Действительно ли всего несколько дополнительных дней в чашке Петри поспособствуют созданию исчерпывающей модели раннего развития человека? В ходе биологического эксперимента в чашку Петри с питательной средой поместили колонию.
Эксперимент с чашкой петри - 89 фото
Теперь в ней буквально выращивают произведения искусства. Научная Россия рассказывает о совместном творчестве ученых и бактерий. На протяжении более 100 лет это самая привычная лабораторная посуда. В нее заливают разогретую жидкую питательную среду — агар-агар — и он застывает в плоскую полупрозрачную сероватую пластинку. На эту питательную среду ученые «сеют» микроорганизмы. Микробам нравится жить в чашках Петри, у них есть там все, что нужно для жизни — корм и тепло термостата. Колонии бактерий растут, принимая самую разную форму и цвет. И все, что попадет в нее с воздухом, через считанные дни расцветет пышным цветом. Этот опыт частенько практикуют студенты-младшекурсники. Название изображения Однако новые времена сделали чашку Петри настоящим арт-объектом. Кому и когда первому пришло в голову сделать причудливость форм бактериальных колоний предметом искусства — история умалчивает.
Возможно, первым был знаменитый Александр Флеминг, британский микробиолог, открывший антибактериальный фермент лизоцим, вырабатываемый человеческим организмом и впервые выделивший пенициллин из плесневых грибов Penicillium notatum — исторически первый антибиотик.
Этот опыт частенько практикуют студенты-младшекурсники. Название изображения Однако новые времена сделали чашку Петри настоящим арт-объектом. Кому и когда первому пришло в голову сделать причудливость форм бактериальных колоний предметом искусства — история умалчивает. Возможно, первым был знаменитый Александр Флеминг, британский микробиолог, открывший антибактериальный фермент лизоцим, вырабатываемый человеческим организмом и впервые выделивший пенициллин из плесневых грибов Penicillium notatum — исторически первый антибиотик. Флеминг славился среди коллег творческим беспорядком в лаборатории и удачливостью. Однажды, когда доктор был простужен, он посеял слизь из собственного носа на чашку Петри, в которой уже находились бактерии, и через несколько дней обнаружил, что в местах, куда была нанесена слизь, бактерии были уничтожены. Так был открыт лизоцим, и первая статья о нем вышла в 1922 году.
А в 1928 году он обнаружил, что в одной из чашек Петри с бактериями Staphylococcus aureus выросла колония плесневых грибов. Колонии бактерий вокруг плесневых грибов стали прозрачными из-за разрушения клеток. Так был открыт пенициллин, спасший миллионы жизней. Как истинный британский ученый, Флеминг был не чужд оригинальности, и на одной из своих чашек Петри оставил вот такой шедевр. Название изображения В наши дни уже есть несколько признанных мастеров агар-арта — нового вида творческого самовыражения ученых, притом не только биологов.
В этом году темой для шедевров стал «Сказочный и мистический микромир». Победа в соревнование для творческих микробиологов стала для красноярского врача неожиданностью. Творческая «кухня» Приготовьте словари: названия микроорганизмов, которые служили «красками» врачу-художнику, «непосвященным» ничего не скажут. Но с их помощью можно создавать потрясающие картины: — Выполнение одной картины занимает у меня одни-двое суток. Чашка Петри с определенными микроорганизмами ставится в термостат на 37 градусов. Различные бактерии дают разные цветовые оттенки. Я использовала в работе три вида микроорганизмов: - кишечная палочка Escherichia coli дает фиолетовый цвет; - Acinetobacter baumannii может быть причиной пневмонии, сепсиса и других инфекций, а может служить белой краской; - энтерококк фекальный Enterococcus faecalis , который входит в состав нормальной микрофлоры пищеварительного тракта человека, но может быть возбудителем разных инфекций - синяя краска. Картина выполнена на хромогенном агаре, который обычно используется для обнаружения и подсчета уропатогенных бактерий HiCrome UTI Agar , - увлеченно рассказывает Анастасия. Анастасия создает разные картины, используя используя питательную среду в качестве холста и бактерии вместо красок. Фото: предоставлено Анастасией Терешенко Отметим, что хромогенные среды окрашиваются в специфические цвета при наличии определенных бактерий. Это используются для быстрого обнаружения разных бактерий и помогает поставить диагноз и вылечить человека. На вопрос, не опасно ли заниматься творчеством с бактериями, Анастасия ответила так: — Опасность есть, работаем в перчатках.
