Introductie
“Abby! Laat de hond je niet likken! Haar tong zit vol bacteriën! “Sinds we een paar jaar geleden een hond hebben, zegt mijn moeder dat altijd. Ik vind het heerlijk als mijn hond rent om me te begroeten als ik thuiskom van school en” hallo “zegt door me Wat ik echter haatte, was dat ik me schuldig voelde en walgde van het feit dat haar hondjesbacteriën op mijn hele gezicht waren. Dus besloot ik een test te doen om te zien hoe vies de tong van honden echt is.
Hypothese
Ik veronderstelde dat menselijke tongen schoner zouden zijn dan hondentongen. Ik dacht dit omdat mensen hun tanden minstens één keer per dag poetsen. Mijn hypothese was dat de tongen van honden vies zouden zijn omdat ze altijd vieze dingen likken, zoals afval.
Achtergrondonderzoek
Ik las over bacteriën op een aantal verschillende websites, waaronder de Universiteit van Californias Museum of Paleontology en Wikipedia. Ik las ook een artikel uit de Journal of the American Academy of Dermatology genaamd “Dog, Cat, and Human Bites: A Review.” Ten slotte las ik een artikel uit de Journal of Clinical Microbiology genaamd “Cultivable Oral Microbiota of Domestic Dogs”.
Wat ik uit mijn bacteriologische studies heb geleerd, is dat bacteriën voor het eerst “animalcules” werden genoemd door Antonie van Leeuwenhoek toen hij ze ontdekte in 1676. Bacteriën zijn eencellige organismen zonder kern. Omdat ze zo klein zijn, kunnen bacteriën alleen met een microscoop worden waargenomen. Deze organismen zijn slechts enkele micrometers lang (een micrometer is 1 / 1000ste millimeter). Er zijn bacteriën die uw huid, in uw lichaam en op veel andere plaatsen bedekken. Slechts ongeveer 1 procent van de bacteriën is schadelijk. De meeste bacteriën zijn niet schadelijk of nuttig. Nuttige bacteriën bedekken bijvoorbeeld de binnenkant van sommige van uw organen, waardoor wordt voorkomen dat schadelijke bacteriën uw organen infecteren. Er worden veel neutrale bacteriën in uw spijsverteringsstelsel aangetroffen om infectie te voorkomen. Veel bacteriën helpen uw immuunsysteem. Sommige bacteriën veroorzaken echter ziekten; Veel infectieziekten worden verspreid door het delen van speeksel dat is geïnfecteerd door schadelijke bacteriën.
Sommige onderzoeken hebben verschillen gevonden in de soorten infecties die optreden nadat ze zijn gebeten door een mens of een dier. Maar dit vertelde me niet welke bacteriën normaal aanwezig zijn. In de hand gebeten worden door een mens zal een infectie veroorzaken voor een mens. Toch is slechts 1 procent van de bezoeken aan de eerstehulpafdeling bestemd voor besmettelijke beten van honden. Dit deed me afvragen of mensen en honden hebben significante verschillen in het type en de hoeveelheid bacteriën in hun mond.
Projectbeschrijving
1. Het lab vinden: nadat ik had besloten dat ik een testbare hypothese had, moest ik een lab zoeken om mijn experiment uit te voeren. Ik schreef een subsidieverzoek aan het State Hygienic Lab aan de Universiteit van Iowa, waarin wordt uitgelegd wat ik daar wilde doen en wat ik probeerde te achterhalen. Mijn beurs werd geaccepteerd en ik kreeg een mentor toegewezen om met mij samen te werken in de faciliteit.
2. Materialen:
-
- 12 Fishers Finest swabs
- 12 gram-negatieve agarplaten
- 12 bloedagarplaten
- Wegwerplussen
- Veiligheidsuitrusting: handschoenen, bril, laboratoriumjas
3. Variabelen, controles en steekproefomvang: De enige variabele die ik aan het testen was, was het verschil tussen soorten. De controle was het menselijke speeksel. Ik had vijf monsters van mensen en zeven monsters van honden vanwege de beperkte hoeveelheid materiaal die het lab me bood.
