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Quando se trabalha num laboratório, é imperativo para minimizar fontes de contaminação. A técnica asséptica refere-se a procedimentos que permitem a transferência de culturas e reagentes evitando ao mesmo tempo o contacto com as superfícies não-estéreis. Pipetas serológicos e usar micropipetas são usados para medir os volumes precisos, sem comprometer a esterilidade das soluções utilizadas em experiências.
Os microrganismos estão por toda parte - no ar, solo e corpo humano, bem como em superfícies inanimadas, como bancadas de laboratório e teclados de computador. A onipresença de micróbios cria uma fonte abundante de contaminantes potenciais em um laboratório. Para garantir o sucesso experimental, o número de contaminantes nas superfícies do equipamento e de trabalho deve ser minimizado. Comum entre muitas experiências em microbiologia são técnicas que envolvem a medição e transferência de culturas contendo células bacterianas ou de partículas virais. Para fazê-lo sem entrar em contato com superfícies não-estéreis ou contaminar meios estéreis requer (1) preparar um espaço de trabalho estéril, (2) precisamente definição e precisão de leitura de instrumentos para transferência asséptica de líquidos, e (3) adequadamente manipular instrumentos frascos, garrafas e culturas, tubos dentro de um campo estéril. Aprender esses procedimentos exige treinamento e prática. Na primeira, as acções devem ser lenta, deliberada e controlada com o objetivo de ser para t assépticasechnique para se tornar uma segunda natureza, quando trabalhava no banco. Aqui apresentamos os passos para a medição de volumes por meio de pipetas sorológicas e micropipetas de dentro de um campo estéril criado por um bico de Bunsen. Volumes variar de microlitros (ul) a mililitros (ml), dependendo do instrumento utilizado. Líquidos comummente transferidos incluem caldo estéril ou soluções químicas, bem como culturas de bactérias e stocks de fagos. Seguindo estes procedimentos, o aluno deve ser capaz de:
1. Preparar uma área de trabalho estéril
2. Transferência de líquidos por meio de pipetas sorológicas
3. Líquidos transferir através micropipetas
O volúmetro mostra três números. Dependendo da micropipeta, os números são interpretados de forma diferente. Note que cada micropipeta é tão precisa como a marca menor graduação.
P2: Para volumes entre 0,2-2,0 ul. O primeiro número representa o volume em microlitros. O segundo número indidécimos ES de um microlitro (0,1 uL), e representa o número terceira centésimos de um microlitro (0,01 uL). Cada marca de graduação equivale a um incremento de dois milésimos (0,002 ul) de um microlitro.
P10: Para volumes entre 1,0-10,0 ul. O primeiro número é de dezenas de microlitros, o que normalmente é fixado em "0" e só deve ser fixado em "1" com os outros dois números fixados em "0" na dispensação de 10,0 ul. O número do meio indica a volume, em microlitros. O terceiro número indica décimos de um microlitro (0,1 uL). Cada marca de graduação equivale a um incremento de dois centésimos (0,02 ul) de um microlitro.
P20: Para volumes entre 2,0-20,0 ul. O número superior de preto é para dezenas de microlitros, o que só deve ser definido em "2" com os outros dois números fixados em "0" na dispensação de 20,0 ul. O segundo número de negro indica o volume, em microlitros. O terceiro número em vermelho indica 10ths de um microlitro (0,1 uL). Cada marca de graduação equivale a um incremento de dois centésimos (0,02 ul) de um microlitro.
P200: Para volumes entre 20,0-200 ul. O primeiro número é para centenas de microlitros, o que só deve ser definido em "2" com os outros dois números fixados em "0" na dispensação de 200 ul. O número do meio indica o volume distribuído em dezenas de microlitros, eo terceiro número indica a volume, em microlitros. Cada marca de graduação equivale a um incremento de dois um décimos (0,2 ul) de um microlitro.
P1000: Para volumes entre 200-1000 ul. O primeiro número é para milhares de microlitros, o que normalmente é fixado em "0" e só deve ser fixado em "1" com os outros dois números fixados em "0" na dispensação de 1000 ul. O número do meio é para centenas de microlitros. O número de baixo é para dezenas de microlitros. Cada marca de graduação equivale a um incremento de dois (2 l) microlitros.
