Microbiology4.5

Tassaneeya chuencharoen

จลชววทยา : Microbiology

คอการศกษาเกยวกบสงมชวตซงมองไมเหนดวยตาเปลา ซงเรยกวาจลนทรย

จลนทรย ไดแก แบคทเรย โปรโตซว ไวรส เชอรา และ สาหราย




Escherichia coli (เอสเชอรเชย โคไล) : E. coli(อ.โคไล)

Tassaneeya chuencharoen โปรโตซว

Tassaneeya chuencharoen ไวรส

Tassaneeya chuencharoen เชอรา

Tassaneeya chuencharoen สาหราย

ประวตศาสตรของจลชววทยา

แบคทเรยถกคนพบเปนครงแรกโดยแอนโทน แวน ลเวนฮก

ในป 1676 (พ.ศ. 2219)


ประวตศาสตรของจลชววทยา โดยใชกลองจลทรรศนเลนสเดยวทเขาออกแบบเองสองจนพบ เขาไดรบการยกยองวาเปนนกจลชววทยาคนแรกของโลก

ศกษาเกยวกบเซลลของจลนทรย

เชน โปรโตซว (protozoa) แบคทเรย (bacteria) สเปรม และเซลลเมดเลอด เขาไดชอวาเปนคนแรกทใหค าอธบายเกยวกบเซลลเมดเลอดแดง (red blood cells)


สาขาของจลชววทยา สรรวทยาของจลนทรย ศกษาหนาททางชวเคม การเจรญเตบโต เมตาบอลซมและโครงสรางของเซลลของจลนทรย

พนธศาสตรของจลนทรย ศกษา

ความสมพนธระหวางหนาทของเซลล

ของจลนทรยและการสรางหรอควบคมยน

สาขานมความเกยวของกบอณชววทยา


สาขาของจลชววทยา จลชววทยาทางการแพทย ศกษาบทบาทของจลนทรยใน โรคของมนษย กระบวนการกอโรคของจลนทรย และระบาดวทยา สาขานมความเกยวของกบพยาธวทยาและวทยาภมคมกน

จลชววทยาของสงแวดลอม ศกษาหนาทและความหลากหลายของจลนทรยในสงแวดลอมตามธรรมชาต รวมทงนเวศวทยาของจลนทรย บทบาทของจลนทรยในวฏจกรสารอาหาร


สาขาของจลชววทยา จลชววทยาของอตสาหกรรม ศกษาการใชจลนทรยในกระบวนการทางอตสาหกรรม ตวอยางเชน การหมก การบ าบดน าเสย สาขานมความเกยวของกบเทคโนโลยชวภาพ

จลชววทยาของอากาศ ศกษาจลนทรยทอยในอากาศ

จลชววทยาของอาหาร ศกษาการเนาเสยของอาหารทมสาเหตจากจลนทรย


ประโยชนของการศกษาจลชววทยา จลนทรยบางชนดกมความจ าเปนในกระบวนการทเปนประโยชน

เชน การหมก (ใชผลตแอลกอฮอลและผลตภณฑตางๆจากนม) การผลตยาปฏชวนะ และเปนสอส าหรบโคลนนงสงมชวตชนสงอยางเชนพช

นอกจากน นกวทยาศาสตรยงตองใชความรเกยวกบจลนทรยในการผลตเอนไซมทส าคญๆดวยวธทางเทคโนโลยชวภาพ


หลกปฏบตการทางจลชววทยา การปฏบตการทางจลชววทยาตองอาศยหลก “ปลอดภยไวกอน (safety first)” เชนเดยวกบการปฏบตงานดานอนๆ แตมลกษณะทแตกตางจากงานดานอนคอจะตองเนนเรองความสะอาดและปลอดภยจากเชอจลนทรย


สรปเปนแนวปฏบตการทางจลชววทยา

1. ควรสวมเสอคลมกนเปอน (สขาว) ทกครงเมอเขาปฏบตการ

2. ตองไมน าวสดอปกรณทไมจ าเปน เชน กระเปาหนงสอ หรออน ๆ มาวางไวในบรเวณทจะปฏบตการ

3. ตองท าความสะอาดโตะปฏบตการ และเชดดวยน ายาฆาเชอ (เอทธลแอลกอฮอล 70 เปอรเซนต) ทงกอนและหลงปฏบตการ



