МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ Вінницький національний медичний університет імені М.І.Пирогова ЗАТВЕРДЖЕНО на методичній нараді кафедри __мікробіології__ (назва кафедри) Завідувач кафедри проф. Г.К.Палій (ПІБ, підпис) «_____»____________2015 р. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ДО ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ З_мікробіології, вірусології та імунології__ (назва навчальної дисципліни) _____стоматологічного___факультету (назва факультету) Вінниця – 2015 Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №1 1.Тема занятия: Организация бактериологической лаборатории. Микроскопические методы исследования. Микроскопирование биологических препаратов с помощью иммерсионной системы микроскопа. 2. Цель занятия: 2а. Общая: Освоить основные требования и правила работы в микробиологической лаборатории, изучить технику микроскопии при исследовании морфологии микроорганизмов. 2б. Конкретная: 2.1. Соблюдать правила поведения и техники безопасности при работе в микробиологической лаборатории. 2.2. Проводить микроскопию препаратов, используя иммерсионную систему. 2.3. Определять форму и расположение микроорганизмов в поле зрения. 2.4. Определять систематическое положение основных групп микроорганизмов. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 3.1. Знать строение оптического микроскопа, принцип его работы. 3.2. Иметь понятие о преломлении света, оптически однородные и неоднородные среды, показатель преломления среды. 3.3. Уметь объяснить ход лучей в оптическом микроскопе с сухой и иммерсионной системой, границы разрешающей способности микроскопа. 3.4. Уметь пользоваться световым микроскопом. 3.5. Объяснить систематическое положение основных групп микроорганизмов. Понятие об эукариотах и прокариотах. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 4.1. Назначение микробиологической лаборатории, оборудование, режим работы в ней. 4.2. Правила работы в микробиологической лаборатории. 4.3. Типы современных микроскопов. Техника микроскопии иммерсионной системой биологического светового микроскопа. 4.4. Возможности использования оптического микроскопа при изучении морфологии основных групп микроорганизмов. 5. Содержание темы. В микробиологической диагностике инфекционных болезней одним из первых используют микроскопическое исследование материала от больного. Выявление в нем микроорганизмов и изучение их морфологии позволяет ориентировочно определить возбудителя и в дальнейшем провести четкую идентификацию с помощью других методов микробиологической диагностики. Микроскопический метод исследования включает в себя работу по изготовлению мазка из патологического материала или культуры микроба и его окраску с последующим микроскопическим исследованием. Возможно изучение морфологии возбудителя и в нативном состоянии, но в большинстве случаев используют окраску или контрастированные препараты. Окрашенные препараты исследуют, используя иммерсионную систему микроскопа. Используется для увеличения разрешающей способности светового микроскопа. Для иммерсионной микроскопии используют специальные иммерсионные объективы, максимальное разрешение иммерсионного микроскопа не превышает 0,2 мкм. Общее увеличение микроскопа определяется путем умножения увеличения объектива на увеличение окуляра, например, 90 × 10 = 900. Темнопольная микроскопия. Используется для прижизненного изучения микробов в нативных неокрашенных препаратах. Она основана на явлении дифракции света при боковом освещены частиц, находящихся во взвеси в жидкости. Эффект достигается с помощью параболоид-конденсора, который заменяет обычный конденсор в биологическом микроскопе. При этом способе освещения в объектив попадают только лучи, которые отражаются от поверхности объекта. В результате на темном неосвещенном поле зрения становятся видимыми ярко освещенные частицы. Фазово-контрастная микроскопия. Используется для изучения нативных препаратов. Фазово-контрастное устройство дает возможность увидеть в микроскопе прозрачные объекты. Свет проходит через различные биологические структуры с разной скоростью, которая зависит от оптической плотности объекта. Возникает изменение фазы световой волны, которая не воспринимается глазом. Фазовое устройство, которое состоит из специального конденсора и объектива, обеспечивает изменение фазы световой волны в видимые изменения амплитуды. Таким образом, достигается увеличение разницы в оптической плотности объектов, они приобретают высокий контраст, который может быть положительным или отрицательным. При положительном фазовом контрасте изображение объекта будет темным в светлом поле зрения, при отрицательном - светлое изображение объекта на темном поле зрения. Люминесцентная микроскопия. Люминесценция - это свечение веществ, которое возникает в результате воздействия внешнего излучения, например, ультрафиолетового. Различают первичную люминесценцию биологических объектов (собственная или биолюминесценция) и вторичную - возникает в результате окрашивания препаратов специальными красителями (флюорохромами - акридиновым-оранжевым, ауромином, корифосфином т.