Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Бактериологический метод лабораторной диагностики инфекционных болезней Бактериологическое и бактериологическое методы диагностики

Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Бактериологический метод лабораторной диагностики инфекционных болезней Бактериологическое и бактериологическое методы диагностики
Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Бактериологический метод лабораторной диагностики инфекционных болезней Бактериологическое и бактериологическое методы диагностики

ЗАНЯТИЕ № 4

ТЕМА: ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ (КУЛЬТУРАЛЬНЫЙ) МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ. БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ.

ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ

    Питание бактерий. Питательные вещества – источники углерода и азота. Классификация бактерий по типам питания Аутотрофы и хемоорганотрофы

    Факторы роста и их источники. Источники минеральных элементов.

    Способы и механизмы переноса питательных веществ через мембрану.

    Энергетические потребности бактерий. Пути получения энергии у аутотрофов (фотосинтез, хемосинтез). Источники и пути получения энергии у хемоорганотрофов.

    Аэробный и анаэробный типы биологического окисления у бактерий. Аэробные, анаэробные, факультативно анаэробные и микроаэрофильные бактерии. Способы создания анаэробных условий.

    Задачи, этапы, преимущества и недостатки бактериологического (культурального) метода исследования.

    Рост и размножение микроорганизмов. Способы размножения. Бинарное (простое) деление, механизм. Размножение бактериальных популяций.

    Принципы и методы культивирования бактерий. Питательные потребности микробов.

    Питательные среды для культивирования бактерий. Требования к питательным средам. Классификация питательных сред.

    Условия и техника культивирования бактерий. Техника посева на питательные среды. Закономерности и характер роста бактерий на плотных и жидких питательных средах.

    Способы выделения чистых культур аэробных и анаэробных бактерий.

    Свойства, используемые для идентификации выделенных культур.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ И ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Бактериологический метод (этапы):

1 1-й этап выделения чистой культуры аэробных бактерий: А) Микроскопия патологического материала.

Окраска мазков из патологического материала по Граму. Зарисовка препарата.

Б) Освоение под руководством преподавателя техники посева патологического материала бактериологической петлей и шпателем на пластинчатые питательные среды.

Посев патологического материала бактериологической петлей на пластинчатый мясопептонный агар (МПА) для получения изолированных колоний.

Классификация питательных сред (указать области применения)

1. По консистенции: жидкие (мясо- пептонный бульон, желчный, сахарный бульон), плотные (2- 3% агара) и полужидкие (0,15- 0,7 % агара) среды.

2. По происхождению: естественные - из молока, мяса. яиц, картофеля, сыворотки крови человека, животных и др продуктов; искусственные – 1) натуральные сбалансированные смеси питательных веществ в концентрациях и сочетаниях, необходимых для роста и размножения микроорганизмов, универсальный источник азота и углерода - пептоны - продукты неполного расщепления белков с помощью пепсина или различные гидролизаты (рыбный, казеиновый, дрожжевой и др.).2) синтетические c точным химическим составом Сотона для микобактерий, 199 для клеток.

3. По составу: простые питательные среды (мясо- пептонный бульон- МПБ, мясо- пептонный агар- МПА) и с ложные (КА = МПА +5- 10% крови животных)

4. По назначению:

А) Общего назначения - универсальные, предназначенные для культивирования любых микроорганизмов (МПА,КА)

Б) Специальные для выращивания микроорганизмов не растущих на универсальных средах, дифференциации видов и избирательного выделения отдельных видов микроорганизмов:

    элективные (селективные) для выделения определенных видов микроорганизмов и подавления роста сопутствующих – (солевой агар для стафилококков).

    дифференциально-диагностические (ДДС) -среды, позволяющие различать виды бактерий по ферментативной активности; Они с одержат: 1) универсальную питательную среду (МПА, КА); 2)дифферецирующий фактор - химический субстрат (например, углевод), различное отношение к которому является диагностическим признаком для данного микроба.3) Индикатор, изменение цвета которого свидетельствует о биохимической реакции. (среды Эндо, Плоскирева, Гисса и другие).

    дифференциально-селективные (ДС) - среды, позволяющие выделять бактерии определенного вида по их физиологическим особенностям и дифференцировать от других видов по ферментативной активности Они содержат: 1) МПА 2) элективный химический субстрат, препятствующий росту других видов бактерий . 3)дифферецирующий фактор - субстрат, отношение к которому является диагностическим признаком для данного микроба;) 4.) Индикатор, изменение цвета которого свидетельствует о биохимической реакции. (среды ЖСА для стафилококков, ВСА для сальмонелл, Плоскирева для шигелл и сальмонелл).

В) Обогащения среды для размножения и накопления бактерий определенного вида в клиническом материале (кровь в 20% желчном бульоне =сальмонеллы, отделяемое зева в 10 % сывороточном+ 2 % теллурита = коринебактерии.)

