§ 7. Практическая часть
Посуда для приготовления сред не должна содержать посторонних веществ, например щелочей, выделяемых некоторыми сортами стекла, или окислов железа, которые могут попасть в среду при варке ее в ржавых кастрюлях.
Исходным сырьем для приготовления большинства сред служат продукты животного или растительного происхождения: мясо и его заменители, молоко, яйца, картофель, соя, кукуруза, дрожжи и др.
Основные питательные бульоны готовят на мясной воде или на различных переварах, полученных при кислотном или ферментативном гидролизе исходного сырья. Бульоны из переваров в 5—10 раз экономичнее, чем из мясной воды. Среды на переварах богаче аминокислотами, следовательно, питательнее; обладают большей буферностью, т. е. имеют более стабильную величину рН. Кроме того, препараты можно готовить из заменителей мяса (сгустков крови, плаценты, казеина и т. д.).
В настоящее время снабжение лабораторий мясной водой и переварами централизовано. Чаще пользуются панкреатическим переваром Хоттингера, гидролизатами казеина или кормовых дрожжей. Из этих полуфабрикатов, по определенным рецептам, готовят необходимые среды.
Этапы приготовления сред: 1) варка; 2) установление оптимальной величины рН; 3) осветление; 4) фильтрация; 5) разлив; 6) стерилизация; 7) контроль.
Варят среды на открытом огне, водяной бане, в автоклаве или варочных котлах, подогреваемых паром.
Установление рН сред ориентировочно производят с помощью индикаторных бумажек.
Разливают среды в пробирки (по 3—5 мл или по 10 мл), флаконы, колбы, матрицы и бутылки не более чем на 23 емкости, так как при стерилизации могут намокнуть пробки и среды утратят стерильность.
Среды, которые стерилизуют при температуре выше 100°С, разливают в чистую сухую посуду. Среды, стерилизуемые при более низкой температуре, обязательно разли вают в стерильную посуду.
Разливают среды с помощью воронки, на конец которой* надета резиновая трубка с зажимом Мора. Для мерного разлива применяют мензурки, бюретки, дозаторы, шприцы-пипетки и т. п.
Посуду со средой обычно закрывают ватно-марлевыми пробками, поверх которых надевают бумажные колпачки. Важно, чтобы при разливе среда не смачивала края посуды, иначе к ним могут прилипнуть пробки. К каждому сосуду обязательно прикрепляют этикетку с названием среды и той ее приготовления.
Стерилизация. Режим стерилизации зависит от состава среды и указан в ее рецепте. Примерная схема режима сте-| рилизации сред приведена в таблице.
Режим стерилизации сред
Режим стерилизации |Ц
Сложные: 1) с углеводами, молоком, желатином
Автоклавирование с закрытой крышкой или аппарат Коха
100°С (текучий пар)
30— 60 мин 3 дня подряд (дробная стерилизация)
2) белковые (сывороточные или яичные) с уплотнением
Свертыватель Коха (возможны два режима)
1 ч 3 дня подряд
3) белковые, жидкие
Водяная баня или инактиватор
1 ч 3 — 4 дня подряд Ш
Контроль готовых сред: а) для контроля стерильности среды ставят в термостат на 2 сут., после чего их просматри-^ вают. Если на средах не появятся признаки роста, их считают стерильными и передают для химического контроля пс несколько образцов каждой серии; б)химический контроль: окончательно устанавливают рН, содержание общего и аминного азота, пептона, хлоридов (ил количество должно соответствовать указанному в рецепте).
Химический контроль сред производят в химической лаборатории; в) для биологического контроля несколько образцов среды засевают специально подобранными культурами микроорганизмов, и по их росту судят о питательных (ростовых) свойствах среды.
Хранят среды при комнатной температуре в шкафах, желательно специально для них предназначенных. Некоторые среды, например, среды с кровью и витаминами, хранят в холодильнике.
Рецепты приготовления простых (основных) сред и изотонического раствора натрия хлорида
Изотонический раствор натрия хлорида. К 1 л дистиллированной воды добавляют 9 г натрия хлорида. Раствор фильтруют, устанавливают заданный рН и, если нужно, стерилизуют при 120°С в течение 30 мин.
