The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Norwegian was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Microbiology, Immunology, and Molecular Genetics, University of California, Los Angeles
Sanders, E. R. Aseptic Laboratory Techniques: Volume Transfers with Serological Pipettes and Micropipettors. J. Vis. Exp. (63), e2754, doi:10.3791/2754 (2012).
Mikroorganismer finnes overalt - i luft, jord, og menneskekroppen samt livløse overflater som laboratorium benker og tastaturer. Ubiquity av mikrober skaper en rikelig tilførsel av potensielle miljøgifter i et laboratorium. For å sikre eksperimentell suksess, må antallet av forurensninger på utstyr og arbeid overflater minimeres. Vanlig blant mange eksperimenter i mikrobiologi er teknikker som involverer måling og overføring av kulturer som inneholder bakterielle celler eller viruspartikler. For å gjøre det uten å kontakte ikke-sterile flater eller forurensende sterile medier krever (1) forbereder en steril arbeidsområde, (2) nøyaktig innstilling og nøyaktig lesing instrumenter for aseptisk overføring av væsker, og (3) riktig å manipulere instrumenter, kulturer flakonger, flasker og rør innenfor et sterilt felt. Lære disse prosedyrene krever opplæring og praksis. Ved første, bør tiltak være treg, bevisst og kontrollert med mål å være for aseptiske technique til å bli andre naturen når du arbeider på benken. Her presenterer vi de trinnene for måling av volum ved hjelp av serologiske pipetter og micropipettors innenfor et sterilt felt skapt av en gassbrenner. Volumene varierer fra mikroliter (mL) til milliliter (ml) avhengig av instrumentet som brukes. Væsker ofte overført inkludere steril kjøttkraft eller kjemiske løsninger samt bakteriekulturer og Phage bestander. Ved å følge disse prosedyrene, skal studentene kunne:
1. Forbered en steril arbeidsområde
2. Overføre væsker med Serologiske Pipettes
3. Overføre væsker med Micropipettors
Den volumeter viser tre tall. Avhengig av micropipettor, tallene tolkes annerledes. Vær oppmerksom på at hver micropipettor er bare så nøyaktig som den minste konfirmasjonen mark.
P2: For volumer mellom 0,2 til 2,0 mL. Den øverste tallet angir volum i mikroliter. Det andre tallet indicates tiendedeler av en mikroliter (0,1 mL), og det tredje tallet representerer hundredeler av en mikroliter (0,01 mL). Hver konfirmasjonen mark tilsvarer en økning på to ganger ett tusendels (0,002 mL) av en mikroliter.
P10: For volumer mellom 1,0 til 10,0 mL. Den øverste nummeret er for titalls mikroliter, dette vanligvis settes til "0" og skal bare settes til "1" med de to andre tallene satt til "0" når dispensing 10,0 mL. Det midterste tallet betegner volum i mikroliter. Den tredje tallet indikerer tiendedeler av en mikroliter (0,1 mL). Hver konfirmasjonen mark tilsvarer en økning på to ganger ett hundredeler (0,02 mL) av en mikroliter.
P20: For volumer mellom 2,0 til 20,0 mL. Den øverste tall i svart er for titalls mikroliter, dette bør bare settes til "2" med de to andre tallene satt til "0" når dispensing 20,0 mL. Det andre tallet i svart betegner volumet i mikroliter. Den tredje tallet i rødt indikerer tiths av en mikroliter (0,1 mL). Hver konfirmasjonen mark tilsvarer en økning på to ganger ett hundredeler (0,02 mL) av en mikroliter.
P200: For volumer mellom 20,0 til 200 mL. Den øverste nummeret er for hundrevis av mikroliter, dette bør bare settes til "2" med de to andre tallene satt til "0" når dispensing 200 mL. Den midterste tallet angir utlevert volum i titalls mikroliter, og det tredje tallet indikerer volumet i mikroliter. Hver konfirmasjonen mark tilsvarer en økning på to ganger ett tiendedels (0,2 mL) av en mikroliter.
