소개
“애비! 개가 당신을 핥게하지 마세요! 그녀의 혀는 박테리아로 가득 차 있어요! “우리가 몇 년 전 개를 키운 이후로 엄마는 항상 그렇게 말씀하셨습니다. 학교에서 집에 돌아 오면 개가 달려 가서 인사하고 나에게”안녕하세요 “라고 말하는 것을 좋아합니다. 하지만 제가 싫어하는 것은 그녀의 강아지 박테리아가 얼굴 전체에 퍼져있는 것에 대해 죄책감과 혐오감을 느끼는 것이 었습니다. 그래서 강아지의 혀가 실제로 얼마나 더러운 지 테스트하기로 결정했습니다.
가설
가설
나는 인간의 혀가 개 혀보다 깨끗할 것이라고 가정했습니다. 인간이 하루에 한 번 이상 양치질을하기 때문에 이런 생각을했습니다. 나는 개가 항상 쓰레기와 같은 더러운 것들을 핥기 때문에 더러워 질 것이라고 가정했습니다.
배경 연구
저는 University of the University를 포함한 여러 웹 사이트에서 박테리아에 대해 읽었습니다. 캘리포니아의 고생물학 박물관 및 위키 백과. 또한 미국 피부과 아카데미 저널에서 “개, 고양이, 인간 물림 : 리뷰”라는 기사를 읽었습니다. 마지막으로 Journal of Clinical Microbiology에서 “가정견의 배양 가능한 구강 미생물 군”이라는 기사를 읽었습니다.
내 세균학 연구에서 배운 것은 1676 년 Antonie van Leeuwenhoek이 박테리아를 발견했을 때 처음으로 “동물”이라고 불렀다는 것입니다. 박테리아는 핵이없는 단세포 유기체입니다. 너무 작아서 박테리아는 현미경으로 만 관찰 할 수 있습니다. 이 유기체는 길이가 몇 마이크로 미터에 불과합니다 (마이크로 미터는 1/1000 밀리미터입니다). 피부, 신체 내부 및 기타 여러 곳을 덮고있는 박테리아가 있습니다. 박테리아의 약 1 %만이 유해합니다. 대부분의 박테리아는 해롭거나 도움이되지 않습니다. 예를 들어 유용한 박테리아는 일부 장기의 내부 표면을 덮고있어 유해한 박테리아가 장기를 감염시키는 것을 방지합니다. 감염을 예방하기 위해 소화계에서 많은 중성 박테리아가 발견됩니다. 많은 박테리아가 면역 체계를 돕습니다. 그러나 일부 박테리아는 질병을 유발합니다. 많은 전염병은 해로운 박테리아에 감염된 침을 공유하여 전염됩니다.
일부 연구에서는 사람이나 동물에게 물린 후 발생하는 감염 유형에 차이가 있음을 발견했습니다. 그러나 이것은 어떤 박테리아가 일반적으로 존재하는지 말해주지 않았습니다. 사람이 손에 물면 사람에게 감염 될 것입니다. 그러나 응급실 방문의 1 %만이 개에게 물린 감염입니다. 개는 입에있는 박테리아의 유형과 양에있어 상당한 차이가 있습니다.
프로젝트 설명
1. 실험실 찾기 : 테스트 가능한 가설이 있다고 판단한 후 실험을 수행 할 실험실을 찾아야했습니다. Iowa 대학의 State Hygienic Lab에 제가 그곳에서 무엇을하고 싶었고 무엇을 알아 내려고했는지에 대해 설명해달라고 요청했습니다. 제 보조금이 수락되었고 시설에서 저와 함께 일할 멘토가 배정되었습니다.
2. 재료 :
-
- 12 개의 Fisher s Finest 면봉
- 12 개의 그램 음성 한천 플레이트
- 혈액 한천 플레이트 12 개
- 일회용 루프
- 안전 장비 : 장갑, 고글, 실험복
3. 변수, 대조군 및 표본 크기 : 제가 테스트 한 유일한 변수는 종 간의 차이였습니다. 통제는 인간의 타액이었습니다. 실험실에서 제공 한 제한된 재료로 인해 5 개의 인간 샘플과 7 개의 개 샘플을 얻었습니다.
