten Natur werden, dies wird mit Ausbildung und Praxis während der Arbeit in einem Labor.
Volume Transfers mit sterilen Lösungen und Kulturen mit Instrumenten wie serologischen Pipetten und Mikrofonropipettors sind eine von vielen Arten von Routinetechniken in einem Labor durchgeführt. Verschiedene experimentelle Anwendungen erfordern Instrumente übertragen kann eigenständig, aber präzise und genau, Bände. Serologische Pipetten werden in mikrobiologischen Laboratorien verwendet werden, um Zellkulturen erfordern Medien Vorbereitungen beteiligt Milliliter Volumen vorzubereiten, während Mikroliterpipetten unbedingt molekularbiologische Experimente, die nur Mikroliter-Mengen von Lösungen benötigen. Wenn aseptischen Bedingungen mit diesen Instrumenten ausgeübt wird, wird Verunreinigung während Volumen Übertragungen unabhängig von der Höhe der Flüssigkeit oder Art von Experiment minimiert.
Obwohl es in diesem Protokoll beschrieben, ist ein weiteres Mittel häufig verwendet, um eine Kontamination zu verhindern in einer Sterilbank (10) arbeiten. Diese Ausrüstung ist entscheidend für Gewebekulturen und für Experimente mit Mikroorganismen wie BLS-2 oder höher eingestuft durchgeführt. Ein Laminarströmungshaube enthält einen HEPA (high-efficiencyParticulate Air)-Filter, der Verunreinigungen aus der Luft entfernt von der strömenden Luft in die Haube und verhindert gleichzeitig ungefilterte Luft aus dem Raum durchdringt den Arbeitsbereich aus. Zu beachten ist, kann ein Bunsenbrenner nicht in einer Sterilbank verwendet werden, da die Wärme von der Flamme stört Luftstrom wesentlich für die Funktion der Haube.
Es ist oft hilfreich, um die Qualität Ihrer aseptischen Bedingungen zu überprüfen, wenn die Durchführung von Experimenten. Um Lösungen zu bestätigen und Kulturmedien nicht während experimentelle Manipulationen verunreinigt, stets einen negativen Kontrolle. Zum Beispiel, wenn Herstellung Röhren-Bouillon für das Wachstum von Bakterienkulturen, nicht zu inokulieren ein Rohr so dass nur sterile Medien. Inkubieren Sie das Medium neben den inokulierten Röhrchen dann inspizieren inokulierten Kontrolle Rohr auf Anzeichen von Kontamination wie Trübung von Wachstum unerwünschter Zellen unbeabsichtigt in das Rohr eingeführt. Wenn das Steuerrohr verunreinigt ist, die Versuchsröhres wahrscheinlich ist es, wie auch, kontaminiert und das Experiment muss wiederholt werden. Diese Vorsicht sollte bei jedem Experiment durchgeführt werden.
Ich habe nichts zu offenbaren.
Besonderer Dank geht an Cori Sanders bei Iroc Designs zur Vorbereitung von Illustrationen und Kris Reddi an der UCLA für die Einrichtung Probe Kulturen für Zahlen. Finanzierung für dieses Projekt wurde von HHMI (HHMI Grant Nr. 52006944) zur Verfügung gestellt.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Name des Reagenzes | Firma | Katalog-Nummer | Kommentare |
LB-Nährlösung | Difco | 244620 | Rezept auch in Referenz 6 |
TE-Puffer: | |||
EDTA Dinatriumsalz Dihydrat | Sigma | E5134 | |
Trizma-HCl | Sigma | T-3253 | |
CiDecon | Decon Laboratories, Inc. | 8504 | Desinfektionsmittel |
Ethanol | Fisher Scientific | A406 | Für die Verwendung als Desinfektionsmittel, bereiten 70% (v / v) mit destilliertem Wasser |
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