Мясопептонный бульон (МПБ). К мясной воде прибавляют 1% пептона и 0,5% х. ч. натрия хлорида, кипятят на слабом огне 10—15 мин для растворения веществ, устанавливают нужный рН и снова кипятят 30—40 мин до выпадения осадка. Фильтруют, доливают до первоначальною объема водой и стерилизуют 20 мин при 120°С.
Бульон Хоттингера. Перевар Хоттингера разводят водой 5—6 раз в зависимости от того, какое количество аминного азота он содержит и какое его количество должно быть в бульоне (указано в паспорте перевара и рецепте среды). Например, для приготовления среды с 1,2 гл аминного азота перевар, содержащий 9,0 гл, надо развести в 7,5 раз (9,0: 1,2). К разведенному перевару прибавляют 0,5% натрия хлорида и кипятят на слабом огне до растворения соли. В остывшей среде устанавливают рН, фильтруют, разливают и стерилизуют 20 мин при 120°С.
Мясопептонный агар (МПА). К готовому бульону (до стерилизации или после нее) добавляют 2—3% измельченного агар-агара и кипятят, помешивая, на слабом огне до; полного расплавления агара. МПА можно варить в автоклаве или аппарате Коха. Готовую среду, если нужно, осветляют, фильтруют и стерилизуют 20 мин при 120°С. Полужидкий агар содержит 0,4—0,5% агар-агара.
Питательный желатин. К готовому бульону прибавляют 10—15% желатина, подогревают до его расплавления (не кипятят!), разливают в стерильную посуду и сте-i рилизуют текучим паром.
Рецепты приготовления сложных сред Среды с углеводами.
Среды с кровью готовят из стерильных простых сред, добавляя в асептических условиях (лучше в боксе) от 3 дс 30% (обычно 5%) стерильной дефибринированной крови. Агаровые среды перед этим растапливают и остужают дс 45 °С. При нужной температуре должно быть терпимое ощущение горячего, но не ожога. После добавления крови, пока среда не застыла, содержимое сосуда тщательно перемеши* вают и разливают в чашки или пробирки.
Внимание! Среды с кровью растапливать нельзя — кровь изме-| нит свои свойства. Среды с сывороткой крови готовят так же, как среды кровью. К основным средам добавляют 10—20% сыворотки, не содержащей консерванта и предварительно инактиви-рованной при 56°С в течение 30 мин на водяной бане или: инактиваторе. При инактивации разрушается вещество (комплемент), губительно действующее на микробы.
Среды с желчью. К простым средам добавляют желчь в количестве 10—40% объема среды, устанавливают нужный рН и стерилизуют 20 мин при 120°С. Можно стерильную желчь добавить к стерильной среде в асептических условиях.
Разлив агаровых сред в чашки Петри. Среды перед разливом расплавляют на водяной бане и остужают до 45—50°С. Обычно для чашки диаметром 9 см достаточно 15—20 мл среды (высота слоя 0,25—0,3 см). Если слой выше, на нем менее контрастно выглядят колонии. При очень тонком слое резко ограничено количество питательных веществ и влаги (среда быстро высыхает) — ухудшаются условия культивирования.
Разливают среды в стерильные чашки в асептических условиях.
Приготовление скошенного агара. Пробирки с 4—5 мл стерильной расплавленной агаровой среды укладывают в наклонном положении (примерно под углом 20°) с таким расчетом, чтобы среда не заходила за 23 пробирки, иначе она Может смочить пробку. После того как среда застынет, пробирки ставят вертикально — дают стечь конденсату. Лучше употреблять свежескошенный агар.
Внимание! Пользоваться средой, в которой нет конденсата, нельзя. Ее следует снова растопить на водяной бане и скосить.
Отечественная промышленность выпускает сухие среды разного назначения: простые, элективные, дифференциально-диагностические, специальные. Это порошки во флаконах с завинчивающимися крышками. Хранят сухие среды в темном месте плотно закрытыми — они гигроскопичны. В лаборатории из порошков готовят среды по прописи на этикетке.
Преимущество сухих сред по сравнению со средами, изготовленными в лаборатории, — стандартность (их выпускают большими партиями), простота приготовления, делающая их доступными в любых (даже походных) условиях, стабильность, экономичность. Важно, что их можно готовить из заменителей мяса: гидролизата казеина, фибрина кильки и даже белковых фракций микробных клеток (са] цин).
Важным этапом бактериологического исследования ляется посев.