4. 샘플 얻기 : 2010 년 6 월 20-21 일, 나는 개를 소유하고있는 이웃 다섯 명에게 가서 타액 샘플을 얻었습니다. 나는 개 주인에게 별도의 면봉으로 개와 자신을 테스트했습니다. 나는 피험자들에게 테스트가 타협되지 않았는지 확인하기 위해 샘플을 채취하기 전에이를 닦거나 먹지 말라고 요청했습니다. 이것은 테스트 된 유일한 변수가 개와 인간의 입의 차이임을 확신했습니다. 저는 Fishers의 최고급 면봉을 사용했습니다. 혀를 닦으려고. 나는 면봉을 냉장고에 넣어 2010 년 6 월 21 일에 접시에 담을 때까지했습니다. 나는 피험자들에게 Human 1 to 5 또는 Dog 1 to 5 라벨을 붙여 익명을 유지하도록했습니다.
5. 박테리아 도금 : 2010 년 6 월 21 일, 저는 한천에 박테리아를 도금하기 위해 아이오와 대학의 주립 위생 연구소에갔습니다. 나는 그람 음성균과 그람 양성균을 모두 보여주는 혈액 한천 플레이트와 그람 음성균 만 성장할 수 있도록 그람 양성 항생제가 들어있는 그람 음성 한천 플레이트를 사용했습니다.
그램 박테리아의 얼룩은 세포벽을 기반으로 박테리아를 분류하는 방법입니다.그람 염색을하려면 접시에 박테리아 샘플을 놓고 화학 물질로 보라색으로 염색하고 알코올로 얼룩을 제거한 다음 분홍색 화학 물질로 염색합니다. 박테리아가 보라색으로 염색되면 그람 양성 반응을 보이며 이는 세포벽이 보라색 화학 물질을 흡수했음을 의미합니다. 박테리아가 분홍색이면 그람 음성입니다. 이는 세포벽이 보라색 화학 물질을 흡수하지 않고 분홍색을 흡수했음을 의미합니다. 그람 양성 세포는 일반적으로 입이나 피부에서 발견되며 그람 양성 세포는 일반적으로 발견됩니다. -음성 세포는 보통 장에서 발견됩니다.
먼저 한천 접시의 4 분의 1을 닦은 다음 루프를 사용하여 박테리아가 자랄 때 , 나는 그 양에 대해 더 잘 알 수 있습니다. 박테리아를 접시에 넣으려면 먼저 접시의 4 분의 1을 줄무늬로 한 다음 접시에 놓은 박테리아의 일부를 가져다가기구를 사용하여 접시의 다음면을 따라 문지릅니다. 그런 다음 루프를 소독하고 루프를 처음 사용했을 때부터 박테리아를 일부 채취하여 다음 사분면에 문지릅니다. 마지막으로, 루프를 다시 소독하고 두 번째 루프를 사용했을 때부터 박테리아의 일부를 취해 접시의 손대지 않은 나머지 부분 주위에 문지릅니다 (다이어그램 참조).
저는 멘토로부터 과학자들이 접시에있는 박테리아의 양을 설명하는 방식을 배웠습니다. 그녀는 며칠 후 면봉으로 줄무늬를 한 원래 위치에 박테리아 배양 만 있으면 접시에 “희귀 한”양의 박테리아가 있다고 말할 것이라고 가르쳐주었습니다. 루프를 사용한 첫 번째면에 박테리아 배양이있는 경우 박테리아 양을 “적은”것으로 설명합니다. 두 번째로 루프를 사용한 플레이트 부분에 박테리아 배양이있는 경우 박테리아 양을 “보통”으로 설명합니다. 루프를 사용한 마지막 위치에 박테리아 배양이있는 경우 박테리아 양을 “다”로 설명합니다.
6. 박테리아 성장 : 배양 물을 35 ° C의 인큐베이터에서 24 시간 동안 보관 한 후 배양 물이 성장하는 것을 관찰했습니다.
7. 플레이트 분석 : 다음날 실험실로 돌아가 플레이트를 분석했습니다. 위에서 설명한 방법을 사용하여 박테리아의 양을 설명했습니다. 나는 또한 다양한 모양, 크기 및 색상으로 얼마나 많은 박테리아 식민지가 있는지 결정했습니다. 모든 관찰 내용은 제 랩 노트에 기록되었습니다. 플레이트 분석을 마치고 고압 멸균 처리하여 위생 실험실에서 폐기했습니다.
