Πείραμα #1: Μέτρηση της βακτηριακής ανάπτυξης μέσω οπτικής πυκνότητας

Δρ. Σμιθ: «Λοιπόν, όλοι μαζί, ας εστιάσουμε στο πείραμα που πραγματικά επωφελείται από τη χρήση ενός φασματοφωτόμετρου — τη μέτρηση της βακτηριακής ανάπτυξης μέσω οπτικής πυκνότητας (OD). Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να παρακολουθούμε πώς αλλάζει η πυκνότητα των κυττάρων στο δείγμα με την πάροδο του χρόνου, αποκτώντας μια ξεκάθαρη εικόνα των προτύπων ανάπτυξης.»

Η Δρ. Σμιθ δείχνει προς μια φιάλη που περιέχει βακτηριακή καλλιέργεια.
«Ας δούμε βήμα-βήμα τη διαδικασία. Πρώτα, πάρτε ένα δείγμα από την καλλιέργεια, πιπέταρετε προσεκτικά μια μικρή ποσότητα σε καθαρή κυψελίδα (cuvette) και σκουπίστε τυχόν σταγόνες ή δαχτυλιές. Στη συνέχεια, τοποθετήστε την κυψελίδα μέσα στο φασματοφωτόμετρο, φροντίζοντας να έχετε πρώτα κάνει μηδενισμό (blank) με ζωμό που δεν περιέχει βακτήρια.»

Διαδικασία:

1. Ενεργοποιήστε το φασματοφωτόμετρο και αφήστε το να ζεσταθεί, ώστε να σταθεροποιηθεί η λάμπα.

2. Επιλέξτε το μήκος κύματος που αντιστοιχεί στη μέτρησή σας (π.χ. 600 nm για OD600).

3. Τοποθετήστε μια κυψελίδα με μόνο τον διαλύτη ή ζωμό καλλιέργειας — το λεγόμενο blank — και πατήστε το κουμπί μηδενισμού (zero) του οργάνου.

4. Γεμίστε προσεκτικά μια δεύτερη κυψελίδα με το δοκιμαστικό δείγμα, κρατώντας τη από τα ματ πλαϊνά τοιχώματα για να αποφύγετε δαχτυλιές στη διαδρομή του φωτός.

5. Τοποθετήστε την κυψελίδα δείγματος, κλείστε το καπάκι και περιμένετε ώσπου η ένδειξη να σταθεροποιηθεί.

6. Καταγράψτε τα αποτελέσματα στο εργαστηριακό σας τετράδιο ή στον υπολογιστή σας.

Σάρα: (σηκώνοντας μια κυψελίδα) «Κυρία Σμιθ, κάθε πότε πρέπει να μετράμε την οπτική πυκνότητα;»

Δρ. Σμιθ: «Πολύ καλή ερώτηση. Συνήθως κάνουμε μετρήσεις σε τακτά χρονικά διαστήματα — π.χ. κάθε 30 λεπτά ή κάθε ώρα — ώστε να παρακολουθούμε πόσο γρήγορα ή αργά αναπτύσσεται η καλλιέργεια. Μην ξεχνάτε να σημειώνετε κάθε τιμή OD στο τετράδιό σας. Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των κυττάρων, η OD θα αυξάνεται αναλογικά.»

Οι φοιτητές κουνάνε καταφατικά το κεφάλι, ενώ η Δρ. Τζέιν Σμιθ κάνει ένα βήμα πίσω, χαμογελώντας ενθαρρυντικά.

Παράδειγμα καμπύλης ανάπτυξης Escherichia coli με μέτρηση της οπτικής πυκνότητας στα 600 nm (OD600). https://www.jove.com/v/10511/growth-curves-cfu-and-optical-density-measurements