使用微生物绘制图形的方法与流程

本申请涉及微生物培育，具体涉及微生物教学、科普、研究的一种新的方法方式。

背景技术：

微生物在适宜的条件下可以有效生长，并呈现各种不同的颜色。利用各种微生物的不同性状，可以使培养目标整体表现为同时包含不同颜色、形状的团案。

本专利按预定的图形在培养皿中接种微生物，利用微生物释放的色素，在培养皿中呈现美丽的图形。本技术需要掌握微生物接种、活化、培养等实验技术，通过微生物的对峙实验，摸索出几种微生物共培养的培养基，再进一步通过实验摸索出各种色素释放的最适培养温度和时间，最终呈现出微生物绘制的图形。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用微生物绘制图形的方法，可以对学生进行生物学试验培训，同时可制作用于展示的图形。

为解决以上技术问题，本发明的使用微生物绘制图形的方法包括以下步骤：

步骤1：准备工作

1.1配制微生物生长所需要的固体培养基，准备作图所需要的工具和器皿，对工具、器皿及培养基进行高温高压灭菌；

1.2菌种选择

选择以下菌种作为绘图材料：粘质沙雷氏菌（serratiamarcescens）、金黄色葡萄球菌（staphylococcusaureus）、铜绿假单胞菌（pseudomonasaeruginosa）、出芽短梗霉（aureobasidiumpullulans）、胶红酵母（rhodotorulamucilaginosa）、青霉（penicillium）、白酵母（saccharomyce）

步骤2：菌种活化

2.1菌种活化和保藏

菌种活化：配置营养琼脂培养基，将菌种从冷冻保藏状态恢复到室温状态，在超净工作台里接种到营养琼脂培养基上，粘质沙雷氏菌、铜绿假单胞菌放置于28℃培养，金黄色葡萄球菌放置于37℃培养，挑选部分生长茁壮菌落接种到新的营养琼脂培养基中培养，得到生长良好的菌落；

菌种保藏：使用斜面低温保藏法，制作营养琼脂斜面培养基，接种生长良好的菌落至斜面培养基，粘质沙雷氏菌、铜绿假单胞菌放置于28℃培养，金黄色葡萄球菌放置于37℃培养；待菌种生长完全后，粘质沙雷氏菌和金黄色葡萄球菌斜面置于4℃冰箱保藏；铜绿假单胞菌斜面10℃保藏；每隔一段时间再转接到新的斜面培养基上，生长后继续保藏，如此连续不断；

步骤3：绘图

将图样贴于培养皿底部作为参照，培养皿内部置入pdp培养基，对照目标图片，使用美工笔蘸取活化培养后的菌种在培养基上根据图案的颜色布局进行接种绘制；

步骤4：培养

接种完成后便置入培养箱中倒置培养，防止液化的小水珠从皿盖滴落影响微生物的生长分布；

步骤5：成图。

作为实施方式之一，所述步骤2选择的菌种包括：粘质沙雷氏菌(serratiamarcescens)、金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)、铜绿假单胞菌(pseudomonasaeruginosa)；所述步骤3具体包括：用画笔蘸取金黄色葡萄球菌，接种完成后置入37℃培养，待72h后取出；用另一支画笔蘸取铜绿假单胞菌，接种完成后置入28℃培养6h；用另一支画笔蘸取粘质沙雷氏菌，接种完成后置入28℃培养5h。

作为实施方式之一，所述步骤2选择的菌种包括：出芽短梗霉（aureobasidiumpullulans）、胶红酵母（rhodotorulamucilaginosa）、青霉（penicillium）、白酵母（saccharomyce）；所述步骤3具体包括：用画笔蘸取胶红酵母和白酵母，接种完成后28℃培养24h；然后用另一只画笔蘸取出芽短梗霉、青霉，接种完成后置入28℃培养48h；再用另一支画笔蘸取白酵母进行接种，随后28℃培养12h。

本发明的技术优点体现在：a、适应生物教学需要，可以让学生根据图片要求，掌握微生物接种、活化、培养等实验技术；b、可以让学生直观开展培养和对峙等实验内容；c、根据本发明的技术方案，可以根据底图制作适当的图形以供展览、科普等用途使用。

附图说明

图1是实施例一的流程图；

图2是实施例一所绘制图案的示意图；

图3是实施例二的流程图；

图4是实施例二所绘制图案的示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1、图2可见，本实施例用于绘制置物图形，具体涉及一种荷花图案，本实施例将其命名为“雅荷”。

