家族名稱:山藥多醣對乳酸菌吸附腸道細胞能力之影響
所在校區:林口
主題:1.專業實習, 5.專題製作
指導老師:陳頤之、許青雲
系所:保健營養系
益生菌在維持腸道健康菌相扮演重要的角色,國人壽命增長,對於健康的議題也日漸重視,在補充對腸道有益的益生菌也更加受到社會大眾的矚目。然而,我們補充的益生菌,真的能駐留於腸道嗎?為探討此問題,本家族於本期之學習目標以及策略為:利用山藥作為培養益生菌的多醣來源,加入不同比例之山藥多醣至益生菌培養基內,在體外以模擬的腸道細胞模型來測試益生菌吸附狀況。乳酸菌是為益生菌中大宗,因此我們以乳酸菌進行實驗。以提供更多關於益生菌在腸道定殖的相關資訊。
本家族成員能在本期活動中,學習如何進行相關之實驗設計、實驗執行、以及實驗結果的分析探討,並更進一步進行學術的發表;藉由團隊間的分工合作,有效率並確實的完成本期家族之活動。
此外,有關於本家族成員能在本期活動中能提升之基本素養與核心能力為:提升本家族成員在自主設計實驗、閱讀文獻、創新思考、分析研究結果、團隊合作與溝通之能力,並且提升於保健營養及生物技術之領域專業能力。
一、學習方法:
本家族成員進行分工分別搜集各項相關資料,並開會進行彙整、設計出實驗流程、並進行實驗分工及實驗執行,實驗期間定期舉行小組報告及討論,並隨時與指導老師討論,以使實驗的進行更加正確。
二、執行方式:
首先,我們需要學習有關細胞培養的技術,以建立模擬的腸道細胞模型,並同時進行山藥多醣之萃取,將其以不同比例添加於乳酸菌培養基中,用以分別培養乳酸菌,再檢測乳酸菌於模擬的腸道細胞模型中之吸附狀況。最終以統計分析進行實驗結果數據之比較,以瞭解乳酸菌在不同比例山藥多醣添加於培養基時,其吸附細胞的能力是否具有統計之顯著差異。
三、學習資源:
利用圖書館之電子資源整合查詢系統及國家圖書館之館藏,並視需要請教師長、相關專家、以及其他有相關實作經驗之學長姐或同學進行指導及討論。
四、相關課程內容:
本家族成員由保健營養系大四、大三學生組成。本家族活動與本系相關課程包括食品微生物及統計分析等相關。
五、學習評量方法:
家族成員將於每次活動後填寫活動討論及心得,以做為下次活動之改善依據。
六、檢測標準:
於定期舉辦之小組報告討論時,由指導老師進行學習方向指導 、學習方向討論及重點講評,用以檢測本家族成員之學習成效。
執行前 |
1.本家族成員缺乏對於模擬的腸道細胞如何培養及分化之技術、原理之瞭解。
2.本家族成員缺乏對於乳酸菌以模擬的腸道細胞模型進行吸附能力試驗之操作及分析技術。 3.本家族成員缺乏將實驗結果書寫成學術發表形式,以利更進一步進行發表之相關能力。 4.社會大眾缺乏乳酸菌經不同濃度之山藥多醣添加培養後,其對於體外腸道細胞模型之吸附能力所造成影響。 |
執行後 |
1.本家族成員對於模擬的腸道細胞如何培養及分化之技術、原理有所瞭解。
2.本家族成員對於乳酸菌以模擬的腸道細胞模型進行吸附能力試驗能夠操作及分析。 3.本家族成員能夠將實驗結果書寫成學術發表形式,以利更進一步進行發表之相關能力。 4.社會大眾獲得乳酸菌經不同濃度之山藥多醣添加培養後,其對於體外腸道細胞模型之吸附能力所造成影響。 5.本家族成員未來於保健營養及生技產業之相關就業市場之競爭力得以提昇。 |
執行前 |
社會大眾缺乏乳酸菌經不同濃度之山藥多醣添加培養後,其對於體外腸道細胞模型之吸附能力所造成影響之比較的具體研究數據。 |
執行後 |
社會大眾獲得乳酸菌經不同濃度之山藥多醣添加培養後,其對於體外腸道細胞模型之吸附能力所造成影響之比較的具體研究數據。 |
預定日期:9月16日
預期活動簡述: |
預定日期:9月23日
預期活動簡述: |
預定日期:10月1日
預期活動簡述: |
預定日期:10月15日
預期活動簡述: |
預定日期:10月22日
預期活動簡述: |
預定日期:10月29日
預期活動簡述: |
預定日期:11月4日
預期活動簡述: |
日期:2019/9/16 18:00-19:00 地點:F棟3樓保健營養會議室 講師:陳頤之 參與人數:7 活動記錄: |
日期:2019/10/14 18:00-19:00 地點:F棟3樓 保健營養系(會議室) 講師:陳頤之 參與人數:7 活動記錄: |
