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“修复大神”维生素C

2019-07-21范梓俊

发明与创新·中学生 2019年7期
关键词:线虫头部维生素

范梓俊

我在学校的斯坦福创新实验室课程中认识了秀丽隐杆线虫。上课时,我发现将线虫移入新培养基后,其运动能力常常比转移前差。有没有方法帮助线虫恢复运动能力?

通过对文献的检索,我了解到维生素C能通过减少酶的释放和过氧化物的生成,减轻氧化损伤,加快肌肉恢复,而且它能清除或抑制使肌肉衰老的氧自由基,进而减轻运动所引起的肌肉损伤。维生素C浓度过高时,肌肉收缩能力会下降。

将维生素C加入培养基能否修复因移虫操作造成的肌肉损伤,使秀丽隐杆线虫恢复正常运动能力?我决定一探究竟。

一、实验材料

秀丽隐杆线虫(以下简称线虫)、大肠杆菌OP50、NGM培养基、大肠杆菌液体培养基、M9盐溶液、双蒸水、氯化钠、牛肉膏蛋白胨、蒸馏水、维生素C药品。

二、实验过程

1.配制培养基

按配方配制培养大肠杆菌的液体培养基,放入高压蒸汽灭菌锅中高压灭菌,取出待冷却并在超净工作台中倒平板。培养基凝固后加入1 200μL大肠杆菌培养液和600μL不同浓度的维生素C溶液或等量蒸馏水,待其干燥。

2.培养线虫

在含不同浓度维生素C的线虫培养基中,挑10条L4期的线虫,并开始实验计时。

3.實验设置

设置0.5%、1%、5%、10%、20%和饱和浓度的维生素C溶液,分别加入线虫培养基。分别观察和记录经过12h、24h、48h、72h、96h、120h、144h、168h培养的L4线虫在上述浓度溶液培养基中的头部摆动频率(以线虫头部向一侧摆动记作一次,每次记录时长为1min)和身体弯曲频率(以线虫身体长轴方向的一个波长的移动记作一次,记录时长为20s),每次实验选取培养基中的10条线虫记录数据,每种浓度重复3次,求取平均值。

三、实验结果

1.不同浓度维生素C对线虫头部摆动的影响

添加0.5%维生素C培养基的线虫头部摆动频率与对照组相近,甚至培养至12~24h时超过了对照组(对照组12h为82.40±8.63次/min,24h为94.30±6.62次/min;0.5%维生素C溶液12h为91.20±15.72次/min,24h为94.20±8.95次/min)。

由此可见,添加0.5%维生素C培养24h以内对线虫的头部摆动具有一定程度的促进作用,可帮助线虫在新环境中快速觅食。

2.不同浓度维生素C对线虫身体弯曲运动的影响

添加0.5%维生素C培养基的线虫身体弯曲频率与对照组相近,甚至培养至24h、48h、120h、168h时超过了对照组(对照组24h为8.00±2.54次/20s,48h为94.30±6.62次/20s,120h为7.90±2.96次/20s,168h为6.80±2.94次/20s;0.5%维生素C溶液24h为11.10±2.96次/20 s,48h为9.30±2.54次/20s,120h为8.30±2.71次/20s,168h为8.50±3.50次/20s)。

由此可见,添加0.5%维生素C会使线虫的身体弯曲运动呈周期性变化,且具有一定程度的促进作用。

3.维生素C饱和溶液对线虫头部摆动和身体弯曲运动的影响

随着培养时间的延长,在维生素C饱和溶液中培养的线虫1 min头部摆动频率和20 s身体弯曲频率均比20%维生素C溶液培养效果差。

可见,维生素C饱和浓度对线虫运动能力的恢复作用较差。

四、实验结论

添加0.5%维生素C溶液培养24h以内对线虫的运动能力具有短时间的促进作用,可帮助加快线虫在新培养基中的肌肉恢复,促进觅食行为,进而帮助线虫适应新培养基。但高浓度维生素C对线虫运动能力恢复的效果较差。(指导老师:林 佳)

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