Основы общей микробиологии



страница1/4
Дата23.10.2016
Размер1,13 Mb.
  1   2   3   4
Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный медицинский университет»

(ГБОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития России)

Т.В.СЕРОВА

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Учебное пособие

Иркутск

ИГМУ

2011

УДК 579(075.32)

ББК 52.64я73

С 32

Рекомендовано Методическим советом Института сестринского образования ГБОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития России в качестве учебно-методического пособия для студентов, обучающихся по программе СПО

4 от 28 декабря 2011 г.


Автор:

Т.В.Серова – преподаватель высшей категории кафедры общепрофессиональных дисциплин Института сестринского образования ГБОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития России

Рецензенты:

Г.Ю. Коган заведующая центром лабораторной диагностики «Мечников» ГБОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития России

И.Г.Балабанова – преподаватель высшей категории ГБОУ СПО Иркутского базового медицинского колледжа

Серова Т.В.

С 32 Основы общей микробиологии : учебное пособие /Т.В.Серова; ГБОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития России.- Иркутск: ИГМУ,2011 – 40с.


Настоящее пособие рекомендовано для изучения разделов общей микробиологии и основ инфектологии студентами 1-го курса специальности 060501«Сестринское дело» по дисциплине «Основы микробиологии и иммунологии».

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов при реализации программ ФГОС среднего профессионального образования.


УДК 579(075.32)

ББК 52.64я73
© Серова Т.В.,2011

©ГБОУ ВПО ИГМУ Минзравсоцразвития России, 2011



Содержание

Содержание………………………………………………………………….

3

Введение………………………………………………………………………

4

Раздел 1. Основы общей микробиологии




Тема 1. Введение.  Классификация и номенклатура микроорганизмов….

5

Тема 2. Морфологии микроорганизмов.. Микроскопический методов исследования………………………………………………………………….

9

Тема 3. Физиология микроорганизмов. Микробиологические методы исследования …………………………………………………………………

23

Тема 4. Действие факторов внешней среды на микроорганизмы…………

30

Тема 5.Основы вирусологии .Вирусологические исследования. Применение бактериофагов………………………………………………….

34

Тема 6. Основы экологической микробиологии……………………………

43

Тема 7. Микробиологические основы химиотерапии и химиопрофилактики инфекционных болезней. Внутрибольничные инфекции………………………………………………………………………

54

Раздел 2. Основы инфектологии и эпидемиологии




Тема 8. Учение об инфекции………………………………………………...

71

Тема. 9. Противоэпидемические мероприятия в очаге инфекции……...…

78

Рекомендованная литература………………………………………………...

90

ВВЕДЕНИЕ
Микробиология относится к наукам, которые объясняют природу многих заболеваний, решает вопросы диагностики, профилактики и лечения этих заболеваний. Дисциплина "Основы микробиологии и иммунологии" является достаточно сложной для изучения, поэтому данный краткий курс должен помочь, в первую очередь студентам, на начальных этапах овладеть этими знаниями.

Данное учебное пособие состоит из двух разделов: общая микробиология и основы инфектологии. Каждый раздел включает краткое изложение материалов в виде лекции по конкретной тематике с использованием схем и иллюстраций.

Пособие предназначено для студентов Института сестринского образования при прохождении курса теоретических занятий по дисциплине Основы микробиологии и иммунологии.

ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

Тема 1.   Введение. Предмет и задачи микробиологии.
Классификация и номенклатура микроорганизмов.

Разделы темы:                                                                                                                                   

  • Введение. Значение микроорганизмов в жизни человека.

  • Предмет и задачи медицинской микробиологии.

  • Роль и место микробиологии в подготовке медсестры.

  • История развития медицинской микробиологии.

  • Систематика и классификация микроорганизмов.

ВВЕДЕНИЕ. ЗНАЧЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Наша планета населена огромным числом живых существ. Одни из них составляют макромир – это животные, растения и другие видимые невооруженным глазом организмы. Микромир образуют мельчайшие организмы, которые мы можем рассмотреть только с помощью специальных оптических приборов. Микроорганизмы наиболее древняя форма жизни на Земле, они появились 3-4 млрд. лет тому назад. Их можно обнаружить в почве, в пыли, в воде, в воздухе, на покровах животных и растений, внутри организмов и даже в горячих источниках, в космосе.



Значение микроорганизмов

  • Бактерии и грибы разрушают органическое вещество и участвуют в круговороте веществ в природе.

  • Разлагая органические вещества, микроорганизмы являются причиной порчи продуктов.

  • Некоторые микроорганизмы в результате своей жизнедеятельности разрушают человеческие строения, чем наносят огромный ущерб.

  • Человек использует бактерии для очистки сточных вод.