日期:2019/10/16 15:00∼18:00 地點:膳療實驗室、食化準備室 講師:陳頤之 參與人數:3 活動記錄: |
日期:2019/10/18 16:00-17:30 地點:D410 講師:無 參與人數:2 活動記錄: |
日期:2019/10/24 10:00-16:00 地點:F棟3樓膳療實驗室 講師:陳頤之老師 參與人數:5 活動記錄: |
日期:2019/10/25 15:00∼18:00 地點:膳療實驗室、食化準備室 講師:陳頤之 參與人數:3 活動記錄: |
日期:2019/10/28 18:00-19:00 地點:F棟三樓 講師:陳頤之 參與人數:7 活動記錄: |
日期:2019/10/30 10:00-16:00 地點:F棟3樓膳療實驗室 講師:陳頤之老師 參與人數:3 活動記錄: |
首先由學姊帶領學妹先熟悉實驗室儀器的基本使用方式,並且在課餘時間重複練習實驗的操作手法,以降低實驗的失敗率。再來是找尋有關腸道細胞以及細胞分化技術之文獻,參考文獻裡的實驗步驟,並依照我們的實驗設計再加以改寫。
在實驗室前輩的指導下,其他組員先觀摩其培養細胞的過程,對於往後要培養模擬腸道細胞有初步的認識,並且將實驗步驟系統化,而後家族成員嘗試自行配製配置藥品。由於山藥黏質多醣需要經由大量的萃取步驟及時間,以利其後之乳酸菌培養試驗,故本家族成員投入大量時間萃取之,其實驗過程需先將山藥粗萃取後再純化,最終才可得到純化的山藥黏質多醣粉末。然而每次實驗只能取萃取出少許的純化物,所以我們改變實驗的藥劑量,進行大量的山藥萃取試驗,並取得足夠添加於乳酸菌培養基的粉末。
最後是利用不同濃度山藥多醣培養之乳酸菌加入模擬腸道細胞,測定其吸附能力。
烘乾後所得的山藥純化物。
由學姊指導,將山藥多醣萃取物研磨為粉末狀。
近幾年來,許多研究文獻結果指出,腸道也常被大家稱為人體最大的免疫器官,而腸道中的菌相生態影響人體健康深遠,與人的疾病及過敏有著密不可分的關係,這項主題也是新興的保健熱門話題,因此為培養出腸道良好的菌叢,目前市面上推出許多補充益生菌的保健食品,在這樣的背景下,我們對保護益生菌能夠順利通過胃酸進入腸道感到十分有興趣。 而在這次的研究中,我們在有限的時間內,透過學校圖書館資源,查找網路文獻資料,以及利用國家圖書館來找出山藥多醣萃取以及模擬腸道細胞之培養方法,雖然研究初期我們沒有這方面的專家的帶領,且我們查找到的文獻內容仍然不夠完善,但是我們組員勇於嘗試,在有限的文獻資料提供的方法中,我們藉由實踐實驗,從中邊做邊學習,當然在過程中,也遇到許多困難,因此也非常感謝在這次研究過程中,許多前輩的傾囊相授,在我們遇到問題時,前輩們不藏私的指導,真的給了我們很大的鼓勵與支持。
在這次研究中,我們學習到了自主學習的能力,倘若以後工作時,便不會有人能一步一步帶領你做實驗,你必須自己摸索嘗試,因此顯現出在大學時建立基礎能力的重要性,在研究過程中我們也培養優良的實踐能力及團隊合作,在實踐能力上,我認為要不害怕失敗,在實驗前,多預留一些時間,做一次預實驗,可以在預實驗中先確認實驗藥品、儀器、耗材是否齊全,比起一直紙上談兵,還要更加能有所進步。
在團隊合作上,我們組員由兩個年級同學組成,在實務上學姊們擁有實務經驗,而學妹們也相當投入於實驗中,在實驗的過程中勇於發問,並在實驗前有先做功課,使實驗過程進行的相當順利,在分工合作上,從原本還很生疏,現在慢慢漸入佳境,我們學習的點滴慢慢累積成為我們今天的成果。
乳酸菌株活化實驗,菌株為純乳酸菌。
心得 |
經過這一次的活動,我學習到很多,從一開始對實驗室非常陌生,每一台儀器都不會用,藥品也看不懂,到現在能做出點實驗成品,真的很有成就感。 一開始非常的跟不上學姊及老師的腳步,但還好學姊願意一步一步慢慢的教我們,在晚上時間還是帶著我們去看實驗室,教導如何使用一些常用儀器,詳細的為我們解說,操作實驗時也是在身邊一步驟一步驟的教學指導,一直到確定我會操作才讓我自己做,且自己操作過程中有問題,發訊息詢問,學姊也都是耐心的回覆指導,因為這樣才讓我的第一次實驗操作能圓滿。 |
建議 |
無 |