Г) Транспортные среды для забора и доставки (консервации) клинического материала =48 часов (Среда Амиеса –полужидкий агар+уголь активированный).)

Питательные среды (примеры):

Среда Эндо Тип среды дифференциально-диагностическая для энтеробактерий Питательная основа МПА Дифференцирующий фактор лактоза 1% Индикатор основной фуксин, обесцвеченный сульфитом натрия. Е.с oli разлагают лактозу до кислоты –колонии красные с металлическим блеском, патогенные бесцветные;

Солевой агар Тип среды элективная для выделения стафилококков Питательная основа МПА Элективный фактор хлористый натрий 10%

Среда Плоскирева Тип среды дифференциально-селективная для энтеробактерий

Питательная основа МПА Элективный фактор соли желчных кислот Дифференцирующий фактор лактоза

Индикатор нейтральный красный

Желточно-солевой агар Тип среды дифференциально-селективная для S . aureus _

Питательная основа МПА Элективный фактор хлористый натрий 10%

Дифференцирующий фактор яичный желток

Индикатор нет

2 2 этап бактериологического метода исследования (выделение чистой культуры):

А) Изучение изолированных колоний (эшерихий, стафилококка) на пластинчатом МПА.

Изучаемые культуральные свойства

1 тип колоний

2 тип колоний

Форма колонии

Правильной формы, круглые

Правильной формы

Консистенция

однородные

однородные

Размер колонии

средние (размером 2-4 мм)

Характер края

с ровными краями

с ровными краями

Характер поверхности

выпуклые

Б) Приготовление мазков из отобранных колоний (окраска по Граму).

В) Пересев изолированных колоний на скошенный МПА для накопления чистой культуры.

3 Выделение чистой культуры анаэробных бактерий: посев суспензии почвы на среду Китта-Тароцци для выделения патогенных клостридий

Среда Китт- Тароцци состоит из питательного бульона, 0,5% глюкозы и кусочков печени или мясного фарша для поглощения кислорода из среды. Перед посевом среду прогревают на кипящей водяной бане в течение 20 - 30 минут для удаления воздуха из среды. После посева питательную среду сразу заливают слоем парафина

Методы создания анаэробиоза:

1.Физический- откачивание воздуха, введение специальной газовой безкислородной смеси (чаще- N 2 - 85%, CO 2 - 10%, H 2 - 5%), предварительное кипячение питательных сред, посев в глубокий столбик агара, заливка сред вазелиновым маслом для сокращения доступа кислорода, использование герметически закрывающихся флаконов и пробирок, шприцев и лабораторной посуды с инертным газом, использование плотно закрывающихся эксикаторов с горящей свечой

2. Химический- применяют химические поглотители кислорода.

3. Биологический - совместное культивирование строгих аэробов и анаэробов (аэробы поглощают кислород и создают условия для размножения анаэробов – метод Фортнера).

Среда Китт - Тароцци состоит из питательного бульона, 0,5 % глюкозы и кусочков печени или мясного фарша для поглощения кислорода из среды. Перед посевом среду прогревают на кипящей водяной бане в течение 20 - 30 минут для удаления воздуха из среды. После посева питательную среду сразу заливают слоем парафина или вазелинового масла для изоляции от доступа кислорода.

4. Смешанный - используют несколько разных подходов.

Используются специальные приборы для создания анаэробных условий - анаэростаты. В настоящее время наиболее простым и эффективным оборудованием для создания анаэробных и микроаэрофильных условий является химический метод со специальными пакетами, действующими по принципу поглощения атмосферного кислорода в герметически закрытых емкостях .

Среда Вильсона-Блера (пробирки,чашки):

Питательная основа МПА Дыхательный субстрат глюкоза

Редуцирующий фактор сульфит натрия и двуххлористое железо сульфит-натрия Na 2 SO 3 → Na 2 S

Для среды Вильсона - Блера базой является агар с добавлением глюкозы , Клостридии образуют на этой среде колонии чёрного цвета за счет восстановления сульфита до сульфид - аниона , который соединяясь с катионами железа (II) дает соль чёрного цвета. Как правило, черные на этой среде образования колонии , появляются в глубине агарового столбика .

Тиогликолевая среда (среда для контроля стерильности): (пробирки):

Питательная основа МПБ Дыхательный субстрат глюкоза Редуцирующий фактор тиогликолят натрия

Индикатор резазурин

Глюкозо-кровяной агар Цейсслера: (чашки): Питательная основа МПА, кровь

Дыхательный субстрат глюкоза Редуцирующий фактор гемоглобин

Термин «анаэробы» ввел Луи Пастер , открывший в 1861 году бактерии маслянокислого брожения .

А Лекция 3 Физиология микроорганизмов. Метаболизм бактерий .