개 페트리 접시 샘플에는 박테리아 콜로니의 다양한 색상과 모양에서 볼 수 있듯이 다양한 박테리아가 있습니다. 이 플레이트의 대부분은 모든 콜로니의 위치로 인해 희귀하거나 적은 박테리아 콜로니가있는 것으로 설명됩니다.
인간 페트리 접시 샘플은 매우 다양한 것과 달리 대부분 동일한 갈색 편평한 박테리아 또는 흰색 박테리아를 가지고 있습니다. 개 샘플. 이러한 샘플의 대부분은 박테리아 수준이 “적음”에서 “보통”수준까지 다양합니다. 이들은 그람 음성균과 그람 양성균이 모두 성장할 수 있도록하는 혈액 한천 플레이트입니다.
각 플레이트에 박테리아의 양을 기록하고 각 플레이트에 얼마나 많은 박테리아 콜로니가 있는지 추정하려고했습니다. . (정확한 숫자를 찾는 것이 거의 불가능하기 때문에 추정해야했습니다.) 집에 돌아 왔을 때 데이터를 평균하여 더 잘 이해했습니다. 나는 처음에 개와 인간의 전체 박테리아, 그람 양성균 및 그람 음성균의 평균 양을 발견했습니다. 이를 위해 희귀 = 1, 적음 = 2, 보통 = 3, 많음 = 4의 등급 척도를 할당했습니다. 결과를 평균화하여 데이터 테이블에 기록했습니다.
결과
인간 박테리아의 평균 총계는 3으로 “보통”등급입니다. 개 박테리아의 평균 총계는 2.7 ( “몇 안됨”과 “보통”사이)이었습니다. 그람 음성 개 박테리아의 평균 총합은 0.9로 “드문”입니다. 그람 음성균의 평균 총계는 0.2로 “매우 드문”것으로 간주됩니다. 그람 양성 반려견 박테리아의 평균 총량은 1.9로 거의 “수”에 가깝습니다. 인간의 평균 그람 양성균은 2.8 개로 거의 “보통”수준입니다. (이 숫자는 나중에 결론에서 해석 될 것입니다.)
인간의 입에있는 그람 양성균의 평균 수는 4 개였습니다.2 개의 식민지. 사람의 입에는 개보다 그람 양성 박테리아 (보통 입이나 피부에서 발견되는 박테리아 유형)가 더 많았습니다. 그러나 인간의 입에는 개보다 그람 음성 박테리아 (이 유형의 박테리아는 대부분 장에 있음)가 적습니까? 이것은 개가 개 배설물이나 개의 뒤에서 냄새를 맡으면 그람 음성균을 얻을 수 있기 때문에 이치에 맞습니다. 인간은 아마도 입안의 환경 때문에 그람 양성 박테리아를 더 많이 가질 것입니다.
또한 품질을 평균화했습니다. 개의 평균 총계는 5.6 개의 다른 박테리아 콜로니였으며 인간의 평균 총계는 4.1 개의 다른 종류의 박테리아 콜로니였습니다. 개의 입에있는 음성 박테리아는 2 개의 콜로니였습니다. 인간의 입에있는 그람 음성균의 평균 수는 0.2 개 집락이었습니다. (5 명 중 1 명은 그람 음성균이 한 집락을 가졌습니다.) 개의 입에있는 그람 음성균의 평균 수는 3.7 개였습니다. 식민지. (이 수치는 내 결론에서도 해석 될 것입니다.)
그래프는 인간의 입에 그람 양성균이 많지만 개보다 그람 음성균이 적다는 것을 보여줍니다 (평균 데이터 표 참조). 개는 더 많은 총 박테리아 식민지를 가지고 있습니다. 이것은 개가 다른 개의 배설물과 바닥을 냄새 맡아서 다양한 종류의 그람 음성 박테리아를 모으기 때문일 수 있습니다. 개는 냄새를 맡고 핥는 것에서도 박테리아를 흡수합니다. 인간은이를 많이 닦고 입을 자주 청소하지만 입안에 여전히 많은 박테리아가 있습니다. 이것은 아마도 인간의 입에 자연적으로 사는 세상에 무해한 박테리아가 많기 때문일 것입니다.
