Štúdium baktérií má pre ľudí veľký praktický význam. Dodnes bolo objavené veľké množstvo prokaryotov, ktoré sa navzájom líšia patogenitou, oblasťou rozšírenia, tvarom, veľkosťou, počtom bičíkov a ďalšími parametrami. Na podrobné štúdium tohto kmeňa sa používa bakteriologická výskumná metóda.
Aké sú metódy na analýzu bakteriálnych buniek?
Na určenie, či sú baktérie patogénne, sa kultúra skúma rôznymi spôsobmi. Medzi nimi:
1. Bakterioskopická metóda.
2. Bakteriologická metóda.
3. Biologická metóda.
Bakterioskopické a bakteriologické výskumné metódy sú založené priamo na práci s prokaryotickými bunkami, kedy je potrebná biologická analýza na štúdium účinku takýchto buniek na živý organizmus pokusných zvierat. Podľa stupňa prejavu určitých príznakov choroby môže vedec urobiťzáver o prítomnosti alebo neprítomnosti patogénnych baktérií vo vzorke, ako aj ich prirodzené množenie v tele zvieraťa s cieľom získať ich kultúru a použiť v iných prácach.
Bakterologická metóda výskumu sa líši od bakterioskopickej. V prvom sa na analýzu používa špeciálne pripravená kultúra živých prokaryotov, v druhom sa pracuje s mŕtvymi alebo živými bunkami na podložnom sklíčku.
Etapy bakteriologickej výskumnej metódy. Mikrobiológia
Princíp štúdia vlastností bakteriálnej kultúry môže byť užitočný tak pre mikrobiológov, ktorí si stanovili za cieľ študovať prokaryotické bunky, ako aj pre laboratórnych technikov, ktorých úlohou je zistiť patogenitu alebo nepatogenitu baktérií a potom diagnostikujte pacienta.
Metóda štúdia baktérií je rozdelená do troch etáp:
1. Izolácia baktérií z pôvodnej vzorky.
2. Zasiať baktérie a pestovať čistú kultúru, študovať jej vlastnosti.
3. Podrobná štúdia bakteriálnych buniek.
Prvá fáza
Vzorka alebo náter sa odoberie z voľného povrchu média alebo od pacienta. Získame tak „kokteil“mnohých druhov baktérií, ktoré je nutné zasiať na živnú pôdu. Niekedy je možné okamžite izolovať potrebné baktérie a poznať ich ohniská distribúcie v tele.
Po dvoch alebo troch dňoch sa vyberú požadované kolónie asa vysievajú na pevné médiá Petriho misiek pomocou sterilnej slučky. Mnoho laboratórií pracuje so skúmavkami, ktoré môžu obsahovať pevné alebo tekuté živné pôdy. Takto prebieha bakteriologická metóda výskumu v mikrobiológii.
Druhá fáza
Po získaní jednotlivých kolónií baktérií sa vykoná priama makro- a mikroanalýza. Merajú sa všetky parametre kolónií, určuje sa farba a tvar každej z nich. Nie je nezvyčajné počítať kolónie na Petriho miske a potom vo východiskovom materiáli. To je dôležité pri analýze patogénnych baktérií, ktorých počet závisí od stupňa ochorenia.
Bakteriologická metóda výskumu, ktorej 2. etapou je štúdium jednotlivých kolónií mikroorganizmov, môže byť spojená s biologickou metódou na analýzu baktérií. Ďalším cieľom práce v tejto fáze je zvýšiť množstvo zdrojového materiálu. Dá sa to urobiť na živnom médiu alebo môžete vykonať experiment in vivo na živých experimentálnych organizmoch. Patogénne baktérie sa budú množiť a v dôsledku toho bude krv obsahovať milióny prokaryotických buniek. Z odobratej krvi je ľahké pripraviť potrebný pracovný materiál baktérií.
Tretia fáza
Najdôležitejšou časťou štúdie je stanovenie morfologických, biochemických, toxigénnych a antigénnych vlastností bakteriálnej kultúry. Pracuje sa s vopred vyčistenými kultúrami na živnom médiu, ako aj s prípravkami (často zafarbenými) pod mikroskopom.
Nastaviť vlastníctvopatogénnych alebo oportúnnych baktérií do jednej alebo inej systematickej skupiny, ako aj na určenie ich odolnosti voči liekom, umožňuje bakteriologická metóda výskumu. 3. fáza - antibiotiká, t.j. analýza správania sa bakteriálnych buniek v podmienkach obsahu liečiv v prostredí.
Štúdium antibiotickej rezistencie kultúry má veľký praktický význam, keď je potrebné predpísať potrebné, a hlavne účinné lieky pre konkrétneho pacienta. Tu môže pomôcť metóda bakteriologického výskumu.
Čo je rastové médium?
Pre vývoj a reprodukciu musia byť baktérie vo vopred pripravených živných médiách. Podľa konzistencie môžu byť tekuté alebo tuhé a podľa pôvodu - rastlinné alebo živočíšne.
Základné požiadavky na médiá:
1. Sterilita.
2. Maximálna transparentnosť.
3. Optimálne ukazovatele kyslosti, osmotického tlaku, aktivity vody a iných biologických hodnôt.
Získanie izolovaných kolónií
1. Drygalského metóda. Spočíva v tom, že na bakteriálnu slučku sa aplikuje náter s rôznymi druhmi mikroorganizmov. Táto slučka prechádza pozdĺž prvej Petriho misky so živným médiom. Ďalej, bez zmeny slučky, metóda zvyškového materiálu sa vykonáva na druhej a tretej Petriho miske. Takže na posledných vzorkách kolónie nebudú baktérie nasadené príliš husto, čím sa zjednoduší schopnosť nájsť potrebné pre prácu.baktérie.
