микра. Микробиология. Блок 1
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Основной состав: 1. МПА 2. элективный фактор 3. диф. фактор 4. индикатор Например: 1. желточно - солевой агар 2. агар Плоскирева Обогатительные - увеличение концентрации микроорганизмов в исследуемом материале, с последующем выделением чистой культуры путем высева на плотную среду. В зависимости от характеристики исследуемой пробы обогатительные среды могут обладать селективностью или быть неселективными (МПБ, обогат фактор) Например: 1. сахарный бульон 2. солевой бульон 3. Синтетические – состоят из химически чистых компонентов, что позволяет создавать строго контролируемые условия роста. Предназначены для изучения метаболизма (аксотрофы и прототрофы), генетических экспериментов Основной состав: 4. Вода 5. Глюкоза 6. Мин. соли/орг молек Например: 2. агар М9 Среды для анаэробов - выделение и культивирование строгих анаэробов Основной состав: 3. Глюкоза 4. ред фактор Например: 1. анаэробный кровяной агар 2. тиогликолевая среда 3. среда Вильсона - Блер 16. Способы получения энергии бактериями. Мембранное и субстратное фосфорилирование. У микроорганизмов существует два типа биологического окисления: Аэробный Анаэробный. При аэробном типе биологического окисления участвует кислород, и этот процесс называется дыханием в строгом смысле слова. При анаэробном типе биологического окисления освобождение энергии из органических молекул происходит без участия кислорода и называется брожением. Анаэробиоз существует только среди прокариотов. Все микроорганизмы по типу дыхания делятся на следующие группы: облигатные аэробы облигатные анаэробы факультативные анаэробы микроаэрофилы. Субстратное фосфорилирование – образование АТФ непосредственно на молекуле субстрата. Протекает в анаэробных условиях (в процессе гликолиза). Окислительное фосфорилирование – образование АТФ одновременно с процессом переноса протонов и электронов по дыхательной цепи ферментов. На каждые 2 атома водорода, поступившие в дыхательную цепь, синтезируются 3 молекулы АТФ. Окислительное фосфорилирование осуществляется аэробными и факультативно - анаэробными микроорганизмами. 17.Стерилизация. Методы стерилизация, используемые в медицине Стерилизация - это процесс уничтожения всех видов микробной флоры, в том числе их споровых форм, и вирусов с помощью физических или химических воздействий Стерилизация осуществляется : физическими методами 1. паровая 2. воздушная 3. ионизирующая химическими методами: 1. растворы химических средств 2. газы. Физические методы : 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. Ионизирующее излучение Активно действующими агентами являются гамма - лучи. Ионизирующее излучение не используется для дезинфекции. Его используют для стерилизации изделий однократного применения при производстве в заводских условиях. Химический метод стерилизации достаточно широко применяется для обработки «проблемной техники», например, для аппаратуры с волоконной оптикой, наркозной аппаратуры, кардиостимуляторов, стоматологического инструментария. Используются такие современные стерилизующие агенты, глутаровый альдегид производные ортофталевой и янтарной кислот кислородосодержащие соединения. Преимущество нет специального оборудования. Промытые стерильные изделия после удаления жидкости из каналов и полостей используют сразу по назначению или после упаковки в двухслойную стерильную х/б бязь, помещают в стерильную коробку, выложенную стерильной простыней, на срок не более 3 суток. 18. Чистая культура. Методы выделения чистой культуры бактерий Чистая культура - популяция бактерий одного вида, выращенная на питательной среде Для того, чтобы выделить чистую культуру микроорганизмов, следует отделить многочисленные бактерии, которые находятся в материале, одна от другой. Это можно достичь с помощью методов, которые основаны на двух принципах механическом разобщении бактерий. биологическом разобщении бактерий. Механическое разобщении бактерий Метод последовательных разведений предложен Л. Пастером, был одним из самых первых, который применялся для механического разъединения микроорганизмов. Он заключается в проведении последовательных серийных разведений материала, который содержит микробов, в стерильной жидкой питательной среде. Этот прием достаточно кропотлив и несовершенный в работе, поскольку не позволяет контролировать количество микробных клеток, которые попадают в пробирки при разведениях. Метод Коха (метод пластинчатых разведений ). Р. Кох использовал плотные питательные среды на основе желатины или агар - агара. Материал с ассоциациями разных видов бактерий разводился в нескольких пробирках с растопленным и кое - что охлажденным желатином, содержание которых позже выливалось на стерильные стеклянные пластины. После застудневания среды оно культивировалось при оптимальной температуре. В