микра. Микробиология. Блок 1
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Ферменты бактерий по локализации делятся на 2 группы: экзоферменты - ферменты бактерий, выделяемые во внешнюю среду и действующие на субстрат вне клетки (например, протеазы, полисахариды, олигосахаридазы); эндоферменты - ферменты бактерий, действующие на субстраты внутри клетки (например, ферменты, расщепляющие аминокислоты, моносахара, синтетазы). Синтез ферментов генетически детерминирован, но регуляция их синтеза идет за счет прямой и обратной связи, т.е. для одних - репрессируется, а для других - индуцируется субстратом. Ферменты, синтез которых зависит от наличия соответствующего субстрата в среде. У бактерий различают три основные группы ферментов: Конститутивные - постоянно синтезирующиеся в микробных клетках. Индуцибельные - синтез которых индуцируется соответствующим субстратом. Репрессибельные - синтез которых подавляется в результате избыточного накопления продукта реакции, катализируемой данным ферментом. Изучают метаболизм бактерий с помощью физико - химических и биохимических методов исследования в процессе культивирования бактерий в определенных условиях на специальных питательных средах, содержащих то или иное соединение в качестве субстрата для трансформации. Такой подход позволяет судить об обмене веществ путем более детального изучения процессов различных видов обмена (белков, углеводов) у микроорганизмов. 10. Методы контроля режима стерилизации. Контроль стерильности. Контроль эффективности стерилизации осуществляется : Физическими методами. Химическими методами. бактериологическими методами. К физическим методам контроля относятся: измерение температуры измерение давления измерение времени применения стерилизации. К химическим методам контроля работы стерилизаторов химические тесты термохимические индикаторы, изменяющие свое агрегатное состояние и цвет при достижении определенного для него плавления Бактериологический контроль биотесты, имеющие дозированное количество спор тест - культуры. Контроль эффективности стерилизации с помощью биотестов рекомендуется проводить 1 раз в 2 недели. Существуют 3 группы способов контроля стерильности. Физический контроль: берется пробирка, куда насыпают какое - либо вещество, плавящееся при температуре около 120 градусов - сера, бензойная кислота. Недостаток этого способа контроля состоит в том, что мы видим, что порошок расплавился и, значит, необходимая температура была достигнута, но мы не можем быть уверены, что она была такой на протяжении всего времени экспозиции. Химический контроль : берут фильтровальную бумагу, помещают ее в раствор крахмала, после чего погружают в раствор Люголя. Она приобретает темно - бурый цвет. После экспозиции в автоклаве крахмал при температуре свыше 120 градусов разрушается, бумажка обесцвечивается. Метод имеет тот же недостаток, что и физический контроль. Биологический контроль – берут образцы стерилизовавшегося материала и сеют на питательные среды, не нашли микробов - значит все в порядке. Нашли микробы - значит необходимо повторно провести стерилизацию. 11. Методы культивирования бактерий. Непрерывное и периодическое Культивирование микроорганизмов - это получение большого числа бактерий на питательной среде. Цели культивирования : Изучение микробиологических свойств Для диагностики инфекций Для получения биопрепарата – из бактерий или полученные с помощью бактерий. Условия культивирования бактерии: Наличие полноценной питательной среды. Оптимальная температура Атмосфера культивирования – либо кислород, либо его отсутствие. Время культивирования – видимый рост через 18 - 48 часов, но некоторые – туберкулез например – 3-4- недели Освещенность. Некоторые будут расти только в присутствии света. Различают два основных способа культивирования микроорганизмов : периодическое непрерывное. Периодическое культивирование При периодическом процессе весь объем питательной среды загружают в аппарат сразу, добавляют посевной материал и при оптимальных условиях продолжают процесс до тех пор, пока не накопится нужное количество биомассы или определенного метаболита. В ходе периодического культивирования изменяется темп роста культуры, ее морфология и физиология. За время культивирования меняется состав среды - уменьшается концентрация питательных веществ, увеличивается содержание метаболитов. С физиологической точки зрения периодическое культивирование невыгодно. В ходе его возникает также ряд технологических трудностей - циклический ход операций, сменные режимы, что затрудняет контроль и регуляцию процесса. Периодическую культуру обычно рассматривают как замкнутую систему, переживающую разные фазы развития. Каждая фаза характеризуется определенными физиологическими параметрами. • 1 - я — начальная, или лаг - фаза, или фаза задержки размножения, — характеризуется началом интенсивного роста клеток, но скорость их деления остается невысокой; • 2 - я — логарифмическая, или лог - фаза, или экспоненциальная фаза, — характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток и значительным увеличением числа клеток в популяции; • 3 - я — стационарная фаза — наступает тогда, когда число клеток в популяции перестает увеличиваться. Это