Физиология микроорганизмов включает:

    типы питания;

    типы дыхания;

    культивирование (условия, среды, характер и скорость роста);

    биохимическую активность;

    изменчивость;

    выделение биологически активных веществ, токсинов и других факторов патогенности;

    чувствительность к антибиотикам, бактериофагам, бактериоцинам;

    другие биологические свойства.

Метаболизм бактерий – совокупность физико-химических процессов (химических превращений и реакций), направленных на воспроизводство структур и обеспечение жизненных функций микробной клетки, таких как:

    рост и размножение;

    отложение резервного пищевого материала;

    транспорт питательных веществ в микробную клетку;

    выделение продуктов метаболизма (токсинов, ферментов, антибиотиков и других биологически активных веществ);

    движение;

    спорообразование;

    адгезия на чувствительных рецепторах клеток хозяина и проникновение в них;

    различных адаптивных реакций на изменение внешней среды.

Анаболизм - совокупность биохимических реакций, осуществляющих синтез компонентов клетки.

Катаболизм - совокупность реакций, обеспечивающих клетку энергией.

Схема изучения метаболизма – этапы:

1. Начальный (периферический) метаболизм – проникновение веществ в клетку извне и распад до промежуточных продуктов.

2. Амфиболизм (промежуточный метаболизм) – образование промежуточных продуктов метаболизма, общих для катаболических и анаболических путей.

3. Конечные, строго специализированные этапы конструктивного метаболизма (ведут к построению структур клетки) и энергетического метаболизма (образование АТФ).

Механизмы проникновения питательных веществ в клетку:

    Простая диффузия (для истинных растворов). Энергонезависимый процесс.

    Облегченная диффузия («паром по течению») – в направлении градиента концентрации с участием белков – переносчиков. Энергозависимый процесс.

    Активный транспорт – против концентрационного и электрохимического градиента с участием пермеаз (амино-, оксикислотных, ионных и др.). Процесс идет с затратой энергии АТФ, зависит от заряда веществ и их трансформации в процессе переноса.

Микроорганизмы по способности усваивать источники углерода делятся на две группы: автотрофы (лат. autos - сам,trophe - питание) синтезируют все углеродсодержащие компоненты клетки из СО 2 как единственного источника углерода и гетеротрофы (лат.heteros - другой, «питающийся за счет других») используют разнообразные органические углеродсодержащие соединения.

В зависимости от источников энергии и микроорганизмы подразделяют на фототрофы (фотосинтезирующие), способные использовать солнечную энергию, и хемотрофы (хемосинтезирующие), получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций.

В зависимости от используемых доноров электронов бактерии разделяют на литотрофы (используют неорганические доноры электронов) и органотрофы (используют органические соединения).

Прототрофы - микроорганизмы, способные синтезировать все необходимые им органические соединения из глюкозы и солей аммония.

Ауксотрофы - микроорганизмы, не способные синтезировать какие-либо органические соединения. Они получают эти соединения в готовом виде из окружающей среды или организма человека.

Ферменты (от греч.fermentum-закваска) -высокоспецифические белковые катализаторы, присутствующие во всех живых клетках, без которых не возможны жизнь и размножение. Ферменты распознают соответствующие им метаболиты (субстраты), вступают с ними во взаимодействие и ускоряют химические реакции. Ферменты являются белками.

Ферментный состав микроорганизма определяется геномом и является достаточно стабильным признаком. Определение ферментов широко применяется для биохимической идентификации бактерий.

Эндоферменты катализируют метаболизм проходящий внутри клетки.

Экзоферменты выделяются клеткой в окружающую среду.

Конститутивные ферменты постоянно синтезируются в определенных концентрациях.

Индуцибельные ферменты – это ферменты, концентрация которых увеличивается при поступлении соответствующего субстрата.

Ферменты агрессии: гиалуронидаза, фибринолизин, нейраминидаза, коллагеназа, лецитиназа (лицитовителлаза), коагулаза, уреаза, аминокислотные декарбоксилазы, дезоксирибонуклеаза.

Культивирование – получение культур микроорганизмов в условиях искусственной питательной среды.

Цели культивирования:

    получение чистых культур патогенных микроорганизмов и их идентификация;

    накопление биомассы продуцентов БАВ (витаминов, гормонов, аминокислот, антибиотиков и др.);

    получение диагностических и профилактических препаратов (вакцин, диагностикумов);

    хранение эталонных музейных культур;

    в санитарной микробиологии для определения санитарно-показательных микроорганизмов – индикаторов загрязненности окружающей среды.

Культура – популяция микроорганизмов, выращенная на питательной среде.

Чистая культура – популяция одного вида микроорганизмов, выращенная из изолированной колонии на питательной среде.

Большинство патогенных микробов выращивают на питательных средах при температуре 37°С в течение 1-2 сут.

Классификация питательных сред

По консистенции: жидкие, полужидкие, плотные.