Этапы выделения чистой культуры:
1-й день — получение изолированных колоний. Кашп исследуемого материала петлей, пипеткой или стеклянной палочкой наносят на поверхность агара в чашке Петри. Шпа-i телем втирают материал в поверхность среды; не прожиг и не перевертывая шпателя, производят посев на 2-й, а тем на 3-й чашке. При таком посеве на 1-ю чашку приходится много материала и соответственно много микробов, на 2-ю меньше и на 3-ю еще меньше.
Можно получить изолированные колонии при посеве петлей. Для этого исследуемый материал эмульгируют в бульоне или изотоническом растворе натрия хлорида.
2-й день — изучают рост микробов на чашках. В 1-й чашке обычно бывает сплошной рост — выделить изолированную колонию не удастся. На поверхности агара во 2-й и 3-й чашке вырастают изолированные колонии. Их изучают невооруженным глазом, с помощью лупы, при малом увеличении микроскопа и иногда в стереоскопическом микроскопе. Нужную колонию отмечают со стороны дна чашки и пересевают на скошенный агар. Посевы ставят в термостат. (Пересевать можно только изолированные колонии.)
3-й день — изучают характер роста на скошенном агаре. Делают мазок, окрашивают его и, убедившись в том, что культура чистая, приступают к ее изучению. На этом выделение чистой культуры заканчивается. Выделенная из определенного источника и изученная культура называется «штаммом».
При выделении чистой культуры из крови (гемокуль-туры) ее предварительно «подращивают» в жидкой среде: 10—15 мл стерильно взятой крови засевают в 100—150 мл жидкой среды. Так поступают потому, что в крови обычно мало микробов. Соотношение засеваемой крови и питательной среды 1 : 10 не случайно — так достигается разведение крови (неразведенная кровь губительно действует на микроорганизмы). Колбы с посевом ставят в термостат. Через сутки (иногда через большее время, в зависимости от выделяемой культуры) из содержимого колб делают высевы на чашки для получения изолированных колоний. При необходимости повторяют высевы с интервалом в 2—3 дня.
При выделении чистой культуры из мочи, промывных вод желудка и других жидкостей их предварительно центрифугируют в асептических условиях и засевают осадок. Дальнейшее выделение чистой культуры производят обычным способом.
Для выделения чистой культуры широко применяют элективные среды. В ряде методов для получения чистых культур используют биологические особенности выделяемог микроба. Например, при выделении спорообразующих бак- терий посевы 10 мин прогревают при 80°С, убивая этим ве- гетативные формы. При выделении возбудителя туберкуле-j за, устойчивого к кислотам и щелочам, с помощью этих ве-1 ществ посевной материал освобождают от сопутствующей! флоры. Для выделения пневмококка и палочки чумы иссле-1 дуемый материал вводят белым мышам — в их организме высокочувствительном к данным возбудителям, эти микро-] бы размножаются быстрее других.
В научно-исследовательской работе, особенно при гене-; тических исследованиях, необходимо получать культуры за-1 ведомо из одной клетки. Такая культура называется «клон»] Для ее получения чаще всего пользуются микроманипуля-^ тором — прибором, снабженным инструментами (иглами] пипетками) микроскопических размеров. С помощью дер-j жателя под контролем микроскопа их вводят в препарат «B сячая капля», извлекают нужную клетку (одну) и переносят ее в питательную среду.
Изучение выделенных культур
Изучение морфологии, подвижности, тинкториальныл свойств, характера роста на средах (культуральные свойства);! ферментативной активности и ряда других особенностей вы! деленного микроба позволяет установить его таксономичес| кое положение, т. е. классифицировать микроорганизм: оп| ределить его род, вид, тип, подтип, разновидность. Это на зывается «идентификацией». Идентификация микроорганиз| мов очень важна при диагностике инфекций, установлена источников и путей ее передачи и в ряде других научно-л тических исследований.
Различные виды микроорганизмов по-разному растут HJ| средах. Эти различия служат для их дифференциации. Оцщ хорошо растут на простых средах, другие — требовательнь и растут только на специальных. Микроорганизмы Moryi давать обильный (пышный) рост, умеренный или скудный Культуры могут быть бесцветными, сероватыми, серо-гсм лубыми. Культуры микроорганизмов, образующих пигмент, имеют разнообразную окраску: белую, желтую или золотистую у стафилококка, красную — у чудесной палочки, сине-зеленую — у сине-зеленой палочки, пигмент которой, растворимый в воде, окрашивает не только колонии, но и среду.
