Innledning
«Abby! Ikke la hunden slikke deg! Tungen hennes er full av bakterier! «Helt siden vi fikk en hund for noen år siden, har mamma alltid sagt det. Jeg elsker når hunden min løper for å hilse på meg når jeg kommer hjem fra skolen og sier» hei «ved å gi meg Det jeg hatet, følte meg skyldig og avsky over å ha de doggy bakteriene over hele ansiktet mitt. Så jeg bestemte meg for å gjøre en test for å se hvor skitne hunder «tungene egentlig er.
Hypotese
Jeg antok at mennesketunger ville være renere enn hundetunger. Jeg trodde dette fordi mennesker pusser tennene minst en gang om dagen. Jeg antydet at hundens «tunger ville være skitne fordi de alltid slikket skitne ting som søppel.
Bakgrunnsforskning
Jeg leste om bakterier på en rekke forskjellige nettsteder, inkludert University of California museum for paleontologi og Wikipedia. Jeg leste også en artikkel fra Journal of the American Academy of Dermatology kalt «Dog, Cat, and Human Bites: A Review.» Til slutt leste jeg en artikkel fra Journal of Clinical Microbiologycalled «Cultivable Oral Microbiota of Domestic Dogs.»
Det jeg lærte fra bakteriologistudiene mine, er at bakterier først ble kalt «animalcules» av Antonie van Leeuwenhoek da han oppdaget dem i 1676. Bakterier er encellede organismer uten en kjerne. Fordi de er så små, kan bakterier bare observeres med et mikroskop. Disse organismer er bare noen få mikrometer lange (et mikrometer er 1/1000 av en millimeter). Det er bakterier som dekker huden din, inne i kroppen din og mange andre steder. Bare om lag 1 prosent av bakteriene er skadelige. De fleste bakterier er verken skadelige eller nyttige. For eksempel dekker nyttige bakterier innsiden av noen av organene dine, og forhindrer skadelige bakterier i å infisere organene dine. Det finnes mange nøytrale bakterier i fordøyelsessystemet ditt for å forhindre infeksjon. Mange bakterier hjelper immunforsvaret ditt. Imidlertid forårsaker noen bakterier sykdom; mange smittsomme sykdommer spres ved å dele spytt smittet av skadelige bakterier.
Noen studier har funnet forskjeller i hvilke typer infeksjoner som skjer etter å ha blitt bitt av et menneske eller et dyr. Men dette fortalte meg ikke hvilke bakterier som normalt er tilstede. Å bli bitt i hånden av et menneske vil føre til infeksjon for et menneske. Likevel er det bare 1 prosent av legevaktbesøkene som er for smittsomme bitt fra hunder. hunder har betydelige forskjeller i type og mengde bakterier i munnen.
Prosjektbeskrivelse
1. Å finne laboratoriet: Etter å ha bestemt meg for at jeg hadde en testbar hypotese, måtte jeg finne et laboratorium for å utføre eksperimentet mitt. Jeg skrev en tilskuddsforespørsel til State Hygienic Lab ved University of Iowa med forklaring på hva jeg ønsket å gjøre der og hva jeg prøvde å finne ut. Bevilgningen min ble akseptert, og jeg ble tildelt en mentor til å jobbe med meg på anlegget. >
2. Materialer:
-
- 12 Fishers «Finest swabs
- 12 gram-negative agarplater
- 12 blodagarplater
- Engangssløyfe
- Sikkerhetsutstyr: hansker, beskyttelsesbriller, laboratoriekåpe
3. Variabler, kontroller og prøvestørrelse: Den eneste variabelen jeg testet var forskjellen mellom arter. Kontrollen var menneskets spytt. Jeg hadde fem menneskelige prøver og syv hundeprøver på grunn av de begrensede materialene laboratoriet tilbød meg.
4. Få prøver: 20. – 21. juni 2010 gikk jeg rundt til fem av naboene mine som er hundeeiere og fikk spyttprøver. Jeg fikk eierne av hundene til å teste hundene sine og seg selv med separate vattpinner. Jeg ba forsøkspersonene om ikke å pusse tennene eller spise før prøvetakingen for å sikre at testene ikke kompromitterte. Dette forsikret at den eneste variabelen som ble testet, var forskjellen mellom munnene til hunder og mennesker. Jeg brukte Fishers «Finest swabs å pusse tunga. Jeg la vattpinnene i kjøleskapet til jeg la dem på 21. juni 2010. Jeg sørget for å holde forsøkspersonene anonyme ved å merke dem Human 1 til 5 eller Dog 1 til 5.
5. Plating av bakteriene: 21. juni 2010 dro jeg til State Hygienic Lab ved University of Iowa for å sette bakteriene på agar. Jeg brukte blodagarplater som viser både gramnegative og grampositive bakterier, og gramnegative agarplater som har grampositive antibiotika i seg, slik at bare gramnegative bakterier kan vokse.