По происхождению: естественные (молоко, картофель), искусственные, полусинтетические, синтетические

По составу: простые (МПА, МПБ, овощи, молоко), сложные (1% глюкозы, 10-20% сыворотки крови, 20-30% асцитической жидкости,5-10% дефибринированной крови).

По назначению:

    универсальные - среды, на которых хорошо растут многие виды бактерий. К ним относятся мясо-пептонный бульон (МПБ) и мясо-пептонный агар (МПА);

    специальные - среды, специально приготовленные для получения роста бактерий, которые не растут на универсальных средах;

    дифференциально-диагностические - среды, позволяющие отличать одни виды бактерий от других по ферментативной активности;

    селективные - среды, содержащие вещества, используемые микроорганизмами определенных видов и препятствующие росту других микроорганизмов. Селективные среды позволяют направленно отбирать из исследуемого материала определенные виды бактерий;

    дифференциально-селективные - среды, сочетающие в себе свойства дифференциально-диагностических и селективных сред;

    консервирующие;

    обогатительные.

Размножение бактерий на жидких и плотных питательных средах.

Рост координированное воспроизведение всех компонентов бактериальной клетки и увеличение ее биомассы.Размножение – воспроизводство и увеличение количества клеток, приводящее к образованию бактериальной популяции.

Бактерии характеризуются высокой скоростью размножения. Скорость размножения зависит от видовой принадлежности, состава питательной среды, рН, температуры, аэрации.

На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток, называемые колониями. Колонии разных видов отличаются по размерам, форме, консистенции, окраске, характеру краев, характеру поверхности, прозрачности.

Характер роста на жидких питательных средах: пленочный (образованием пленки на поверхности питательной среды), диффузное помутнение, придонный (образование осадка).

Фазы развития бактериальной популяции

    Исходная стационарная фаза (~ 1-2 ч.). Число бактерий не увеличивается, клетки не растут.

    Лаг-фаза или фаза задержки размножения (~ 2ч.).

    Log-фаза - логарифмическая или экспоненциальная фаза (~ 3-5ч). Популяция делится с максимальной скоростью и идет увеличение особей в геометрической прогрессии.

    Фаза отрицательного ускорения (~ 2ч.). Связана с истощением лимитирующего метаболита или накоплением токсических продуктов метаболизма.

    Стационарная фаза максимума. Количество образующихся и отмирающих клеток одинаково.

    Фаза ускоренной гибели (~ 3 ч.).

    Логарифмическая фаза гибели (~ 5).

    Фаза уменьшения скорости отмирания – остающиеся живые особи переходят в состояние покоя.

Энергетический метаболизм бактерий

Аэробы - микроорганизмы, использующих аэробный (окислительный) тип биологоческого окисления субстратов. Метаболизм аэробов осуществляется только при наличии в среде обитания высокой концентрации свободного кислорода, который выполняет функцию конечного акцептора отнятых от субстрата электронов. Культивирование аэробов осуществляют на средах с полным доступом кислорода воздуха.

Облигатные анаэробы - микроорганизмы, использующая анаэробный тип биологического окисления (брожение). Метаболизм осуществляется только в средах с низким окислительно-востановительным потенциалом при отсутствии кислорода.

Повышение концентрации кислорода в среде ведет к гибели вегетативных форм.

Количество извлекаемой в процессе брожения энергии невелико, поэтому облигатные анаэробы вынуждены сбраживать большое количество субстрата.

Факультативные анаэробы - микроорганизмы, способные извлекать энергию из субстратов аэробным (окислительным) и анаэробным (бродильным) путями биологического окисления. Метаболизм может осуществляться как в условиях полного доступа кислорода в среду, так и в условиях анаэробиоза.

Методы создания анаэробиоза

Физические

    посев в столбик сахарного МПА;

    кипячение (регенерация) жидких питательных сред с последующим масляным покрытием;

    механическое удаление кислорода в анаэростатах;

    замена кислорода индиферентным газом;

    трубки Вейона-Виньяля.

Химические

    аппарат Аристовского;

    свеча Омелянского (щелочной р-р пирогаллола);

    использование химических акцепторов кислорода: глюкозы, пировиноградной кислоты, муравьинокислого натрия и др.

Биологические

    среда Китта-Тароцци

    метод Фортнера

Анаэробы - организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования , конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими .

Анаэробное дыхание - совокупностьбиохимических реакций , протекающих в клетках живых организмов при использовании в качестве конечного акцептора протонов некислорода , а других веществ (например,нитратов ) и относится к процессамэнергетического обмена (катаболизм ,диссимиляция ), которые характеризуютсяокислением углеводов ,липидов иаминокислот до низкомолекулярных соединений.

