小细菌背后的大学问:微生物竟然也能“作画”


小细菌背后的大学问:微生物竟然也能“作画”



提到微生物 , 你第一时间会想起什么?是致人死亡的疾病 , 还是有益于肠道健康的菌群?在科学家的眼中 , 微生物有了另一个用途:“画画”的好材料 。
色彩绚丽的嫦娥奔月图、季节变换春夏秋冬四季景色……近日 , 沈阳药科大学生命科学与制药学院的学生们在老师的指导下 , 以培养皿做画布 , 微生物做“颜料” , 完成了一幅幅精美的艺术作品——其实 , 这些绚丽的色彩 , 是微生物自己“长”出来的 。
【小细菌背后的大学问:微生物竟然也能“作画”】别小看了这小小的微生物画作 , 它链接起了科学研究链条的两端 , 既能培养学生对学习本专业的兴趣 , 也可以在高大上的论文中扮演重要角色 。
不同菌种产生不同颜色
直径9厘米的培养皿、按照流程消毒后的实验器材、稀释后的土壤标本……准备好这些材料 , 可以开始绘制一幅“画作”了 。 近日 , 沈阳药科大学生命科学与生物制药学院上演了一幕别开生面的画展:利用微生物作画 。
在培养皿里 , 各种不同的菌株摇曳多姿 , 或是散落满地的洁白冰花 , 或呈现一片春花盛开的景色 , 或者是模仿秋天落叶的一片金黄;除了景色 , 九色鹿、蒙娜丽莎甚至校园的大门……红色的红球菌 , 黄色的黄杆菌 , 橙色的橙色单胞菌 , 白色的芽孢杆菌 , 有绿色绒毛的青霉菌 , 还有能产生各种颜色色素的链霉菌等等微生物 , 将它们的艺术之美演绎得淋漓尽致 。
该校负责此次比赛的穆老师介绍 , 微生物作画的原理其实就是菌种的培养 , 从自然环境中找到合适的菌种 , 根据它们自身不同的颜色 , 利用无菌操作等方式 , 让菌种长成一幅漂亮的画 。
菌株想要长成一幅画 , 最大的难点是对“颜料”的提纯 。 一旦混入了其他细菌或者纯化程度不足 , 就无法取得预料之中的色彩 。 想要解决这个问题 , 就必须按照科学研究的规律和实验规范来进行操作 。
“实验室中各个步骤的无菌操作是对同学们的第一大要求 。 ”沈阳药科大学生命科学与制药学院副院长、教授张怡轩介绍说 , 而参加本次画展的每一位同学 , 都严格遵守了实验要求:首先 , 实验中使用的培养皿、竹签等都要先经121℃高温高压湿热灭菌30分钟才能使用;其次 , 操作前要先将工作台空间中的微生物紫外照射30分钟杀灭 , 操作过程中也要避免微生物的侵入;最后 , 工作台上一直要吹动过滤过的无菌风 , 同时燃着酒精灯形成无菌区域 。 在此三重无菌保障下 , 一幅幅美丽的作品才能诞生 。
从指导学生学习操作规范到挑选菌种、纯化培养 , 再到一个个带有颜色的斑点慢慢成长 , 最终长成一幅色彩斑斓的作品 , 前后共花费了一个多月的时间 。 “看着菌株一点点长大 , 最后按照我们的想法长成一幅画 , 这种感觉特别奇妙 , 充满了乐趣 , ”参赛选手、沈阳药科大学生物工程专业本科生王爽说 。
小细菌背后的大学问
细菌分为很多种类 , 如何选择有用的细菌 , 并对其进行处理 , 是整个微生物研究环节的第一步 。 以这次画展为例 , 绘画使用的“原材料”也就是细菌 , 主要来源于原始森林植物根部的土壤和部分中药材 , 许多菌种都是学生们暑假期间到大别山考察时带回来的 。
从大别山采集回来后 , 他们采用梯度稀释涂布法 , 将药用植物灵芝、天麻、西洋参等中药材的根际土壤进行处理;接下来通过三区划线法等方式进行纯化扩大 , 将每一种“颜料”单独挑出、层层分离、纯化、扩大 , 如此再三 , 才能得到各种单一颜色的“颜料” 。

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