его толще образовывались изолированные колонии микроорганизмов, которые легко могут быть перенесены на свежую питательную среду с помощью платиновой петли для получения чистой культуры бактерий. Метод Дригальского является более совершенным методом, который широко распространен в повседневной микробиологической практике. Сначала на поверхность среды в чашке Петри пипеткой или петлей наносят исследуемый материал. С помощью металлического или стеклянного шпателя его тщательным образом втирают в среду. Чашку во время посева держат привидкритою и осторожно вращают, чтобы равномерно распределить материал. Не стерилизуя шпателя, проводят им занял материалу в другой чашке Петри, при потребности – в третьей. Только после этого шпатель окунают в дезинфикуючий раствор или прожаривают в пламени горелки. На поверхности среды в первой чашке наблюдаем, как правило, сплошной рост бактерий, во второй – густой рост, а в третьей – рост в виде изолированных колоний. Метод штриховых посевов сегодня используется в микробиологических лабораториях чаще всего. Материал, который содержит микроорганизмы, набирают бактериологической петлей и наносят на поверхность питательной среды возле края чашки. Снимают избыток материала и проводят занял его параллельными штрихами от края к краю чашки. Спустя сутки инкубации посевов при оптимальной температуре на поверхности чашки вырастают изолированные колонии микробов. Для получения изолированных колоний можно использовать занял тампоном, которым проводили забор исследуемого материала. Несколько приоткрывают чашку Петри с питательной средой, вносят туда тампон и осторожными движениями втирают материал в поверхность чашки, возвращая постепенно тампон и чашку. Таким образом, существенное преимущество методов пластинчатых разведений Коха, Дригальского и штриховых посевов заключается в том, что они создают изолированные колонии микроорганизмов, которые при инокуляции на другую питательную среду превращаются в чистую культуру Биологическое разобщении бактерий По типу дыхания (метод Фортнера) посевы производят на чашку Петри с утолщенным слоем среды, разделённым пополам узкой канавкой, вырезанной в агаре. Одну половину засевают культуру аэробных бактерий, на другую — анаэробных. Края чашки заливают парафином и инкубируют в термостате. Первоначально наблюдают рост аэробной микрофлоры, а затем (после поглощения кислорода) — рост аэробной резко прекращается и начинается рост анаэробной. По подвижности бактерий (Метод Шукевича) применяется для получения чистой культуры протея и других микроорганизмов обладающих «ползущим» ростом. Посев исследуемого материала производят в конденсационную воду у основания скошенного агара. Подвижные микробы (протей) способны подниматься вверх по скошенному агару , неподвижные формы остаются расти внизу на месте посева. Пересевая верхние края культуры можно получить чистую культуру По кислотоустойчивости (метод Циля - Нельсона) Метод Циля - Нильсена предназначен для дифференциации кислотоустойчивых бактерий (возбудителей туберкулеза и лепры) от некислотоустойчивых. Мазок окрашивают карболовым фуксином Циля (основной краситель) при нагревании 3 - 5 мин. Обесцвечивают раствором серной кислоты (дифференцирующее вещество) в течение 1 - 2 мин. Промывают водой. Докрашивают 3 - 5 мин метиленовым синим (дополнительный краситель). Клеточная стенка кислотоустойчивых бактерий отличается высоким содержанием липидов. Они с трудом окрашиваются, но затем удерживают основной краситель при обесцвечивании кислотой. Некислотоустойчивые бактерии легко окрашиваются, а затем легко обесцвечиваются кислотой и окрашиваются дополнительным красителем. NB! Кислотоустойчивые микроорганизмы окрашиваются в рубиново - красный цвет, некислотоустойчивые - в сине - голубой. По спорообразованию ( метод Ожешко) Метод Ожешко сходен с методом Циля - Нильсена, но отличается использованием раствора соляной кислоты в качестве протравы, разрыхляющей оболочку споры, которая плохо воспринимает красители. После протравы соляной кислотой при нагревании в течение 2 - 3 мин мазок фиксируется и окрашивается по методу Циля - Нильсена. NB! Цитоплазма клетки окрашивается в синий цвет, а споры в красный 19. Экзо- и эндоферменты, адаптавные и конститутивные ферменты Питание микроорганизмов осуществляется благодаря наличию в клетке различных ферментов, катализирующих все жизненно необходимые реакции. Ферменты - это биологические катализаторы белковой природы. Микробная клетка, подобно клеткам высших организмов, оснащена достаточно активным ферментативным аппаратом. Ферменты микроорганизмов обладают теми же свойствами и функциями, что и ферменты высших организмов. Эндоферменты локализуются в цитоплазме, цитоплазм.мембране, и периплазматическом пространстве. Экзоферменты выделяются в окруж.среду, где они расщепляют макромодекулы до простых соединений, кот.