1、微生物实验课 微生物学实验课教学大纲微生物学实验课教学大纲 微生物学实验技术和方法是微生物学建立和发展的基础，也曾为整个生命科学技术的发展做出过积极而重要的贡献。随着分子生物学的诞生及其技术的应用，各学科的交叉和渗透，极大地丰富了微生物学实验技术的内容，并将其推向一个新的发展阶段，而且微生物学实验技术和方法也已广泛地渗透到现代生命科学的各分支领域，不断发挥着它独特的作用。因此“微生物学实验”是一门十分重要的基础课实验。它的主要目的是：使学生得到微生物学实验技术的基本操作和技能的训练，同时也要使学生初步了解或掌握先进的技术和方法，与迅速发展的学科前沿接轨。 ? 一、本实验课程的性质和任务 ? ?
2、 微生物学实验是生物学重要的基础课之一，特别是随着分子生物学的发展与拓宽，微生物学方法与技术显得尤为重要。此外，细胞生物学、药理学、免疫学等众多学科也需要微生物学的方法与技术。因此，熟悉掌握微生物学方法与技术，对其它很多学科的发展有直接的影响。无菌操作技能和无菌概念的建立是微生物学实验中最重要的内容，由于微生物学实验结果的观察有的需几天后再观察，这样学生需常到实验室来，花费时间较多。 ? 1. 微生物学实验主要任务是使学生掌握研究与应用微生物的主要方法与技术，包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术，使学生具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能。 ? 2. 与微生
3、物学基础理论课紧密结合，使学生将理性知识与感性认识有机地结合，将书本知识用于实验，在实验中更深地理解基础理论，提高学生的综合能力与创新意识。 ? 3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。根据本学科的特点，逐步使学生认识微生物的基本特性，比较它们与其它生物的相似和不同之处，知道如何研究微生物以及对研究中所出现的问题进行分析，并加以解决。 ? 二、教学要求与教学方法 ? 1. 教学要求： ? 1) 注重微生物学基础实验技能的掌握与提高，克服盲目追求新颖而忽视基础的倾向； ? 2) 实验课前要预习，明确每次实验的目的与基本步骤； ? 3) 在实验中要有严紧的科学态度，尊重事实与实验结果，要善于发现新
4、现象； ? 4) 树立密切合作的风气，包括学生与老师、班与班、组与组、组长与组员之间的密配合。 ? 2. 教学方法： ? 1) 以学生自己动手为主，老师在适当时间予以提示； ? 2) 对实验中所出现的一些现象多向学生提出问题，使学生学会分析结果，并与理论知识有机结合； ? 3) 根据实验的进行程度，引导学生更深入思考，逐步树立他们的创新意思； ? 4) 严格要求，使操作技能规范化，老师作示范，强调其要点，学生自己练。 ? 三. 教学学时分配与安排 ? 本课程讲授按每周8学时安排， 全学期共 4周(集中四天)，计32学时 ? 四.微生物实验课的规则和要求 ? 普通微生物学实验课的目的是：训练学生
5、掌握微生物学最基本的操作技能；了解微生物学的基本知识；加深理解课堂讲授的某些微生物学理论，同时，通过实验，培养学生观察、思考、分析问题、解决问题和提出问题的能力；养成实事求是、严肃认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神；树立勤俭节约、爱护公物的良好作风。 ? 为了使学生上好实验课，并保证安全，特提出如下注意事项： ? 1.每次实验课之前必须对实验内容进行充分预习，以了解实验目的、原理和方法，做到心中有数，思路清楚；操作时，才能做到胆大心细，不容易出现以外。 ? 2.实验室内应保持整洁，勿高声谈话和随便走动，保持室内安静，关好门窗，以免空气扰动，造成污染。上课前应洗干净手，最好戴上医用口罩。 ?