  • Человек получает с помощью микроорганизмов множество незаменимых продуктов (хлеб и сыр, вино и кумыс, льняная пряжа).

  • Некоторые микроорганизмы являются причиной инфекционных заболеваний человека.

  • В кишечнике человека и других животных живут многие бактерии-симбионты, которые приносят огромную пользу организму.

  • Бактерии, живущие внутри организма, выделяют дополнительное тепло.

  • Человек заставил микробы вырабатывать бактериальные удобрения, антибиотики, витамины, препараты для защиты растений. Такое техническое использование микроорганизмов называется биотехнологией.

  • Методом генетической инженерии получают многие белковые биологические вещества, представляющие ценность для медицины.

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ


Микробиология  (греч.micros – малый, лат.bios – жизнь, logos- учение) – наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, или микробами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами, населяющими нашу планету, - животными, растениями и человеком.
Медицинская микробиология и иммунология тесно связаны со всеми медицинскими дисциплинами (инфектологией, терапией, педиатрией, хирургией, фтизиатрией, гигиеной, фармакологией и др.). Значительно возросла роль микробиологии, вирусологии и иммунологии в решении многих проблем здравоохранения.
Цель медицинской микробиологии – глубокое изучение структуры и важнейших биологических свойств патогенных микробов, взаимоотношения их с организмом человека в определенных условиях природной и социальной среды, совершенствование методов микробиологической диагностики, разработка новых, более эффективных лечебных и профилактических препаратов, решение такой важной проблемы, как ликвидация и предупреждение инфекционных болезней.


РОЛЬ И МЕСТО МИКРОБИОЛОГИИ В ПОДГОТОВКЕ МЕДСЕСТРЫ

Задачи, стоящие перед студентом, по изучению материала дисциплины: изучить биологию, классификацию, экологию паразитов человека, влияние их на организм человека, изучить структуру и функции иммунной системы человека. Получить представление о работе микробиологической лаборатории, о лабораторной диагностике инфекционных болезней. Изучить назначение и применение иммунобиологических препаратов.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Медицинская микробиология развилась в результате изучения инфекционных болезней. Историю становления медицинская микро-биология как области медицины  можно разделить на несколько периодов.


Открытие мира микробов.  Открытие невидимого мира стало возможным после изобретения увеличивающего оптического устройства. Первым, кому бесспорно удалось проникнуть в мир микробов, был Антони ван Левенгук.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/levenguk.jpg

Рис. 1. Левенгук Антони ван (1632-1723)

Эпоха Пастера и Коха. Середина XIX века явилась поворотным этапом в развитии микробиологии. Луи Пастер является основоположником микробиологии как науки. Его пионерские исследования о брожении, выяснении роли микробов в круговороте веществ в природе и самопроизвольном зарождении составили теоретическую базу современной микробиологии. Пастер установил, что в определенных условиях культивирования патогенные микробы теряют свою вирулентность. На основе этого открытия он создает вакцины. Успехи медицинской микробиологии в области этиологии инфекционных болезней обусловили необходимость изучения механизмов защитных реакций организма от инфекционных агентов. Первым ученым, показавшим, что многие клетки организма способны захватывать и переваривать чужеродные различные элементы, в том числе и бактерии, был И.И.Мечников. Такие клетки он назвал «фагоцитами», а открытое явление «фагоцитозом».
Рядом с именем Пастера встало имя Роберта Коха, выдающегося мастера прикладных исследований, он открыл возбудителя сибирской язвы, холеры, туберкулеза и других микроорганизмов.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/paster.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/mechnikov.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/koh_robert.jpg

Рис. 2. Пастер Луи (1822-1895), Мечников Илья Ильич (1845-1916), Кох Роберт (1843-1910).


Развитие микробиологии в первой половине XX века. Совершенствование уже известных бактериологических методов позволило выделить новые патогенные бактерии - бледную спирохету, лептоспиры, боррелии, риккетсии, хламидии и др. Были открыты фильтрующиеся инфекционные агенты - вирусы, L-формы бактерий, микоплазмы. Более интенсивно развивались прикладные аспекты иммунологии: были разработаны многие диагностические реакции. Широкое использование лечебных сывороток породило проблему анафилаксии и иммунопатологических реакций вообще.
Второй важной вехой этого периода явились становление и первые сенсационные успехи химиотерапии инфекционных болезней. Ее основные принципы заложили П.Л.Романовский и Пауль Эрлих, которого считают основоположником химиотерапии.

