西北農林科技大學分營：大自然的顏料——生活中的微生物培養與作畫

陳龍 安相

活動簡介

自然界中各類動物、植物、微生物組成了豐富多彩的生物界。相比較之下，動物和植物更加容易從直觀上為我們所感知它們的形態和特點，而微生物就如空氣般不易覺察，但它們卻真實地存在于“長毛”的面包上、發霉的甜瓜里、未清洗的咖啡杯中和顯微鏡的視野下。

培養基是供微生物、植物組織和動物組織生長和維持用的人工配制的養料，一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽（包括微量元素）及維生素和水等物質，配制時也會進行物料調整，以達到不同生物生長所需的要求。

本次活動利用大腸桿菌等生活中常見微生物作菌種，按設計好的圖案在配置好的微生物培養基上“作畫”，由于不同微生物的顏色有差異，“畫作”會呈現出豐富的色彩；利用紫外線致死微生物原理，用一定圖案作為陰影遮蓋進行微生物作畫。

活動主題

認識大自然的顏料，探索微生物的奧秘。

活動內容

“顏料”初識——小微生物的大作用

目標：以生活中常見現象引入，以小見大，激發營員積極探索生活現象的興趣，幫助營員了解微生物學的發展史、研究現狀和未來趨勢，微生物的種類區分和各類微生物特點，同時為之后的微生物“作畫”活動作知識準備。

形式：以報告會的形式進行理論講解和PPT展示。

“顏料”收集——環境微生物檢測

目標：讓營員在開心愉快的氛圍中感受微生物的神奇，通過親自動手操作，了解不同種類微生物的生長繁殖過程、生長條件要求、人工培養、取菌接種等相關知識。

形式：學生分為4組，每組25人，實驗室主管教師進行實驗操作與內容講授，包括培養基的種類，如何使用接種針、超凈工作臺、移液槍，如何進行科學標記等，強調實驗過程中的安全問題。營員可以自行設計，收集生活中常見物品上的微生物，例如：打開培養皿的蓋子暴露在空氣中、將頭發在培養基上劃過、用手指輕點培養基、對培養基持續幾秒呼氣等，之后蓋好蓋子并做記號，放入培養箱中進行培養。

“顏料”的使用——微生物作畫

目標：發揮營員的想象力，將科學與藝術相結合，通過用微生物作畫展現生命科學的魅力。

形式：營員自行剪裁圖案紙，墊在培養皿下方，用接種針、接種環消毒后蘸取菌液進行勾邊描繪；或者在培養基上涂布菌種，用牛皮紙剪出圖案，覆蓋在培養基上，置于超凈臺內進行紫外燈照射。紫外線可使微生物發生突變致死，但其會被牛皮紙隔離，因此牛皮紙覆蓋的位置會有菌種保留，而暴露位置菌種會死亡導致留白，二者結合形成圖案。

“顏料”的顯色——微生物培養及觀察

目標：營員觀察個人的杰作，相互交流，激發對科學探索的好奇心。

形式：將上述活動所用培養基放入培養箱進行培養，2天后取出觀察，根據菌種長勢記錄生活中的微生物種類特征，并拍照留念，優秀作品進行展示。

活動安排

前期活動準備 招募10？20位志愿者進行培養基配制、器材清洗、滅菌、無菌水分裝、滅菌、培養基分裝、菌液配制等準備工作。

志愿者培訓 對志愿者進行相關安全管理培訓，使其熟悉活動流程與實驗操作規范，確保活動整體有較好質量。

活動測試與優化 志愿者提前利用微生物進行創作，測試效果，以便活動開展前給營員展示。

“生活中的微生物”通識課（50分鐘） 指導教師通過報告的形式以生活中常見現象引入，用有趣、“有料”的微生物小故事及多種圖片向營員講解微生物的歷史、研究現狀和未來趨勢，激發營員探索的好奇心。

環境微生物檢測（30分鐘） 營員在志愿者和教師的指導下，收集空氣或自身的微生物進行培養。

微生物作畫（30分鐘） 營員用接種針、接種環消毒后蘸取菌液，在培養基上繪制或用紫外線照射覆蓋剪紙圖案的接種區域，使圖案形成。

分享交流 2天以后，營員再次來到實驗室取出培養皿觀察繪制的圖案，交流互評，拍照留念。

活動總結

理論課程豐富精彩

理論課程內容深入淺出，時間不長但信息量豐富，主講教師具有多年講授科普報告的經歷，深受學生喜愛。講授內容從身邊常接觸的微生物入手，將微生物的研究史、分類特征及在生產生活中用途的知識融入其中，一個個小故事引人入勝，有效激發了營員的好奇心，為后續的小實驗奠定理論基礎。

團隊合作促交流

活動分成小組進行，以團隊合作的方式，引導營員通過活動主動獲取知識，提高團隊配合與溝通能力，在活動中增強他們的團隊意識，培養相互間的凝聚力與信任感。

實踐動手成效大

本次微生物作畫活動有共計100名志愿者參與，環境微生物檢測人均2次，完成繪畫作品200余件。把千奇百怪充滿創意的圖案呈現在小小的培養皿上，是藝術與科學的碰撞，實驗雖然簡單，但是極具啟發性，看似枯燥的理論也可以充滿夢幻的美，營員在愉快的氛圍中學會了知識，啟迪了思想。

“今天，走了很多路。一條科學與歷史之路，通往西農的博覽園。動植物館，我不光看到了千姿百態的標本化石，還有科學家為民生的責任擔當與付出。在農耕史館與校史館，我看到了幾千年來中華民族農業的興盛與發展，以及西農的成長與壯大，其背后是中國人民艱苦奮斗、砥礪前行的精神作為支撐。一條探索創新之路，通向西農的生命科學院。用不同的想法，創造不一樣的畫作，用現代的微生物培養與無菌技術，探秘微觀世界的神奇。一條綠色發展之路，通向趙忠教授的課堂。在這里我看到了天人合一的哲學理念與當今可持續發展理念的完美契合，我懂得了面對前路漫漫，我們依然有很多路要走。踏平坎坷成大道，斗罷艱險又出發，路——就在腳下。”

——西北農林科技大學分營營員 徐稼正