4. Limpando O Espaço de Trabalho
5. Os resultados representativos
Uma aplicação da amostra para a utilização de pipetas serológicos para transferir líquidos é mostrado na Figura 7. Estes pipetas muitas vezes são utilizados em laboratórios de microbiologia para preparar meios para a inoculação com culturas de bactérias. Por exemplo, frascos estéreis primeiro são preenchidos com um volume especificado de caldo de cultura, neste caso Luria Broth (LB), então um pequeno número de células (tais como E. coli) são adicionados aos meios de comunicação. Usando um p serológicaipette, em primeiro lugar o caldo deve ser transferidas assepticamente a partir da garrafa meios de comunicação para o balão. Neste caso, 25 ml de LB foi adicionado a um balão de 125 ml estéril usando um 25 ml de pipeta serológica. Em seguida, o caldo deve ser inoculado com E. células de Escherichia. Aqui, 10 ul de células foram transferidas assepticamente utilizando uma micropipeta P20 a partir de um frasco de cultura previamente crescente para a porção de 25 ml de LB fresco. O balão é incubado numa câmara de crescimento durante um determinado período de tempo, permitindo que as células se replicar (para este exemplo, as células de E. coli foram incubadas durante a noite a 37 ° C em uma plataforma de agitação). O resultado é uma cultura de células turva bacteriana que pode ser usado para as experiências subsequentes.
Pipetas serológicos também pode ser usado para transferir meios originalmente fornecidos em uma garrafa para tubos de ensaio, ou entre os tubos de ensaio, como é feito ao fazer diluições de uma cultura bacteriana. Se uma técnica asséptica não é mantido ao longo destes tipos de manipulações meios , Em seguida, as culturas se tornará contaminado, e experimentos subsequentes usando essas culturas será adiada porque frescas, as culturas não contaminadas terá de ser preparado. Erros ocorrem porque um campo esterilizado que não seja mantida durante todo o procedimento. Por exemplo, você pode esquecer de desinfetar a bancada do laboratório ou chama a borda de um frasco de cultura ou tubo. Você pode tocar com a ponta da pipeta ou definir a tampa de uma garrafa ou tubo de ensaio no banco em vez de segurá-lo em sua mão. Procedimento adequado é crítica para manter a contaminação dos meios de comunicação e culturas a um mínimo. Figura 8A fornece um exemplo de uma cultura pura contra contaminada de E. coli em um tubo contendo 5 ml de LB. O painel esquerdo mostra uma cultura exibindo turbidez fina e uniforme típico de uma E. puro cultura coli. Em contraste, o painel da direita mostra uma cultura contaminada na qual as características de crescimento desviar-se os esperados para esta estirpe bacteriana.
