W15 Antibiotica gezocht - handout
•Download as PPTX, PDF•
0 likes•2,753 views
Handout van de workshop Antibiotica gezocht op de NIBI-conferente Biologie van het allerkleinste.
Recommended
Recommended
More Related Content
More from Tycho Malmberg
More from Tycho Malmberg (20)
W15 Antibiotica gezocht - handout
- 3. Wat gaan we doen? 1. Achtergrondinformatie bij de lessenserie 2. Antibiotica gezocht in het onderwijs 3. Overzicht lessenserie 4. Workshop 5. Evaluatie
- 5. Academische Jaarprijs • Universiteit Leiden won in 2011 • Laten zien wat wetenschap is • Zoektocht naar nieuwe antibiotica • Leerlingen uit voortgezet onderwijs helpen onderzoekers
- 6. Alexander Fleming ontdekt penicilline • Bacterieplaat met een schimmelinfectie • Bacteriën gingen dood rondom schimmelkolonie
- 7. Toen waren er antibiotica
- 8. Onvoorzichtig gebruik • Overmatig gebruik bij o.a. vee • Niet netjes afmaken van kuur • Inname als het eigenlijk overbodig is foto: e-MagineArt
- 10. Aansluiting bij het onderwijs • Doelgroep: bovenbouw havo en vwo • Leerdoelen: 1. Lln vergroten hun kennis over het probleem van antibioticaresistentie; 2. Lln maken kennis met het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek; 3. Lln leren de noodzaak van steriel en nauwkeurig werken in een microbiologisch practicum. • Voorkennis: uitvoeren biologisch practicum.
- 11. Curriculum en eindtermen Aansluiting bij thema Ordening (bacteriën) en Bescherming (antibiotica). Aansluiting bij het examenprogramma: • Domein B1: Biologische eenheid – B1.4 De kandidaat kan het systeemconcept biologische eenheid gebruiken op organisme niveau me behulp van de concepten prokaryoot, eukaryoot en virus. • Domein B2: Zelfregulatie en zelforganisatie – B2.3 De kandidaat kan het systeemconcept zelfregulatie en zelforganisatie gebruiken op organisme niveau met behulp van de concepten voeding, levenscyclus en gezondheid.
- 13. Overzicht lessenserie • 1 les gedurende 4 weken Inleiding: Op zoek naar grondbacteriën Week 1: Grondmonsters uitplaten Week 2: Actinomyceten selecteren (workshop) Week 3: Antibioticaproductie-test Week 4: Resultaten bekijken • Webquest
- 17. Doe het zelf en help mee • Jullie zijn de wetenschappers van de toekomst!
- 19. De opdracht • Boeren bewust maken van het effect dat het gebruik van antibiotica in hun bedrijf heeft op de antibioticaresistentie die bij mensen optreedt. • Het maken van een folder waarin wordt aangegeven wat het belang is van vermindering van antibioticagebruik in de veehouderij.
- 21. Stap 1: extractie uit grond en verdunningsreeks • 100µl pipetteren (= 4 druppels) • Aanvullen tot 1ml met kraanwater • Herhaal 2x 1ml 10ml 1ml • ~1ml grond in buis • Aanvullen tot 10ml met kraanwater • Schudden 10x verdund 100x verdund 1000x verdund
- 22. Stap 2: uitplaten van verdunningen 4 druppels4 druppels 1000x verdund 100x verdund Werk steriel: • Til deksel zo kort mogelijk op • Raak korte deel van de spatel niet met handen aan
- 24. Week 2 • Herken de actinomyceten (filamenteuze bacteriën) op je platen van vorige week • Prik met een tandenstoker de kolonie aan zonder een andere aan te raken • Breng de bacterie op twee platen door 1x te prikken en 1x uit te strijken (‘doorenten’)
- 25. Herken de actinomyceet • Let op een filamenteus karakter: “pluizig” • Veel kolonies vormen ook luchthyfen die er wit en draderig uitzien • Het pluis is niet goed met het blote oog te zien
- 26. Herken de actinomyceet • Actinomyceten zijn niet slijmerig en groeien vaak in de agar – Een actinomyceet blijft grotendeels zitten als je voorzichtig met een tandenstoker door de kolonie gaat – Rechts zie je een voorbeeld van een niet-actinomyceet
- 27. Herken de actinomyceet • Schimmels zijn een stuk groter dan actinomyceten Schimmeldraden Actinomyceet
- 28. Determineren • Gebruik de determinatietabel voor je selectie van actinomyceten
- 29. Hoe te werk gaan • Teken op de plaat vier kwadranten en nummer deze • Zet per groepje vier kolonies door • Strijk een kolonie eerst op de ene plaat en prik op de tweede plaat, bij hetzelfde nummer • Gebruik bij elke kolonie een nieuwe tandenstoker • De plaat met prikjes wordt gebruikt om antibioticaproductie te testen • De plaat met strijkjes wordt bewaard, om interessante isolaten eventueel nog verder te testen
- 30. Prik de kolonie • Prik met een tandenstoker in een actinomyceet kolonie zonder iets anders aan te raken
- 31. Doorenten • Prik in de agar met de punt waar je de actinomyceet mee hebt geselecteerd • Strijk daarna met dezelfde tandenstoker ook nog een zigzag op de tweede plaat • Hou ruimte over zodat er vier strijkjes op de plaat passen
- 33. • Lees de handleiding en bekijk het filmpje met de uitleg. • Per viertal worden de actinomyceten gedetermineerd. – 2 samples, 3 sets • Per tweetal worden de actinomyceten doorgezet.