4. ตองลางมอใหสะอาดดวยสบ และเชดมอดวยน ายาฆาเชอ กอนและหลงปฏบตการทกครง

5. ตองฆาเชอทเขมเขย (needle) หรอหวงเขยเชอ (loop) กอนและหลงการเขยเชอทกครง โดยการเผาไฟบรเวณปลายอปกรณดงกลาวใหรอนแดงกอน แลวเผาเรอยมาจนรอนแดงตลอดความยาวของเสนลวด และควรเผาใหเลยขนมาถงดามอกเลกนอย ระวงอยาใหมเชอเหลอตดอยบนปลายเสนลวดของอปกรณดงกลาวมากเกนไป เพราะเชออาจกระเดนเปรอะเปอนระหวางการเผาดวยเปลวไฟ Tassaneeya chuencharoen

สรปเปนแนวปฏบตการทางจลชววทยา 6. หามวางเขมหรอหวงเขยเชอบนพนโตะปฏบตการ ควรจดหาภาชนะ

ส าหรบใสหรอวางอปกรณดงกลาว

7. ใหทงอปกรณทปนเปอนเชอทกชนดในภาชนะทมน ายาฆาเชอ

8. ปรบระดบเปลวไฟจากตะเกยงใหพอด อยาใหเปลวออนหรอแรงจนเกนไป กรณทใชตะเกยงบนเสนตองพยายามปรบใหเปลวไฟเปนสน าเงนอยาใหมสเหลอง และพยายามปรบเปลวไฟใหต าทสดเทาทจะท าได และเมอเลกใชตะเกยงแลวจะตองดบไฟทนท ถาใชแกสจะตองปดวาลวแกสทถงดวย Tassaneeya chuencharoen

สรปเปนแนวปฏบตการทางจลชววทยา 9. ควรเขยเชอในบรเวณทไมมลมพด ถาลมสงบจะดมาก

10. หมนทบทวนเทคนคเบองตนทางจลชววทยาใหแมนย าทสด เชน เทคนคปลอดเชอ (aseptic technique) เทคนคการถายเชอ เทคนคการปลกเชอ

11. ถาเชอหกเปรอะปอนบรเวณปฏบตการใหรบก าจดเชอโดย เทลาดดวยน ายาฆาเชอ หรอเชดดวยน ายาฆาเชอใหทวบรเวณดวยความระมดระวงและตองแจงใหอาจารยผควบคมทราบ Tassaneeya chuencharoen

สรปเปนแนวปฏบตการทางจลชววทยา 12. ถาเชอกระเดนเขาตา, ผวหนง, เศษแกวบาด ใหแจงอาจารยท

ควบคมทราบทนท

13. หามน าเชอจลนทรยออกนอกหองปฏบตการ กอนไดรบอนญาตจากอาจารยผควบคมอยางเดดขาด

14. หามใชปากหรอลน อม เลย วตถตางๆ เชน ปากกา ไมบรรทด บหร ฯลฯ และหามดมหรอรบประทานอาหารหรอสงใดๆ ในหองปฏบตการโดยเดดขาด และหลกเลยงการกระท าใดๆ ซงอาจท าใหเกดการตดเชอเขาสรางกายได


สรปเปนแนวปฏบตการทางจลชววทยา 15. หลอดอาหารหรอจานเพาะเชอทปลกเชอแลว กอนน าไปบมจะตอง

เขยนบนทกรายละเอยดทจ าเปน ดวยปากกาหรอดนสอเขยนแกว ไวบนอปกรณดงกลาว หรออาจเขยนไวบนแผนกระดาษ แลววางหรอตดไวบนอปกรณดงกลาว ใหชดเจนและระวงอยาใหหายเดดขาด รายละเอยดทบนทก เชน รหสเชอ (code number) หรอชอเชอ อาหารทใชทดสอบ อณหภมทใช วนเดอนปทปลกเชอ วนสนสดการทดลอง ผด าเนนการทดลอง เปนตน นอกจากนอาจระบหมายเหตทควรระมดระวง เชน หามเคลอนยาย หามเปลยนอณหภม หามเขยา เปนตน Tassaneeya chuencharoen


16. เชดและท าความสะอาดอปกรณทใชในหองปฏบตการอยางสม าเสมอ เชน หมอนงความดน (autoclave) อางน าควบคมอณหภม (water bath) ตอบความรอน (hot air oven) ตบมเชอ (incubator) เครองนบโคโลน (colony counter) กลองจลทรรศน เปนตน กรณของกลองจลทรรศนถาตองการท าความสะอาดเลนส ตองเชดดวยกระดาษเชดเลนสเทานน หามใชวสดอยางอนเชดแทนโดยเดดขาด



17. การทงเศษอาหารทเปนวน ควรใสในถงพลาสตกแลวน าไปทงในถงขยะทจดให หามทงเศษอาหารวนลงในอางน าโดยเดดขาด เพราะเมอวนแขงตวจะท าใหทอน าอดตนได