Современный период развития микробиологии. На рубеже середины столетия выход естественных наук на молекулярный уровень стимулировал дальнейшее развитие микробиологии, вирусологии и иммунологии. Создание электронного микроскопа сделало видимым мир вирусов и макромолекулярных соединений. Генетика бактерий пролила свет на когда-то запутанные проблемы их изменчивости, внесла поистине революционизирующий вклад в генетику в целом, «вскормила» целую область биохимии, что в значительной степени обусловило рождение молекулярной биологии. Расшифровка генома кишечной палочки сделала возможными искусственное конструирование генов и пересадку отдельных генов из одних клеток в другие. К настоящему времени генная инженерия внесла принципиально новые идеи и методы в производство широкого спектра биологически активных веществ.
В начинающемся ХХI в. микробиология составляет одно из основных направлений медицины, открывая новые горизонты для различных ее дисциплин.

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Базовая категория (таксон) биологической классификации, отражающая определенную стадию эволюции отдельной популяции организмов - вид.




Видэволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющая единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, биохимическими и другими признаками.

Принципы таксономии и номенклатуры микроорганизмов
Живые организмы    (микроорганизмы)
Прокариоты:
Эубактерии
1. Грациликуты (тонкая клеточная стенка)
2. Фирмикуты (толстая клеточная стенка)
3. Тенерикуты (нет клеточной стенки)
Спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы, актиномицеты.
Архебактерии
4. Мендосикуты
Эукариоты:     Животные             Растения            Грибы           Простейшие
Неклеточные формы жизни:      Вирусы           Прионы           Плазмиды

Категории таксономической иерархии.

Для микроорганизмов приняты следующие категории (таксоны) таксономической иерархии (по восходящей): Вид – Род – Семейство – Порядок – Класс – Отдел – Царство.


Названия видов биноминальны (бинарны), то есть обозначаются двумя словами. Первое слово обозначает Род и пишется с заглавной буквы, второе слово обозначает Вид и пишется со строчной буквы. 

Специализированные термины:


Штамм - культура микроорганизмов, выделенная из определенного конкретного источника (организма или объекта окружающей среды).

Тема 2.  Морфология микроорганизмов. Микроскопический метод исследования

Разделы темы:                                                                         



  • Форма бактерий. Размер бактерий.

  • Строение бактериальной клетки.

  • Характеристика некоторых групп микроорганизмов.

  • Знакомство с микробиологической лабораторией .Основные методы выявления микроорганизмов.

  • Приготовление препаратов для микроскопического исследования.

  • Методы окраски мазков.

  • Знакомство с микроскопической техникой, работа с биологическим микроскопом.

  • Характеристика культуры микроорганизмов по морфологическим признакам.

ФОРМА БАКТЕРИЙ.  РАЗМЕР БАКТЕРИЙ.

Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определенные формы и размер.


Выделяют три основные формы бактерийшаровидные, палочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии, или кокки
Форма шаровидная или овальная.
По характеру расположения клеток в мазках выделяют: 
Микрококки – отдельно расположенные клетки.
Диплококки – располагаются парами.
Стрептококки – клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку.
Сарцины – располагаются в виде «пакетов» из 8 и более кокков.
Стафилококки – кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/nfvrenterococcus.jpg

Рис. 1. Шаровидные бактерии (энтерококки). Электронная микрофотография (ЭМ).



Палочковидные  бактерии
Форма палочковидная, концы клетки могут быть заостренными, закругленными, обрубленными, расщепленными, расширенными. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов.
По характеру расположения клеток в мазках выделяют: 
Монобактерии – расположены отдельными клетками.
Диплобактерии – расположены по две клетки.
Стрептобактериии – после деления образуют цепочки клеток.
Палочковидные бактерии могут образовывать споры: бациллы и клостридии.http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/ecoli_bacteria.jpg

Рис. 2. Палочковидные бактерии (кишечная палочка). ЭМ.



Извитые  бактерии
Форма   - изогнутое тело в один или несколько оборотов.
Вибрионы – изогнутость тела не превышает одного оборота.
Спирохеты – изгибы тела в один или несколько оборотов.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/v.cholerae.jpg

Рис. 3. Извитые бактерии (холерный вибрион). ЭМ.


Размер бактерий


         Микроорганизмы измеряются в микрометрах и нанометрах.                      
Средние размеры бактерий – 2 – 3 х 0,3 – 0,8 мкм.
Форма и размер - важный диагностический признак.
Способность бактерий изменять свою форму и величину называется полиморфизм.

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и так называемым нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных условиях способны образовы-вать споры.



http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/bac_cell.gif

Рис. 4. Строение бактериальной клетки (схема). Сapsule - капсула; Сell wall - клеточная стенка; Cytoplasmic membrane - цитоплазматическая мембрана; Mesosome - мезосома; Flagellum - жгутик; Pili - пили; Cytoplasma - цитоплазма; Nucleoid - нуклеоид; Ribosomes - рибосомы; Granular inclusion - включения.

Рис. 5. Определите форменные элементы бактериальной клетки.

