实验二 微生物的大小测定与显微计数
一、实验目的
1. 学习并掌握用测微尺测定微生物细胞大小的方法。
2. 了解血细胞计数板的构造及计数原理。
3. 掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。
二 实验原理
1. 酵母菌大小测定
在显微镜下,测微尺可完成对微生物大小的测定。测微尺包括目镜测微尺和镜台测微尺。目镜测微尺是一块放入目镜中的圆形玻片,在玻片中央把10mm的长度刻成100等分,用于测量经显微镜放大后的细胞图像。测量前,需先用镜台测微尺校正。镜台测微尺是专门用来校正目镜测微尺的。
2. 微生物数量的测定
血细胞计数板(图一)是一块特制的载玻片,薄片上有4条槽构成3个平台,中间较宽的平台又被一短槽隔成两半,每一边平台各刻有一个方格网,每个方格网共分为9个大方格,中间的大方格即为计数室。
计数室(图二)的刻度有两种:一种大方格分为16个中方格,每个中方格分成25个小方格;一种大方格分成25个中方格,中方格分成16个小方格。每个大方格都是400个小方格,边长为1mm,面积1mm 2,盖上盖玻片后,盖玻片与载玻片之间的高度为0.1mm,所以计数室的容积为0.1mm 3。三实验仪器、材料和用具
1. 实验用具:载玻片、盖片、200µ l移液器及tip、擦镜纸、 装有蒸馏水的洗瓶。
2. 实验仪器:普通生物显微镜、目镜测微尺、镜台测微尺、血球计数板、手动计数器;
3. 菌种 :酿酒酵母(200rpm,28℃,24h,稀释20倍)
四 实验步骤
1. 酵母菌大小测定
(1) 目镜测微尺的校正
在100倍镜下,使目镜测微尺的目镜和镜台测微尺某一个区域内两线完全重合。计数两重合刻度之间目镜测微尺和镜台测微尺的格数(格数必须是整数)。
(2) 细胞大小的测定
1) 将稀释40倍的少量的酵母培养液涂在载玻片上,用盖玻片推开,放在载物台上。
2) 用100倍镜观察,用目镜测微尺来测量酵母菌菌体的长、宽各占几格。测定20个菌体,统计计算。
(3)测定完毕后,将目镜测微尺和物镜测微尺擦拭干净包好归还 。
2. 微生物数量的测定
1) 菌液准备:将啤酒酵母在28℃,100r/min培养8h。40倍稀释(由助教完成)。
2) 镜检计数室:加样前,对计数板的计数室镜检,若有污物需要清洗,干燥后使用。
3) 加样品:将血细胞计数器中间平台盖上盖玻片,用无菌水吸管将摇匀的啤酒酵母菌悬液由盖玻片的边缘滴一小滴,让菌液靠毛细渗透作用自动进入到计数室。
4) 显微镜计数:加样后将血细胞计数板置于显微镜的载物台上,静置1min后,用4倍镜找到计数室,再换10倍镜进行计数。对两个计数室各计数一次。
5) 酵母菌计数完毕后,马上将其用洗瓶冲洗,自然晾干,或者用擦镜纸轻轻擦干。
6) 重新加样:按照前面的步骤再计数5次。利用公式计算出血细胞的数量。
五、实验结果
1. 酵母菌大小测定
已知镜台测微尺每格10μm,所以根据下列公式可以算出目镜测微尺每格所代表的实际长度:
表一 目镜测微尺标定结果.