На плотных средах микроорганизмы в зависимости от количества посевного материала образуют или сплошной налет («газон»), или изолированные колонии. Культуры бывают грубые и нежные, прозрачные и непрозрачные, с поверхностью матовой, блестящей, гладкой, шероховатой, сухой, бугристой.
Колонии могут быть крупные (4—5 мм в диаметре и больше), средние (2—4 мм), мелкие (1—2 мм) и карликовые (меньше 1 мм). Они различаются по форме, расположению на поверхности среды (выпуклые, плоские, куполообразные, вдавленные, круглые, розеткообразные), форме краев (ровные, волнистые, изрезанные).
В жидких средах микроорганизмы могут образовывать равномерную муть, давать осадок (зернистый, пылевидный, хлопьевидный) или пленку (нежную, грубую, морщинистую).
На полужидких средах при посеве уколом подвижные микробы вызывают помутнение толщи среды, неподвижные — растут только по «уколу», оставляя остальную среду прозрачной.
Культуральные свойства определяют изучая характер роста культуры простым глазом, с помощью лупы, под малым увеличением микроскопа или пользуясь стереоскопическим микроскопом. Величину и форму колоний, форму краев и прозрачность изучают в проходящем свете, рассматривая чашки со стороны дна. В отраженном свете (со стороны крышки) определяют характер поверхности, окраску. Консистенцию определяют прикосновением петли.
Изучение морфологии микробов тоже служит для их дифференциации. Морфологию изучают в окрашенных препаратах. Устанавливают форму и величину клеток, их расположение в препарате, наличие спор, капсул, жгутиков. В окрашенных препаратах определяют отношение микробов к краскам (тинкториальные свойства) — хорошо или плохо воспринимают краски, как относится к дифференциальным окраскам (в какой цвет окрашивается по Граму, Цилю—Нильсену и др.).
Источник
Основы техники бактериологических исследований (стр. 4 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
Методические указания
Работа 1
Для приготовления скошенного агара пробирки с 3-4 мл расплавленного мясопептонного агара оставьте до полного застывания в наклонном положении. Угол наклона 25-30° достигается путем подкладывания под пробирки рейки.
Для приготовления чашек Петри с агаром фламбируйте над горелкой горлышко колбы с расплавленным мясопептонным агаром и разлейте в стерильные чашки Петри расплавленный агар. Толщина слоя агара 0,5-0,7 см.
Работа 3
При пересеве культуры на жидкие и плотные питательные среды необходимо соблюдать стерильность. В левую руку возьмите обе пробирки (с ростом культуры и питательной средой), поместите их на 2 пальца левой руки в полугоризонтальном положении и придерживайте их большим пальцем так, чтобы все манипуляции осуществлять под контролем глаза. Прокалите петлю на пламени горелки перед взятием культуры. Затем тремя пальцами правой руки (как писчее перо) возьмите бактериологическую петлю, а мизинцем над пламенем выньте пробки из пробирок.
1. При посеве культуры на скошенный агар пробирку со средой держите в руке скошенной поверхностью вверх. Простерилизованной и охлажденной петлей возьмите материал для посева (в данном случае культуру стафилококка) и осторожно введите петлю в конденсационную жидкость скошенного агара. Затем скользящим движением по скошенной поверхности среды нанесите штрихи от одной стенки пробирки к другой снизу вверх; после посева прокалите петлю.
2. Посев культуры в агаровый столбик (уколом) производят в плотную среду (МПА) при помощи бактериологической петли. Для этого прокаленной и остуженной петлей прикасаются к культуре микроба и вносят ее в пробирку с питательной средой. Посев производят уколом в столбик среды до дна пробирки.
3 При посеве культуры бактерий в жидкие питательные среды необходимо учесть следующее: не допускать, чтобы жидкая среда выливалась и смачивала пробку при полугоризонтальном положении пробирки.
Бактериологический метод исследования
Это основной метод, используемый при лабораторной диагностике инфекционных заболеваний. Сущность бактериологического метода исследования – посев патологического материала от больных и выделение чистой культуры возбудителя с последующей идентификацией его по морфологическим, культуральным, тинкториальным, биохимическим и антигенным признакам.