Например, врач делает посев из горла пациента что бы определить бактериальную ангину. Колония - видимое изолированное скопление бактерий, которое образуется путем размножения одной единственной бактерии. Колонии могут быть маленькими 1-2 мм , средними 2-4 мм и большими более 4-5 мм. В нашем случае, колонии - это те самые веселые пятнышки, которые мы и будем считать на чашках под конец эксперимента. Микробиология - наука о бактериях. Принцип выращивания: не смотря на то, что бактерии отлично растут на самых разных поверхностях в микробиологии есть определенные стандартные условия для их выращивания. Самый распространенный базовый метод - в чашках Петри на агаре. Чашка Петри - специальная емкость из двух половинок для выращивания бактерий. Они есть разнообразных размеров, а так же многоразовые из стекла или одноразовые из пластика. Агар - специальная среда базовая , используемая для выращивания бактерий.
ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ
- Новая школа: подготовка к ЕГЭ с нуля
- Биологического эксперимента в чашку петри
- Российские ученые впервые рассмотрели процесс увядания мозга в чашке Петри
- В чашке Петри вырастили искусственный мозг с шизофренией: Наука: Наука и техника:
- Что еще почитать
- ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ
Жизнь в чашке Петри: учёные впервые создали искусственный эмбрион
Мозг с шизофренией смогли вырастить в чашке Петри нейробиологи из Колумбийского университета, передает со ссылкой на Таким образом, через 90 минут после начала эксперимента масса колонии микроорганизмов будет составлять 351 мг. Специалисты из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) смогли вырастить из стволовых клеток миниатюрный мозг, на котором можно будет проводить различные эксперименты. Но в планах у Ольги Кондратенко — попробовать воспроизвести в чашке Петри работы ее любимых художников — Василия Кандинского и Хуана Миро. Чтобы найти массу колонии микроорганизмов через 80 минут, нужно учесть, что масса увеличивается в 3 раза каждые 20 минут. За первые 20 минут масса станет равн.
Клетки человеческого мозга в чашке Петри научились играть в пинг-понг — видео
Но в планах у Ольги Кондратенко — попробовать воспроизвести в чашке Петри работы ее любимых художников — Василия Кандинского и Хуана Миро. В ходе биологического эксперимента в чашку Петри с питательной средой поместили колонию микроорганизмов массой 18 мг. В ходе биологического эксперимента в чашку Петри с питательной средой поместили колонию микроорганизмов массой 16 мг.
Франкенштейн из Кембриджа: ученый вырастил мозг в чашке Петри
Таким образом, через 90 минут после начала эксперимента масса колонии микроорганизмов будет составлять 351 мг. все готово к продолжению эксперимента! Найдите массу колонии микро-организмов через 80 минут после начала эксперимента.
Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу
- Тренировочные задания линейки 14 на прогрессии ОГЭ по математике с ответами, ФИПИ 2023
- Сетчатку глаза вырастили чашке Петри
- В ходе биологического эксперимента в чашку Петри с питательной средой …
- Биологического эксперимента в чашку петри
- Российские ученые впервые рассмотрели процесс увядания мозга в чашке Петри
Биологического эксперимента в чашку петри
Далее заготовку поместили в ёмкость с питательным раствором, который воссоздал внутриутробные условия, как при развитии обычного эмбриона. За четыре с половиной дня клетки сформировали структуру, схожую с настоящим зародышем мыши. На семидневном этапе развития эмбрион приступил к дроблению — началось формирование плаценты и, собственно, организма. Он эмбрион — прим. В результате искусственные эмбрионы достигли стадии развития, эквивалентной первому триместру реальной беременности мыши, после чего учёные прекратили эксперимент. Это, повторимся, первый случай, когда эмбрион был создан абсолютно искусственно — без использования яйцеклетки которая необходима, например, при том же клонировании.
Наблюдения за такими зародышами помогут исследователям понять механизмы самоорганизации клеток на самых ранних этапах зарождения организма, говорят авторы. До этого было известно, что эмбрион млекопитающего имеет симметричную шарообразную форму и, развиваясь, удлиняется, образует центральную полость и затем начинается формирование мезодермы, которая в итоге становится "строительным материалом" для костей и мышц. Это построение основы для всего тела", — поясняет Церникка-Гёц.
Фактически клетки мозга даже не осознавали, что играют в игру, а лишь реагировали на привычный электрический импульс. Учёные отметили, что система DishBrain обучалась буквально на ходу и на полную адаптацию понадобилось пять минут, при этом энергозатраты были минимальными. Цель авторов исследования заключается в том, чтобы помочь с лечением нейродегенеративных заболеваний, в том числе деменции и болезни Альцгеймера. В будущем учёные хотят проверить, как на активность нейронов будет влиять алкоголь, поскольку, по их мнению, подобные медленно прогрессирующие болезни развиваются именно из-за чрезмерного употребления спиртного.