Грамположительные бактерии имеют толстую (многослойную) клеточную стенку.
Окрашиваются по Граму в фиолетовый цвет .
Грамотрицательные бактерии имеют тонкую клеточную стенку, прикрытую снаружи тройным липидсодержащим слоем (внешняя мембрана).

Окрашиваются по Граму в красный цвет.



http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/gram-pos-2.-jpg.jpg

Рис. 6. Строение клеточной стенки грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) бактерий (схема). http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/protobact-2.jpg

У грамположительных бактерий (А) основной слой - пептидогликан - многослойный и пронизан тейхоевыми кислотами (толстая клеточная стенка); у грамотрицательных бактерий (Б) тонкий пептидогликан и над ним расположена внешняя мембрана, содержащая липиды (тонкая клеточная стенка).

Тинкториальные свойства – восприимчивость микроорганизмов к различным красителям.
L-формы – бактерии, полностью лишенные клеточной стенки и способные размножаться.

Споры и спорообразование

Споры бактерий - своеобразная форма покоящихся бактерий, форма сохранения наследственной информации в неблагоприятных условиях внешней среды и не является способом размножения, как у грибов.


Процесс спорообразования: спорогенная зона - проспора -  спора.
В благоприятных условиях споры прорастают за 4-5 часов. Образуют споры в течение 18-20 часов.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/spore-ml.-2.-jpg.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/anthrax.small.jpg

Рис. 7. Спора внутри бактериальной клетки (ЭМ). Рис. 8. Споры сибиреязвенной палочки (светооптическая микроскопия, СМ).


ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ ГРУПП МИКРООРГАНИЗМОВ

Спирохеты – тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы), грамотрицательные бактерии. Размеры клеток 0,05-3 х 5-500 мкм. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены фибриллы (жгутики), которые, как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/treponema.jpg Рис. 9. Спирохеты (ЭМ).


Риккетсии мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3-2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/rickettsia_incell.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/image006rickettsia.jpg

Рис. 10. Риккетсии (слева - структура клетки; справа - риккетсии внутри клетки).

Хламидии относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным грамотрицательным бактериям. Они размножаются только в живых клетках. Вне клеток имеют сферическую форму - элементарные тельца (ЭТ), не активны, являются инфекционными агентами. Внутриклеточная форма - ретикулярные тельца (РТ).

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/chlamidia-web.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/chlamydia.small.jpg

Рис. 11. Хламидии (ЭТ - элементарные тельца; РТ - ретикулятные тельца), (фото слева, ЭМ). Хламидии внутри клеток (фото справа, СМ).


Микоплазмы – мелкие бактерии (0,15-1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/mycoplasma.jpg

Рис. 12. Микоплазмы (ЭМ).

Актиномицеты – ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название они получили в связи с образованием в пораженных тканях друз – гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов могут образовываться споры, служащие для размножения.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/actinimyces.jpg

Рис. 13. Актиномицеты (СМ).

ЗНАКОМСТВО С МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ

Цель микробиологических исследований - установить факт наличия или отсутствия возбудителя в организме больного и на объектах окружающей среды.


Объект изучения медицинских микробиологических лабораторий - патогенные биологические агенты.

Задачи микробиологических исследований - идентифицировать микроорганизмы в исследуемом материале, определить их видовую принадлежность, а также установить чувствительность выделенных микроорганизмов к антимикробным препаратам.

Основные методы выявления микроорганизмов


  1. Микроскопические методы включают приготовление мазков и препаратов для микроскопирования. В большинстве случаев результаты микроскопических исследований носят ориентировочный характер, так как многие микроорганизмы лишены морфологических и тинкториальных особенностей.

  2. Микробиологические методы позволяет точно установить факт наличия возбудителя в исследуемом материале: включает культивирование, выделение чистой культуры и идентификацию микроорганизмов с учетом морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических, токсигенных и антигенных свойств.

  3. Биологические методы направлены на определение наличия токсинов возбудителя в исследуемом материале и на обнаружение возбудителя, включают заражение лабораторных животных с последующим исследованием их.

  4. Серологические методы выявления специфических антител и антигенов возбудителя - важный инструмент в диагностике инфекционных заболеваний.

  5. Аллергологические методы. Антигены многих возбудителей обладают сенсибилизирующим действием, что используют для диагностики инфекционных заболеваний (кожно-аллергические пробы).

Оборудование микробиологической лаборатории

Для выращивания, хранения культур, стерилизации лабораторной посуды и других целей используется следующая аппаратура.



  1. Термостат. Аппарат, в котором поддерживается постоянная температура.

  2. Микроанаэростат. Аппарат для выращивания микроорганизмов в анаэробных условиях.

  3. Холодильник. Используется в микробиологических лабораториях для хранения культур микроорганизмов, питательных сред, крови, вакцин, сывороток и прочих биологически активных препаратов при температуре около 4°С.