Метод выделения чистых культур, позволяющий изолировать отдельные виды микробов из той или иной естественной среды их обитания, является важнейшим методом микробиологического исследования. Первым, кто предложил метод выделения чистой культуры, был Л. Пастер.
Способ Пастера, основанный на применении жидких питательных сред, обеспечивал выделение чистой культуры преимущественно из материала, содержащего один вид микроба (например, из крови при септицемии и др.). Он был менее эффективен в тех случаях, когда необходимо было изолировать отдельные виды микроорганизмов из их смеси. Между тем, в естественных условиях материал для бактериологического исследования (мокрота, гной, почва, вода и др.) чаще всего содержит смесь разнообразных микроорганизмов.
Успешное выделение бактериальных смесей и изолированное изучение отдельных видов стало возможным благодаря усовершенствованию метода выделения чистых культур Робертом Кохом (R. Косh), применившим для этой цели в 1881 году плотные питательные среды, на которых при посеве удается распределить материал таким образом, что отдельные микробные клетки располагаются изолированно друг от друга. При соответствующих условиях (питательная среда, оптимальная температура) размножение изолированных клеток дает потомство одного и того же вида, т. е. чистую культуру данного вида микробов.
Через известный период (чаще всего через сутки) на тех местах плотной питательной среды, на которых оказались изолированные клетки, образуются популяции размножившихся микробов – так называемые колонии, видимые невооруженным глазом. Они не представляют собой хаотического скопления микробов, о чем можно судить уже по тому, что для многих видов микробов колонии имеют характерную структуру, в силу чего можно ориентировочно определить флору исследуемого материала и выбрать те колонии, которые подлежат дальнейшему изучению. Пересев таких колоний на соответствующую питательную среду и представляет собой выделение чистой культуры.
Выделение чистых культур с последующей их идентификацией имеет первостепенное значение в диагностике инфекционных заболеваний, обеспечивая быстрое их распознавание, своевременное лечение и профилактику. Оно не менее важно в определении микрофлоры при исследовании санитарно-гигиенического состояния объектов внешней среды (воздух, вода, почва и т. д.), а также при выполнении научных исследований.
В настоящее время имеются многочисленные методы выделения чистых культур. Некоторые из них используются ограниченно, другие находят широкое применение. Наиболее универсальными являются излагаемые ниже методы выделения чистых культур бактерий (метод Дригальского). В то время как другие микроорганизмы – спирохеты, простейшие – требуют применения специальных методов выделения или совсем не могут быть выделены на искусственных питательных средах (некоторые простейшие, риккетсии, вирусы).
Методы выделения чистых культур из микробных смесей принято делить на две основные группы: методы, основанные на принципе механического разобщения микробов в питательной среде, и методы, основанные на использовании биологических свойств микробов. Первая группа включает методы изолирования отдельных клеток: 1) в глубине питательной среды; 2) на поверхности среды и 3) под контролем глаза. Во второй группе используют такие свойства микробов, как их подвижность, отношение к температуре, кислороду и их патогенные свойства.
Техника посева и пересева
Посевом в микробиологической практике называют внесение в стерильную питательную среду какого-либо исследуемого материала для обнаружения микроорганизмов.
Пересев – это перенос выращенных микроорганизмов в стерильную среду. Посевы и пересевы микробов являются одним из наиболее распространенных приемов в микробиологической практике.
Пересевы производят так, чтобы в питательную среду не попали из воздуха или с поверхности окружающих предметов посторонние микроорганизмы. Для этого необходимо строго соблюдать следующие приемы:
1) посевы производят непосредственно около зажженной горелки, в пламени которой стерилизуют петли, пинцеты, ватные пробки, края пробирок;
2) в левую руку берут одну пробирку с пересеваемой культурой, другую (со стерильной питательной средой) держат в наклонном положении между большим и указательным пальцами;
3) петлю держат в вертикальном положении над пламенем горелки и прокаливают ее металлическую часть докрасна, а затем наклоняют горизонтально и стерилизуют держатель петли;
4) вынимают ватные пробки и держат их безымянным пальцем и мизинцем правой руки; класть пробки на стол или на какой-нибудь предмет не рекомендуется;
5) обжигают края обеих пробирок;
6) вносят петлю в пробирку с пересеваемой культурой осторожно, не касаясь стенок, захватывают каплю жидкости или небольшое количество налета на твердой среде и переносят, стараясь не задеть стенок, во вторую пробирку с обеспложенной питательной средой;
7) петлю вынимают, обжигают края пробирок и внутренние концы пробок. Если ватная пробка загорится, то ею закрывают пробирку, а наружный конец гасят рукой или пинцетом;
8) петлю вновь обжигают в пламени, на пробирке делают соответствующую надпись: название культуры и дату посева.