2. Kochova metóda. Používa skúmavky s roztaveným živným médiom. Tam sa umiestni slučka alebo pipeta s bakteriálnym náterom, po ktorej sa obsah skúmavky naleje na špeciálnu dosku. Agar (alebo želatína) po určitom čase stuhne a v jeho hrúbke je ľahké nájsť požadované bunkové kolónie. Pred začatím práce je dôležité nariediť zmes baktérií v skúmavkách, aby koncentrácia mikroorganizmov nebola príliš vysoká.
Bakteriologická metóda výskumu, ktorej fázy sú založené na izolácii požadovanej kultúry baktérií, sa nezaobíde bez týchto dvoch metód na nájdenie izolovaných kolónií.
Antibiogram
Vizuálne možno reakciu baktérií na lieky vidieť dvoma praktickými spôsobmi:
1. Metóda papierového disku.
2. Rozmnožovanie baktérií a antibiotík v tekutom médiu.
Metóda papierových diskov vyžaduje kultúru mikroorganizmov, ktoré boli pestované na pevnom živnom médiu. Na takéto médium položte niekoľko kúskov zaobleného papiera namočeného v antibiotikách. Ak sa liek úspešne vyrovná s neutralizáciou bakteriálnych buniek, po takomto ošetrení zostane oblasť bez kolónií. Ak je reakcia na antibiotikum negatívna, baktérie prežijú.
V prípade použitia tekutého živného média najskôr pripravte niekoľko skúmaviek s kultúrou baktérií rôznych riedení. Do týchto skúmaviek sa pridávajú antibiotiká a počas dňa sa pozoruje proces interakcie medzi látkou a mikroorganizmami. V dôsledku toho sa získa kvalitný antibiogram, podľa ktorého je možnéposúdiť účinnosť lieku pre danú plodinu.
Hlavné úlohy analýzy
Tu sú uvedené ciele a štádiá bakteriologickej metódy výskumu.
1. Získajte východiskový materiál, ktorý sa použije na izoláciu bakteriálnych kolónií. Môže to byť rozmazanie z povrchu akéhokoľvek predmetu, sliznice alebo dutiny ľudského orgánu, krvný test.
2. Kultivácia kultúry na pevnom živnom médiu. Po 24-48 hodinách možno na Petriho miske nájsť kolónie rôznych druhov baktérií. Vyberieme požadovaný podľa morfologických a/alebo biochemických kritérií a ďalej s ním pracujeme.
3. Propagácia výslednej kultúry. Metóda bakteriologického výskumu môže byť založená na mechanickej alebo biologickej metóde zvyšovania počtu bakteriálnych kultúr. V prvom prípade sa pracuje s pevnými alebo tekutými živnými pôdami, na ktorých sa v termostate množia baktérie a vytvárajú nové kolónie. Biologická metóda vyžaduje prirodzené podmienky na zvýšenie počtu baktérií, preto sa tu pokusné zviera infikuje mikroorganizmami. Po niekoľkých dňoch možno vo vzorke krvi alebo nátere nájsť veľa prokaryotov.
4. Práca s purifikovanou kultúrou. Na určenie systematického postavenia baktérií, ako aj ich príslušnosti k patogénom, je potrebné vykonať dôkladnú analýzu buniek podľa morfologických a biochemických charakteristík. Pri štúdiu patogénnych skupín mikroorganizmov je dôležité vedieťaké účinné sú antibiotiká.
Toto bola všeobecná charakteristika bakteriologickej výskumnej metódy.
Funkcie analýzy
Hlavným pravidlom bakteriologického výskumu je maximálna sterilita. Ak pracujete so skúmavkami, kultúry a subkultúry baktérií by sa mali vykonávať iba nad vyhrievanou liehovou lampou.
Všetky stupne bakteriologickej výskumnej metódy vyžadujú použitie špeciálnej slučky alebo Pasteurovej pipety. Oba nástroje musia byť vopred upravené v plameni alkoholovej lampy. Čo sa týka Pasteurovej pipety, tu je potrebné pred tepelnou sterilizáciou odlomiť špičku pipety pinzetou.
Technika výsevu baktérií má tiež svoje vlastné charakteristiky. Po prvé, pri očkovaní na pevné médium sa bakteriálna slučka prenesie cez povrch agaru. Slučka by už samozrejme mala mať na povrchu vzorku mikroorganizmov. Praktizuje sa aj očkovanie do kultivačného média, v takom prípade by slučka alebo pipeta mala dosiahnuť dno Petriho misky.
Pri práci s tekutými médiami sa používajú skúmavky. Tu je dôležité zabezpečiť, aby sa kvapaliny nedotýkali okrajov laboratórneho skla alebo zátok a aby sa použité nástroje (pipeta, slučka) nedotýkali cudzích predmetov a povrchov.
Význam metódy biologického výskumu
Analýza vzoriek baktérií má svoje praktické využitie. Predovšetkýmbakteriologická výskumná metóda môže byť použitá v medicíne. Napríklad je potrebné študovať mikroflóru pacienta, aby sa mohla stanoviť správna diagnóza, ako aj vyvinúť správny priebeh liečby. Tu pomáha antibiogram, ktorý ukáže aktivitu liekov proti patogénu.
Analýza baktérií sa používa v laboratóriu na zistenie nebezpečných chorôb, ako je tuberkulóza, recidivujúca horúčka alebo kvapavka. Používa sa aj na štúdium bakteriálneho zloženia mandlí, orgánových dutín.
Na určenie kontaminácie životného prostredia možno použiť metódu bakteriologického výskumu. Podľa údajov o kvantitatívnom a kvalitatívnom zložení náteru z povrchu predmetu sa určuje stupeň osídlenia tohto prostredia mikroorganizmami.