6、 3.认真及时做好实验记录。对于当前不能得到的结果而需要连续观察的实验，则需记下每次观察的现象和结果，以便分析。 ? 4.做实验前先弄清操作原理，再小心、严格按操作规程进行，试验中万一发生意外，如划破皮肤以及细菌污染实验台或地面等处时，应立即报告教师，及时处理，切勿隐瞒。 ? 5.实验过程中，切勿使乙醇、乙醚、丙酮等易燃品接近火焰。如遇火焰，应立即用湿布掩盖灭火，必要时用灭火器。 ? 6.打破实验器材时，应向指导教师报告，进行登记；未经许可不得任意将实验室内任何物品携出室外。 ? 7.使用显微镜或其它贵重仪器时，要求细心操作，特别爱护。对消耗材料和药品等要力求节约，用毕后请放回原处。 ? 8.
7、进行高压蒸汽灭菌时，严格遵守操作规程，负责灭菌的同学在灭菌过程中不准离开实验室，并经常观察灭菌锅工作情况，以免发生以外。 ? 9.每次实验需要进行培养的材料，应表明自己的组别和姓名以及实验时间和菌名，放在教师指定的地点进行培养。 ? 10.每次实验完毕后，必须把所有仪器洗净放妥，将实验室收拾整齐，整理桌面，不要随便乱扔乱放，养成良好的实验习惯。凡是带菌之工具（如吸管等）在洗涤前须浸泡在消毒液中进行消毒，再清洗干净。 ? 11.离开实验室前应将手洗净，注意关闭门窗、灯、火、水、空调、电源等。 ? 12.微生物实验一般都要经过一段时间的培养，才能观察到结果，所有同学都要求在指定时间观察实验结果，写
8、好实验报告，才能得到实验课的成绩。 ? 13.实验报告，应以实事求是的态度写，对实验现象做出合理的解释，实验报告不要长篇大论，一般1-3页左右即可，切忌写一些与实验无太大关系或在网络上拷贝大篇的基础知识。 ? 实验课全部结束时，将实验报告交给教师批阅，禁止同学之间互相拷贝电子版实验报告。 ? 实验报告：每个实验每人一份报告，上交时将实验报告按实验的先后顺序装订在一起。 ? 10周： ? 周四上午4学时（8-11.30 ） ? 1.实验室安全常识 ? 2.消毒灭菌的基本内容 ? 3.洗刷4-5平皿、三角瓶、7-9试管，烘干、包装、灭菌，配制培养基待用. ? 周五上午周五上午4学时学时 ? 1.染
9、液的配制 ? 2.显微镜的使用方法 ? 3.微生物形态观察 ? 周五下午4学时 ? 1.细菌的简单染色、革兰氏染色 ? 2.酵母的形态观察、细胞的活、死鉴别. ? 3.微生物细胞计数. ? 11周 周五上午4学时 ? 1.培养基的配制、消毒灭菌 ? 几种不同培养基 ? 周五下午4学时（1.30-5.00 ） ? 1.环境微生物的检测，水、物体表面 ? 2.牛奶中的微生物检测 ? 3.外界因素对微生物生长的影响 ? 4.细菌培养 ? 5.微生物糖发酵实验，培养1-2天观察 周六上午4学时 观察培养结果 细菌质粒DNA的小量制备 周六下午4学时 1.鉴定 2.质粒DNA的转化 注明：转化结果下周观
10、察（时间待定） 实验课成绩： 1.实验报告：按实验顺序进行，每个实验单独一份报告，统一上交 2.讨论题：以书面文字形式上交 讨论题和实验报告上交时间：5月8日（周三）5点以前. 实验室安全涉及面广 ? 水 ? 电 ? 气 ? 火 ? 试剂 ? 放射性 ? 病原微生物 ? 仪器使用 ? 废液处置 试剂安全 ? 使用三氯甲烷、四氯甲碳、乙醚、苯、丙酮、己烷等低沸点有机溶剂时，一定要远离火源和热源。装有上述试剂的试剂瓶应封严，并放在阴凉处保存。使用有毒有机溶剂时应在通风橱内操作，防止意外事故发生。溶剂时应在通风橱内操作，防止意外事故发生。 ? 浓酸、浓碱具有强烈的腐蚀性。使用浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸、