"> Erros técnicos podem ocorrer quando da manipulação de pipetas sorológicas resultam em transferência de volumes incorretos de mídia entre os tubos de ensaio. Por exemplo, você pode ler o volume da pipeta incorretamente (ou seja, superior, versus inferior do menisco) ou você pode expulsar a mídia completamente de uma pipeta de TD, que foi projetado para deixar um pouquinho na ponta para não ser entregue. Ao realizar uma entrega ponto a ponto da mídia, você pode usar as marcas de calibração errados e dispensar o volume incorreto. Figura 8B mostra um exemplo de tubos de ensaio com volumes corretos contra incorreto de mídia. O tubo da esquerda contém 3,5 ml de LB medido com uma pipeta de 5 ml sorológica. O aluno realizou uma entrega ponto a ponto de os meios de comunicação em que LB foi elaborado para a marca de graduação 5,0 ml e dispensados à marca de 1,5 ml. O tubo do lado direito contém 2,5 ml de LB medido com uma pipeta do mesmo tamanho porque o aluno que realizou a entrega ponto-a-ponto de meios de incorrectly dispensada a partir da marca de 5,0 ml até à marca de 2,5 ml. Este erro irá resultar em uma cultura bacteriana que vai estar em maior concentração do que o planejado, causando diluições subseqüentes para ser incorreta. Esta propagação de erros pode resultar em uma experiência falhou que teria de ser repetido com as concentrações de células correctas.Uma aplicação da amostra para a utilização de micropipetas para transferir líquidos é mostrado na Figura 9. Estes pipetadores são usados para uma variedade de experiências em biologia molecular e microbiologia incluindo a preparação de amostras para a PCR e electroforese em gel ou inoculando meios estéreis ou tampão com volumes pequenos (menos de 1,0 ml) de células bacterianas ou de partículas fágicas. No exemplo dado, o estudante transferido 12,5 ul de tampão TE para um tubo de microcentrífuga de 1,8 ml (tubo esquerda no painel A; nota que corante foi adicionado ao tampão para facilitar a visualização do líquido no interior dos tubos de microcentrífuga claros).Este procedimento necessário o primeiro estudante para seleccionar a micropipeta correcta, neste caso um P20, e em seguida para definir o volúmetro para o volume correcto (painel B). Uma ponta foi usado que contém um tampão de algodão no final para evitar a contaminação possível que possa ser expelido a partir do cano da micropipeta de alcançar o tampão de amostra na ponta. Essa precaução não é necessária se o cuidado é tomado quando aspirar líquidos para as pontas, pressionar o êmbolo lentamente de modo que o líquido não espirrar o barril pipetador. Erros técnicos pode ocorrer que resultam em transferência de volumes incorrectos. Por exemplo, você pode selecionar a micropipeta errada para o trabalho ou definir o volúmetro na micropipeta correta para um volume incorreto. Antes de mergulhar a ponta para o buffer, você pode empurrar o êmbolo após a primeira parada, causando um excesso de buffer para ser desenhado na ponta ao liberar o êmbolo. Alternativamente, você não pode mergulhar a ponta longe o suficiente no buffer, para que o ar é puxadopara dentro da ponta, em vez de tampão. Você pode esquecer para empurrar o êmbolo para a segunda parada na dispensação de tampão dentro do tubo de microcentrífuga causando menos do que o volume desejado a ser lançado a partir da ponta. O tubo direito no painel A da Figura 9 mostra um tubo de microcentrífuga contendo o volume incorrecta do tampão em relação ao tubo do lado esquerdo. Em vez de dispensar 12,5 uL de tampão, o estudante dispensado 125 uL. Neste caso, embora os números são definidas de forma idêntica no volúmetro, o micropipeta errado foi seleccionado para o trabalho (o estudante utilizado um P200 em vez de um P20; painel B), resultando na entrega de um volume substancialmente maior de tampão. Se esta solução estava a ser utilizado para preparar uma mistura de reagentes para uma aplicação, tal como PCR, então este erro irá alterar a concentração final de todos os reagentes adicionados posteriormente ao mesmo tubo. Por conseguinte, é improvável que a experiência será bem sucedida, uma vez que os procedimentos de biologia molecular, taiscomo PCR exigir que todas as componentes a estar em concentrações específicas para a reacção para funcionarem correctamente.
Porque nem sempre é viável para garantir micropipetas (especialmente dentro do barril) são estéreis, as soluções de reserva podem ser contaminados causando até mesmo os esforços de solução de problemas a falhar quando a realização de experimentos. Se estiver usando micropipetas para transferir soluções estéreis, é altamente recomendável que as alíquotas das soluções de reserva (mídia, buffer, água) ser feita utilizando uma técnica asséptica com pipetas sorológicas. É comum a manter a soluções de reserva em 15 ml ou 50 ml tubos cónicos estéreis. Estes são frequentemente mais fácil de manipular durante a operação uma micropipeta e podem ser substituídos com uma nova porção da solução de estoque se contaminada durante as transferências de volume.