связано с тем, что наступает равновесие между числом вновь образующихся и гибнущих клеток. Число живых бактериальных клеток в популяции на единицу объема питательной среды в стационарной фазе обозначается как М - концентрация. Этот показатель является характерным признаком для каждого вида бактерий; • 4 - я — фаза отмирания (логарифмической гибели) — характеризуется преобладанием в популяции числа погибших клеток и прогрессивным снижением числа жизнеспособных клеток популяции. Непрерывное культивирование Способ непрерывно - проточного культивирования микроорганизмов более совершенен. Суть его заключается в том, что микробная популяция развивается в проточной питательной среде. Непрерывный способ имеет две разновидности: гомогенно - непрерывный игра - диентно - непрерывный. В первом случае выращивание ведут в одном ферментаторе; при тщательном перемешивании среды и аэрации обеспечивается одинаковое состояние культуры во всем объеме жидкости. 12. Методы культивирования облигатно-анаэробных микроорганизмов. Выведение облигатно анаэробных микроорганизмов существенно отличается от изучения других типов бактерий, так как если в атмосфере содержание О 2 будет превышать 0,1%, то они погибнут. Специфика выведения анаэробов Для правильного культивирования анаэробов, необходима специально подготовленная среда, отвечающая определённым требованиям Требования к питательным средам для анаэробов создание бескислородных условий обязательное наличие глюкозы ( дыхательный субстрат ) наличие редуцирующего фактора (связывания токсичных паров кислорода ) разливание среды высоким столбиком (т.к. на дне нет кислорода) регенерация среды перед посевом ( среду кипятят и быстро охлаждает, чтобы уничтожить растворенный кислород ) закрытие доступа кислороду ( после посева среды задивают стилизованным вазелиновым маслом ) Методы создания анаэробной среды : Физические методы - основаны на создании вакуума в специальных аппаратах — анаэростатах. Иногда воздух в них заменяют каким - либо другим газом, например СО2. Анаэростат — прибор для выращивания микроорганизмов в анаэробных условиях. Микроорганизмы выращивают в анаэростате при заданной температуре, большей частью 37°, в условиях вакуума. Химические методы - заключаются в том, что при культивировании исследуемого материала на плотных средах в эксикатор помещают химические вещества, например пирогаллол и щелочь, реакция между которыми идет с поглощением кислорода. В жидкие питательные среды можно добавлять различные редуцирующие вещества: аскорбиновую или тиогликолевую кислоту. Биологический метод - основан на одновременном культивировании аэробов и анаэробов на плотных питательных средах в чашках Петри, герметически закупоренных. Вначале кислород поглощается растущими аэробами, посеянными на одной половине среды, а затем начинается рост анаэробов, посев которых сделан на другой половине. Также можно использовать методы Фортнера, Цейсслера и Вейнберга. Метод Фортнера Посевы проводят на чашку Петри с толстым слоем среды, разделённым пополам узкой канавкой, вырезанной в агаре. На одну половину засевают культуру аэробных бактерий, на другую — анаэробных. Края чашки заливают парафином и инкубируют в термостате. Первоначально наблюдают рост аэробов, а затем (после поглощения кислорода) — рост анаэробов. Метод Цейсслера Метод Цейсслера используют для выделения чистых культур спорообразующих анаэробов. Для этого проводят посев на среду Китта - Тароцци, прогревают 15 мин при 80 °С (для уничтожения вегетативных форм), заливают вазелиновым маслом и инкубируют 24 ч. Затем проводят посев на сахарно - кровяной агар для получения чистых культур. После 24 - часового культивирования подозрительные колонии изучают и отсевают на среду Китта - Тароци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры). Метод Вейнберга Метод Вейнберга используют для получения чистых культур строгих анаэробов. Культуры, выращенные на среде Китта - Тароцци, вносят в сахарный бульон. Затем пастеровской пипеткой с запаянным концом материал переносят в узкие пробирки (трубки Виньяля) с сахарным МПА, погружая пастерку до дна пробирки. Засеянные пробирки быстро охлаждают холодной водой, что позволяет зафиксировать отдельные бактериальные клетки в толще затвердевшего агара. Пробирки инкубируют, и изучают выросшие колонии. При обнаружении подозрительной колонии на сё месте делают распил, колонию быстро отбирают и засевают на среду Китта - Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры). - Читать далее "Методы культивирования бактерий. Стационарный способ культивирования бактерий. Способ глубинного культивирования бактерий. Метод проточных сред." 13.