Аэробные и анаэробные бактерии предварительно идентифицируются в жидкой питательной среде по градиенту концентрации O2:

1. Облигатные аэробные (нуждающихся в кислороде) бактерии в основном собираются в верхней части пробирки, чтобы поглощать максимальное количество кислорода. (Исключение: микобактерии - рост пленкой на поверхности из-за восколипидной мембраны.)

2. Облигатные анаэробные бактерии собираются в нижней части, чтобы избежать кислорода (либо не дают роста). 3.Факультативные бактерии собираются в основном в верхнем (окислительное фосфорилирование является наиболее выгодным, чем гликолиз), однако они могут быть найдены на всем протяжении среды, так как от O 2 не зависят. 4. Микроаэрофилы собираются в верхней части пробирки, но их оптимум - малая концентрация кислорода. 5.Аэротолерантные анаэробы не реагируют на концентрации кислорода и равномерно распределяются по пробирке.

Для измеренияпотенциала средыМ. Кларк предложил использовать величину pH20 - отрицательныйлогарифм парциального давления газообразноговодорода . Диапазон характеризует все степени насыщения водного раствора водородом и кислородом. Аэробы растут при более высоком потенциале , факультативные анаэробы , а облигатные - при наиболее низком .)

Классификация анаэробов , различают:

Факультативные анаэробы

Капнеистические анаэробы и микроаэрофилы

Аэротолерантные анаэробы

Умеренно-строгие анаэробы

Облигатные анаэробы

Если организм способен переключаться с одного метаболического пути на другой (например, с анаэробного дыхания на аэробное и обратно), то его условно относят к факультативным анаэробам .

До 1991 года в микробиологии выделяли класс капнеистических анаэробов, требовавших пониженной концентрации кислорода и повышенной концентрации углекислоты (Бруцеллы бычьего типа - B. abortus)

  • II. МЕТОДЫ ОПЕРАЦИЙ И МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ И ЛЕЧЕНИЯ В ХИРУРГИИ КИСТИ
  • III. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
  • IV. Методические указания студентам по подготовке к занятию
  • ЦЕЛЬ:

    1. Изучить методы выделения чистых культур бактерий

    2. Овладеть бактериологическим методом диагностики инфекционных заболеваний.

    ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СПРАВКА

    Бактериологический метод является основным методом диагностики инфекционных заболеваний. Его сущность – определение вида возбудителя инфекции, следовательно, на основании результатов бактериологического метода можно поставить этиологический (окончательный) диагноз. Основным недостатком метода является длительность исследования – от 3 до 5 суток, а в отдельных случаях и более.

    Успех проведения бактериологического метода во многом зависит от предварительного этапа, включающего забор исследуемого материала и его транспортировку, оформление направления в бактериологическую лабораторию. При этом необходимо соблюдение ряда правил.

    1. Забор исследуемого материала необходимо провести до начала антибактериальной терапии или через 8-10 часов после введения последней дозы антибиотика. Чтобы избежать загрязнения пробы микрофлорой окружающей среды необходимо соблюдать строжайшую асептику. Для этого использовать стерильный материал: а) ватные тампоны для взятия материала из раны, со слизистых оболочек (глаз, зева, носа); б) проволочную петлю для взятки материала из влагалища, анального отверстия; в) шприц для взятия крови, гноя; г) стерильную посуду для непосредственного сбора в нее мочи, мокроты, испражнений.

    2. Транспортировку полученного материала следует производить в максимально короткие сроки (2-3 часа) в специальных биксах или пеналах.

    3. Направление прилагают к клиническому образцу в качестве сопроводительного документа. Оно содержит основные сведения, необходимые для проведения микробиологического исследования:

    Фамилия, имя, отчество, возраст пациента;

    Предполагаемый диагноз заболевания;

    Предшествующая антимикробная терапия;

    Характер материала;

    Дата и время взятия материала;

    Цель исследования;

    Название лечебного учреждения, номер отделения, палаты;

    Подпись лечащего врача.

    Бактериологический метод осуществляется в два этапа (рис.2.1.):

    1. Выделение чистой культуры возбудителя (1-2 суток);

    2. Идентификация чистой культуры (1-3 суток).

    На первом этапе проводится посев исследуемого материала на твердую или в жидкую питательную среду, оценка культуральных свойств, отбор подозрительных колоний и их отсев на скошенный агар. Этап идентификации включает обязательное изучение морфологии, биохимических свойств и антигенной структуры выделенной чистой культуры, а также проведение дополнительных исследований по определению антибиотикочувствительности, фагочувствительности, фаготипирования, изучения патогенности и персистентных свойств.

    ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ:

    1. Правила забора и транспортировки исследуемого материала для бактериологического исследования.

    2. Правила оформления направления на бактериологическое исследование.

    3. Методы выделения чистых культур микроорганизмов.

    4. Бактериологический метод диагностики. Цель. Этапы. Диагностическая ценность.

    ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:

    1. Изучить таблицы «Методы выделения чистых культур бактерий» и «Выделение и идентификация чистой культуры».