  4. Центрифуги. Применяются для осаждения микроорганизмов, эритроцитов и других клеток, для разделения неоднородных жидкостей (эмульсии, суспензии).

  5. Сушильно-стерилизационный шкаф (печь Пастера). Предназначена для воздушной стерилизации лабораторной посуды и других материалов.

  6. Стерилизатор паровой (автоклав). Предназначен для стерилизации паром под давлением.

Основные правила поведения и работы в микробиологической лаборатории

  1. В помещение микробиологической лаборатории нельзя входить без специальной одежды - халата и белой шапочки или косынки, сменной обуви.

  2. Запрещается выходить за пределы лаборатории в халатах или надевать верхнее платье на халат.

  3. В помещении бактериологической лаборатории категорически запрещается курить, принимать пищу, хранить продукты питания.

  4. Весь материал, поступающий в лабораторию, должен рассматриваться как инфицированный.

  5. При распаковке присланного заразного материала необходимо соблюдать осторожность: банки, содержащие материал для исследования, при получении обтирают снаружи дезинфицирующим раствором и ставят не прямо на стол, а на подносы или кюветы.

  6. Переливание жидкостей, содержащих патогенных микробов, производят над сосудом, наполненым дезинфицирующим раствором.

  7. О случаях аварии с посудой, содержащей заразный материал, или пролевания жидкого заразного материала надо немедленно сообщить заведующему лабораторией или его заместителю. Мероприятия по обеззараживанию загрязненных патогенным материалом осуществляется немедленно.

  8. Поступающий в лабораторию материал для исследования регистрируют в специальном журнале и маркируют.

  9. По окончании работы руки, инструменты, рабочее место обрабатывают дезинфицирующим раствором. Зараженный материал и ненужные культуры подлежат обязательному уничтожению, по возможности в тот же день.

Микроскопические методы исследования морфологии бактерий и грибов

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ


ДЛЯ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Для приготовления препарата исследуемый материал берут из пробирки, колбы или чашки Петри бактериологической петлей или стерильной пипеткой. В некоторых случаях используют для этой цели препаровальные иглы.



Приготовление препарата для изучения микроорганизмов в нативном виде.
Метод «висячей капли». Препарат готовят на покровном стекле, в центре которого наносят одну каплю бактериальной культуры. Затем предметное стекло с лункой, края которой предварительно смазывают вазелином, прижимают к покровному стеклу так, чтобы капля находилась в центре лунки. Быстрым движением переворачивают препарат покровным стеклом вверх. В правильно приготовленном препарате капля должна свободно висеть над лункой, не касаясь ее дна или края.
Для микроскопии вначале используют малый сухой объектив 8Х, под увеличением которого находят край капли, а затем устанавливают объектив 40Х и исследуют препарат.
Метод  «раздавленной»  капли.  На поверхность обезжиренного предметного стекла наносят каплю исследуемого материала или суспензию бактерий и покрывают ее покровным стеклом. Капля должна быть небольшой, не выходящей за край покровного стекла. Микроскопируют препарат с объективом 40Х.
После микроскопии препараты «раздавленной» капли или «висячей» капли опускают в дезинфицирующий раствор.

Приготовление фиксированных препаратов-мазков.

Для приготовления препарата на обезжиренное предметное стекло наносят каплю воды или изотонического раствора хлорида натрия, в которую петлей вносят исследуемый материал и распределяют его таким образом, чтобы получить тонкий и равномерный мазок. При таком распределении материала в мазке при микроскопии можно увидеть изолированные бактериальные клетки. Если исследуемый материал содержится в жидком виде, то его непосредственно наносят петлей на предметное стекло и готовят мазок. Мазки высушивают на воздухе или в струе теплого воздуха над пламенем горелки, не давая капле закипать.


Для фиксации мазка предметное стекло (мазком вверх) медленно проводят 3 раза через пламя горелки. Микроорганизмы при фиксации погибают, плотно прикрепляясь к поверхности стекла, и не смываются при дальнейшей обработке. Более длительное нагревание может вызвать деформацию клеточных структур. Мазки крови, мазки-отпечатки органов и тканей и в некоторых случаях мазки из культур микроорганизмов фиксируют погружением на 15-20 мин. в метиловый или этиловый спирт, смесь Никифорова, сулемовый спирт и другие фиксирующие жидкости.

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/preparmazok.jpg

Рис. 1. Фиксация прапарата-мазка пламенем.



МЕТОДЫ  ОКРАСКИ  МАЗКОВ

Простой метод. Фиксированный мазок окрасить каким-либо одним красителем, например фуксином водным (1-2 мин) или метиленовым синим (3-5 мин), промыть водой, высушить и микроскопировать.