P1000: For volumer mellom 200-1000 mL. Den øverste nummeret er for tusenvis av mikroliter, dette vanligvis settes til "0" og skal bare settes til "1" med de to andre tallene satt til "0" når dispensing 1000 mL. Det midterste tallet er for hundrevis av mikroliter. Den nederste tallet er for titalls mikroliter. Hver konfirmasjonen mark tilsvarer en økning på to (2 mL) mikroliter.
4. Rengjøring opp arbeidet Space
5. Representative Resultater
Et eksempel på søknad om bruk av serologiske pipetter til å overføre væsker er vist i Figur 7. Disse pipetter ofte brukes i mikrobiologi for å forberede media for inokulasjon med bakteriekulturer. For eksempel, sterile flasker første er fylt med en spesifisert volum av kultur kjøttkraft, i dette tilfellet Luria buljong (LB), deretter et lite antall celler (som E. coli) er lagt til media. Bruke en serologisk pipette, første suppen må aseptisk overføres fra media flaske til kolben. I dette tilfelle ble 25 ml LB lagt til en 125 ml steril kolbe med en 25 ml serologisk pipette. Deretter må suppen bli inokulert med E. coli-celler. Her ble 10 mL av celler overføres aseptisk ved hjelp av en P20 micropipettor fra en tidligere voksende kultur kolbe til 25 ml av frisk LB. Kolben inkuberes i en vekst kammer for en bestemt tidsperiode, slik at cellene til å replikere (for dette eksemplet ble E. coli-celler inkubert over natten ved 37 ° C på en skjelvende plattform). Resultatet er en grumsete bakteriell celle kultur som kan brukes for senere eksperimenter.
Serologiske pipetter også kan brukes til å overføre media opprinnelig leveres i en flaske til reagensrør, eller mellom reagensrør, er som skjer når du gjør fortynninger av en bakteriekultur. Hvis aseptisk teknikk ikke er opprettholdt gjennom disse typer medier manipulasjoner , Da kulturer blir forurenset, og påfølgende forsøk med disse kulturene vil bli forsinket fordi friske, rene kulturer må være forberedt. Feil oppstår fordi et sterilt felt ikke opprettholdes gjennom hele prosedyren. For eksempel kan du glemme å desinfisere laboratoriebenken eller flamme kanten av en kultur flaske eller tube. Du kan berøre tuppen av pipetten eller sette korken av en flaske eller prøverør på benken i stedet for å holde den i hånden din. Riktig prosedyre er kritisk for å holde forurensning av media og kulturer til et minimum. Figur 8A gir et eksempel på en ren versus forurenset kultur E. coli i et rør som inneholder 5 ml LB. Det venstre panelet viser en kultur som viser ensartet fint turbiditet typisk for en ren E. coli kultur. I kontrast, viser panelet til høyre en forurenset kultur der vekstkarakteristikker avvike fra som forventet for denne bakteriestammen.
"> Tekniske feil kan oppstå ved å manipulere serologiske pipetter resulterer i overføring av feil mengder media mellom reagensrør. For eksempel kan du lese volumet på pipetten feil (dvs. topp mot bunn av menisk) eller du kan fordrive media helt fra en TD pipette, som ble designet for å legge igjen en liten bit i spissen ikke skal leveres. Når du utfører et punkt-til-punkt levering av media, kan du bruke feil kalibrering merkene og dispensere feil volum. Figur 8B viser et eksempel på reagensglass med riktige versus feil mengder media. Røret til venstre inneholder 3,5 ml LB målt med en 5 ml serologisk pipette. Studenten har gjennomført en punkt-til-punkt levering av mediet som LB ble utarbeidet til 5,0 ml konfirmasjonen mark og utlevert til 1,5 ml merket. røret på høyre inneholder 2,5 ml LB målt med en pipette av samme