затем транспортируются с микробную клетку (напр, гидролазы) Конститутивные ферменты - синтезируются постоянно с одной скоростью, осуществляют постоянно протекающие в клетке жизненно важные процессы. Удобно использовать для быстрого определения, поскольку не нужно время на наработку фермента. Адаптивные ферменты - выработка начинается только в присутствии субстрата. Необходимо время на активацию синтеза и накопление фермента . БЛОК 3 1. Антибиотики. Механизмы действия на бактериальную клетку Антибиотики — это вещества, которые подавляют рост живых клеток Механизмы действия: нарушение синтеза клеточной стенки посредством ингибирования синтеза пептидогликана 1. пенициллин 2. цефалоспорин 3. монобактамы образования димеров и их переноса к растущим цепям пептидогликана 1. ванкомицин 2. флавомицин синтеза хитина 1. никкомицин 2. туникамицин Антибиотики, действующие по подобному механизму, обладают бактерицидным действием, не убивают покоящиеся клетки и клетки, лишенные клеточной стенки (L - формы бактерий). Нарушение функционирования мембран: нарушение целостности мембраны, образование ионных каналов, связывание ионов в комплексы, растворимые в липидах, и их транспортировка. 1. нистатин 2. грамицидины 3. полимиксины. ◦ Подавление синтеза нуклеиновых кислот: связывание с ДНК и препятствование продвижению РНК - полимеразы (актидин), сшивание цепей ДНК, что вызывает невозможность её расплетания (рубомицин), ингибирование ферментов. ◦ Нарушение синтеза пуринов и пиримидинов (азасерин, саркомицин). ◦ Нарушение синтеза белка: ингибирование активации и переноса аминокислот, функций рибосом (стрептомицин, тетрациклин, пуромицин). Ингибирование работы дыхательных ферментов (антимицины, олигомицины, ауровертин). 2. Антимикробные препараты. Классификация. Требования, предъявляемые к препаратам. Антимикробными препаратами называются препараты химического и биологического происхождения, содержащие химические вещества, либо микроорганизмы, способные активно подавлять жизнедеятельность патогенных микробов. Классификация антибиотиков: По способу получения ◦ Полусинтетические (химическая модификация естественных антибиотиков для изменения фармакокинетики, спектра действия, преодоления лекарственной устойчивости) ◦ Синтетические (синтезированные химическим способом препараты, имеющие природный прототип) По продуцентам:Продуцируемые плесневыми грибами (β - лактамы - пенициллины, цефалоспорины) ◦ Продуцируемые бактериями (полимиксины),Продуцируемые актиномицетами, По чувствительным микроорганизмам Антибактериальные:Противогрибковые.Противопротозойные. ◦ По широте спектра: Широкого спектра.Узкого спектра По конечному эффекту:Бактериостатические, Бактерицидные По мишени: Нарушающие синтез клеточной стенки, Нарушающие функции цитоплазматической мембраны, Нарушающие синтез белка на рибосомах, Нарушающие синтез нуклеиновых кислот Медицина предъявляет следующие основные требования к антимикробным антибиотикам: ◦ высокая избирательность антимикробного эффекта в дозах, нетоксичных для организма; ◦ отсутствие или медленное развитие резистентности возбудителей к препарату в процессе его применения; ◦ сохранение антимикробного эффекта в жидкостях организма, экссудатах и тканях, отсутствие или низкий уровень инактивации белками сыворотки крови, тканевыми энзимами; ◦ хорошее всасывание, распределение и выведение препарата, обеспечивающие терапевтические концентрации в крови, тканях и жидкостях организма (в том числе в ликворе), которые должны быстро достигаться и поддерживаться в течение длительного периода; при этом особое значение имеет создание высоких концентраций в моче, желчи, кале, очагах поражения; удобная лекарственная форма для различных возрастных групп и локализации процесса, обеспечивающая максимальный эффект и стабильность в обычных условиях хранения. 3.Бактериофаги. Строение. Этапы и исходы взаимодействия вирулентных фагов с бактериальной клеткой. Бактериофаг состоит из полиэдрической головки длиной 100 нм и отростка, или «хвоста», примерно такой же длины. Поэтому говорят о «составных» вирусах. Головка состоит из капсомеров и содержит внутри ДНК. Количество белка и ДНК примерно одинаково. Отросток фага Т2 имеет сложное строение. В нем можно различить не менее трех частей: полый стержень, окружающий его сократимый чехол и находящуюся на дистальном конце стержня базальную пластинку с шипами и нитями (от последних зависит специфическая адсорбция на клетке - хозяине). Вирулентный бактериофаг: ◦ Адсорбция, Проникновение, Репликация генома и синтез фаговых белков, Сборка фаговых частиц ◦ Выход фагов из клетки Результатом взаимодействия вирулентного бактериофага с чувствительной клеткой является лизис культуры. На плотных средах это приводит к образованию фаговых колоний (др. названия - негативные колонии, бляшки). На жидких средах наблюдается просветление среды |