- 34. • Teken op de plaat vier kwadranten en nummer deze • Zet per groepje vier kolonies door • Strijk een kolonie eerst op de ene plaat en prik op de tweede plaat, bij hetzelfde nummer • Gebruik bij elke kolonie een nieuwe tandenstoker • De plaat met prikjes wordt gebruikt om antibioticaproductie te testen • De plaat met strijkjes wordt bewaard, om interessante isolaten eventueel nog verder te testen
- 36. Antibioticaproductie en diffusie antibioticum actinomyceet bacterie • Actinomyceet maakt antibioticum aan • Antibioticum wordt uitgescheiden in de omgeving • Antibiotica remmen groei of doden gevoelige bacteriën • Hier maken we gebruik van om antibiotica- productie te testen
- 37. Overlay: Laagje agar met bacteriën • Op de plaat met de ‘prikjes’ actinomyceten kolonies gieten we een dun laagje agar met een klein beetje bacteriën erin • Giet het mengsel en verdeel het door de plaat heen en weer te bewegen terwijl de plaat op de tafel blijft staan • Doe het vlot, want de agar stolt
- 38. Resultaten • Bacteriën gaan groeien, tenzij er antibiotica zijn • Hoe sterker de antibiotica of hoe meer er is geproduceerd, hoe groter de cirkel • Stuur de beste kolonies naar ons op!
- 40. • Bacteriën hebben de agar troebel gemaakt • Als er antibiotica aanwezig waren, dan is daar de agar nog helder • Antibiotica worden zichtbaar als een halo • Hoe sterker de antibiotica of hoe meer er is geproduceerd, hoe groter de cirkel Resultaten analyseren
- 41. Resultaten analyseren • Bekijk de plaat met actinomyceten en M. luteus. • Antibiotica? Meet dan de straal van de halo’s. • Straal = van het midden van de kolonie tot de buitenkant van de halo. • Halo’s helder of verminderde groei? • Kijk ook bij je andere klasgenoten naar hun resultaten. r r
- 45. Wat vinden de lln? Geen actinomyceten gevonden Afwisseling Origineel Meer theorie Hoe echt onderzoek gaat = leuk Pluizig? Wat je later met bio kan Stinkt Wat gebeurt er hierna? Meer weken, 1 doel Groot experiment Handige filmpjes Alles met kleur actinomyceet? Leuke manier van leren Vanaf het begin alles zelf doen Labwerk leuk Uitgebreider en ingewikkelder Leuk om resultaten te bekijken Goed in elkaar gezet
- 46. Volg Antibiotica Gezocht! • ‘Like’ ons op Facebook – www.facebook.com/antibioticagezocht • Volg ons op Twitter – www.twitter.com/TeamLeiden (@TeamLeiden) • www.antibioticagezocht.nl • s.deurloo@rijnlandslyceum-rls.nl
- 49. Stap 1: extractie uit grond en verdunningsreeks • 100µl pipetteren (= 4 druppels) • Aanvullen tot 1ml met kraanwater • Herhaal 2x 1ml 10ml 1ml • ~1ml grond in buis • Aanvullen tot 10ml met kraanwater • Schudden 10x verdund 100x verdund 1000x verdund
- 50. Stap 2: uitplaten van verdunningen 4 druppels4 druppels 1000x verdund 100x verdund Werk steriel: • Til deksel zo kort mogelijk op • Raak korte deel van de spatel niet met handen aan
- 52. • Lees de handleiding en bekijk het filmpje met de uitleg. • Per tweetal worden de grondmonsters uitgeplaat. – 3 samples: 7-tallen per grondmonsters
- 53. Wat zijn antibiotica? • Remt bepaalde bacteriële processen • Stopt de groei of doodt bacteriën • Geen invloed op zoogdieren
- 54. Bacteriën worden resistent • Antibioticum is niet meer schadelijk voor bacterie • Evolutie van mechanismes tegen antibiotica • Overdracht van genetisch materiaal tussen soorten
Editor's Notes
- Universiteit Leiden won in 2011 de Academische Jaarprijs. De Academische Jaarprijs is bestemd voor de beste vertaling van wetenschappelijk onderzoek naar een breed publiek. De 100.000 euro van de Academische Jaarprijs gebruikt team Van Wezel met hun project ‘Antibiotica Gezocht!’ voor de realisatie van een permanente opstelling in de microZoo van Artis, een expositie in museum Boerhaave en innovatief lesmateriaal voor bovenbouw havo/vwo. “Met deze prijs kunnen wij leerlingen interesseren voor wetenschappelijk onderzoek in het algemeen en voor microbiologie en antibiotica in het bijzonder.”