Сложные методы. Последовательно нанести на препарат определенные красители, различающиеся по химическому составу и цвету, протравы, спирты, кислоты и др. Это позволяет выявить определенные структуры клеток и дифференцировать одни виды микроорганизмов от других. Окрас методом Грама является сложным методом.

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/gram-st-2.-pg.jpg

Рис.2. Окрас методом Грама (схема).



  • На фиксированный мазок нанести карболово-спиртовой раствор генцианового фиолетового через полоску фильтровальной бумаги. Через 1-2 мин ее снять, а краситель слить.

  • Нанести раствор Люголя на 1-2 мин.

  • Обесцветить этиловым спиртом в течение 30-60 с до прекращения отхождения фиолетовых струек красителя.

  • Промыть водой.

  • Докрасить водным раствором фуксина в течение 1-2 мин, промыть водой, высушить и микроскопировать.

Грамположительные бактерии окрашиваются в темно-фиолетовый цвет,        грамотрицательные - в красный.

ЗНАКОМСТВО С МИКРОСКОПИЧЕСКОЙ ТЕХНИКОЙ.
РАБОТА С БИОЛОГИЧЕСКИМ МИКРОСКОПОМ.        

Для микроскопических исследований используют несколько типов микроскопов (биологический, люминесцентный, электронный и другие) и специальные методы микроскопии (фазово-контрастный, темнопольный и др.http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/microskop.jpgРис. 3. Светооптический биологический микроскоп.


При микроскопии препаратов с иммерсионным объективом следует строго придерживаться определенного порядка в работе:



  1. на приготовленный и окрашенный мазок на предметном стекле нанести каплю иммерсионного масла и поместить его на предметный столик, укрепив зажимами;

  2. повернуть револьвер до отметки иммерсионного объектива Х90;

  3. осторожно опустить тубус микроскопа до погружения объектива в каплю масла;

  4. установить ориентировочный фокус при помощи макрометрического винта;

  5. провести окончательную фокусировку препарата микроскопическим винтом, вращая его в пределах только одного оборота.

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/microskop2.jpg

Рис. 4. Иммерсионный объектив (с черной полосой) погружают в каплю масла на препарате-мазке.



По окончании работы с микроскопом необходимо вытереть масло с иммерсионного объектива и перевести револьвер на малый объектив Х8.

ХАРАКТЕРИСТИКА  КУЛЬТУРЫ  ПО МОРФОЛОГИЧЕСКИМ  И  ТИНКТОРИАЛЬНЫМ ПРИЗНАКАМ

При микроскопии мазков изучают морфологические и тинкториальные свойства культур бактерий: форму, структуру и размер клеток, наличие спор, капсулы, жгутиков, пилей, расположение клеток относительно друг друга, цвет в соответствии с использованными методами окраски, наличие и характер подвижности.


http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/nfst_mutans.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/staphyl.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/meningitidis.jpg
Рис. 5. Стрептококки (род. Streptococcus), стафилококки (род Staphylococcus), менингококки (род Neisseria).

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/e-coli.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/nfc.diphtheriae.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/m_tub.jpg
Рис. 6. Кишечная палочка (род. Escherichia), дифтерийная палочка (род Corynebacterium), микобактерии туберкулеза (род Mycobacterium).

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/b.anthracis.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/nfc.difficile2.jpg
Рис. 7. Возбудитель сибирской язвы (род Bacillus), возбудитель газовой гангрены (род Clostridium).

.



Тема 3.  Физиология микроорганизмов. Микробиологический метод исследования.


Разделы темы:                                                               

  • Химический состав бактерий.

  • Питание, дыхание, рост и размножение бактерий.

  • Ферменты и пигменты бактерий.

  • Принципы культивирования микроорганизмов.

  • Отбор и доставка материала в лабораторию.

  • Бактериологические методы исследования.

  • Питательные среды.

  • Методы посевов.

  • Методы культивирования и выделения чистых культур бактерий.

  • Идентификация бактерий.

  • Принципы диагностики микозов.



  ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ

По химическому составу микроорганизмы мало отличаются от других живых клеток.



  • Вода составляет 75-85% , в ней растворены химические вещества.

  • Сухое вещество 15-25%, в состав входят органические и минеральные соединения

ПИТАНИЕ, ДЫХАНИЕ, РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ

Питание бактерий

Поступление в бактериальную клетку питательных веществ осуществляется  несколькими способами и зависит от концентрации веществ, величины молекул, рН среды, проницаемости мембран и др.      


По типу питания микроорганизмы делятся на:

  • автотрофы – синтезируют все углеродсодержащие вещества из СО2;

  • гетеротрофы – в качестве источника углерода используют органи-ческие вещества;

  • сапрофиты – питаются органическими веществами отмерших организмов;

  • паразиты – живу за счет органических веществ живой клетки.

Дыхание бактерий

Дыхание, или биологическое окисление основано на окислительно-восстановительных реакциях, идущих с образованием молекулы АТФ.


