МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ГОРОДА МОСКВЫ


 

Методическая разработка

Проектная работа по теме:

«Исследование эффективности косметических моющих средств, обладающих антибактериальной активностью»

Исполнитель:

Учитель биологии
физико-математического лицея “Вторая школа”

Трошева Арина Алексеевна

Москва, 2020 год

Введение

С таким косметическим продуктом, как мыло, человечество знакомо с давних времен. Согласно данным археологических раскопок, мыловарение появилось в Шумерской цивилизации около 5800 лет назад. Шумеры использовали золу, воду и жир для получения мыльного раствора. Также мыловарение было известно и древним римлянам. Для аромата и косметических свойств римляне обогащали мыла различными эфирными маслами и использовали данные смеси для стирки и личной гигиены.

В наше время разнообразие не только мыл, но и других косметических средств очень велико, из-за этого мыло чаще всего рассматривается как продукт для мытья рук. В окружающей нас среде довольно много различных микроорганизмов, причем некоторые из них - патогенные. Для снижения риска инфицирования люди вынуждены чаще мыть руки, и многие выбирают для этой цели мыла с антибактериальными компонентами в составе. 

Ввиду большого ассортимента антибактериальных и обычных мыл, представленного на российском рынке, произвести выбор нужного продукта не так уж просто. Тем более необходимо учесть, что антибактериальные компоненты в составе мыла не должны травматично влиять на собственную микрофлору кожи человека, которая выполняет защитные функции. Чтобы понять, каким мылом лучше всего пользоваться, чтобы сохранить свое здоровье, можно исследовать, как же влияют компоненты разных мыл на бактериальную микрофлору кожи человека.

Целью данной проектной работы является сравнение антибактериальной эффективности различных мыл.

Цели и задачи, поставленные перед учащимся

Цели:

1. познакомить учащихся с методами микробиологического исследования;

2. научить самостоятельно проводить микробиологические исследования и интерпретировать их результаты с использованием научной литературы.

Задачи:

1. сформировать навыки анализа научной и методической литературы;

2. сформировать навыки приготовления твердой агаризованной среды для микробиологических исследований;

3. сформировать навык процедуры смыва с рук;

4. сформировать представление о микробиологическом посеве.

Методика проводимых исследований

Для оценки эффективности работы различных антибактериальных мыл учащемуся необходимо ознакомиться со следующими методиками:

1. методика приготовления твердой агаризованной среды;

2. методика проведения процедуры смыва с рук;

3. методика микробиологического посева.

Методика приготовления твердой агаризованной среды

Зачастую найти готовую смесь для приготовления твердой агаризованной среды довольно затруднительно, вследствие чего в данной работе представлен аналог, который может изготовить любой учащийся.

1. Используя 500 мл бутилированной чистой воды, 50 грамм жирного мяса и 1 грамм поваренной соли, сварить мясной бульон в течение 1,5 часов. После приготовления бульон охладить до 30-40^оС;

2. добавить к бульону агар в пропорции 1 грамм на каждые 50 мл жидкости;

3. разогреть смесь до растворения порошка агара, оставить охлаждаться до 40-45^оС;

4. подготовить место для залива чашек Петри: протереть рабочую поверхность 70% раствором этилового спирта, зажечь спиртовку. Чашки Петри должны быть стерильными;

5. рядом пламенем спиртовки (см.рисунок 1) залить агаровую смесь в нижнюю часть чашки Петри таким образом, чтобы образовался тонкий однородный слой. Накрыть чашку Петри второй половиной, оставить смесь застывать. Готовые чашки Петри со средой можно хранить при температуре +4^оС.

Рисунок 1. Перенос питательной среды в чашку Петри

Методика проведения процедуры смыва с рук

Для проведения данной методики понадобятся пробирка со стерильным физ.раствором, стерильные ватные тампоны, спиртовка, пинцет, 70% раствор этилового спирта.

1. Подготовить рабочее место: протереть рабочую поверхность раствором этилового спирта, зажечь спиртовку.

2. Стерилизовать пинцет: окунуть его в раствор спирта, нагреть в пламени спиртовки.

3. Стерилизованным пинцетом опустит стерильный ватный тампон в пробирку с физ.раствором. Подождать, пока тампон полностью намокнет.

4. Используя стерильный пинцет, извлечь влажный тампон из пробирки и над пламенем спиртовки провести им по рукам испытуемого.

5. С помощью пинцета поместить тампон обратно в пробирку.