Ох уж эти наивные китаезики. Однако именно наивность — неосведомленность во всех этих нейробиологических тонкостях — и позволила научной группе продвинуться вперед, считает Фу. Ученые разработали вектор на основе аденоассоциированного вируса и с его помощью ввели в черную субстанцию специальные РНК, чтобы заблокировать ген Ptbp1, кодирующий белок PTB1. Спустя 12 недель около 600 астроцитов стали нейронами — примерно треть от первоначального количества нейронов в субстанции была восстановлена. Новые нервные клетки не только производили дофамин, но и успешно встраивались в местные нейронные контуры, что приводило к восстановлению двигательных функций у мышей. Похоже, нейробиологи ошибались. Мышиные астроциты слева и нейроны, в которые они превратились справа. Мышиный мозг с «односторонней болезнью Паркинсона» перед терапией вверху и после внизу ; дофаминергические нейроны показаны зеленым. Фото: UCSD. Примерно с той же эффективностью ученым удалось перепрограммировать астроциты в нейроны и в полосатом теле и даже в коре больших полушарий головного мозга. В полосатом теле дофаминергические нейроны уничтожались с одной стороны, в результате мышки становились односторонними паркинсониками и для ощупывания предметов использовали только левые или правые лапки. Однако после терапии избирательность исчезала, и все четыре лапки двигались в одинаковой мере, что свидетельствовало о восстановлении нейронных контуров за счет новообразованных нейронов.
Благодаря разработке удалось получить ген, существовавший около четырех миллионов лет назад и в процессе эволюции способствовавший образованию коры головного мозга человека. Это сложная и большая часть органа, повлиявшая на социализацию людей. По словам ученых, занимающихся созданием мини-мозга человека, на 50-ый день развития у полученной формы видны глаза. При этом рост происходил исключительно в пробирке.
Вы точно человек?
То есть, клетки передают друг другу информацию посредством так называемых кальциевых волн. Справка «МК». Кальциевая волна — это последовательная передача астроцитами друг другу сигнальных ионов кальция. Эта особенность характерна именно для глиальных клеток мозга. Особенность нашей работы заключалась в том, чтобы изучить механизм «общения» астроцитов и то, как это общение изменяется со старением. Как вам это удалось? Мы вырастили астроциты мыши в лабораторной чашке Петри и посмотрели, как они «общаются» друг с другом посредством кальциевых волн, пока они молодые, и когда состарятся. Естественно, эксперимент длился очень долго, — мы культивировали, выращивали клетки и ждали, когда они начнут проявлять признаки старения. На это понадобилось полгода...
Учитывая, что мышь в среднем живет примерно 1,5 года, наша экспериментальная модель была довольно пожилой, то есть, мы сымитировали старение, последовательно изучая его под микроскопом с помощью кальциевого имиджинга. Астроциты выделены красным под микроскопом.
Для решения этой проблемы ученые ввели в орган препарат для улучшения когнитивных способностей. Созданный органоид позволяет исследовать нервную деятельность головного мозга, изучить различные неврологические и психиатрические расстройства сейчас проводятся работы по адаптации органа к экспериментам, связанным с эпилепсией и болезнью Паркинсона , а также тестирование соответствующих методов лечения.
Елена Александровна также принимает участие во Всероссийском конкурсе «Красота микромира», который проводится в нашей стране с 2016 года. Каждый год конкурсанты проявляют творчество на разные тематики. В 2022 году на выбор было предложено две темы для создания картин: «Многонациональная страна» и «Копия мирового шедевра».
Однако именно наивность — неосведомленность во всех этих нейробиологических тонкостях — и позволила научной группе продвинуться вперед, считает Фу. Ученые разработали вектор на основе аденоассоциированного вируса и с его помощью ввели в черную субстанцию специальные РНК, чтобы заблокировать ген Ptbp1, кодирующий белок PTB1. Спустя 12 недель около 600 астроцитов стали нейронами — примерно треть от первоначального количества нейронов в субстанции была восстановлена. Новые нервные клетки не только производили дофамин, но и успешно встраивались в местные нейронные контуры, что приводило к восстановлению двигательных функций у мышей. Похоже, нейробиологи ошибались. Мышиные астроциты слева и нейроны, в которые они превратились справа. Мышиный мозг с «односторонней болезнью Паркинсона» перед терапией вверху и после внизу ; дофаминергические нейроны показаны зеленым. Фото: UCSD. Примерно с той же эффективностью ученым удалось перепрограммировать астроциты в нейроны и в полосатом теле и даже в коре больших полушарий головного мозга. В полосатом теле дофаминергические нейроны уничтожались с одной стороны, в результате мышки становились односторонними паркинсониками и для ощупывания предметов использовали только левые или правые лапки. Однако после терапии избирательность исчезала, и все четыре лапки двигались в одинаковой мере, что свидетельствовало о восстановлении нейронных контуров за счет новообразованных нейронов. Другие научные группы тоже пытались проделать подобное.