По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы:

  • облигатные аэробы – могут расти только при наличии кислорода;

  • облигатные анаэробы – растут на среде без кислорода, который для них токсичен;

  • факультативные анаэробы – могут расти как при кислороде, так и без него.

Рост и размножение бактерий
Большинство прокариот размножаются бинарным делением пополам, реже почкованием и фрагментацией.

http://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/delenie.gifhttp://collegemicrob.narod.ru/microbilogy/img/razmnogenie.gif

Рис. 13. Клетка делится пополам (фото слева - вначале внутреннее содержимое клетки делится пополам, затем образуется поперечная мембранная перегородка, синтезируется клеточная стенка, завершающая деление). Делящиеся клетки (фото справа).

Бактерии, как правило, характеризуются высокой скоростью размножения. Время деления клетки  у различных бактерий колеблется довольно в широких пределах: от 20 минут у кишечной палочки до 14 часов у микобактерий туберкулеза.

На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток, называемые колониями.

На жидких средах рост бактерий характеризуется образованием пленки на поверхности, равномерного помутнения либо осадка.



ФЕРМЕНТЫ БАКТЕРИЙ

Важную роль в обмене веществ микроорганизмов играют ферменты.


Различают:

  • эндоферменты – локализуются в цитоплазме клеток;

  • экзоферменты – выделяются в окружающую среду.

Ферменты агрессии разрушают ткань и клетки, обусловливая широкое распространение микробов и их токсинов в инфицированной ткани.


Биохимические свойства бактерий определяются составом ферментов:

  • сахаролитические –расщепление углеводов;

  • протеолитические – расщепление белков,

  • липолитические – расщепление жиров,

и являются важным диагностиче6ским признаком при идентификации микроорганизов.
Для многих патогенных микроорганизмов оптимальными являются температура 37°С и рН 7,2-7,4.

Пигменты бактерий.

Многие микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности синтезируют пигменты, различающиеся по цвету, химическому составу и растворимости.


Если пигменты нерастворимы в воде, окрашивается только колонии микроба, растущая на питательной среде, а если растворимы - окрашивается и питательная среда. Цвет пигмента используется в качестве теста для идентификации пигментообразующих бактерий.

Пигменты обеспечивают:



  • защиту от УФ радиации

  • участвуют в реакциях синтеза

  • обладают антибиотическим действием.

ПРИНЦИПЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Большинство бактерий и грибов культивируются на естественных и искусственных, плотных и жидких питательных средах, в оптимальных для них условиях. На питательных средах микроорганизмы при размножении образуют определенной морфологии колонии, что определяет их культуральные свойства. Идентификацию бактерий в исследуемом материале проводят на основании определения морфологических, биохимических, культуральных и других свойств микроскопическими, микробиологическими и другими методами исследования.



ОТБОР И ДОСТАВКА МАТЕРИАЛА В ЛАБОРАТОРИЮ


Основные правила взятия и направления материала в микробиологическую лабораторию.

Результаты  микробиологических исследований во многом зависят от правильного выбора, соблюдения всех правил отбора материала и направления его в лабораторию. Выбор материала определяется клинической картиной заболевания, предполагаемой локализацией возбудителя в организме на данном этапе и путей его выделения в окружающую среду.



  1. Материал берут в ранние сроки заболевания, до начала антимикробной терапии в достаточном количестве.

  2. Следует исключить попадание в материал антибиотиков, антисептиков, дезинфектантов.

  3. При заборе, хранении и направлении материала в лабораторию строго соблюдаются правила техники бактериологической безопасности.

  4. Материал собирают, соблюдая правила асептики для предупреждения его возможной контаминации нормальной микрофлорой организма больного и микроорганизмами окружающей среды. Используют стерильные инструменты и стерильную посуду, закрывающуюся ватно-марлевыми пробками. После взятия материала его в максимально короткие сроки направляют в лабораторию. При отсутствии такой возможности материал, за исключением ликвора, сохраняют непродолжительное время в холодильнике при 4°С.

  5. Материал транспортируют в специальных биксах, пеналах или металлических контейнерах, которые после использования подвергают дезинфекции.

  6. В микробиологической лаборатории все остатки патологического материала подлежат уничтожению (путем автоклавирования или сжигания).

Все материалы, направляемые в лабораторию, должны иметь сопроводительный документ - направление на специальном бланке, где указаны фамилия, имя, отчество больного, возраст, вид материала, дата взятия, предполагаемый клинический диагноз и другие сведения.

БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Бактериологические методы исследования - это совокупность методов изучения свойств микроорганизмов, определения их систематического положения. Для этого необходимо прежде всего изолировать отдельные виды микробов и вырастить их в виде так называемых «чистых культур», а затем идентифицировать, т.е. установить соответствие выделенных микроорганизмов видам, описанным в специальных определителях.