Посев в жидкую среду можно производить пастеровской или градуированной пипеткой. При использовании пастеровской пипетки обожженным пинцетом следует надломить запаянный конец и слегка обжечь всю пипетку. Пробирку с исследуемой культурой помещают в левую руку, а пипетку – в правую между большим и средним пальцами, зажав ее верхнее отверстие указательным пальцем.
Вынув ватную пробку из пробирки, обжигают края последней. Осторожно опускают пипетку в пробирку и снимают указательный палец. Затем закрывают указательным пальцем верхнее отверстие пипетки, вынимают ее из пробирки. Ватную пробку и края пробирки, перед тем как закрыть, обжигают. Исследуемый материал переносят в жидкую среду. После посева пипетки помещают в дезинфицирующий раствор.
Посев на плотные среды. При посеве на косой агар наносят прямой или зигзагообразный штрих. Для этого петлю с засеваемым материалом вводят в пробирку до скопившейся на дне конденсационной воды и осторожно, не взрыхляя агар, наносят штрих. Сплошной посев получают при размазывании посевного материала по всей поверхности косого агара.
На плотной среде в чашке Петри посев производят следующим образом. Питательную среду в пробирках расплавляют на кипящей водяной бане, охлаждают до 48-50°С и разливают ровным слоем высотой 3-5 мм в стерильные чашки. Застывшую среду подсушивают в термостате в закрытых чашках в течение 20-30 минут. Открытые чашки кладут вверх дном на полки термостата, покрытые стерильной бумагой. Рядом с чашками помещают крышки. При подсушивании с поверхности питательной среды и внутренней поверхности чашек испаряется конденсационная вода. Посев делают петлей в виде параллельных штрихов или стеклянным шпателем.
При определении вида микроба и для выращивания анаэробов производят посев уколом в столбик агара или желатина. Для этого пробирку переворачивают кверху дном и длинной прямой иглой с посевным материалом прокалывают столбик среды сверху вниз до самого дна. Затем иглу осторожно вынимают и пробирку закрывают обожженной ватной пробкой. Если необходимы особые меры предосторожности против инфицирования, посевы ведут в специальном шкафу для пересева чистых культур. Засеянные пробирки и чашки Петри помещают в термостат для выращивания.
Микроорганизмы и споры, находящиеся внутри питательных сред или на их поверхности, не могут передвигаться, а остаются в том месте, где они находились в момент застывания. Каждая клетка или спора начинает размножаться и через 2-3 дня образует колонию – огромное количество клеток одного вида. Если колония образовалась из одной клетки, то это будет чистая культура того микроорганизма, из клетки которого она выросла.
Выросшие колонии просматривают сначала невооруженным глазом, а затем с помощью лупы или под микроскопом. При этом нельзя не заметить, что колонии отличаются по внешнему виду, окраске, строению и т. д.
Изучение бактериальных колоний
Колонию, выросшую на агаре в чашке Петри, изучают сначала невооруженным глазом в проходящем свете. Отмечают общий характер роста и число колоний (мало, много, несосчитываемое количество и т. д.), подчеркивая при этом специальными чернилами или карандашом (со стороны дна чашки) колонии, которые отличаются между собой.
Отмечают величину колонии (крупная, мелкая, точечная), измеряя ее окулярным микрометром и переводя в миллиметры: точечные колонии – меньше 1 мм в диаметре, видимые простым глазом; мелкие – в 1-2 мм, средние – в 2-4 мм, крупные – в 4-6 мм и более в поперечнике.
Колония может иметь правильную круглую форму; неправильную – амебовидную, розеткообразную, ризоидную или корневидную. Колонии могут быть заметно приподнятыми над средой – выпуклыми или плоскими, плосковыпуклыми; куполообразными с приподнятой серединой или вдавлением в центре. Отмечают характер поверхности: матовая или блестящая, гладкая или шероховатая.