결론
나는 개와 인간의 구강 세균총은 매우 다릅니다. (플로라는 입이나 다른 곳에서 발견되는 박테리아를 의미합니다.) 인간의 입에서 발견되는 박테리아는 개의 입에서 발견되는 박테리아보다 다른 인간의 구강 박테리아와 더 유사합니다.
나는 또한 어떤면에서는 개의 “입이 인간보다 깨끗하고”다른면에서는 더럽다고 결론을 내 렸습니다. 총 박테리아 수를 기준으로했을 때 인간은 개보다 입안에 더 많은 박테리아를 가지고 있습니다. 대부분의 인간 “적당한”수의 박테리아를 가지고 있었고 대부분의 개는“적은”박테리아를 가지고있었습니다. 이에 대한 가능한 설명은 개가 많이 헐떡이며 헐떡 거리는 동안 박테리아가 타액과 함께 혀에서 떨어질 수 있다는 것입니다. 그러나 개에는 더 많은 종류의 박테리아가있었습니다. 개의 입에있는 다른 박테리아 콜로니의 평균 수는 약 5.7 개였습니다. 인간의 입에있는 다른 박테리아 콜로니의 평균 수는 약 4.1이었습니다. 개가 카펫, 바닥, 의자, 잔디 등 다양한 물건을 냄새 맡고 핥아서 여러 곳에서 박테리아를 흡수하기 때문이라고 생각합니다.
개는 그람 음성 박테리아가 더 많습니다. 그들의 입에서. 나는 그들이 종종 땅에서 물건을 냄새 맡고 핥기 때문이라고 생각합니다. 그람 음성균은 일반적으로 장에서만 발견되기 때문에 개는 다른 개의 바닥을 냄새 맡기 때문에 입에 박테리아가 들어갈 수 있습니다. 그렇게하면 코에 있던 그람 음성균이 코에 생길 수 있습니다. 다른 개의 내장; 나중에 개는 코를 핥아 입안에 박테리아를 넣습니다. 인간의 입에는 그람 양성균이 더 많습니다. 인간의 입이 그람 양성균에 적합한 환경을 제공하기 때문이라고 생각합니다.
결론적으로 강아지가 계속해서 나를 핥게할까요? 질문에 대한 대답은 예입니다! 나는 인간과 개의 구강 박테리아가 다르기 때문에 내 개의 구강 박테리아가 나에게 해를 끼치 지 않는다는 것을 알았 기 때문에 내 개가 나를 핥도록 내버려 두는 것에 대해 죄책감이 없을 것입니다.
추가 연구
나는 개의 입에서 어떤 종류의 그람 음성균이 발견되고 내 가설이 사실인지 알아보기 위해 어디서 왔는지 조사하고 싶습니다. 또한 매일 양치질하는 것이 해로운 박테리아가 입안에서 자라는 것을 방지하는 데 도움이되는지보고 싶습니다. 더 많은 피험자를 대상으로이 실험을 대규모로 수행하면 내 결론을 뒷받침하는 데 도움이 될 것입니다. 더 많은 과목이 테스트되고 있습니다.
감사합니다
아이오와 대학의 주립 위생 연구소에서 일할 수있는 보조금을 작성하도록 격려해 주신 어머니 께 감사드립니다. 훌륭한 멘토가되어 준 Gabriella Gerken에게 감사하고 박테리아 도금 및 그람 염색에 대해 많은 것을 가르쳐 주신 것에 대해 감사드립니다. 박테리아의 세계에 대해 더 많이 이해하도록 도와 주신 아버지 께 감사드립니다.
13 살 때 대학 연구실에서 일할 수있게되어 정말 감사합니다. 한천 플레이트와 박테리아로 작업하는 것을 너무 많이 배웠습니다. 이기지 못하면 완전히 행복 할 것입니다. 경험은 놀랍고 교육적이었습니다. 정말 기쁩니다. 나의 발견을 세상과 공유하세요.
참고 문헌
“박테리아.” Wikipedia. 2009 년 11 월 29 일.http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria
Brook, I. “인간 및 동물 물린 상처 감염의 미생물학 및 관리”에서 검색 함. 1 차 진료 1 (2003 년 3 월 30 일) : 25-39.