Методика микробиологического посева

Для проведения данной методики понадобятся спиртовка, пинцет, 70% раствор этилового спирта, чашки Петри с твердой агаризованной средой, материал смыва с рук.

1. Подготовить рабочее место: протереть рабочую поверхность раствором этилового спирта, зажечь спиртовку.

2. Стерилизовать пинцет: окунуть его в раствор спирта, нагреть в пламени спиртовки.

3. Стерильным пинцетом извлечь ватный тампон, использованный при процедуре смыва.

4. Над пламенем спиртовки слегка приокрыть чашку Петри, провести ватным тампоном по агаризованной среде, закрыть чашку (см.рисунок 2).

5. Выбросить ватный тампон. Оставить чашки Петри при комнатной температуре на 3-4 суток до появления колоний бактерий.

Рисунок 2. Посев микроорганизмов в чашку Петри

Ход работы

1. В первую очередь, учащемуся необходимо подготовить чашки Петри с твердой агаризованной средой согласно методике.

2. Затем необходимо выбрать те антибактериальные мыла, которые учащийся хочет исследовать. В качестве контроля можно взять туалетное мыло, не содержащее антибактериальных компонентов.

3. На исследование каждого типа мыла используются 2 чашки Петри: на одну идет посев с грязных рук учащихся, на вторую - посев с рук, вымытых анализируемым в данный момент мылом.

Обработка экспериментально полученных результатов

После 3-4 дней после микробиологического посева необходимо проанализировать чашки. При рассмотрении чашек необходимо зафиксировать:

1. Разнообразие бактериальных или грибных колоний на чашке.

2. Общее количество колоний одного типа.

Воспользовавшись научной литературой, по внешнему виду бактериальных колоний можно определить, какие микроорганизмы произрастают на той или иной чашке. 

Чаще всего на руках человека можно обнаружить следующие микроорганизмы:

1. Эпидермальный стафилококк - бактерии нормальной микрофлоры кожи человека. Не является патогенным. Колонии изображены на рисунке 3.

2. Золотистый стафилококк - патогенный микроорганизм, который часто присутствует на кожных покровах человека. Вызывает множество заболеваний кожи, дыхательных путей и т.д. Колонии изображены на рисунке 3.

3. Micrococcus luteus - часть нормальной микрофлоры кожи человека и слизистой оболочки ротовой полости, образует колонии ярко-желтого цвета. Не является патогенным. Колонии изображены на рисунке 4.

4. Грибы рода Aspergillus не являются частью нормальной микрофлоры кожи человека, как правило, попадают на кожу в связи с контактом с какими-либо предметами, загрязненными спорами данных плесневых грибов. Патогенны, вызывают спектр различных заболеваний. Колонии разнообразны, внешний вид представлен на рисунке 5.

Рисунок 3. Внешний вид колоний стафилококка эпидермального (S. epidermalis) и золотистого (S. aureus)

Рисунок 4. Внешний вид колоний Micrococcus luteus

Рисунок 5. Внешний вид колоний грибов рода Aspergillus

Представить экспериментально полученные данные можно в виде таблицы 1. 

Таблица 1. Колонии бактериальных организмов, обнаруженные на кожном покрове до и после использования мыла

После проведения экспериментального анализа всех мыл необходимо произвести оценку полученных результатов. Оценить эффективность того или иного мыла можно следующим образом: мыло считается эффективным и безопасным в том случае, если оно справляется с теми микроорганизмами, которые не являются компонентами нормальной микрофлоры (например, золотистый стафилококк или грибы из род Aspergillus), но не уничтожает полностью эпидермального стафилококка - компонента нормальной микрофлоры кожи.

Список литературы

1. Нетрусов, А.И., Егорова, М.А., Захарчук., Л.М., Динариева, Т.Ю. Практикум по микробиологии - М.: издательский центр “Академия”, 2005 г. - 608 С.

2. Рыкова, Л.И., Черняева, М.И. Основы микробиологического контроля консервного производства - М.: Пищевая промышленность, 1967 г. - 404 С.

3. Интернет-портал poznayka [электронный ресурс], URL: https://poznayka.org/s44898t1.html, дата обращения 26.04.2020.

4. Интернет-портал VPALAMARCHUK.RU [электронный ресурс], URL:https://vpalamarchuk.ru/mikromir/epidermalnyj-stafilokokk-vrag-ponevole.html, дата обращения 26.04.2020.

5. Интернет-портал Википедия [электронный ресурс], URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%BB%D0%BB, дата обращения 26.04.2020.