11、高氯酸及氨水时，应在通风橱中操作。 ? 自配试剂应贴标签，并注明化合物名称、浓度、配制日期，以及配制人姓名。 安全标志化学洗瓶 实验室非金属安全柜 实验室安全通风柜 ?电离辐射、放射性放射性、核辐射警示标志 实验室生物安全标志 实验室病原微生物安全 ? 切实提高其生物安全意识，掌握必备的知识和技能，对可能发生的突发事件进行科学评估，完善应急预案并进行演练，确保发生安全事故后能够及时妥善处置。 ? 重点做好高致病性病原微生物菌（毒）种及样本保藏、运输和实验活动的监督管理。 ? 加强菌（毒）库安全保卫工作，严防在运输、储存中被盗、被抢、丢失、泄漏等事故发生，确保万无一失。 ? 加强对涉及高致病性病
12、原微生物菌（毒）种及样本的人员进行教育、培训和准入管理，切实提高其生物安全意识 。 仪器使用安全 ? 仪器使用者必须认真地阅读操作规程，经过培训方可上机操作 。 ? 必须严格地按照“仪器操作规程”进行操作 。 ? 遇到仪器发生故障，立即向管理人员报告，不得擅自处理。 ? 按操作规程使用水、电。发现安全隐患应立即报告，及时处理。离开实验室时应检查仪器、水、电、门、窗是否关好，夏季应检查空调是否关闭。 ? 不得擅自挪用与公用仪器相关的辅助设备和零、配件，以及实验室内的一切公用设施。以及实验室内的一切公用设施。 废液处理 废液的处理原则： ? 一般实验室的废液可以区分为有机废液与无机废液两大類，因此
13、处理的重点首要在分类储存。 ? 回收时应避免废液混合后化学物的不兼容性而发生爆炸或起火燃烧等。 ? 装有废液的容器必须具有明显的标识，标识上应注明该废液的名称、组成、浓度、日期及该溶液废弃人的姓名。 ? 将装有废液的容器放在指定地点，统一处理。 ? 严禁将有毒、有害、强腐蚀性试剂及液体倒入水池中。 ? 废弃的洗液不得倒入下水道，应装入试剂瓶统一处理。 废液处理 危害发生时的紧急应变程序 ? 通知与抢救：现场人员应立即通知试验场所负责人与单位主管进行抢救及急救，在依事故灾害情况区分等级与应变阶段分析事故，请求相关支持。 ? 事故调查：完成紧急处理工作后，应由事故场所负责人主动进行调查工作，将调查
14、结果及相关补救措施填妥于意外事故调查表，于事故发生后72小时内送安全卫生管制中心分析、统计事故原因，填写意外事故原因分析统计表后，转校园安全卫生委员会。 ? 补救改善措施：事故发生场所之各级负责人，依事故调查结果采取补救改善措施，以消除事故原因预防再次发生，并责成各相关负责人员于指定期限用完成。 指出图中潜在的危险并提出 避免发生意外的方法 -潜在的危险 -在实验室内饮食，可能会把化 学物品或细菌吃下。 -避免意外发生的方法： -在实验室内不准饮食 汉堡包，汽水真是好味道呀！ -潜在的危险： 在实验室内追逐嬉戏， 很容易碰倒其它同学或仪器， 而发生意外的机会因此增加。 -避免意外发生的方法：
15、-在实验室内不准奔跑或玩耍 看你还想走去哪！ -潜在的危险： -长头发的学生在使用酒精灯时， 头发没有束起因而有机会会着火。 -避免意外发生的方法： -在实验室内同学要把长头发束好， 确保束发的绳子不会松开。 长头发的男、女同学要注意 -潜在的危险： -书包摆放在通道上很容易把人绊倒。 -避免意外发生的方法： -所有书包均不适宜带进实验室内， 就算有大件的物品亦应放在室验室的 侧长桌，避免绊跌其它同学。 是谁摆个书包把路边挡完了？是谁摆个书包把路边挡完了？ -潜在的危险： -外套和书本随意放在桌上，阻碍实验的进行， 容易酿成意外。 -避免意外发生的方法： -除实验所需的物品（例如：仪器、化学物