Основные группы дезинфектантов. Механизмы действия. Дезинфекция — это мероприятия, направленные на уничтожение или резкое подавление численности патогенных и условно - патогенных микроорганизмов во внешней среде, в том числе на объектах и изделиях. Целью дезинфекции является : предупреждение или прерывание передачи возбудителей от инфицированного индивидуума к интактному через объекты внешней среды. Используют следующие методы дезинфекции: химический, физический (кипячение, сжигание, ультрафиолетовое облучение), механический (встряхивание, обработка пылесосом, влажная уборка, проветривание, стирка, мытье), биологический. Применяют следующие основные группы дезинфектантов: Галоидсодержащие - в них активно действующим антимикробным началом являются хлор, бром или йод (хлорная известь, соли гипохлорита кальция, хлорамины, дихлорциануровая кислота и ее соли, аквасепт, йодонат, дибромантин); Кислородсодержащие - на основе перекисных содинений или перекиси водорода (первомур, ПВК, перамин, виркон, дезоксон); Поверхностно - активные вещества на основе четвертично - аммониевых соединений и амфотерных поверхностно - активных соединений (аламинол, дюльбаль, санифект, велтолен, гермосепт, септодор); Гуанидины и их смеси с ПАВ (демос, катасепт, лизоформин, пливасепт) Спирты (на основе этанола) Альдегидосодержащие на основе глутарового или янтарного ильдегидов (гигасепт, сайдекс, глутарал, альдесол) Если дезинфекции подвергали изделие медицинского назначения — эндоскопы, катетеры и тому подобные объекты, то после окончания дезинфекции они обязательно должны быть промыты водой от дезинфектанта. Механизмы действия дезинфектантов Начальной стадией действия любого дезинфектанта на бактериальную клетку является его сорбция на клеточной поверхности После диффузии дезинфектантов сквозь клеточную стенку мишенями их действия становятся цитоплазматическая мембрана, нуклеоид, цитоплазма, рибосомы, мезосомы. Следующий этап — деградация макромолекулярных, в том числе белковых, структур бактериальной клетки в результате инактивации высоко - реактивноспособных функциональных групп (сульфгидрильных, аминных, фе - нольных, индольных, тиоэтиловых, фосфатных, кетогрупп, эндоциклических атомов азота и пр.). Наиболее чувствительными являются ферменты, содержащие SH - группы, т. е. тиоловые ферменты. Среди них наиболее сильно угнетаются дегидрогеназы, которые обеспечивают дыхание бактерий и локализованы преимущественно в мезосомах. 14. Паровой и воздушный методы стерилизации. Режимы, области применения. Питательные среды. Классификация. Стерилизация - это процесс уничтожения всех видов микробной флоры, в том числе их споровых форм, и вирусов с помощью физических или химических воздействий Паровым методом стерилизуют : медицинские изделия детали приборов и аппаратов из коррозионностойких металлов стекла хирургическое белье перевязочный и шовный материал изделия из резины (катетеры, зонды, трубки) изделия из латекса изделия из пластмасс. При паровом методе стерилизующим средством является водяной насыщенный пар под избыточным давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) - 0,21 МПа (2,1 кгс/см2) (1,1 - 2,0 бар) температурой 110 - 134°С. Процесс стерилизации происходит в стерилизаторах (автоклавах). Полный цикл составляет от 5 до 180 минут Преимущества метода : короткий цикл возможность стерилизации нетермостойких изделий применение различных типов упаковки Недостатком является : высокая стоимость оборудования. Воздушным методом стерилизуют медицинские изделия детали приборов и аппаратов из коррозионностойких металлов стекла с пометкой 200° С изделия из силиконовой резины. Стерилизация при воздушном методе осуществляется сухим горячим воздухом температурой 160°, 180° и 200°С. Перед стерилизацией воздушным методом изделия подвергаются предстерилизационной очистке и обязательно высушиваются в сушильном шкафу при температуре 85°С до исчезновения видимой влаги. Полный цикл составляет до 150 минут. Преимущество стерилизации горячим воздухом по сравнению с паровым методом состоит в низкой себестоимости оборудования. Недостатками являются : длинный полный цикл стерилизации (не менее 30 мин) опасность повреждения инструментов высокими температурами, невозможность стерилизации тканей и пластмасс только один контрольный параметр – температура высокие энергозатраты. Классификация питательных сред По составу: Простые - содержат основные компоненты белкового питания. Используются в качестве питательной основы для приготовления сложных питательных сред 4. пептонная вода, 5. мясо - пептонный бульон 6. питательный агар Сложные - содержат питательную основу и различные добавки: ростовые, дифференцирующие, селективные, хромогенные. 4. кровяной агар 5. солевой агар 6. селенитовый бульон По консистенции: Жидкие (бульоны) - не содержат гелеобразующих веществ 3. солевой бульон 4. пептонная вода Полужидкие - содержат 0,1 - 0,7% агар - агара 2. тиогликолевая среда (среда для контроля стерильности) Плотные (агары) - содержат 1,0 - 2,0% агар - агара 3. мясо - пептонный агар 4. среда Эндо... По назначению: Дифференциальные - выделение чистой культуры микроорганизмов при одновременной дифференцировке по биохимическим свойствам Основной состав: 4. диф. фактор 5. индикатор 6. пит основа (МПА, лактоза, осн фуксин) Например: 3. среда Эндо 4. кровяной агар Элективные - предназначены для подавления роста сопутствующей микрофлоры с целью облегчения выделения целевого микроорганизма в чистой культуре. Например: 2. солевой агар Элективно - дифференциальные - предназначены для выделения чистой культуры микроорганизмов и одновременного подавления роста сопутствующей микрофлоры. Вырастающая сопутствующая микрофлора дифференцируется от целевых микроорганизмов по биохимическим свойствам. |