Figura 1. Campo estéril criado por updraft de Bunsen chama do queimador. Para minzar a contaminação de soluções estéreis e culturas, é fundamental que todas as manipulações ser realizada no campo estéril. Os aros de tubos de vidro de cultura e frascos devem ser passados através da ponta do cone azul, a parte mais quente da chama. Tubos de plástico e dicas não pode ser inflamado - estas devem ser pré-esterilizado por métodos alternativos antes da utilização.
Pipetas Figura 2. Sorológicos utilizado para a transferência asséptica de líquidos. (A) Mostrado da esquerda para a direita são desenhos de 25 ml, 10 ml, e 5 pipetas ml. (B) pipetas serológica pode ser de plástico ou de vidro. Pipetas de plástico são descartáveis (um tempo de uso) e normalmente são embalados individualmente em papel e plástico mangas em que todas as superfícies são estéreis (lado esquerdo). Pipetas de vidro pode ser usado várias vezes desde que sejam limpos e esterilizados entre usos; estes normalmente são armazenados em caixas metálicas (à direitalado).
Figura 3. Pipetas sorológicas são de dois tipos: TC ("para conter") ou TD ("entregar"). É mostrado o rótulo de motivos de uma pipeta de TD de 5 ml.
Figura 4. Técnica asséptica. Quando aspirar líquidos de uma garrafa, frasco ou tubo com tampas, nunca coloque a tampa sobre a bancada. Em vez disso, mantenha a tampa na mesma mão de ajuda de pipeta ao manipular o recipiente contendo o líquido com a mão oposta, como mostrado.
Figura 5. Menisco formado na elaboração líquido em uma pipeta sorológica. O volume corresponde à marca de graduação na pipeta onde a parte inferior do menisco se alinha. Neste exemplo, o menisco se alinha com a 2,5 ml gradua ção marca.
Figura 6. Micropipeta de canal único. (A) é mostrado um micropipeta amostra com uma ponta de plástico ligado ao fundo do suporte da ponta do tambor. Indicados são os locais do volúmetro, a roda de polegar para alterar a configuração volúmetro, o titular da ponta do tambor, a ponta botão ejector, eo botão de pressão para o êmbolo. (B) Two-parar sistema de êmbolo em uma micropipeta.
Figura 7. Usando pipetas sorológicas para transferir mídia em estéreis de 125 balões. O balão esquerdo tem 25 ml de meio apenas (LB), enquanto o balão direita é uma cultura de E. coli resultantes da inoculação de LB com células, em seguida, incubando durante a noite a 37 ° C. Note como os meios de comunicação no balão da direita é turva, devido ao crescimento celular.
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Figura 8. Usando pipetas serológicos para transferir meios em tubos de ensaio estéreis. (A) O tubo da esquerda contém 5 ml de uma E. puro cultura coli, enquanto que o tubo direito contém 5 ml de uma cultura de células contaminadas bacteriana. Observe as diferenças nas características de crescimento entre as duas culturas. Embora ambos são turvas, a cultura à direita foi contaminado com um fungo ou outros microrganismos transportados pelo ar dando a cultura de uma cor diferente e consistência de que o esperado para E. células de Escherichia. (B) O tubo de cultura esquerda contém 3,5 LB ml enquanto que o tubo direito contém apenas 2,5 LB ml. Esta diferença de volume resultou de um erro feito durante a realização de um fornecimento de ponto a ponto-de meios de comunicação para os tubos.
A Figura 9. Usinmicropipetas g para transferir tampão em tubos de microcentrífuga estéreis. (A) O tubo de microcentrífuga esquerdo contém apenas 12,5 ul de tampão TE, enquanto o tubo direito contém 125 uL. Note-se que um corante foi adicionado ao tampão para facilitar a visualização do líquido no interior dos tubos de microcentrífuga claras. (B) O volúmetro esquerdo é a partir de uma micropipeta P20, enquanto que o volúmetro direita é de uma micropipeta P200. Um erro comum é selecionar o micropipetador errado. Embora os números são definidas de forma idêntica no volúmetro P20 e P200, a selecção dos resultados Micropipeta erradas em transferência de volumes incorrectos.
Figura 10. Capuz laminar de fluxo usado para evitar a contaminação de soluções e de culturas. Mostrado é uma cabine de segurança biológica aprovada para o trabalho com BSL-2 organismos.