18. เครองแกวทบรรจอาหารเลยงเชอซงใชทดสอบแลว ตองน าไปรวมไวในตะกราทจดให และควรรอน าไปฆาเชอพรอมๆ กน เพอประหยดพลงงาน



19. อปกรณเครองแกวทแตกเสยหาย ควรแยกทงในถงขยะทจดไวใหโดยเฉพาะ และเมอเกดการเสยหายจะตองรบแจงใหเจาหนาทประจ าหองปฏบตการหรออาจารยผควบคมทราบทนท เพอจะไดพจารณาการชดใชคาเสยหายหรอด าเนนการอยางหนงอยางใดตามความเหมาะสม

20. กอนเบกและคนอปกรณทกครงจะตองตรวจสภาพเครองมอวาอยในสภาพเรยบรอยสมบรณ


ลกษณะและโครงสรางของแบคทเรย

แบคทเรยเปนจลนทรยทมขนาดเลกมาก

มลกษณะเซลลเปนแบบโพรคารโอต (ไมมเยอหมนวเคลยส)

แตละชนดจะมขนาด รปราง และการจดเรยงเซลลทแตกตางกน


ขนาดและรปรางของแบคทเรย

แบคทเรย มขนาด 0.5-10 ไมครอน(micron) มรปรางตางๆกน


ขนาดและรปรางของแบคทเรย

โดยทวไปม 3 แบบดวย ทรงกลม (sphere) เรยกวา คอกคส (coccus) หรอ คอกไค (cocci)

ทรงกระบอกหรอรปทอน (rod) เรยกวา บาซลลส (bacillus) หรอ บาซลไล (bacilli)

รปเกลยว (spiral) ทเรยกวา สไปรลลม (spirillum) หรอสไปรลไล (spirilli)


ขนาดและรปรางของแบคทเรย ทรงกลม (sphere) : คอกคส (coccus) หรอ คอกไค (cocci)

- คอกคส 2 เซลลมาเรยงตดกน เรยกวา ดโพลคอกไค (diplococci)

- หลายเซลลเรยงกนเปนสายยาวเรยกวา สเตรปโตคอกไค (streptococci)

- สเซลลเรยงกนเรยกวา เทแทรด (tetrad)

ขนาดและรปรางของแบคทเรย ทรงกลม (sphere) : คอกคส (coccus) หรอ คอกไค (cocci)

- แปดเซลลเรยงเปนลกบาศกเรยกวา ซาสนา (sarcina)

- หลายเซลลเรยงเปนกลมคลายพวงองน เรยกวา สแตฟฟโลคอกไค (staphylococci)

ขนาดและรปรางของแบคทเรย ทรงกระบอกหรอรปทอน (rod) : บาซลลส (bacillus) หรอ บาซลไล (bacilli)

- แบคทเรยทมรปรางเซลลทรงกระบอกไมคอย มแบบแผนการเรยงตวของเซลลทเดนชดเทาของเซลลทรงกลม

- แตในระยะของการเจรญเตบโตหรอขนกบสภาพของการเพาะเลยงในอาหารจะมการเรยงตว โดยทวไปมกอยเดยวๆ

ขนาดและรปรางของแบคทเรย ทรงกระบอกหรอรปทอน (rod) : บาซลลส (bacillus) หรอ บาซลไล (bacilli)

-ยกเวนเซลลบางชนดทท าใหเกดโรคคอตบ มกมเซลลเรยงตดกนเปนชนหรอเปนแถว (palisade arrangement)

- เซลลทท าใหเกดโรควณโรคมกจะเรยงกน 3 เซลลเปนกงกาน

ขนาดและรปรางของแบคทเรย รปเกลยว (spiral) : สไปรลลม (spirillum) หรอสไปรลไล (spirilli)

- อยเปนเซลลเดยวๆ

- แตละชนดมความแตกตางกนทงทางดานความยาว จ านวนเกลยว ความแขงแรงของผนงเซลล

- บางชนดเซลลยาวและบดเปนเกลยวหลายเกลยว เชน Treponema ซงจดเปนสไปโรขต (spirochete)