størrelse fordi studenten som utførte punkt-til-punkt levering av media incorrectly dispensert det fra 5,0 ml merket til 2,5 ml merket. Denne feilen vil resultere i en bakteriekultur som vil være på et høyere konsentrasjon enn planlagt, og forårsake fortynninger å være feil. Dette spredning av feil kan resultere i et mislykket eksperiment som måtte gjentas med de riktige cellekonsentrasjonen.Et eksempel på søknad om bruk av micropipettors å overføre væsker er vist i figur 9. Disse pipetter brukes til en rekke eksperimenter i molekylær biologi og mikrobiologi herunder forberede prøver for PCR og gelelektroforese eller annethvert sterile medier eller buffer med små volumer (mindre enn 1,0 ml) av bakterielle celler eller Phage partikler. I eksempelet forutsatt, overføres studenten 12,5 mL av TE buffer i en 1,8 ml mikrosentrifuge tube (venstre rør i panel A; oppmerksom på at fargen er lagt til buffer for å lette visualisering av væske inne i klare Mikrosentrifugerør).Denne prosedyren er nødvendig at studenten først for å velge riktig micropipettor, i dette tilfellet en P20, og siden sette volumeter til riktig volum (panel B). Et tips ble brukt som inneholder en bomullsdott plugg i enden for å hindre mulig forurensing som kan bli utvist fra fat av micropipettor fra nå buffer prøven i spissen. Denne forholdsregelen er ikke nødvendig hvis omsorg er tatt når aspirere væske inn i tuppene, deprimerende stempelet langsomt slik at væsken ikke sprute inn i pipettor fat. Tekniske feil kan oppstå som resultat i overføring av uriktige volumer. For eksempel kan du velge feil micropipettor for jobben, eller sette volumeter på riktig micropipettor til en feil volum. Før leve spissen inn i bufferen, kan du skyver stempelet forbi første stopp, forårsaker et overskudd av buffer for å bli trukket inn spissen når slippe stempelet. Alternativt kan du ikke dyppe spissen langt nok inn i bufferen, så luft trekkesinn spissen i stedet for buffer. Du kan glemme å presse stempelet til andre stopp når utlevering buffer i mikrosentrifuge røret forårsaker mindre enn ønsket volum å bli løst fra spissen. Retten tube i panel A Figur 9 viser en mikrosentrifuge tube inneholder feil volumet av buffer i forhold til røret på venstre. I stedet for utlevering 12,5 mL av bufferen, utlevert studenten 125 mL. I dette tilfellet, selv om tallene er identiske på de volumeter ble feil micropipettor valgt for jobben (studenten brukte en P200 istedenfor en P20, panel B) som resulterer i levering av et betydelig større volum av buffer. Hvis denne løsningen ble brukt til å forberede en blanding av reagenser for et program som PCR, så denne feilen vil endre den endelige konsentrasjonen av alle reagenser senere lagt til samme røret. Derfor er det usannsynlig at forsøket vil lykkes, ettersom molekylærbiologiske prosedyrer sliksom PCR krever at alle komponenter skal være på bestemte konsentrasjoner for reaksjonen å fungere ordentlig.
Fordi det er ikke alltid mulig å sikre micropipettors (særlig innsiden av fat) er sterile, kan stamløsninger bli forurenset forårsaker enda feilsøking innsats for å mislykkes når du utfører eksperimenter. Hvis du bruker micropipettors å overføre sterile løsninger, er det sterkt anbefalt at alikvoter av stamløsninger (media, buffer, vann) gjøres ved bruk av aseptisk teknikk med serologiske pipetter. Det er vanlig å opprettholde jobbe stamløsninger i 15 ml eller 50 ml sterilt koniske rør. Disse er ofte lettere å manipulere mens du betjener micropipettor og kan bli erstattet med en ny delmengde av stamløsning hvis forurenset under volum overføringer.