4. Monsters krijgen: op 20-21 juni 2010 ging ik langs bij vijf van mijn buren die hondenbezitters zijn en kreeg ik speekselmonsters. Ik heb de eigenaren van de honden hun honden en zichzelf laten testen met aparte wattenstaafjes. Ik vroeg de proefpersonen om hun tanden niet te poetsen of te eten voorafgaand aan de bemonstering om er zeker van te zijn dat de tests niet gecompromitteerd waren. Dit verzekerde dat de enige variabele die werd getest het verschil was tussen de monden van honden en mensen. Ik gebruikte Fishers Finest swabs om hun tong schoon te vegen. Ik legde de wattenstaafjes in de koelkast tot ik ze op 21 juni 2010 ging uitschrijven. Ik zorgde ervoor dat de proefpersonen anoniem bleven door ze Mens 1 tot 5 of Hond 1 tot 5 te labelen.
5. De bacteriën plateren: op 21 juni 2010 ging ik naar het State Hygienic Lab aan de Universiteit van Iowa om de bacteriën op agar te plaatsen. Ik heb bloedagarplaten gebruikt waarop zowel gramnegatieve als grampositieve bacteriën te zien zijn, en gramnegatieve agarplaten met grampositieve antibiotica, zodat alleen gramnegatieve bacteriën kunnen groeien.
The gram vlek van bacteriën is een manier om bacteriën te classificeren op basis van hun celwanden.Om de gramkleuring te doen, leg je een monster van de bacteriën op een bord, kleur je het paars met een chemische stof, ontkleurt je het met alcohol en kleurt je het vervolgens met een roze chemische stof. Als de bacteriën paars kleuren, zijn ze grampositief, wat betekent dat hun celwanden de paarse chemische stof hebben geabsorbeerd. Als de bacteriën roze zijn, zijn ze gramnegatief, wat betekent dat hun celwanden de paarse chemische stof niet hebben opgenomen, maar wel de roze. Grampositieve cellen worden meestal in de mond of op de huid aangetroffen, en gram -negatieve cellen worden meestal in de darmen aangetroffen.
Ik veegde eerst een vierde van de agarplaat af, en daarna gebruikte ik een lus om de bacteriën rond te verspreiden, zodat wanneer de bacteriën groeiden , Zou ik een beter idee kunnen krijgen van hun hoeveelheid. Om bacteriën te plateren, strijk je eerst een vierde van de plaat, en dan neem je een deel van de bacteriën die je op de plaat hebt geplaatst en wrijf je deze langs de volgende kant van de plaat met een instrument wordt een lus genoemd. Daarna desinfecteer je de lus en neem je een deel van de bacteriën van de eerste keer dat je de lus gebruikte en wrijf je deze rond op het volgende kwadrant. Ten slotte, je desinfecteert de lus opnieuw en neemt een deel van de bacteriën van de tweede keer dat je de lus gebruikte en wrijft deze rond de rest van het ongerepte deel van de plaat (zie diagram).
Ik heb van mijn mentor geleerd hoe wetenschappers de hoeveelheid bacteriën op de platen beschrijven. Ze leerde me dat als er na een paar dagen alleen bacterieculturen waren op de oorspronkelijke plek waar je met het wattenstaafje overheen hebt gestreken, je zou zeggen dat er een “zeldzame” hoeveelheid bacteriën op de plaat zit. Als er bacterieculturen zijn aan de eerste kant waar je de lus op gebruikte, zou je het aantal bacteriën omschrijven als “weinig”. Als er bacterieculturen waren op het deel van de plaat waar je de lus voor de tweede keer gebruikte, zou je de hoeveelheid bacteriën omschrijven als matig. Als er bacterieculturen zijn op de laatste plaats waar u de lus gebruikte, zou u het aantal bacteriën omschrijven als “veel”.
6. Groeien van de bacteriën: nadat de culturen 24 uur in een incubator bij 35 ° C waren gehouden, observeerde ik hun groei.
7. Analyse van de platen: De volgende dag ging ik terug naar het laboratorium en analyseerde ik de platen. Ik beschreef de hoeveelheid bacteriën met behulp van de hierboven beschreven methode. Ik heb ook bepaald hoeveel bacteriekolonies er waren door hun verschillende vormen, maten en kleuren. Alle waarnemingen werden in mijn lab-notitieboekje vastgelegd. Toen ik klaar was met het analyseren van de platen, werden ze geautoclaveerd en afgevoerd door het Hygienic Lab.