16、品、 实验手册、笔等）放在桌子上，其它东西如同 书包一样应放在室验室门外的衣柜。 好热呀，等我脱掉件衣服先！好热呀，等我脱掉件衣服先！ -潜在的危险（一）： -当学生把试管加热时，试管口是对着自己的。 当试管内液体沸腾时，溅出的液体会灼伤其面部。 -避免意外发生的方法（一）： -把试管口向着没有人的地方。 等我看下试管里面的液体有无变色！等我看下试管里面的液体有无变色！ -潜在的危险（二）： -当学生把试管用酒精灯来加热化物品时没有带 上安全眼镜，化学品可能会溅，出对身体造作 损害。 -避免意外发生的方法（二）： -在处理化学品和使用酒精灯时，我们要带上安 全眼镜。 等我看下试管里面的液体有无
17、变色！等我看下试管里面的液体有无变色！ -潜在的危险（三）： -酒精灯下没有防火垫，会使桌子受热。 -避免意外发生的方法（三）： -我们使用酒精灯时，应把酒 精灯放置在隔热垫之上。 等我看下试管里面的液体有无变色！等我看下试管里面的液体有无变色！ -潜在的危险： -倾倒了的液体是在火旁边，如果液体 是易燃的便会十分危险，可能会引致 火警。 -避免意外发生的方法： -我们应小心处理易燃化学品，并确保该化学品远离火 焰。另外，当有化学品溢出时，我们应第一时间通 知老师，不应自行处理。 谁倒完化学液体出来呀？谁倒完化学液体出来呀？ -潜在的危险： -烧杯和试剂瓶放在桌子边缘，容易被碰跌。 避免意外发
18、生的方法： -所有仪器，特别是玻璃器皿，必须稳妥地放 在实验桌的中央位置。另外，如有打破仪器， 应第一时间通知老师，不应自行处理。 你倒霉啊，打烂个烧杯！你倒霉啊，打烂个烧杯！ -潜在的危险： -试剂瓶没有用盖子盖好，内里有毒的物质可能会外泄。 -避免意外发生的方法： -使用试剂瓶后必须立即把瓶盖盖好。 为什么有一大阵酸味的？为什么有一大阵酸味的？ 几个基本概念几个基本概念 生物安全 Biosafety 由动物、植物、微生物等生物给人类健康和自然环境可能造成不安全的防范；包括由现代生物技术的开发和应用可能产生的负面影响所采取的有效预防和控制措施 实验室 生物安全 避免危险生物因子造成实验室人员
19、暴露、向实验室外扩散并导致危害的综合措施 ? 生物安全实验室（生物安全实验室（biosafety laboratory ）是指通过防护屏障和管理措施，从事传染性物质操作的实验室，包括：研究用实验室、动物实验室、临床检验实验室、公共卫生实验室、传染病监测实验室等。 实验室生物安全防护：实验室工作人员所处理的实验对象含有致病的微生物及其毒素时，通过在实验室设计建造、使用个体防护装置、严格遵从标准化的工作及操作程序和规程等方面采取综合措施，确保实验室工作人员不受实验对象侵染，确保周围环境没有受其污染。 生物危害 Biohazard 由人为操作或人类活动而导致生物由人为操作或人类活动而导致生物体或其产
20、物对人体健康和生态环境的现实损害或潜在风险。这里的危害包括对操作者、其他相关人员、环境和其他生物的危害 生物危险 Bio-risk 生物因子将要或可能形成的危害，是伤害概率和严重性的综合。又称生物风险 一级隔离 也称一级屏障，是操作对象和操作者之间的隔离，通过生物安全柜、个人防护装备等防护措施实现 二级隔离 也称二级屏障，是生物安全实验室和外部环境的隔离。通过建筑技术（如气密的建筑结构、平面布局、通风空调和空气净化系统、污染空气及污染物的过滤除菌和消毒灭菌直至无害排放）达到防止有害生物微粒从实验室散逸到外部环境的目的。 生物安全柜：生物安全柜是指防止操作处理过程中含有危险性或者未知性生物微粒气