Figur 1. Sterile feltet opprettet av updraft av bunsenbrenner flamme. Til minimize forurensning av sterile løsninger og kulturer, er det avgjørende at alle manipulasjoner gjennomføres innenfor det sterile feltet. Felgene av glass kultur rør og kolber skal videreformidles gjennom tuppen av blå kjegle, den varmeste delen av flammen. Plastrørene og tips kan ikke flammet - disse bør være pre-steriliseres ved alternative metoder før bruk.

Figur 2. Serologiske pipetter brukes til aseptisk overføring av væsker. (A) Vist fra venstre til høyre er tegninger av 25 ml, 10 ml og 5 ml pipetter. (B) Serologiske pipetter kan være av plast eller glass. Plast pipetter er disponibel (engangspassord) og vanligvis er individuelt pakket i papir og plast ermene hvor alle innvendige overflater er steril (venstre side). Glass pipetter kan brukes flere ganger forutsatt at de er rengjort og sterilisert mellom bruker, disse vanligvis lagres i metall beholdere (høyreside).

. Figur 3 Serologiske pipetter er av to typer: TC ("å inneholde") eller TD ("å levere"). Vises er den forklarende etiketten av en TD 5 ml pipette.

Figur 4. Aseptisk teknikk. Når aspirere væske fra en flaske, flaske, eller tube med caps, plasser aldri lokket på benken. I stedet holder lokket på samme hånd som pipette hjelp mens manipulere fartøyet inneholder væske med den motsatte hånden som vist.

Figur 5. Menisk dannes når tegning væske inn i serologisk pipette. Volumet tilsvarer konfirmasjonen merket på pipetten der bunnen av menisk justeres. I dette eksempelet, justerer menisken med 2,5 ml gradua sjon mark.

Figur 6. Enkelt kanal micropipettor. (A) som vises er en prøve micropipettor med en plast spissen festet til bunnen av tønna spissen holderen. Indikerte er plasseringen av den volumeter, tommelen hjulet for å endre volumeter innstillingen, tønna spissen holderen, spissen ejektor knappen, og trykknapp for stempelet. (B) To-stopp stempelet system på en micropipettor.

Figur 7. Bruk serologiske pipetter til å overføre media til sterile 125 ml flasker. Den venstre kolbe har 25 ml av media bare (LB), mens den høyre kolben er en kultur av E. coli som følge av inokulere LB med cellene deretter ruger over natten ved 37 ° C. Legg merke til hvordan media i kolben til høyre er grumset på grunn av cellevekst.
e 8 "src =" / files/ftp_upload/2754/2754fig8.jpg "/>
Figur 8. Bruke serologiske pipetter til å overføre media til sterile reagensrør. (A) Den venstre tube inneholder 5 ml av et rent E. coli kultur, mens den høyre tube inneholder 5 ml av en forurenset bakteriell celle kultur. Legg merke til forskjellene i vekstkarakteristikker mellom de to kulturene. Selv om begge er grumset, har kulturen på høyre blitt forurenset med en sopp eller andre luftbårne mikroorganismer gi kulturen en annen farge og konsistens fra at forventet for E. coli-celler. (B) Den venstre kulturen tube inneholder 3,5 ml LB mens den høyre tuben inneholder kun 2,5 ml LB. Dette volumet forskjellen skyldtes en feil som ble gjort mens gjennomføre en punkt-til-punkt levering av media til rørene.

Figur 9. Using micropipettors å overføre buffer i sterile Mikrosentrifugerør. (A) Den venstre mikrosentrifuge tube inneholder kun 12,5 mL av TE buffer, mens den høyre tube inneholder 125 mL. Merk at et fargestoff har blitt lagt til buffer for å lette visualisering av væske inne i klare Mikrosentrifugerør. (B) Den venstre volumeter er fra en P20 micropipettor, mens den høyre volumeter er fra en P200 micropipettor. En vanlig feil er å velge feil micropipettor. Selv om tallene er identiske på P20 og P200 volumeter, valg av feil micropipettor resulterer i overføring av feil volumer.