    2. Выделить из смеси бактерий чистую культуру и осуществить ее идентификацию – овладеть бактериологическим методом диагностики (Работа 1)

    Бактериологический (культуральный) метод

    совокупность методик искусственного культивирования микроорганизмов на питательных средах в целях их идентификации при установлении д-за инфекционного заболевания или иного вызванного микробами процесса и определения ряда физиологических св-в к-ры с др. целями, напр., при выборе химиотерапевтического препарата. Современные методы изучения большинства биол. св-в бактерий возможны только при наличии чистой к-ры (см.). Контаминация к-ры др. видом микробов, как правило, ведет к искажению результатов и неправильному заключению. Поэтому первой задачей Б.м. является получение чистой к-ры какого-либо вида (вара) из микробной ассоциации и предупреждение контаминации посторонней микрофлорой материала для исследования и микробной к-ры на всех этапах исследования. Это возможно при заборе материала в стерильных условиях в стерильную посуду, посеве материала в стерильные среды стерильным инструментом, предупреждении попадания микробов из воздуха в процессе доставки, хранения и инкубации материала и засеянных питательных сред. Вторая задача Б.м. - идентификация микробов (см.) выделенной чистой к-ры, третья - определение дополнительных св-в, напр., чувствительности к антибиотикам, вирулентности. Этапы Б.м.: 1) забор материала (см. Материалы для исследования) и его доставка в бактериол. лабораторию; 2) микроскопия иссл. материала (см. Бактериоскопический метод). Этот этап часто не выполняется, хотя, несмотря на меньшую чувствительность, предварительная микроскопия в ряде случаев дает ориентировочные сведения о возбудителе и позволяет выбрать необходимые для посева среды; 3) обработка иссл. материала физ. или хим. факторами в целях удаления или уменьшения посторонней микрофлоры. Эта мера применяется, напр., при исследовании мокроты, выделении кислотоустойчивых и спорообразующих микробов; 4) посев иссл. материала (см. Посевы бактериологические) на питательные среды для получения изолированных колоний; 5) инкубация засеянных питательных сред. Сроки и температура инкубации зависят от предполагаемой видовой принадлежности к-ры. Обычно посевы выдерживают в термостате при 37°С 1-2 дня. Если рост отсутствует, срок инкубации может быть продлен еще на 2 - 3 дня. При более длительной инкубации необходимо предупредить высыхание среды, для чего посевы помещают в эксикатор с водой или пробки пробирок заливают парафином; 6) исследование колоний (см.). Для изучения выбирают однородные изолированные колонии, располагающиеся далеко от краев чашки и по штриху петли, окружают их чертой, нумеруют. Если исследование ведется ненаправленно (полиэтиологичный процесс и пр.), то на основании результатов визуального осмотра выбирают по 2 - 3 колонии всех имеющихся на чашке типов и делают с них мазки; 7) пересев с выбранных колоний на среды накопления. Для этого с остатка колонии, в мазке к-рой выявлены однородные по форме и окраске бактерии, петлей, стараясь не задеть соседние колонии, забирают часть к-ры и засевают на скошенный в пробирке МПА или специальную среду штрихом; 8) инкубация посевов в термостате до появления сплошного роста (обычно 1 -2 дня); 9) определение чистоты выросшей на скошенных средах к-ры путем макроскопического осмотра роста и микроскопии мазка из него; 10) идентификация выделенной чистой к-ры и в случае необходимости (по требованию клинициста, эпидемиолога) определение различных биол. св-в; 11) заключение о видовой принадлежности выделенной к-ры и ее св-вах. Заключение дается на официальном бланке со ссылкой на номер, под крым эта к-ра занесена в лабораторный журнал. Б.м. является основным в д-ке большинства бактер. инфекций. Он, как правило, обладает высокой чувствительностью, позволяющей выделить из, иссл. материала чистую к-ру, даже если в посевной дозе материала содержалось несколько десятков особей. Для Б.м. характерна высокая специфичность. Выделение того или иного вида бактерий из патологического материала при соблюдении ряда условий (см. Возбудитель болезни) надежно устанавливает этиологию патологического процесса. Исключение составляют условно-патогенные аутохтонные для того или иного биотопа бактерии, для определения этиол. роли к-рых нужны специальные критерии, а также разграничение носительства и заболевания (напр., дифтерийное носительство при стрептококковой ангине). Ценность Б.м. состоит также в том, что с его помощью могут быть установлены св-ва к-ры, необходимые для назначения химио- и серотерапии, выявления источника инфекции и механизмов передачи возбудителя, выбора противоэпидемических мероприятий. Наконец, Б.м. относится к ранним методам д-ки. Недостатки Б. м. - опасность инфицирования, сложность, трудоемкость, длительность. Достоверные данные о составе микрофлоры и ее св-вах можно получить только при исследовании выборки из 3 -10 к-р.