- Uit Wikipedia: Alexander Fleming was in 1929 bezig met een onderzoek naar stafylokokken (deze kunnen ontstekingen veroorzaken), toen hij op een van zijn voedingsbodems de schimmel Penicillium notatum aantrof en opmerkte dat rondom deze schimmel alle bacteriën verdwenen waren. Het bleek dat deze schimmel in staat was een bacteriedodende stof af te scheiden, die door Fleming 'penicilline' genoemd werd. Pas na tien jaar (1938) werd er iets met de ontdekking van Fleming gedaan, toen een groep wetenschappers onder leiding van Howard Florey en Ernst Boris Chain begon met het isoleren van kleine hoeveelheden penicilline, het zuiveren ervan en het verkrijgen van grotere hoeveelheden. Ze testten het op dieren en uiteindelijk op mensen. Na de ontdekking van de penicilline volgden nog vele andere antibiotica.
- De productie van penicilline nam pas echt toe toen de Verenigde Staten betrokken raakten bij de Tweede Wereldoorlog. De Amerikaanse regering stak heel veel geld in de zaak en op D-Day (1944) was er voor elke gewonde soldaat genoeg penicilline beschikbaar. In 1945 kregen Florey, Chain en Fleming de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde.
- Resistentie kan ontstaan door onzorgvuldig gebruik, zoals het niet afmaken van een kuur (waardoor de bacterie niet helemaal verdwijnt), inname als het niet nodig is (waardoor bacterien door gewenning resistent kunnen worden) en ander overmatig gebruik (zoals bij vee).
- Actinomyceten zijn bacteriën die overeenkomsten vertonen met antibioticavormende schimmels, en het onderwerp van onderzoek zijn in dit practicum. Na de ontkieming van een spore van een actinomyceet ontstaat in de grond een dradennetwerk, het mycelium. Dit mycelium groeit door de afbraak van allerlei voedingsstoffen in de bodem. Zodra het voedsel in de bodem opraakt, wordt een zogenaamd luchtmycelium gevormd (zie afbeelding links), dat er wit en donzig uitziet. Het luchtmycelium vormt sporen die beter bestand zijn tegen de verslechterde omstandigheden en na verspreiding weer kunnen ontkiemen op plekken waar voldoende voedsel is. Tijdens de ontwikkeling eet de streptomyceet, behorend tot de familie van actinomyceten, een deel van zijn eerder gevormde mycelium op om aan de nodige bouwstoffen te komen. Omdat bij deze kannibalistische actie voedingsstoffen vrijkomen die ook aantrekkelijk zijn voor andere bacteriën, worden juist dan antibiotica geproduceerd om deze ongewenste gasten buiten de deur te houden (afbeelding rechts).
- Middelbare scholieren zijn heel belangrijk, want zij zijn de wetenschappers van de toekomst!
- https://www.youtube.com/watch?v=D_LU95fjktY
- https://www.youtube.com/watch?v=P6UUptgakBA
- Antibiotica zijn stoffen die door bacteriën of schimmels worden gemaakt om zichzelf te beschermen tegen andere bacteriën. Ze remmen bepaalde bacteriële processen, of doden bacteriën (zie afbeelding).
- In de loop van de jaren werden sommige bacteriestammen ongevoelig voor antibiotica.