Колонии могут быть с ровными краями; волнистыми (с неглубокими пологими вдавлениями), дольчатыми – глубоко изрезанными, круглозубчатыми с небольшими неглубокими зубцами; эрозированными с неровными острыми зубцами, бахромчатыми с тонкими, часто изогнутыми выростами; в виде «локонов».
Структуру колоний изучают под лупой или микроскопом со слабым увеличением, сухой системой при суженной диафрагме или несколько спущенном конденсоре, при этом чашку помещают на столик дном вверх и, передвигая ее, отмечают колонии различной структуры.
По цвету колонии могут быть очень разнообразными. Чаще они встречаются совершенно бесцветные, иногда белые, молочно-мутные, голубоватые, желтые, золотистые, золотисто-желтые, оранжевые, лимонно-желтые, сиреневые, красные и черные. Иногда в толще колонии развиваются небольшие образования сферической или неправильной формы (дочерние колонии). Они отличаются от основной колонии особой способностью преломлять свет. Механизм образования дочерних колоний не выяснен, однако отмечено, что по мере их роста материнская колония лизируется.
Консистенцию колонии определяют при прикосновении к ней петлей.
Структура и форма колоний, так же как и другие признаки, могут изменяться. Хорошо изучены S — и R-формы. S-формы круглые, гладкие, выпуклые, с ровными краями, имеют блестящую поверхность. Шероховатые R-колонии неправильной формы, с зазубренными краями и шероховатой поверхностью.
Выделение чистой культуры бактерий аэробов
Чистой культурой бактерий называют видимый рост одного вида микробов, полученных из одной клетки.
Выделение чистой культуры является основой бактериологической работы, так как в практической деятельности врачу-бактериологу приходится иметь дело с материалом, содержащим смесь микробов (гной, испражнения и т. п.). Идентификация вида возможна только тогда, когда бактерии получены в чистом, кодированном виде.
Выделение чистой культуры лежит в основе бактериологического исследования – важнейшего метода лабораторной диагностики инфекционных заболеваний.
Цель – выделение культуры и ее идентификация, что позволяет правильно поставить диагноз инфекционного заболевания.
Основная задача при выделении чистой культуры – получение отдельных колоний, т. е. скопления микробов одного вида как результата размножения одной клетки. Простейшим способом разъединения бактерий является последовательное растирание исследуемого материала стеклянным шпателем или бактериальной пипеткой по поверхности мясопептонного агара в чашках Петри.
Самостоятельная работа студента
на практическом занятии
Последовательность действий (этапы)
Способы действия (ориентиры)
1. Познакомиться с характером роста бактерий на жидких и плотных питательных средах (демонстрация), описать в дневнике.
2. Изучить характер роста пигментных бактерий по готовым посевам и описать в дневнике.
II. Выделение чистой
1. Ознакомиться с методом получения изолированных колоний (демонстрация преподавателя).
2. Приготовить мазок из смеси бактерий, окрасить по Граму, микроскопировать, зарисовать и сделать вывод, к какому семейству принадлежат бактерии (мазок обязательно показать преподавателю).
3. Произвести посев смеси бактерий на чашку с питательной средой, обосновать цель высева.
Различные группы микробов в процессе метаболизма способны использовать разные типы доноров и акцепторов водорода. Н-донорами могут быть либо органические, либо неорганические вещества, Н-акцепторами — молекулярный кислород, неорганические и органические вещества. Обычный процесс окисления и восстановления называется «дыханием», если переход электронов происходит в мембранной респираторной цепи транспортировки электронов. При этом образуется АТФ. При аэробном дыхании конечным акцептором водорода является молекулярный кислород, при анаэробном – другой субстрат с относительно высоким окислительно-восстановительным потенциалом (например, ионы нитрата, сульфата или фумарата, что зависит от микроорганизма).
Молекулярный кислород явился фактором, разделившим живые существа на две неравные части: анаэробы (их немного) и аэробы (огромное количество видов).
Тип биологического окисления, как и отношение к окраске по Граму, позволяет дифференцировать различные микроорганизмы. По этому признаку можно выделить, по крайней мере, три группы бактерий.
Первая – облигатные аэробы. Они способны получать энергию только путем дыхания и поэтому нуждаются в кислороде как акцепторе протонов и электронов в окислительно-восстановительных процессах. Таким образом, дыхание – биологический процесс окисления различных органических веществ, при котором происходит перенос протонов и электронов от субстрата (донора) к кислороду (акцептору) и образование молекул АТФ. Органеллами дыхания у бактерий являются производные цитоплазматической мембраны – мезосомы, содержащие специальные дыхательные ферменты типа цитохромоксидаз.