Колония - это популяция микробных клеток одного вида, сформировавшаяся в результате деления одной микробной клетки в условиях культивирования на плотной питательной среде при оптимальной температуре.
Чистая культура - масса клеток, состоящая из микроорганизмов, принадлежащих одному виду и полученных как потомство одной клетки. Чистую культуру обычно получают путем пересева на стерильную питательную среду клеток, взятых из отдельно стоящей колонии бактерий.
Культуральные свойства бактерий устанавливаются по морфологии колоний и особенности роста культуры на питательных средах.
Биохимические признаки (свойства) бактерий определяются набором ферментов, присущих определенному роду, виду, варианту.

ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ БАКТЕРИЙ

Питательные среды предназначены для накопления, выделения, изучения и сохранения микроорганизмов. По составу питательные среды могут быть синтетическими и натуральными.


По консистенции  питательные среды могут быть жидкими, полужидкими (0,2-0,7% агара) и плотными (1,5-2% агара).


Различают питательные среды общего назначения (универсальные) и специальные питательные среды. Питательные среды общего назначения пригодны для выращивания многих видов микроорганизмов и применения в качестве основы для приготовления специальных питательных сред. Специальные питательные среды предназначены для избирательного культивирования определенных видов микроорганизмов, изучения их свойств и хранения.

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/pitatel_sredi.jpg

Рис. 1. Плотные питательные среды в чашках Петри.

МЕТОДЫ ПОСЕВОВ

В зависимости от цели исследования, характера посевного материала и среды используют различные методы посева. Все они включают обязательную цель: оградить посев от посторонних микробов, поэтому посев производят в асептических условиях.

Для посевов на плотные питательные среды применяют шпатель, бактериологическую петлю, иглу, тампон. При посеве проводят петлей по поверхности среды линии, оставляя при этом клетки бактерий на среде. После посева чашки закрывают и переворачивают их  вверх дном. Надписи на чашках делают со стороны дна, а на пробирках - в верхней части.http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/img_0693.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/img_0777.jpghttp://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/e_coli_grow.jpg

Рис. 2. Посев культуры на плотную питательную среду (слева); результат посева: видны колонии бактерий (в центре и справа).

При посеве на жидкую среду петлю слегка погружают в жидкость и растирают посевной материал на стенке пробирки, после чего смывают его средой.



МЕТОДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
И  ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ БАКТЕРИЙ

Для успешного культивирования, помимо правильно подобранных сред и правильно произведенного посева, необходимы оптимальные условия: температура, влажность, аэрация (снабжение воздухом). Культивирование анаэробов сложнее, чем аэробов, для удаления воздуха из питательной среды используют различные способы.

Выделение отдельных видов бактерий (чистой культуры) из исследуемого материала, содержащего, как правило, смесь различных микроорганизмов, является одним из этапов любого бактериологического исследования. Чистой культурой микробов получают из изолированной микробной колонии.
При выделении чистой культуры из крови (гемокультуры) ее предварительно «подращивают» в жидкой среде: 10-15 мл стерильно взятой крови засевают в 100-150 мл жидкой среды. Соотношение засеваемой крови и питательной среды 1:10 не случайно - так достигается разведение крови (неразведенная кровь губительно действует на микроорганизмы).

Этапы выделения чистой культуры бактерий
I этап (нативный материал)
Микроскопия (ориентировочное представление о микрофлоре).
Посев на плотные питательные среды (получение колоний).
II этап (изолированные колонии)
Изучение колоний (культуральные свойства бактерий).
Микроскопическое изучение микробов в окрашенном мазке
(морфологические свойства бактерий).
Посев на скошенный питательный агар для выделения чистой культуры.
III этап (чистая культура)
Определение культуральных, морфологических, биохимических 
и других свойств  для идентификации культуры бактерий

ИДЕНТИФИКАЦИЯ  БАКТЕРИЙ

Идентификацию выделенных бактериальных культур проводят путем изучения морфологии бактерий, их культуральных, биохимических и других признаков, присущих каждому виду.



http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/streptococc.jpgА http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/strepto_betahemolis.jpgБ

Рис. 3. А. Стрептококки (микроскопия препарата). Б. Характерный для гемолитического стрептококка бета-гемолиз на кровяном агаре.

ПРИНЦИПЫ  ДИАГНОСТИКИ  МИКОЗОВ

Один из основных методов выявления возбудителей микозов - микроскопия.


Методы выявления возбудителей микозов: выделение возбудителя (микологический), серологические исследования, определение нуклеиновых кислот.

http://collegemicrob.narod.ru/diagnostik/img/myc-six.jpg


Рис. 4. Методы выявления возбудителей микозов разные, но основной - микроскопия.


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница