ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.09.2021
Просмотров: 7158
Скачиваний: 267
Все манипуляции с микробами осуществляют с помощью стерильных инструментов вблизи пламени горелки. Металлическую бактериологическую петлю перед использованием, после каждой манипуляции и по окончании работы стерилизуют путем прокаливания в пламени горелки.
Культивирование микробов осуществляют посевом их на питательные среды с последующей инкубацией в оптимальных условиях температуры, влажности, газового состава атмосферы и т.д. С этой целью материал, содержащий микроорганизмы (материал от больного, из чистой культуры, из изолированной колонии и т.д.), помещают (засевают) в жидкие или на плотные среды. В последнем случае посев может быть произведен как на поверхность, так и в глубину агара уколом. Предварительно посуду (пробирку, чашки Петри и др.) надписывают, указывая Дату посева и характер посевного материала (номер исследования или название культуры). В зависимости от техники посева и концентрации микробов в посевном материале бактерии на поверхности плотной питательной среды могут давать равномерный сплошной рост — бактериальный газон, "сливной рост" (возникает при помещении большого количества микроорганизмов на ограниченный участок поверхности агара) или образовывать изолированные колонии.
Техника посева материала на плотную питательную среду. Получение изолированных колоний. Образование изолированных колоний достигается путем механического разобщения микробов при посеве. С этой целью материал, взятый петлей, наносят на поверхность агара параллельными штрихами, чем достигается последовательное уменьшение концентрации бактерий вплоть до единичных клеток. Для снижения концентрации бактерий можно также зигзагообразными движениями густо нанести материал на небольшой участок агара в верхней части чашки Петри, после чего петлю стерилизуют, а материал распределяют параллельными штрихами по остальной части среды.
Другой способ состоит в приготовлении суспензии с малой концентрацией бактерий. Одну каплю такой суспензии наносят петлей на поверхность питательного агара в чашку Петри и тщательно втирают стерильным шпателем в среду, равномерно распределяя материал по всей ее поверхности.
Получение бактериального газона. Посевы "газоном" производят шпателем на питательный агар в чашке Петри. Для этого, приоткрыв левой рукой крышку, петлей или пипеткой наносят посевной материал на поверхность питательного агара. Затем проводят шпатель через пламя горелки, остужают его о внутреннюю сторону крышки и растирают материал по всей поверхности среды. После инкубации посева появляется равномерный сплошной рост бактерий.
Получение сливного роста. В пробирку со скошенным агаром вносят петлю с посевным материалом, опуская ее до конденсата в нижней части среды, и зигзагообразным движением распределяют материал по скошенной поверхности агара. Вынув петлю, обжигают край пробирки и закрывают ее пробкой. Петлю стерилизуют в пламени горелки и ставят в штатив.
Техника стерильной работы с пробиркой и бактериологической петлей описана в теме 2.1.
Выделение чистых культур бактерий (ЧК)
I этап — получение изолированных колоний бактерий из исследуемого материала. При выделении ЧК бактерий из испытуемого материала первоначально необходимо оценить концентрацию бактерий в материале. На I этапе выделения ЧК также осуществляют первоначальную идентификацию бактерий по морфологии и тинкториальным свойствам. Для решения этих задач из исследуемого материала готовят фиксированный мазок, окрашивают по методу Грама (или другими методами в зависимости от цели исследования) и микроскопируют. Если количество бактерий в поле зрения велико, исследуемый материал разводят в пробирке со стерильным изотоническим раствором хлорида натрия. При малом количестве бактерий в препарате весь объем образца засевают на жидкие среды обогащения с целью увеличения концентрации бактерий. При необходимости выделения определенного вида бактерий посев осуществляют на элективные среды.
Для выделения ЧК бактерий из испытуемого материала необходимо сначала разобщить находящиеся в нем микробы разных видов. Обычно для этого посев материала производят на плотную питательную среду таким образом, чтобы получить изолированные колонии присутствующих в нем бактерий (см. выше). После посева чашку переворачивают дном кверху, подписывают и помещают в термостат при 37 °С на 18—24 ч.
Иногда применяют метод пластинчатых разводок, который заключается в перемешивании различных разведений исследуемого материала с расплавленным и остуженным питательным агаром в колбе или пробирке. После этого агар разливают в чашки Петри и инкубируют в термостате.
Разделение бактерий с использованием физических и химических факторов осуществляют следующим образом. Для выделения спорообразующих бактерий уничтожают неспорообразую-щие, прогревая исследуемый материал при 80 °С в течение 20 мин или подвергают кратковременному кипячению. Споры бактерий при этом сохраняются и при посеве прогретого материала на питательную среду прорастают. Если материал содержал только один вид спорообразующих бактерий, таким образом можно получить ЧК. Если материал содержал споры разных бактерий, дальнейшее выделение осуществляют стандартными методами.
При выделении ЧК психрофильных бактерий используют инкубацию при низких температурах, задерживающих рост сопутствующей микрофлоры. Так, например, для выделения ЧК возбудителя чумы (Yersinia pestis) посевы инкубируют при температуре около 5 "С.
В ряде случаев ЧК бактерий можно получить путем подавления размножения части микробов в исследуемом материале воздействием на них факторами, к которым выделяемый вид устойчив. С этой целью используют антимикробные препараты, химические вещества и бактериофаги. В питательную среду вносят соответствующее вещество или фаг в строго определенной концентрации, препятствующей размножению сопутствующих бактерий, но не оказывающей выраженного ингибиру-ющего действия на исследуемый микроорганизм.
Кроме упомянутых, в бактериологической практике иногда применяют и другие методы. Например, для выделения чистой культуры бактерий рода Proteus (Proteus vulgaris) используют его способность к "ползучему" росту (метод Шукевича). При этом бактерии, засеянные в основание скошенного агара, за время культивирования распространяются по всей поверхности агара.
II этап — накопление ЧК для ее дальнейшей идентификации. II этап начинают с оценки результатов первичного посева материала и изучения кулыпуральных признаков выросших бактерий — особенностей их роста на питательных средах.
Морфология микробных колоний является наиболее информативным культуральным признаком. Колонии различаются по величине, форме, цвету, консистенции, контуру края, структуре и характеру поверхности (рис. 3.1.1). По величине колонии могут быть крупные (диаметр более 4—5 мм), средние (2—4 мм) и малые (1—2 мм), по форме — круглые, розеткооб-разные, листовидные и т.д. Цвет колонии зависит от выработки определенного пигмента — белого, желтого, красного и др. Колонии непигментирующих бактерий бесцветны. По консистенции различаются сухие, влажные, сочные или слизистые колонии. Поверхность колонии бывает гладкой, морщинистой, исчерченной, плоской, выпуклой, вдавленной. Край колонии может быть ровным, волнистым, бахромчатым. Колонии могут иметь аморфную, зернистую, волокнистую внутреннюю структуру.
При получении микробного газона характер роста бактерий может быть сухим, влажным, "ползучим", складчатым, пигментированным. В жидкой питательной среде одни бактерии дают диффузное помутнение, другие характеризуются придонным или пристеночным ростом; некоторые культуры образуют пленки на поверхности среды, другие — осадок на дне пробирки, что преимущественно определяется потребностью в кислороде.
Для оценки результатов первичного посева исследуемого материала чашки с посевами просматривают и изучают морфологию выросших колоний. Для определения морфологии бактерий и их тинкториальных свойств из материала колоний разных типов готовят мазки, окрашивают по методу Грама и микроскопируют. Необходимо помнить, что родственные бактерии могут отличаться по морфологии колоний и наоборот. Материал из изолированной колонии каждого типа пересевают в отдельные пробирки со скошенным агаром или какой-либо другой питательной средой. Для этого часть колонии снимают петлей, не задевая соседние колонии, и засевают штрихом на скошенную поверхность агара в пробирку. Для выделения и накопления чистой культуры выбирают колонии только тех бактерий, которые присутствовали в исследуемом материале. Появление колоний других бактерий может быть результатом контаминации (загрязнения) посева посторонними микробами
вследствие недостаточно строгого соблюдения стерильных условий работы.
Особенности культивирования анаэробных бактерий. Все манипуляции со строгими анаэробами должны осуществляться в бескислородных условиях. Для этого используют герметичные настольные камеры с регулируемым газовым составом среды. Посевы производят на специальные обогатительные (элективные) среды для анаэробов (тиогликолевую, Китта—Тароцци). Посевы инкубируют в специальных СО2-инкубаторах или в анаэростатах (металлических или пластмассовых контейнерах, герметично закрывающихся крышкой, снабженной патрубками для заполнения газовой смесью нужного состава), которые помещают в обычный термостат. Для инкубации небольших по объему посевов (1—2 чашки Петри) применяют пластиковые пакеты, содержащие химические генераторы газовой смеси, которые обеспечивают полное удаление кислорода из воздушной среды в течение нескольких минут.
Тема 3.2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ
Введение. Идентификация — определение (установление) видовой принадлежности микроба. В настоящее время общепринятый метод идентификации основан на изучении определенного набора наиболее важных фенотипических признаков исследуемого микроорганизма. Критерием для идентификации является наличие у микроба совокупности основных признаков, характерных для данного вида (таксонометрических признаков). Установление вида производится согласно международной таксономии бактерий (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology).
К основным видовым признакам бактерий относятся:
морфология микробной клетки;
тинкториальные свойства — особенности окрашивания с помощью простых и сложных методов окраски;
культуральные признаки — особенности роста микроба на питательных средах;
биохимические признаки — наличие у бактерий ферментов, необходимых для синтеза или расщепления (ферментации) различных химических соединений.
В бактериологической практике чаще всего изучают сахаро-литические и протеолитические ферменты.
К дополнительным признакам, используемым при идентификации, относятся:
наличие видоспецифических антигенов (см. главу 10);
чувствительность к видоспецифическим бактериофагам (см. главу 5);
видовая резистентность к определенным антимикробным препаратам (см. главу 8);
для патогенных бактерий — продукция определенных факторов вирулентности (см. главу 9).
Тонкая внутривидовая идентификация до биовара (серова-ра, фаговара, ферментовара и т.д.) — типирование — основана на выявлении соответствующего маркера: антигена (серотипи-рование, см. главу 10), чувствительности к типовому бактериофагу (фаготипирование, см. главу 5) и др.
В последние годы разработаны и начали применяться современные биохимические и молекулярно-биологические методы идентификации: хемоидентификация, анализ нуклеиновых кислот: рестрикционный анализ, гибридизация, полиме-разная цепная реакция (ПЦР), риботипирование и др.
План занятия
Программа
Идентификация бактерий.
Изучение биохимических свойств аэробных и анаэробных бактерий.
а Демонстрация
Незасеянный "пестрый ряд".
Варианты изменения "пестрого ряда".
"Пестрый ряд" для анаэробных бактерий.
Микрометод изучения биохимических свойств бактерий.
Рост бактерий, вырабатывающих пигменты.
Задание студентам
Зарисовать варианты изменения "пестрого ряда".
Оценить результаты отсева чистой культуры: отметить наличие или отсутствие роста посеянной культуры, а также присутствие посторонних бактерий.
Убедиться в чистоте выделенной культуры, для этого приготовить мазок и окрасить его по методу Грама.
Поставить каталазную пробу на стекле и оценить ее результат.
Учесть результаты определения биохимической активности выделенных чистых культур.
С помощью таблицы-определителя на основании изученных морфологических, тинкториальных, культуральных и ферментативных свойств идентифицировать выделенные микробы.
Методические указания
Биохимическая идентификация. Для оценки биохимической активности бактерий используют следующие реакции:
1) ферментацию — неполное расщепление субстрата до промежуточных продуктов, например ферментацию углеводов с образованием органических кислот;
окисление — полное расщепление органического субстрата до СО2 и Н2О;
ассимиляцию (утилизацию) — использование субстрата для роста в качестве источника углерода или азота;
диссимиляцию (деградацию) субстрата;
гидролиз субстрата.
Классический (традиционный) метод идентификации микробов по биохимическим признакам заключается в посеве чистой культуры на дифференциально-диагностические среды, содержащие определенные субстраты, с целью оценки способности микроорганизма ассимилировать данный субстрат или определения конечных продуктов его метаболизма. Исследование занимает не менее 1 сут. Примером является оценка саха-ролитической активности бактерий (способности ферментировать углеводы) с помощью посева на среды Гисса — короткий и длинный "пестрый ряд".
Идентификация бактерий по биохимическим признакам с помощью сред "пестрого ряда". Короткий "пестрый ряд" включает жидкие среды Гисса с моно- и дисахаридами: глюкозой, лактозой, сахарозой, мальтозой и с 6-атомным спиртом — маннитом. В длинный "пестрый ряд" наряду с перечисленными углеводами вводят среды с разнообразными моносахаридами (арабиноза, ксилоза, рамноза, галактоза и др.) и спиртами (глицерин, дульцит, инозит и др.). Для оценки способности бактерий ферментировать углевод в среды добавляют индикатор (реактив Андреде или др.), позволяющий выявить образование кислых продуктов расщепления (органических кислот), и "поплавок" для обнаружения выделения СО2.
Чистую культуру исследуемого микроорганизма засевают петлей в среды "пестрого ряда". Посевы инкубируют при 37 "С в течение 18—24 ч или больше. В том случае, если бактерии ферментируют углевод до образования кислых продуктов, наблюдается изменение цвета среды; при разложении углевода до кислоты и газообразных продуктов наряду с изменением цвета появляется пузырек газа в поплавке. Если используют среды с полужидким агаром, то образование газа регистрируется по разрыву столбика. При отсутствии ферментации цвет среды не меняется. Поскольку бактерии ферментируют не все, а только определенные для каждого вида углеводы, входящие в состав сред Гисса, наблюдается довольно пестрая картина, поэтому набор сред с углеводами и цветным индикатором называют "пестрым рядом" (рис. 3.2.1; на вклейке).