表二 酵母菌大小的测定结果(100×)
经计算得:
酵母菌长轴平均值 7.995×0.99μm=7.92 μm ;酵母菌短轴平均值 6.500×0.99μm=6.44 μm
酵母菌体积平均值 =4πabc/3=172.04μm3
随机误差使测量值具有一定的分散性,实验标准偏差可用s表征,s可以用贝塞尔公式算出:
其中n在这次实验中为20
计算得μm μm
不确定度 置信度为0.95时,查表,t = 2.093,则= 0.468
所以μm;μm
综上,酵母菌长轴7.92 ±0.47μm 酵母菌短轴6.44±0.52 μm
2. 酵母菌悬液显微计数
表三 用血细胞计数板对酵母菌悬液计数结果
酵母菌体积含量=酵母菌细胞数/ml单个细胞体积=/ml172.04μm3=2.3%
六实验总结和分析
1. 数据分析:
(1)查资料得,酿酒酵母的细胞为球形或者卵形,直径5–10 μm,实验结果符合。
(2)从显微计数测量结果(表三)分析:
1) 通过计算,发现其他组的标准偏差都在1到5个之间,但第9组标准偏差达到了6.1个,说明菌液分布不均匀,中间一格数目很多,也许是因为没有摇匀,或者通过毛细现象吸入装片下时不够均匀。
2) 比较可得,第7、8组数据都偏小,这两组数据是一起测量的,而且测量前可能是摇匀了菌液的,所以怀疑是上一次洗了计数板后没有晾干,在两个计数室区域之间的小沟里有水残留,后来加入菌液时被稀释。
2. 关于结果:我的结果和旁边组的人差异很大,除了拿到的菌液可能有差异外,我觉得个人主观因素应该也有一定影响。比如测量长度时候选择细胞,虽然说要选取各种大小的细胞测量,但个人可能选择到的细胞大小不同,而且读数时也会因人而异;计数时也是,对于出芽酵母,老师给的标准是大于母细胞一半就算一个细胞,但是每个人的判断是不一样的,有的和母细胞大小一半差不多的细胞,有人会计数,有人就不会计。
3. 关于操作:
1) 测量大小时,要把目的细胞中心放在视野正中,这样调节目镜测微尺测量长短轴会很方便,并使细胞的一边与一条刻度尺相切,以减少读数误差。
2) 调节观察显微计数时,要把聚光器调低,光线调暗,这样比较容易在一个焦平面上看到计数室和酵母细胞。计数过程中,可以调节细准焦螺旋,防止遗漏不同空间位置的细胞。吸取溶液前摇匀,可以用吸管吹吸几次再取。滴加菌液时不要太多,恰好渗入即可。
七思考题
1.根据你的实验体会,说明计数板的误差主要来自哪些方面?
计数板上残留着上一次计数的酵母
清洗计数板后没有晾干就再次使用
酵母菌液在稀释、分装过程中可能产生误差
溶液不均匀造成的误差
过多溶液渗入计数器,并且细胞沉积
统计组数有限造成的随机误差
计数的误差,如忽略体积较小的酵母菌、计算了很小的出芽、边缘细胞计数重复或漏记
滴加太多使得盖玻片飘起来,体积不准确,错误判断酵母芽体大小
2.显微测微尺上的刻度大小和放大倍数会影响到测量结果吗?
刻度大小会影响,因为刻度大小和测量精度直接相关。如果一个酵母连一格都占不到,测量结果肯定不会准确。
放大倍数也有影响,虽然理论上说,测定的结果应该是基本上相同的,因为真实值是不变的。但由于人眼的精度限制,在低倍物镜下观察到的菌体可能比较小,甚至都不到目镜测微尺一小格,这时测量的偏差会比较大。所以在实验中选用放大倍数比较大的物镜,在能清晰地观测菌体的情况下进行测量。
3.假设酵母菌是标准的椭球体,根据实验结果,试推算酵母菌培养液中酵母菌的体积含量 。
酵母菌长轴平均值 7.995×0.99μm=7.92 μm
酵母菌短轴平均值 6.50×0.99μm=6.44 μm
V酵母=4πabc/3(a=b为半短轴,c为半长轴)
=4π×7.92 ×6.442 /(3×8)μm3
=172.04μm3
酵母菌体积含量=酵母菌细胞数/ml单个细胞体积=/ml172.04μm3=2.3%
八参考文献
1. 陈金春 陈国强 微生物学实验指导 清华大学出版社 2005