De monsters van petrischalen voor honden bevatten veel verschillende bacteriën, zoals te zien is aan de verschillende kleuren en vormen van de bacteriekolonies. Van de meeste van deze platen wordt gezegd dat ze zeldzame of weinig bacteriekolonies hebben vanwege de positie van alle kolonies.
De monsters van menselijke petrischalen bevatten meestal dezelfde bruine platte bacteriën of witte bacteriën, in tegenstelling tot de zeer diverse hondenmonsters. De meeste van deze monsters zouden variëren van “weinig” tot “matige” bacterieniveaus. Dit zijn bloedagarplaten waarmee zowel gramnegatieve als grampositieve bacteriën kunnen groeien.
Ik heb de hoeveelheid bacteriën op elke plaat geregistreerd en ik heb geprobeerd te schatten hoeveel verschillende bacteriekolonies er op elke plaat waren . (Ik moest een schatting maken omdat het bijna onmogelijk is om het exacte aantal te vinden.) Toen ik thuiskwam, nam ik het gemiddelde van de gegevens om het beter te begrijpen. Ik vond voor het eerst de gemiddelde hoeveelheid totale bacteriën, grampositieve bacteriën en gramnegatieve bacteriën bij honden en mensen. Om dit te doen, heb ik een beoordelingsschaal toegewezen waarin zeldzaam = 1, weinig = 2, gemiddeld = 3 en veel = 4. Ik heb het gemiddelde genomen van de resultaten en ze vastgelegd in de gegevenstabel.
Resultaten
Ik vond het gemiddelde totaal voor menselijke bacteriën 3, wat een beoordeling van “matig” is. Het gemiddelde totaal voor hondenbacteriën was 2,7 (tussen “weinig” en “matig”). Het gemiddelde totaal aantal gramnegatieve hondenbacteriën was 0,9, wat “zeldzaam” is. Het gemiddelde totaal van gramnegatieve menselijke bacteriën was 0,2, wat als “zeer zeldzaam” zou worden beschouwd. Het gemiddelde totaal aantal gram-positieve hondenbacteriën was 1,9, wat bijna “weinig” is. Het gemiddelde aantal gram-positieve bacteriën voor mensen was 2,8, wat bijna “matig” is. (Deze cijfers zullen later in mijn conclusie worden geïnterpreteerd.)
Het gemiddelde aantal grampositieve bacteriën in de mond van een mens was 4.2 kolonies. Menselijke monden bevatten meer grampositieve bacteriën (het type bacterie dat gewoonlijk in de mond of op de huid wordt aangetroffen) dan honden. Toch hadden de mond van de mens minder gramnegatieve bacteriën (dit type bacterie zit vooral in de darmen) dan honden? Dit is logisch, omdat honden waarschijnlijk gramnegatieve bacteriën krijgen door snuffelende hondenpoep of honden “billen. Mensen hebben waarschijnlijk meer grampositieve bacteriën vanwege de omgeving in hun mond.
Ik heb ook een gemiddelde gemaakt van de kwaliteit van de platen, of hoeveel verschillende soorten bacteriën er in elke plaat werden gevonden (zie grafiek). Het gemiddelde totaal voor honden was 5,6 verschillende bacteriekolonies. Het gemiddelde totaal voor mensen was 4,1 verschillende soorten bacteriekolonies. Het gemiddelde aantal gram- negatieve bacteriën in de bek van een hond waren 2 kolonies. Het gemiddelde aantal gramnegatieve bacteriën in de mond van een mens was 0,2 kolonies. (Één persoon op vijf had één kolonie gramnegatieve bacteriën.) Het gemiddelde aantal grampositieve bacteriën in de mond van een hond was 3,7. kolonies. (Deze cijfers zullen ook worden geïnterpreteerd in mijn conclusie.)
De grafiek laat zien dat menselijke monden meer grampositieve bacteriën en toch minder gramnegatieve bacteriën bevatten dan honden (zoals weergegeven in de tabel met gemiddelde gegevens). Honden hebben een groter totaal aan bacteriekolonies. Dit kan zijn omdat honden veel verschillende soorten gramnegatieve bacteriën verzamelen door het snuiven van het afval en de bodems van andere honden. Honden nemen ook bacteriën op van de dingen die ze ruiken en likken. Hoewel mensen hun tanden vaak poetsen en hun mond vaak poetsen, zitten nog steeds veel bacteriën in hun mond. Dit komt waarschijnlijk omdat er veel onschadelijke bacteriën in de wereld zijn die van nature in de mond van de mens leven.