นาร นอกจากนยงมแบคทเรยอกหลายชนดทมรปราง

แตกตางไปจากทกลาวมาแลว

เชน Saprospira มความยาวมากถง 500 ไมโครเมตร และรปรางเปลยนแปลงไดจากแทงตรงจนถงรปโคง

เซลลของ Caulobacter sp, Tassaneeya chuencharoen

นาร

แตละเซลลเปนรปแทงตรง หรอปลายแหลมเรยวทงสองขางและมกาน (stalk) ยนออกมาจากปลายหนง Streptomyces มไมซเลยม (mycelium) ซงเปนเสนใยทแตกกงกานมาก และสบพนธโดยสรางสปอรในอากาศ บางครงเจรญโดยแตกหกของไมซเลยม


การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา








หวงเขยเชอและเขมเขยเชอ (Inoculating loop and needle) - เปนเครองมอทใชส าหรบการถายเชอแบคทเรยจากภาชนะหนงไปใสในภาชนะหนง - ท าดวยลวดทเปนตวน าความรอนทด เชน nichrome หรอ platinum

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา หวงเขยเชอและเขมเขยเชอ (Inoculating loop and needle) - มดามถอทเปนวสดทไมน าความรอน - หวงเขยเชอมลกษณะเปนเสนลวดมปลายขดเปนวงกลมขนาดเสนผาศนยกลางประมาณ 4 มลลเมตร - เขมเขยเชอนนปลายเหยยดตรง - เมอเวลาจะใชเครองมอทงสองนจะตองท าใหปราศจากเชอโดยการเผาจนกระทงลวดรอนแดงและปลอยใหเยนกอนน ามาใช

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา ตะเกยงแอลกอฮอล - ใชแอลกอฮอลเปนเชอเพลงเพอใหไดเปลวเพลงเพอใหไดเปลวไฟ - ใชประโยชนเชนเดยวกบตะเกยงกาซในกรณทหองปฏบตการนนไมมกาซ -เปลวไฟจากตะเกยงแอลกอฮอลรอนนอย กวาจากตะเกยงกาซมาก จงตองใช เวลานานกวาในการเผา เพอใหปราศจากเชอ



ตะเกยงกาซ (Bunsen burner) - เปนตะเกยงทใชกาซหงตมท าใหเกดเปลวไฟส าหรบใชเผาฆาเชอทตดอยกบเครองมอบางอยาง - เชน เขมเขยเชอ ปเปต หลอดทดลอง ปากคบ เปนเครองมอทใชในกนมากในการถายเชอ

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา จานเพาะเชอ (Petri dish) - มลกษณะคลายจานทรงกระบอกแบบตน 2 ใบ สวมประกบกนสนท -โดยปกตท าดวยแกวหรอพลาสตกททนความรอน - ใชส าหรบใสอาหารเลยงเชอชนดแขง (agar) ท าใหมบรเวณเนอทผว (surface area) กวางเหมาะในการแยกเชอแบคทเรยจากตวอยางสงตรวจโดยทวไป


หลอดเลยงเชอ (Culture tube) - จ าเปนตองใชหลอดทดลอง (test tube) ขนาดตางๆ จ านวนมาก -เพอใชใสอาหารเลยงเชอจลนทรย หลอดทดลอง -มทงแบบปดดวยจกเกลยว (screw cap test tube) และแบบธรรมดาซงใชส าลอดเปนจก


หลอดเลยงเชอ (Culture tube) - อาหารเลยงเชอทบรรจในหลอดทดลองมทงชนดทเปนอาหารแขงประเภทวน (agar) และอาหารเหลว (broth) - เมอบรรจอาหารในหลอดทดลองแลวจะตองมจกปดปากหลอดไวเพอปองกนไมใหเชอจลนทรยอนปนเปอน


หลอดดกกาซ (Durham tube) - เปนหลอดทดลองขนาดเลกประมาณ 5x50 มลลเมตร - ใชคว าลงในหลอดทดลองขนาดปกตทบรรจอาหารเลยงเชอทตองการทดสอบความสามารถในการใชน าตาล -แลวใหกรดและกาซ CO2 กาซทเกดขนจะลอยขน - จงท าใหมกาซจ านวนหนง ดนไลทของของเหลวแลวถกขงอยทกนหลอดดกกาซ



ปเปต (Pipette) - การถายเชอในสภาพของเหลวหรอสารละลายจ านวนมากจากหลอดทดลอง จ าเปนตองใชปเปต -ในทางจลชววทยาปเปต ทใชมกจะอดปลายดานท ส าหรบดดไวกรองเชอไมให ผานเขาปาก


ปเปต (Pipette) - เพอปองกนเชอจากปากลงสอาหารเลยงเชอ - ส าหรบนกเรยนใหใชลกยางแดงในการดดปลอยสารละลายโดยใชปเปต - หามใชปากเนองจากนกเรยน ยงไมมความช านาญใน การท าปฏบตการทาง จลชววทยา


ชดยอมส (Staining set) - ประกอบดวยขวดสตางๆ หลายชนด - ส าหรบการยอมสไลดแบบ Gram’s stain, Acid fast stain หรอ Simple stain อนๆ -โดยมากนยมใชขวดสชา - เพอกนแสง เนองจากสารเคมหลายชนดเปลยนสภาพไดงายเมอถกแสงสวาง

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา เครองกรองแบคทเรย (Bacteriological filter) - จะมแผนกรองแบคทเรย (membrane filter) - ซงแผนกรองเหลานมรขนาดเลกมาก (0.22-0.45 ?m) จนกระทงตวแบคทเรยไมสามารถผานได (แตไวรสผานได) - ฉะนนสารทผานการกรองแลวจะปราศจากแบคทเรยและสงมชวตอนๆ ทมขนาดใหญ กวารของกระดาษกรอง

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา ตบมเชอ (Incubator) - เปนตอบทสามารถปรบอณหภมไดตามความตองการ - มประโยชนในการเพาะเลยง เชอแบคทเรย ซงสวนใหญเจรญ ไดดทอณหภม 37C

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา ตบมเชอ (Incubator) - วธใชสะดวกเนองจากมหนาปดส าหรบหมนเลอกอณหภมไดตามทตองการ - ภายในตจะมระบบปรบ การไหลเวยนของอากาศท าให อณหภมสม าเสมอทวบรเวณตางๆ ภายในตอบ

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา ตเยน (Refrigerator) - ใชในการเกบอาหารเลยงเชอทยงไมตองการใช สารเคมและน ายาทจ าเปนตองเกบรกษาใน อณหภมต าๆ เชน ยาปฏชวนะ ซรม พลาสมา เลอด และอนๆ

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา ตเยน (Refrigerator) - ในกรณทตองการเกบแบคทเรยไวเปนเวลานานๆ โดยไมตองการใหแบงตวเพมจ านวนมาก อาจเกบไวในตเยนไดเชนเดยวกน (ยกเวนเชอบางชนดทตายไดงายท อณหภมต าๆ)

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา อางน าควบคมอณหภม (Water bath) - เปนอางน าทปรบอณหภมไดตามความตองการ - สามารถใชบมเพาะเชอไดในกรณทเลยงเชอในอาหารเหลวหรอในหลอดทดลอง -ใชในการเตรยมอาหารเลยงเชอ หรออนอาหารเลยงเชอใหมอณหภม เหมาะสมส าหรบการทดลอง

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา หมอนงฆาเชอภายใตความดนไอน า (Autoclave) - เปนเครองมอทใชในการฆาเชอจลนทรยทกชนด -เปนวธทนยมใชกนมาก ซงสามารถฆาเชอไดโดยอาศยความรอนจากไอน าเดอดภายใต ความดน -ลกษณะของเครองเปนภาชนะโลหะ รปสเหลยมหรอรปทรงกระบอกม ฝาปดทแขงแรง

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา หมอนงฆาเชอภายใตความดนไอน า (Autoclave) - ภายในมชองวาง (chamber) ส าหรบบรรจสงของทตองการฆาเชอในลกษณะเชนเดยวกบการนง - ดานลางมชองวางส าหรบบรรจน า - ซงเมอตมใหเดอดจะกลายเปนไอ อดแนนอยภายใน มอณหภมสงถง 121C ภายใตความดน 15 ปอนด/ตารางนว

การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา หมอนงฆาเชอภายใตความดนไอน า (Autoclave) - ตามปกตถาวตถอยภายในสภาพนนาน 10-15 นาท จะปราศจากสงมชวตทกอยาง (sterile) - เครองมอนใชกนมากในการเตรยมอาหารเลยงเชอ (media) และฆาเชอจากจานอาหาร, หลอดทดลอง ตลอดจนใชท าใหเครองมอเครอง ใชปราศจากเชอจลนทรย


การใชอปกรณและเครองมอทางจลชววทยา ตอบความรอน (Hot air oven) - เปนตอบฆาเชอโดยใชความรอนแหง (dry heat) ทอณหภมสงมาก เชน อณหภม 160?Cนาน 1-2 ชวโมง - เครองมอแบบนเหมาะส าหรบ การท าลายเชอจากวตถสงของท ทนความรอน ไมเสอมสลาย เมอสมผสกบความรอนสงโดยตรง - เชน เครองแกวตางๆ เพอท าใหปราศจากเชอกอนท จะน ามาใชในการทดลองทางจลชววทยา


การขดเชอ

การขดเชอ

Education

Microbiology4.5