Figur 10. Laminær hette brukes til å hindre forurensning av løsninger og kulturer. Vist er en biosikkerhet skap godkjent for arbeid med BSL-2 organismer.
Aseptisk teknikk refererer til et sett av rutinemessige prosedyrer gjøres for å hindre sterile løsninger og kulturer fra å bli forurenset av uønskede mikroorganismer i laboratoriet. Slike teknikker er avgjørende for eksperimenter som krever voksende celler. Selv om et arbeid innstilling som er helt sterilt ikke kan oppnås, prosedyrer som desinfiserer laboratorium flater, skape et sterilt felt ved hjelp av en gassbrenner, noe som begrenser eksponeringen av uncapped kulturer og medier til luft, sterilisering materialer som flasker, rør og glass pipetter, og unngå kontakt av sterile instrumenter med ikke-sterile flater reduserer muligheten for å forurense løsninger og kulturer i et eksperiment. Målet er at disse forebyggende prosedyrer for å bli andre naturen, og dette kommer med trening og praksis mens du arbeider i et laboratorium.
Volum overføringer med sterile løsninger og kulturer som bruker instrumenter som serologiske pipetter og micropipettors er en av mange typer rutinemessige teknikker gjort i et laboratorium. Ulike eksperimentelle applikasjoner krever virkemidler som kan overføre forskjellige, men likevel presise og nøyaktige, volumer. Serologiske pipetter brukes i mikrobiologiske laboratorier for å forberede cellekulturer som krever medier forberedelser involverer milliliter volumer, mens micropipettors er avgjørende for molekylærbiologi eksperimenter som trenger bare mikroliter mengder løsninger. Når aseptisk teknikk praktiseres med disse instrumentene, er forurensning minimeres under volum overføringer uavhengig av mengden av væske eller type eksperiment.
Selv ikke drøftet i denne protokollen, er en annen måte vanligvis brukes til å hindre forurensning til å arbeide innenfor en laminær hette (Figur 10). Dette utstyret er kritisk for vev kultur og for eksperimenter utført med mikroorganismer som er klassifisert som BLS-2 eller høyere. En laminær hette inneholder en HEPA (høy effektivitetpartikkelfilter luft) filter som fjerner luftbårne forurensninger fra luften som strømmer inn i panseret mens hindre ufiltrert luft fra rommet i å trenge arbeidsområdet. Av notatet, kan en gassbrenner ikke brukes inne i en laminær hette fordi varmen fra flammen forstyrrer luftstrømmen avgjørende for funksjonaliteten av hetten.
Det er ofte nyttig å kontrollere kvaliteten på aseptisk teknikk når du utfører eksperimenter. For å bekrefte løsninger og dyrkingsmedier ikke bli forurenset under eksperimentelle manipulasjoner, alltid forberede en negativ kontroll. For eksempel, hvis forbereder rør av kjøttkraft for vekst av bakteriekulturer, ikke vaksinere en tube slik at bare sterile medier. Inkuber medium langs inokulerte rørene deretter inspisere uninoculated kontroll tube for tegn på forurensning, for eksempel turbiditet fra vekst av uønskede celler utilsiktet introdusert inn i røret. Hvis kontrollen tube er forurenset, den eksperimentelle tubes sannsynligvis er forurenset også, og forsøket må gjentas. Disse forholdsregler bør gjøres med hvert eksperiment.
Jeg har ingenting å avsløre.
Spesiell takk til Cori Sanders ved IROC Designs for å forberede illustrasjoner og Kris Reddi ved UCLA for å sette opp eksempler kulturer for tall. Midler til dette prosjektet ble gitt av HHMI (HHMI Grant nr. 52006944).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| LB Broth | Difco Laboratories | 244620 | Recipe also available in reference 6 |
| TE Buffer: | |||
| EDTA disodium salt dihydrate | Sigma-Aldrich | E5134 | |
| Trizma-HCl | Sigma-Aldrich | T-3253 | |
| CiDecon | Decon Laboratories | 8504 | Disinfectant |
| Ethanol | Fisher Scientific | A406 | For use as disinfectant, prepare 70%(v/v) with distilled water |