Conclusie
Ik concludeerde dat hond en menselijke mondflora is heel anders. (Flora betekent de bacteriën die in een mond of ergens anders worden aangetroffen.) De bacteriën die in de mond van een mens worden aangetroffen, lijken meer op de mondbacteriën van een andere mens dan de bacteriën die in de mond van een hond worden aangetroffen.
Ik concludeerde ook dat honden in sommige opzichten “monden schoner zijn dan mensen” en op andere manieren vuiler. Mensen hebben meer bacteriën in hun mond dan honden, op basis van het totale aantal bacteriën. De meeste mensen had een “matig” aantal bacteriën, en de meeste honden hadden “weinig” bacteriën. Een mogelijke verklaring hiervoor kan zijn dat honden veel hijgen, en misschien vallen tijdens het hijgen bacteriën samen met hun speeksel van hun tong. Maar honden hadden meer soorten bacteriën. Het gemiddelde aantal verschillende bacteriekolonies in de mond van een hond was ongeveer 5,7. Het gemiddelde aantal verschillende bacteriekolonies in de mond van een mens was ongeveer 4,1. Ik denk dat dit zo is omdat honden aan verschillende dingen ruiken en likken, zoals tapijten, vloeren, stoelen, gras, enz., Zodat ze bacteriën op veel plaatsen oppikken.
Honden hebben meer gramnegatieve bacteriën in hun mond. Ik denk dat dit komt omdat ze vaak aan dingen op de grond ruiken en likken. Omdat gramnegatieve bacteriën meestal alleen in de darmen worden aangetroffen, krijgen honden de bacteriën misschien in hun mond omdat ze aan de onderkant van andere honden ruiken. Als ze dat doen, kunnen ze wat gramnegatieve bacteriën op hun neus krijgen die vroeger in de darm van de andere hond; later zal de hond zijn neus likken en de bacteriën in zijn bek krijgen. Mensen hebben meer grampositieve bacteriën in hun mond. Ik denk dat dit zo is omdat de menselijke mond een omgeving biedt die geschikt is voor grampositieve bacteriën.
Tot slot, zal ik mijn hond me laten blijven likken? Het antwoord op de vraag is ja! Ik zal me onschuldig voelen als ik mijn hond me laat likken, omdat ik ontdekte dat de orale bacteriën van mens en hond verschillend zijn, dus de orale bacteriën van mijn hond zijn niet schadelijk voor mij.
Verder onderzoek
Ik zou graag willen onderzoeken welke soorten gramnegatieve bacteriën in de monden van honden worden aangetroffen en waar ze vandaan komen om te zien of mijn hypothesen waar zijn. Ik zou ook graag willen zien of het dagelijks poetsen van de tanden van honden zou helpen voorkomen dat schadelijke bacteriën in hun mond groeien. Het uitvoeren van dit experiment op grotere schaal met meer proefpersonen zal mijn conclusie ondersteunen. Het is bekend dat de gegevens betrouwbaarder zijn als er worden meer proefpersonen getest.
Dankbetuigingen
Ik wil mijn moeder bedanken voor de aanmoediging van mij om een beurs te schrijven om te werken bij het State Hygienic Laboratory aan de Universiteit van Iowa. wil Gabriella Gerken bedanken voor zijn geweldige mentor en voor het feit dat hij me zoveel heeft geleerd over het plateren van bacteriën en het begrijpen van de gramkleuring. Ik wil mijn vader bedanken voor het helpen begrijpen van de wereld van bacteriën.
Ik ben zo dankbaar dat ik op 13-jarige leeftijd heb mogen werken in een universitair laboratorium. Ik heb zoveel geleerd met de agarplaten en bacteriën. Ik zal heel blij zijn als ik niet win, want de ervaring was ongelooflijk en zeer leerzaam, en ik ben zo blij dat ik mag mijn ontdekkingen met de wereld delen.
Bibliografie
“Bacteriën.” Wikipedia. 29 november 2009.Opgehaald van http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria
Brook, I. “Microbiologie en beheer van bijtwondinfecties bij mens en dier.” Primary Care 1 (30 maart 2003): 25-39.