21、溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置。 一级生物安全柜：至少装置一个高效空气过滤器对排气进行净化，外部空气由操作窗口吸进，而不可能由操作窗口排出，工作状态时保证工作人员不受侵害，但不能保证实验对象不受污染。 二级生物安全柜：至少装置一个高效空气过滤器对排气进行净化，工作空间为经高效过滤器净化的无涡流单向流空气。即保证工作人员不受侵害，也保证实验对象不受污染。 三级生物安全柜：至少装置一个高效空气过滤器对排气进行净化，工作空间为经高效过滤器净化的无涡流单向流空气。箱内对外界保持负压，可确保人体与柜内物品完全隔绝。 气溶胶和生物气溶胶：悬浮于气体介质中粒径一般为0.001100微米的固体或液态的微小
22、粒子形成的相对稳定的分散体系。也叫分散相。气体分散相内含有微生物的气溶胶成为生物气溶胶。 实验室分区：主实验室和缓冲室。主实验室是生物安全实验室中污染粉线最高的区域 缓冲室为有洁净度级别的且进出两门不同时开启的面积一般不小于3M2的气闸式房间。 微生物危害评估 概念：对实验微生物和毒素可能给人或者环境带来的危害所进行的评估。 甲类：2种 乙类：25种 丙类：10种 对乙类传染病中传染性非典型肺炎、炭疽中的肺炭疽和人感染高致病性禽流感，采取本办法所称的甲类传染病预防控制措施。 微生物危害评估 病原微生物的分类 第一类病原微生物：指能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经
23、宣布消灭的微生物 第二类病原微生物：能够引起人或者动物严重疾病，比较容易在人与人，动物与人、动物与动物之间传播的微生物 第三类病原微生物：能够引起人类或者动物疾病，但一般情况下对人或者动物不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗或者预防措施的微生物。 第四类病原微生物：通常情况下不会引起人或者动物疾病的微生物。 一和二类微生物通称为高致病性病原微生物 生物安全实验室的分类 分类：一般生物安全防护实验室和实验脊椎动物生物安全防护实验室 生物安全实验室的分级：一二级为基础实验室，三级为生物安全防护实验室，四级为高度生物安全实验室。 一级生物安全防护实验室（BSL
24、1）实验室结构和设施、安全操作规程和安全设备适用于对健康成年人和动植物已知无致病作用的微生物 ? 二级生物安全防护实验室（BSL2）：实验室结构和设施、安全操作规程和安全设备适用于对人、动物或者环境不会造成严重危害，有有效预防和治疗措施的致病因子。 ? 三级生物安全防护实验室（BSL-3）：实验室结构和设施、安全操作规程和安全设备适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的病原微生物及其毒素，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子，通常已有预防传染的疫苗和治疗措施 ? 四级生物安全防护实验室（BSL-4）：实验室结构和设施、安全操作规程和安全设备适用于对人体具有高度的危险性，通过气溶胶途径传播或者传播途径不明，目前尚无有效的疫苗或者治疗方法的致病微生物及其毒素， 实验室生物安全是全球面临的重要公共卫生问题。在世界范围内，原有的和新发的传染病不断出现，许多动物源性疾病有向人体转移的可能，还有化学品、射线、基因遗传毒性带给人类的危害时有发生，突发公共卫生事件及生物恐怖事件时有出现，这些都给实验室生物安全提出了严峻的课题！ 实验室生物安全是全世界每个国家都在关心和重视的事，是全球每一个人都应该关心和重视的事！ 结语结语 最终目标：实验室安全事件零发生！