Grammet flekker av bakterier er en måte å klassifisere bakterier basert på celleveggene sine.For å gjøre gramflekken legger du en prøve av bakteriene på en plate, flekker den lilla med et kjemikalie, avfarger den med alkohol og deretter flekker den med en rosa kjemikalie. Hvis bakteriene flekker lilla, er de gram-positive, noe som betyr at celleveggene deres absorberte det lilla kjemikaliet. Hvis bakteriene er rosa, er de gramnegative, noe som betyr at celleveggene deres ikke tok opp det lilla kjemikaliet, men tok opp det rosa. Gram-positive celler finnes vanligvis i munnen eller på huden og gram -negative celler finnes vanligvis i tarmene.
Jeg satte først en fjerdedel av agarplaten, og så brukte jeg en løkke for å spre bakteriene rundt slik at når bakteriene vokste , Kunne jeg få en bedre ide om mengden deres. For å telle bakterier, stryker du først en fjerdedel av platen, og deretter tar du noen av bakteriene du plasserte på tallerkenen og gni den langs neste side av platen ved hjelp av et instrument kalt en sløyfe. Da desinfiserer du sløyfen og tar noen av bakteriene fra første gang du brukte sløyfen og gni den rundt på neste kvadrant. Til slutt, du desinfiserer sløyfen igjen og tar noen av bakteriene fra andre gang du brukte sløyfen og gni den rundt resten av den uberørte delen av platen (se diagram).
Jeg lærte av mentoren min hvordan forskere beskriver mengden bakterier på platene. Hun lærte meg at hvis det etter noen dager bare var bakteriekulturer på det opprinnelige stedet du strøk med vattpinnen, vil du si at det er en «sjelden» mengde bakterier på platen. Hvis det er bakteriekulturer på den første siden du brukte sløyfen på, vil du beskrive bakteriemengden som «få». Hvis det var bakteriekulturer på den delen av platen der du brukte løkken for andre gang, vil du beskrive bakteriemengden som «moderat». Hvis det er bakteriekulturer det siste stedet du brukte sløyfen, vil du beskrive mengden bakterier som «mange».
6. Dyrking av bakteriene: Etter at kulturene ble holdt i en inkubator ved 35 ° C i 24 timer, observerte jeg veksten.
7. Analyse av platene: Neste dag gikk jeg tilbake til laboratoriet og analyserte platene. Jeg beskrev mengden bakterier ved hjelp av metoden beskrevet ovenfor. Jeg bestemte også hvor mange bakteriekolonier det var etter forskjellige former, størrelser og farger. Alle observasjoner ble registrert i laboratorieboka mi. Da jeg var ferdig med å analysere platene, ble de autoklavert og kastet av Hygienic Lab.
Petriskålprøvene til hunden har mange forskjellige bakterier som det fremgår av de forskjellige fargene og fasongene på bakteriekoloniene. De fleste av disse platene vil bli beskrevet som sjeldne eller få bakteriekolonier på grunn av posisjonen til alle koloniene.
De menneskelige petriskålsprøvene har stort sett de samme brune flate bakteriene eller hvite bakterier, i motsetning til de svært forskjellige hundeprøver. De fleste av disse prøvene vil variere fra å ha «få» til «moderate» bakterienivåer. Dette er blodagarplater som lar både gramnegative og grampositive bakterier vokse.
Jeg registrerte mengden bakterier på hver plate, og jeg prøvde å estimere hvor mange forskjellige bakteriekolonier som var på hver plate. . (Jeg måtte estimere fordi det er nesten umulig å finne det nøyaktige antallet.) Da jeg kom hjem, beregnet jeg dataene for å forstå det bedre. Jeg fant først den gjennomsnittlige mengden hund- og menneskelige totale bakterier, gram-positive bakterier og gram-negative bakterier. For å gjøre dette tildelte jeg en vurderingsskala der sjeldne = 1, få = 2, moderate = 3 og mange = 4. Jeg beregnet et gjennomsnitt av resultatene og registrerte dem i datatabellen.
Resultater
Jeg fant at gjennomsnittet av humane bakterier var 3, noe som er «moderat». Gjennomsnittlig total for hundebakterier var 2,7 (mellom «få» og «moderat»). Gjennomsnittlig total gramnegative hundebakterier var 0,9, noe som er «sjelden». Gjennomsnittlig total gramnegative humane bakterier var 0,2, noe som ville bli ansett som «veldig sjelden.» Gjennomsnittlig total gram-positive hundebakterier var 1,9, som er nær «få». Gjennomsnittlig total gram-positive bakterier for mennesker var 2,8, noe som nesten er «moderat». (Disse tallene blir tolket senere i min konklusjon.)
Gjennomsnittlig antall gram-positive bakterier i et menneskes munn var 4.2 kolonier. Menneskene hadde flere gram-positive bakterier (typen bakterier som vanligvis finnes i munnen eller på huden) enn hunder. Likevel hadde menneskelige munner færre gramnegative bakterier (denne typen bakterier er for det meste i tarmene) enn hunder? Dette er fornuftig, fordi hunder sannsynligvis får gramnegative bakterier fra å snuse hundeavfall eller hunder «bak. Mennesker har sannsynligvis flere gram-positive bakterier på grunn av miljøet i munnen.