心得 |
在家族中,我主要是在教同學配藥、配培養基、製作培養基、菌種的活化、養菌或是保存菌種等等,因為我也是剛學會這些技術沒多久,再加上是第一次要教這方面的東西,所以都是採用一邊看照片,一邊口頭講解,搭配以前我自己做的實驗記錄,或是先在紙本上用畫圖的方式講解過,再加上示範之後,就會在旁邊看,有問題就都會當場提出,再次做講解或示範,這些都是讓我可以一次次的練習,在這段過程中,也會發現哪邊是自己不熟悉的,或是自己有時候也會忽略掉的地方,藉由這些機會,加深自己對這些實驗技術的經驗及印象,是一段還不錯的學習歷程。 |
建議 |
無 |
心得 |
首先很高興能參加此次的魔法家族,不僅是第一次了解到許多實驗室的操作,和學姐一同處理核銷的事都是第一次,很丟三落四的我也慢慢懂得組織。說實在這也是我選頤之老師的考量,希望我在未來能和老師和學姐們一樣可靠。雖然待得時間不多,但我也確實學到了許多課業上無法接觸的事物,如何去和老師與學姐,甚至和廠商溝通都是最讓我緊張的。最感謝的是教資老師,我總是會忘記問很多事情,一直麻煩老師講解真的很抱歉,但老師還是很有耐心的講解都讓我很感動。 對於魔法家族,我學習到了團結與溝通,這大概是貫徹人生最主要的兩件事,也讓我更貼近目標,謝謝學校有這樣的機會以及經費提供給學生。 |
建議 |
無 |
心得 |
上次也有報名魔法家族,嘗試沒做過的題目,藉由文獻的收集以及預實驗的進行,所以這次又報名了魔法家族!依照預實驗的基礎以及更多文獻的收集,此次不僅延伸山藥萃取的倍數又增加進行乳酸菌的培養以及細胞培養的基礎技術。 這次的魔法家族計畫中加入了三個學妹一起進行實驗,所以實驗速度比以往的還快,但也限制於材料準備以及時間不足,導致目前尚未有很完整的實驗結果呈現,這是此次魔法家族中最為可惜的地方,但是由於對於山藥多醣對腸道功能是否有影響的題目很有興趣,所以以後還是會繼續進行實驗! 最後感謝教資中心辦的這項活動使我們自主學習也讓我能獨立思考並且更有邏輯的思考! |
建議 |
對學生的自主學習能力很有幫助。 |
心得 |
很高興這次能參加能參加魔法家族的活動,第一次參加也是第一次了解保營系的實驗室操作困難點,要注意許多, 專題選擇跟頤之老師一起,是因為我也想做像頤之老師一樣謹慎的人,雖然這個時間不長,也可以學到像在課堂上學不到的事,特別感謝,帶領我們的學姊,因為我們學妹都是第一次接觸所以有很多事都是不知道或者是不會使用的,學姊們都花很多心思在我們身上,這次參加魔法家族學到了溝通,要學習如何跟大家一起良性溝通一起想辦法做好這次的活動。 |
建議 |
時間有點急促。 |
心得 |
很榮幸可以參加魔法家族的活動,在一個專題中能學到蠻多東西的,無論是專業上的或是同學之間的合作協調,都是可以學習的。在乳酸菌的活化實驗過程中,是一件需要很專心很有耐心的去做,因為很多東西都要小心翼翼,在小小的操作台中,很多東西消毒過後都不能碰到,真的要很小心,不然就會污染到,可能這個實驗就會失敗。在山藥的萃取中,較艱難的是,要調整萃取的量,因為一次萃取一點點的純化多醣粉,就要使用很大量的異丙醇,且每次萃取都要花非常長多的時間,要很有耐心的待在那好幾個小時以上。在這次的活動讓我學到很多需要用到細心專心做好一件事。 |
建議 |
無 |
心得 |
剛開始想做模擬腸道細胞--Caco-2,是出於對營養素生物利用率的興趣,在最剛開始想要嘗試做維生素或礦物質的生物利用率,但因萃取其純物質有其困難度,故嘗試以較簡單的混合物來嘗試,而在進行生物利用率之前,也有一項實驗。有鑑於近期對於腸道保健相關之保健品--乳酸菌之討論相當熱烈,故想嘗試利用保護劑(山藥多醣)來保護乳酸菌進入腸道。 在這個過程中,我也能先熟悉模擬腸道細胞培養的流程,以利未來進行更進步的實驗。在本次家族內,除了以往的實驗成員,還加入了一些新成員,在活動的過程中,能感受到新成員的認真及用心,實驗的過程有時相當無趣,重複做同樣流程,也曾經歷失敗與挫折,但回頭看一看,點點滴滴累積的成果,滿滿的成就感,著實感動。 |
建議 |
感謝教資中心的關中老師、范峻銘老師,以及工讀生學姊們,在我們捧著許多奇怪問題詢問時,很有耐心的一一為我們解答,辛苦了。 |