    Бактериологическое исследование - это исследование, предназначенное для выделения и изучения их свойств с целью постановки микробиологического диагноза.

    Исследуемый материал следует брать в асептических условиях в стерильную посуду и доставлять в лабораторию возможно скорее. В случае необходимости пробы следует хранить на холоде. Методика взятия проб зависит от объекта, характера заболевания и свойств микроорганизма. Одним из распространенных приемов бактериологического исследования является бактериоскопия.

    Для изучения нефиксированных бактерий пользуются двумя методами: раздавленной (между предметным и покровным стеклами) капли и . Следует помнить, что препараты нефиксированных бактерий заразны.

    Для бактериоскопии фиксированных препаратов используют мазки. Для их приготовления каплю исследуемой жидкости распределяют по поверхности предметного стекла, а затем высушивают. Наиболее распространенным методом фиксации препарата является пронесение его через пламя газовой горелки. В некоторых случаях используют фиксирующие составы. Фиксированные препараты, как правило, окрашивают (см. Окраска микроорганизмов). К числу важнейших элементов бактериологического исследования относятся посевы и пересевы , производимые бактериальной петлей или пастеровской пипеткой. Петлю стерилизуют прокаливанием в пламени, затем ее остужают прикосновением к участку незасеянного агара или ополаскивая в стерильной жидкости. При использовании пастеровской пипетки ее кончик обламывают пинцетом, несколько раз проносят пипетку через пламя горелки и дают остыть. При посевах используют жидкие и твердые питательные среды. При посеве на скошенный агар культуру бактерий растирают петлей по поверхности агара. При посеве в толщу агарового или желатинового столбика питательную среду прокалывают до дна пробирки петлей или особой иглой. При посеве в жидкую среду надо следить, чтобы жидкость не выливалась и не смачивала края пробирок и пробки. Посевы и пересевы следует проводить вблизи пламени газовой горелки, пробирки не должны долго оставаться открытыми, петля или пастеровская пипетка с культурой не должна ни к чему прикасаться; перед тем как закрывать пробирку, края ее следует прожечь. Засеянные пробирки необходимо тотчас же надписать.

    Важнейшим этапом бактериологического исследования является идентификация - определение видовой или типовой принадлежности бактерий, полученных в виде чистой культуры. При идентификации бактерий производится изучение их физиологических и биохимических свойств, токсинообразования. Широко используют серологические методы идентификации бактерий (реакции и ). Во многих случаях эффективным оказывается биологический метод идентификации микроорганизмов, основанный на заражении лабораторных животных исследуемым материалом или полученной культурой бактерий и выявлении у животных характерных патологических изменений.

    Для выделения чистых культур используют механические и биологические методы. Пример механического метода: каплю исследуемого материала растирают одним и тем же стерильным шпателем или бактериальной петлей по поверхности плотной питательной среды, последовательно в первой, второй и третьей . Выделение чистой культуры производится из выросших отдельных колоний и заключается в их исследовании и отсеве на свежую питательную среду. Биологические методы выделения чистых культур основаны на учете того или иного свойства выделяемого микроба, отличающего его от других микробов, находящихся в исследуемом материале.

    При биологическом методе используют такого рода питательные среды, в которых созданы условия, благоприятные для развития определенного вида микробов. К числу биологических методов относится также заражение лабораторных животных, чувствительных к выделяемому виду бактерий.

    Бактериологическое исследование - комплекс методов для выявления патогенных микроорганизмов у больного, у носителя или на объектах внешней среды. Бактериологические исследования пользуются также для обнаружения условно патогенных и санитарно-показательных микробов, характеризующих степень загрязнения внешней среды, для изучения микробного пейзажа определенной среды (объекта). Бактериологическое исследование может быть использовано для диагностики, профилактики инфекционных заболеваний, для санитарно-гигиенической характеристики среды, окружающей человека, для научного исследования.

    Материал и метод бактериологического исследования зависят от цели анализа, условий среды, патогенеза и течения заболевания. При наличии бактериемии микроб обнаруживают при помощи посева крови. В случаях выраженных местных поражений возбудителя следует искать в отделяемом или выделениях пораженного органа (дифтерия, дизентерия, гонорея и др.). Наконец, при заболеваниях со сложным течением, когда (как, например, при брюшном тифе) бактериемия сменяется поражениями тонких кишок, на каждом этапе применяют соответствующий метод исследования: в течение первой недели заболевания производят посев крови, на второй наиболее достоверно серологическое исследование, начиная с третьей недели положительный результат получают при посеве испражнений; последним методом пользуются и в качестве контрольного исследования для обнаружения бактерионосителей среди реконвалесцентов и для наблюдения за ними.

    Выполнение любой из указанных задач осуществляют применением методов, предназначенных для выделения и определения микроорганизмов. В зависимости от характеристики микроба используют весь комплекс методов или его части.