Jeg har også beregnet kvaliteten på platene, eller hvor mange forskjellige typer bakterier som ble funnet i hver plate (se graf). Gjennomsnittlig total for hunder var 5,6 forskjellige bakteriekolonier. Gjennomsnittlig total for mennesker var 4,1 forskjellige typer bakteriekolonier. Gjennomsnittlig antall gram- negative bakterier i hundens munn var 2 kolonier. Gjennomsnittlig antall gramnegative bakterier i et menneskes munn var 0,2 kolonier. (En av fem personer hadde en koloni med gramnegative bakterier.) Gjennomsnittlig antall gram-positive bakterier i hundens munn var 3,7. kolonier. (Disse tallene vil også bli tolket i min konklusjon.)
Grafen viser at menneskelige munn har flere gram-positive bakterier, men færre gram-negative bakterier enn hunder (som vist i tabellen med gjennomsnittsdata). Hunder har et større antall bakteriekolonier. Dette kan være fordi hunder samler mange forskjellige typer gramnegative bakterier fra å snuse andre hunder «avfall og bunner. Hunder henter også bakterier fra tingene de snuser og slikker. Selv om mennesker pusser tennene mye og renser munnen ofte, der er fremdeles mange bakterier i munnen. Dette er sannsynligvis fordi det er mange ufarlige bakterier i verden som lever naturlig i menneskets munn.
Konklusjon
Jeg konkluderte med at hund og menneskelig munnflora er veldig forskjellig. (Flora betyr bakteriene som finnes i en munn eller noe annet sted.) Bakteriene som finnes i menneskers munn ligner mer på et annet menneskes orale bakterier enn bakteriene som finnes i hundens munn.
Jeg konkluderte også med at hundens «munn er renere enn mennesker» på noen måter og skitnere på andre måter. Mennesker har flere bakterier i munnen enn hundene gjør, basert på det totale antallet bakterier. De fleste mennesker hadde et «moderat» antall bakterier, og de fleste av hundene hadde «få» bakterier. En mulig forklaring på dette kan være at hunder peser mye, og kanskje mens de peser, faller bakterier av tunga sammen med spyttet. Men hunder hadde flere typer bakterier. Gjennomsnittlig antall forskjellige bakteriekolonier i en hunds munn var omtrent 5,7. Gjennomsnittlig antall forskjellige bakteriekolonier i et menneskes munn var omtrent 4,1. Jeg tror dette er fordi hunder snuser og slikker en rekke ting, som tepper, gulv, stoler, gress osv., Slik at de henter bakterier fra mange steder.
Hunder har flere gramnegative bakterier i munnen. Jeg tror dette er fordi de ofte snuser og slikker ting på bakken. Siden gramnegative bakterier vanligvis bare finnes i tarmene, får hunder kanskje bakteriene i munnen fordi de snuser på andre hunders «bunn. Når de gjør det, kan de få noen gramnegative bakterier på nesen som tidligere var i den andre hundens tarm; senere vil hunden slikke nesen og få bakteriene i munnen. Mennesker har flere gram-positive bakterier i munnen. Jeg tror dette er slik at menneskets munn gir et miljø som passer til gram-positive bakterier.
Avslutningsvis, vil jeg la hunden min fortsette å slikke meg? Svaret på spørsmålet er ja! Jeg vil føle meg skyldløs over å la hunden min slikke meg fordi jeg fant ut at orale bakterier fra mennesker og hunder er forskjellige, så hundens orale bakterier gir ingen skade for meg.
Videre forskning
Jeg vil undersøke hvilke typer gramnegative bakterier som finnes i munnen til hunder og hvor de kommer fra for å se om hypotesene mine er sanne. Jeg vil også se om børsting av tennene til hunder hver dag vil bidra til å forhindre at skadelige bakterier vokser i munnen. Å gjennomføre dette eksperimentet i større skala med flere fag vil bidra til å støtte min konklusjon. Det er kjent at data er mer pålitelige når det er er flere fag som blir testet.
Anerkjennelser
Jeg vil takke moren min for at hun oppfordret meg til å skrive et stipend for å jobbe ved State Hygienic Laboratory ved University of Iowa. vil takke Gabriella Gerken for å være en god mentor, og for å lære meg så mye om plating av bakterier og forstå gramflekken. Jeg vil takke faren min for at han hjalp meg med å forstå mer om bakterienes verden.
Jeg er så takknemlig for å ha opplevd å jobbe i et universitetslaboratorium i en alder av 13. Jeg har lært så mye å jobbe med agarplatene og bakteriene. Jeg vil være helt fornøyd hvis jeg ikke vinner, fordi opplevelsen var utrolig og veldig lærerik, og jeg er så glad jeg få dele mine oppdagelser med verden.
Bibliografi
«Bakterier.» Wikipedia. 29. november 2009.Hentet fra http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria
Brook, I. «Microbiology and Management of Human and Animal Bite Wound Infections.» Primæromsorg 1 (30. mars 2003): 25-39.