Вторая группа – облигатные анаэробы – бактерии, способные расти только в среде, лишенной кислорода (кислород для них токсичен). Для них как тип окислительно-восстановительных процессов характерна ферментация, при которой происходит перенос протонов и электронов от субстрата-донора к субстрату-акцептору.
Третья группа – факультативные анаэробы – бактерии, способные расти как при наличии, так и в отсутствие кислорода. Среди них следует различать бактерии аэротолерантные, которые могут расти в присутствии атмосферного кислорода, но не способны его использовать, так как получают энергию исключительно с помощью брожения (например, молочнокислые бактерии), и факультативно-анаэробные бактерии (например, энтеробактерии), которые в отсутствие кислорода способны перестраиваться на брожение.
Методы культивирования анаэробных микробов
Анаэробные условия для выращивания анаэробных микроорганизмов можно создавать физическими, химическими и биологическими методами.
1. Физические методы:
· создание вакуума в специальных аппаратах (анаэростат);
· замена воздуха индифферентным газом (анаэростат);
· затруднение доступа кислорода (культивирование в глубине столбика агара на среде Вильсона-Блера № 1 – метод Вейнберга или в запаянных стеклянных трубках с агаром – метод Виньяль-Вейона).
2. Химические методы:
§ культивирование на плотных питательных средах в специальных аппаратах, в которых кислород поглощается химическими веществами (аппарат Аристовского, эксикатор):
§ культивирование в жидких средах в присутствии редуцирующих веществ (аскорбиновая кислота, тиогликолевая кислота и др.).
3. Биологические методы:
© культивирование па плотных питательных средах в герметически закупоренных чашках Петри, в которых кислород поглощается специально засеянным аэробом (метод Фортнера):
© культивирование в жидких средах, содержащих адсорбенты для кислорода (кусочки паренхиматозных органов — среда Китта-Тароцци, вату и пр.).
В качестве субстрата дыхания в среды для выращивания анаэробов добавляется глюкоза.
Применяемые для культивирования анаэробов среды должны перед засевом подвергаться регенерированию (т. е. освобождению от растворенного кислорода) путем кипячения в водяной бане в течение 20-30 минут с последующим быстрым охлаждением. После засева жидкие среды заливаются слоем стерильного вазелинового масла.
Для выделения чистых культур анаэробов из смеси с аэробными микробами засевают исследуемый материал на обогатительную среду (Китта-Тароцци и др.). Если искомые микробы являются спороносными, то можно прогревать засеянные пробирки при 80°С для уничтожения сопутствующей аспорогенной флоры. После суточной инкубации в термостате делают высев на чашки с плотными питательными средами и помещают их затем в анаэростат или в высокий столбик агара в узких пробирках (метод Вейнберга) для получения отдельных колоний анаэробов.
Самостоятельная работа студента на практическом занятии по теме: «Бактериологический анализ, культивирование анаэробов»
Последовательность действий (этапы)
Способы действия (ориентиры)
1. Ознакомиться с анаэробным эксикатором, с характером роста на средах Китта-Тароцци, Вильсона-Блера, в агаре столбиком.
2. Ознакомиться по демонстрационным посевам с методом выделения чистых культур анаэробов: по Цейслеру, Вейнбергу, Фортнеру.
II. Выделение чистых
1. Разобрать и записать в дневник I этап выделения чистой культуры анаэробов.
2. Со среды Китта-Тароцци приготовить мазок, окрасить по Граму, микроскопировать, зарисовать, сделать вывод – к какому семейству принадлежат бактерии.
3. Произвести посев со среды Китта-Тароцци по методу Вейнберга с последующим заполнением агаром трубок Вейон-Виньяла. Записать в дневник, обосновав цель посева.
III. Выделение чистой
1. Наметить план исследования II этапа.
2. Изучить и описать выросшие на чашке колонии; для оценки правильности методики посева чашку показать преподавателю.
3. Отметить колонии, принадлежащие к разным видам бактерий, приготовить из них мазки, окрасить по Граму, микроскопировать и зарисовать.
4. Произвести пересев одной из колоний на косой агар.
Источник