实验材料

1.1菌株

粘质沙雷氏菌（serratiamarcescens）、金黄色葡萄球菌（staphylococcusaureus）、铜绿假单胞菌（pseudomonasaeruginosa）这三种菌的详细信息见表1。

表1实验中所用菌种详细信息

1.2试剂和耗材

培养皿、接种环、画笔、酒精灯、75%酒精、记号笔、标签、封口膜、枪头、移液枪、营养琼脂培养基、绿脓菌数测定用培养基（pdp培养基）。

实验方法

2.1菌种活化和保藏

菌种活化。配置营养琼脂培养基，将菌种从冷冻保藏状态恢复到室温状态，在超净工作台里接种到营养琼脂培养基上，粘质沙雷氏菌、铜绿假单胞菌放置于28℃培养24h，金黄色葡萄球菌放置于37℃培养24h，挑选部分生长茁壮菌落接种到新的营养琼脂培养基中培养，得到生长良好的菌落。

菌种保藏。使用斜面低温保藏法。制作营养琼脂斜面培养基，接种生长良好的菌落至斜面培养基，粘质沙雷氏菌、铜绿假单胞菌放置于28℃培养，金黄色葡萄球菌放置于37℃培养。待菌种生长完全后，粘质沙雷氏菌和金黄色葡萄球菌斜面置于4℃冰箱保藏。铜绿假单胞菌斜面10℃保藏。每隔一段时间再转接到新的斜面培养基上，生长后继续保藏，如此连续不断。

2.2培养基的选择

为了探索出能让粘质沙雷氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌三种细菌更好释放出红色、黄色和绿色色素的培养基，我们在营养琼脂培养基和pdp培养基上分别接种这三种菌，28℃培养24h。

2.3培养温度的选择

为了探索粘质沙雷氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌三种细菌最适宜显色的温度，我们选择28℃和37℃两个温度梯度，培养24h后进行观察。

2.4培养时间的选择

为了了解粘质沙雷氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌三种细菌在不同培养时间的显色程度，我们在接种后每6h进行观察。

2.5对峙实验

确定好培养基、培养温度和时间后，我们将三种菌划线接在同一种培养基上，28℃恒温恒湿培养72h，观察对峙现象。

实验结果

3.1确定适宜三种细菌释放色素的培养基

对比粘质沙雷氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌三种细菌分别在营养琼脂培养基和pdp培养基上的培养结果，我们发现这三种细菌在28℃均可以在营养琼脂培养基和pdp培养基上生长。培养24h后，粘质沙雷氏菌在pdp平板上红色更明显。铜绿色假单胞菌在pdp平板上绿色更深。金黄色葡萄球菌在两种平板上都呈黄色，没有差异。因此，我们选用pdp平板进行三种菌的培养时间、温度和对峙实验的摸索。

3.2确定培养温度

在28℃和37℃两个温度梯度中，粘质沙雷氏菌在28℃时红色较艳，铜绿假单胞菌在28℃时呈荧光绿，在37℃时颜色变成蓝色。金黄色葡萄球菌在37℃时颜色较黄。因此我们的作品确定在28℃培养粘质沙雷氏菌和铜绿假单胞菌，在37℃时培养金黄色葡萄球菌。

3.3确定培养时间

粘质沙雷氏菌在28℃培养6h后，颜色呈淡红偏白，培养12h后，呈现深红色。铜绿假单胞菌在28℃培养6h，显色不明显，培养24h后，绿色较明显。金黄色葡萄球菌在37℃培养24h后显色较浅，培养72h后，金黄色较明显。三种细菌相比较，金黄色葡萄球菌生长比较缓慢，色素释放也较慢。粘质沙雷氏菌和铜绿假单胞菌色素释放较快。

3.4对峙实验结果

在确定pdp培养基可以培养这三种细菌后，但它们在同一个培养皿中共培养时是否有对峙现象并不可知，因此我们将三种细菌同时接种到pdp培养基上，28℃培养72h。培养结果显示这三种细菌在pdp培养基上可以共存，不发生对峙现象。

根据以上实验结果，我们选用pdp培养基。在绘制作品时，先接种金黄色葡萄球菌作为花蕊部分，培养一段时间后再接种粘质沙雷氏菌绘制的花瓣和铜绿假单胞菌绘制茎叶。

3.4绘制“雅荷”