A técnica asséptica refere-se a um conjunto de procedimentos de rotina feito para prevenir soluções estéreis e culturas de ser contaminado por microorganismos indesejados no laboratório. Tais técnicas são essenciais para as experiências que requerem células em crescimento. Embora um ambiente de trabalho que é completamente estéril não pode ser alcançado, os procedimentos, tais como desinfecção de superfícies de laboratório, criando um campo esterilizado usando um bico de Bunsen, limitando a exposição de culturas não niveladas e meios de comunicação para o ar, esterilizando materiais, tais como frascos, tubos e pipetas de vidro, e evitar o contato de instrumentos esterilizados com os não-estéreis superfícies reduz a possibilidade de contaminação de soluções e culturas em um experimento. O objetivo é que esses procedimentos de precaução para se tornar uma segunda natureza, o que vem com treino e prática, enquanto trabalhava em um laboratório.
Transferências de volume com soluções estéreis e culturas, usando instrumentos como pipetas sorológicas e microfoneropipettors são um de muitos tipos de técnicas de rotina feitas em laboratório. Diferentes aplicações experimentais chamar de instrumentos capazes de transferir volumes distintos, mas precisos e exatos. Pipetas serológicos são utilizados em laboratórios de microbiologia para preparar culturas de células que requerem meios preparações envolvem volumes mililitros, enquanto micropipetas são essenciais para as experiências de biologia molecular que necessitam apenas quantidades microlitros de soluções. Quando uma técnica asséptica é praticado com estes instrumentos, a contaminação é minimizado durante as transferências de volume independentemente da quantidade de líquido ou tipo de experimento.
Apesar de não ser discutido neste protocolo, um meio de outros vulgarmente utilizados para prevenir a contaminação é trabalhar dentro de uma câmara de fluxo laminar (Figura 10). Este equipamento é crítico para a cultura de tecidos e para experiências realizadas com microorganismos classificados como BLS-2 ou superior. A capela de fluxo laminar contém um HEPA (alta eficiênciaar filtro de partículas) que remove contaminantes do ar a partir do ar que flui para o capô, evitando ar não filtrado a partir da sala de permeando o espaço de trabalho. Digno de nota, um bico de Bunsen não pode ser utilizado dentro de uma câmara de fluxo laminar porque o calor da chama interrompe o fluxo de ar essencial para a funcionalidade do capuz.
Muitas vezes, é útil para verificar a qualidade de sua técnica asséptica ao realizar experimentos. Para confirmar as soluções e meios de cultura não ficam contaminados durante a manipulações experimentais, sempre preparar um controlo negativo. Por exemplo, se a preparação de tubos de caldo para o crescimento de culturas bacterianas, não inocular um tubo deixando apenas meios estéreis. Incubar o meio ao lado dos tubos inoculados em seguida inspeccionar tubo de controlo não inoculado para sinais de contaminação, tais como turbidez de crescimento das células não desejadas não intencionalmente introduzido dentro do tubo. Se o tubo de controlo está contaminado, o tubo experimentalé provável estão contaminados, bem como, a experiência e terá que ser repetido. Estas medidas de precaução deve ser feito com cada experimento.
Não tenho nada para revelar.
Agradecimentos especiais a Cori Sanders em projetos da IROC para a preparação de ilustrações e Kris Reddi na UCLA para a criação de culturas de amostras para as figuras. O financiamento para este projeto foi fornecido pelo HHMI (HHMI Grant No. 52006944).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nome do reagente | Companhia | Número de catálogo | Comentários |
Caldo LB | Difco | 244620 | Receita também disponível em referência 6 |
TE Buffer: | |||
EDTA sal dissódico dihidratado | Sigma | E5134 | |
Trizma-HCl | Sigma | T-3253 | |
CiDecon | Decon Laboratories, Inc. | 8504 | Desinfetante |
Etanol | Fisher Scientific | A406 | Para utilização como desinfectante, preparar a 70% (v / v) com água destilada |
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