    Бактериоскопия - наиболее достунный прием, основанный на микроскопическом изучении материала. При микроскопии свежих препаратов можно пользоваться некоторыми микрохимическими реакциями (например, окраска йодофильных бактерий раствором Люголя) или избирательной окраской разных структурных частей бактерий.

    Более четко бактерии можно выявить в окрашенном препарате. Исследуемый материал наносят на предметное стекло тонким и по возможности ровным слоем. Дают препарату высохнуть на воздухе и фиксируют одним из общепринятых методов, но чаще всего фламбированием, т. е. двух-, трехкратным быстрым проведением препарата над пламенем горелки так, чтобы стекло было теплое, но не горячее. Препарат, остуженный после фиксации, окрашивают простой или дифференциальной окраской (см. Окраска микроорганизмов). При флюоресцентной микроскопии используют как нативные, так и сухие препараты. В этом случае обработка определенными красителями вызывает свечение структур микробного тела или всего микроба в ультрафиолетовых или коротких синих лучах. В другой модификации микробов обрабатывают специфическими сыворотками, меченными флюоресцентами (красителями). Бактерии, соответствующие сыворотке, будут светиться, так как на них осядет меченая сыворотка. Гетерологичные бактерии не будут светиться.

    Методом бактериоскопии широко пользуются для бактериологической диагностики некоторых инфекционных заболеваний (гонорея, туберкулез, возвратный тиф), а также при изучении всего комплекса микрофлоры органа (миндалины, влагалище), продукта или другого объекта.

    Метод посева, т. е. выделение чистой культуры искомого микроорганизма, является более точным и надежным способом бактериологической диагностики, чем бактериоскопия. Свежий материал размазывают по поверхности плотной питательной среды, налитой в чашки Петри. Первичный посев производят на обычные среды, благоприятные для данного микроба, на дифференциальные или на селективные среды. Выбор питательной среды (см.), как и метода предварительной обработки свежего материала для посева, зависит от степени его загрязнения сопутствующей посторонней микрофлорой. Через 24-48 час. содержания в термостате при оптимальной для данного микроба температуре чашки рассматривают и подозрительные колонии пересевают на среды, способствующие размножению данного возбудителя. Таким образом получают культуру однородных бактерий, которые и должны быть идентифицированы.

    Идентификация микроба начинается с изучения его морфологии в окрашенном препарате и в раздавленной капле (см.) для определения формы микробов и их подвижности. Следующим этапом является исследование ферментативной способности бактерий по расщеплению углеводов, аминокислот, мочевины в определенных для каждого вида сочетаниях. У бактерий наиболее изучены сахаро- и протеолитические ферменты.

    Идентификация микроба должна быть дополнена изучением других свойств, характерных для каждого рода и вида микроорганизмов. К таким свойствам относится способность выборочно растворять эритроциты разных животных (гемолиз), свертывать плазму крови (плазмокоагуляция), растворять сгусток фибрина (фибринолиз) и пр. Все эти особенности бактерий могут быть использованы при их определении как дифференциальные признаки.

    Окончательное определение микробов некоторых видов, в основном патогенных бактерий семейства кишечных, включает серологическую идентификацию (см. Идентификация микробов). Обычно для этого ставят реакцию агглютинации, т. е. выявляют скучивание бактерий под влиянием одноименной иммунной сыворотки. Агглютинация микробов в сыворотке против определенного вида указывает на принадлежность к этому виду. Обычно реакцию агглютинации ставят ориентировочно на стекле и для окончательного определения в пробирках с разведениями сыворотки.

    Ряд микробов не удается определить до конца описанным путем. Тогда идентификацию необходимо дополнить заражением лабораторных животных, поскольку для некоторых бактерий характерна патогенность или токсигенность, выявляющаяся при заражении животных. В некоторых случаях заражение животных служит также методом накопления патогенных микробов.

    Только сопоставление всех характеристик культуры, собранных при изучении морфологии, биохимических, серологических, а где нужно и биологических свойств ее, может дать основания для идентификации. Ответ при положительном результате исследования не представляет затруднений, если выделенный микроб типичен. В таком случае указывают род, вид и, если определялся, тип бактерии. При выделении микроба, отклоняющегося по каким-то свойствам от типичной характеристики, дается ответ с указанием на отклоняющийся признак. В таком случае полезно повторить исследование, если позволяет течение болезни или условия сбора материала. Полезно также подвергнуть культуру атипичных микробов дополнительному изучению другими, более сложными методами.

    Отрицательные результаты бактериологического исследования имеют относительное значение и показывают лишь, что в исследованной порции материала искомые микробы не содержались или были нежизнеспособны. Однако они могут присутствовать в другой порции. По этому, например, при обследовании на бациллоносительство (брюшной тиф, дизентерия, дифтерия) требуется проводить повторные исследования.