将“雅荷”图样贴于培养皿底部，用画笔蘸取金黄色葡萄球菌，进行花蕊部分接种，接种完成后置入37℃培养，待72h后取出。用画笔蘸取铜绿假单胞菌绘制荷花的茎11和叶12，用另一支画笔蘸取粘质沙雷氏菌绘制荷花13主花的花尖，接种完成后置入28℃培养6h。用粘质沙雷氏菌接种主花花瓣区域，和第二朵、第三朵荷花花尖、蜻蜓14，接种完成后置入28℃培养5h。接种第二朵、第三朵荷花花瓣区域，28℃培养3h，

本实施例利用粘质沙雷氏菌接种时间不一致，所产生的红色的灵菌素有深有浅，形成不同层次红色，我们绘制出了粉色的含苞待放的花苞以及娇艳欲滴的盛开的荷花。图2示出了最终效果（因附图格式所限，未显示图形颜色，但灰度深浅仍然能部分反映着色情况），利用金黄色的葡萄球菌的金黄色素，我们绘制出了黄色的花蕊。利用铜绿假单胞菌的绿脓素，我们绘出了绿色的茎和婀娜多姿的荷叶。整幅作品向我们展示出“惟有绿荷红菡萏，卷舒开合任天真”的神态，一只蜻蜓忍不住被此景吸引翩跹而至，不禁让人想到“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。

实施例二：如图3、图4可见，本实施例用于绘制山水图形，具体涉及一种包含长城、松树、仙鹤的图案。

1、实验材料

1.1菌种

出芽短梗霉（aureobasidiumpullulans）、胶红酵母（rhodotorulamucilaginosa）、青霉（penicillium）、白酵母（saccharomyce）

1.2试剂和耗材

圆形及方形培养皿、接种环、美工笔、酒精灯、75%酒精、生理盐水、恒温水浴锅、记号笔、标签、封口膜、枪头、移液枪、普通pda培养基、麦芽汁提取物琼脂培养基、综合pda培养基。

2、实验方法

2.1实验菌种活化和保藏

菌种活化:配置普通pda琼脂培养基，将菌种从冷冻保藏状态恢复到室温状态，并将生理盐水使用恒温水浴锅加热并稳定于30—37℃范围内，随后在超净工作台里接种到普通pda琼脂培养基上。青霉、出芽短梗霉、白酵母、胶红酵母四种菌均28℃培养24h，挑选部分生长茁壮菌落接种到新的普通pda琼脂培养基中培养，得到生长良好的菌落。

菌种保藏：将二次接种的菌种覆以甘油进行3—4℃低温保藏。每种菌均间隔3—6个月重新接种并使用斜面甘油法低温保存。

2.2培养基的选择

本技术团队对麦芽汁琼脂培养基及综合pda培养基两种培养基分别接种四种菌于其上进行28℃恒温培养，对其生长情况进行对比发现：胶红酵母和白酵母在两种培养基上的菌苔颜色无明显差异，而对于青霉和出牙短梗霉，两者仅能于综合pda培养基上方能显现绿色和黑色。最终我们选择综合pda培养基进行培养。

2.3培养时间的选择

为了展现各种微生物菌落颜色的最佳状态，我们需要将四种微生物接种到综合pda培养基上28℃恒温培养并对四种微生物进行阶段性培养检测以记录其菌落的颜色变化。每种菌的颜色记录时间间隔为24h。最终确定接种及培养顺序：首先接种图中的胶红酵母和白酵母28℃培养24h，随后再次接种青霉和出芽短梗霉。

3、接种绘图

第一次接种：我们使用美工笔蘸取培养皿中白酵母接种山川的轮廓及鹤羽，蘸取胶红酵母接种长城，接种完成后置入28℃培养24h。

第二次接种：使用美工笔蘸取出芽短梗霉接种鹤羽及松树枝干，蘸取青霉接种松针，注意接种青霉时应禁止抖动以防止青霉孢子大范围散落影响作品美观，接种完成后置入恒温恒湿培养箱28℃培养48h。

第三次接种：按照山的轮廓对白酵母进行接种，随后继续培养28℃培养12h。

本实施例中，底图较大，并包含长城、松树、仙鹤等多个元素。为了充分进行表现，本实施例使用了6个方形培养皿进行组合绘图，每个培养皿反映底图的一个局部，整体符合底图效果，仍然能达到发明目的。