2010年10月23日土曜日

培地

人間の目に見えない菌も、栄養液をゼラチンや寒天で固めた固体培地上にコロニーを作らせることで観察することが出来るようになる。
納豆菌培養実験では寒天+デンプン培地を用いたが、他にもチョコレート培地や魚肉寒天培地、オレンジジュース寒天培地など用途によって様々用いられる。

液体の中で混じりあった菌も培地に1滴落とすことで、各々が単一のコロニーを形成することで分離することができる(単コロニー分離方法)

※コロニー…菌で形成される集落のことをいう

参考リンク
寒天培地WIKI

ミクロな世界を記録する方法

菌や微生物は肉眼では見えない為、そのミクロな世界を覗くには何らかのデバイスが必要になる。



・WEBカメラ×倍率レンズ(顕微鏡など)×Processing


WEBカメラとおもちゃの顕微鏡(microscience 千石電商 500円、450倍率!)を使って自作した。

テープで巻いただけなので、定点観測画像は安定していないが、静止画像は意外ときれいにとれる。

(倍率落として定点観測画像とれたので差し替え 10/11/5)
納豆をプレパラートにこすり付けて200倍率で10時間ほど定点観測。
納豆菌により分解されているのかは不明。



・アイクロップスEYE CLOPS(バンダイ) (倍率 ~200倍 )
amazonで7980円→1000円になってたから買ってみた。ピント合わせるのが結構難しいが、身近なものを拡大してTV映すのは楽しい。記録するにはRCA→USBのコンバータ買ってPCに画像とりこむ必要ある。コンバータ高いので、結局USB顕微鏡と値段は変わらないかも。


・USB光学顕微鏡(数千円~数万 倍率 50~500倍位か)



30~80倍 スクリーン顕微鏡
記録するのは難しそうだが、500円と安いし、何かに使えそう。

生物間相互作用①

納豆菌×乳酸菌


・納豆菌ほどたんぱく質が好きではないため、乳酸菌周辺はたんぱく質分解によるヨウ素色の変化が少ない。
・乳酸菌の出す有機酸には殺菌力がある。
・強酸領域や強アルカリ領域では一部を除いて活性が失われる(死滅する)ことが知られている
 →動画中乳酸菌周辺はデンプン分解が進んでいないのは上記殺菌作用と思われる。



納豆菌×土壌菌

乳酸菌よりはたんぱく質が好きだが、納豆菌には分解力で負けている



納豆菌×雑菌






乳酸菌 参考リンク
http://www.hiyu.co.jp/products/kabiknight/lactic_acid.html

粘菌(変形菌)

粘菌(変形菌)について調査。
公園の林で探したが見つからなかった。。
粘菌の性質は調べると面白いが、短期間で扱うのは難しそう。


<細胞>
普通の生物は細胞核の分裂と細胞質の分裂は対になっているため、細胞あたり常に一つの核を持つ。
粘菌は細胞分裂は起きず、細胞周期毎の有糸核分裂により、多数の核が同調して一斉に分裂する。N回分裂すると、核の数は2のN乗となる。
細胞分裂をしないため、何億の核を持った巨大な1つの細胞となる。





<大きさ>
最小単位は一つの核をもつ接合体で、10マイクロメートル(100万分の1メートル)
子実体で1mm程度。増殖するとその集合体は数メートル以上に広がり、重さも1キロをこえる。

<エサ>
自然の粘菌はバクテリアを食べている。
飼うときはオートミールやパン粉、そば粉などがよい。


<採取方法>
・落ち葉、朽木についているのを採取する。
 乾燥した冬より、湿気の多い梅雨の晴れ間が見つけやすい。
京都科学でも販売している。


<特徴>
・水が無いと個々の細胞に硬いからができ、冬眠して菌核となる。また水を与えると変形体に戻る。
・光を嫌い、光の当て方によって任意の形に変形できる。光を1時間以上あてると子実体となる。
・餌と餌の最短距離をつなぐ形に変形する


<応用>
粘菌が輸送効率に優れたネットワークを形作るという研究で、公立はこだて未来大の中垣俊之教授らがイグノーベル賞受賞した。

・光を嫌い、光の当て方によって任意の形に変形できる。
→海や山に相当する部分には深度や高度に応じた強さの光を当てて敷設コストを設定する

・餌と餌の最短距離をつなぐ形に変形する
→都市に相当する箇所にエサを設置する


↓動画が中垣氏の研究かは不明






<多重リズム間の秩序関係>

伸縮
分裂


<参考文献>
自己組織化とは何か (都甲潔ほか 講談社)
研究をささえるモデル生物

<参考リンク>
日本変形菌研究会HP
http://henkeikin.org/

粘菌のページ(特徴、生活環、培養方法など)
http://homepage2.nifty.com/halhy/nenkin.html

2010年10月2日土曜日

納豆菌培養実験

納豆菌の形成するコロニーを観察するために、寒天培地の上に納豆をのせて定点観測した。
肉眼ではコロニーが薄茶色に変色してわかったが、定点観測した画像では見えずらい。



上記に画像処理をくわえたもの。背景差分法で変動画像を可視化。ノイズがひどくでだめだった。
他にも色の変化を強調したりしたが、分かりずらかった。



寒天にでんぷんを加え、ヨウ素反応を利用して可視化することにした。

ヨウ素液はデンプンに反応して青紫になるので、
納豆菌がデンプンを分解した箇所からヨウ素反応の青紫が消えていく


寒天の粉、デンプン(片栗粉)はスーパーで、ヨウ素、シャーレは下記サイトで入手した。
学校教材ネット
うがい薬のイソジンにもヨウ素入ってるようだが、、殺菌されそう。


ヨウ素を使った方法は
”観察で分かる生物学 福地孝弘(誠文堂新光社)”を参考にした。

中学理科の参考書だが、面白かった。積極的な死としてのアポトーシスなんて載ってたが、中学の頃習ったっけ?
イカの解剖と称してイカの塩辛作っていく過程がシュールでいかす。

2010年10月1日金曜日

0

科学、アート、農業など興味のあるものをアップしていく

当面は建築農業工作ゼミでの活動記録、ネタ探し。
共有した方がいい情報はゼミのHPに載せる。
既にゼミも終盤なので、実際の活動記録の時系列とは合わない。