д.). В медицинской микробиологии используют несколько люминесцентных микроскопов и два метода люминесцентной микроскопии: флюорохромирование и флюоресцирующих антител. Люминесцентная микроскопия имеет ряд преимуществ: цветное изображение, высокий контраст светящихся объектов на темном поле зрения, возможность исследования как прозрачных, так и непрозрачных живых объектов, выявление микробов и вирусов. Электронная. Позволяет наблюдать объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа. Высокое разрешение электронного микроскопа достигает 0,1 - 0,2 нм, что позволяет получить увеличение в миллион раз. Световые лучи в таких микроскопах заменяет поток электронов, который при определенном ускорении имеет длину волны около 0,0005 нм, то есть почти в 100 тыс. раз меньше длины волны видимого света. Электронную микроскопию используют для изучения вирусов, тонкого строения различных микроорганизмов, макромолекулярных структур. 6. Практические работы, которые выполняются на занятии. 6.1. Конспектирование правил работы в микробиологической лаборатории. Правила работы в микробиологической лаборатории: Работу в микробиологической лаборатории медицинского учреждения проводят с возбудителями инфекционных заболеваний - патогенными микроорганизмами. Поэтому для предотвращения заражения персонал обязан соблюдать правила внутреннего распорядка. - Сотрудники должны работать в медицинских халатах, шапочках и сменной обуви. Вход в лабораторию без халата категорически запрещен. В необходимых случаях работники надевают на лицо маску из марли. Работа с особо опасными микробами регламентируется специальной инструкцией и проводится в режимных лабораториях. - В лаборатории запрещается курить и есть. - Рабочее место должно содержаться в полном порядке. Личные вещи сотрудников необходимо хранить в специально отведенном месте. - При попадании инфицированного материала на стол, пол и другие поверхности это место необходимо тщательно обработать дезинфицирующим раствором. - Сохранение, наблюдение за культурами микробов и их уничтожение необходимо проводить согласно специальной инструкции. Культуры патогенных микробов регистрируются в специальном журнале. - По завершении работы руки необходимо тщательно вымыть, а при необходимости обработать дезинфицирующим раствором. В микробиологической диагностике инфекционных болезней одним из первых используют микроскопическое исследование материала от больного. Выявление в нем микроорганизмов и изучение их морфологии позволяет ориентировочно определить возбудителя и в дальнейшем провести четкую идентификацию с помощью других методов микробиологической диагностики. Микроскопический метод исследования включает в себя работу по изготовлению мазка из патологического материала или культуры микроба и его окраску с последующим микроскопическим исследованием. Возможно изучение морфологии возбудителя и в нативном состоянии, но в большинстве случаев используют окраску или контрастированные препараты. Окрашенные препараты исследуют, используя иммерсионную систему микроскопа. 6.2. Микроскопируют готовые окрашенные мазки, используя иммерсионную систему светового микроскопа. Правила микроскопического исследования мазка с использованием иммерсионной системы светового микроскопа: - Проверяют состояние осветительной системы. - Устанавливают сухой объектив (× 8). - Смотря в окуляр и поворачивая зеркало, устанавливают освещение. - На сухой, предварительно зафиксированный и окрашенный препарат наносят каплю иммерсионного масла и кладут его на предметный столик, прокручивают револьвер, устанавливают иммерсионный объектив (× 90) и, глядя со стороны, осторожно опускают макрометрическим винтом тубус микроскопа и погружают объектив в масло. Фронтальная линза при этом не должна сталкиваться с предметным стеклом. - Наблюдая в окуляр, макровинтом медленно поднимают тубус и фиксируют объект. С помощью микрометрического винта проводят более тонкую фокусировку. - После окончания микроскопирования поднимают тубус, снимают препарат и осторожно вытирают фронтальную линзу объектива от иммерсионного масла. - Микроскоп приводят в нерабочее состояние, опустив конденсор и отведя иммерсионный объектив в сторону. 6.3 Зарисовывают микроскопическую картину в протоколе и делают выводы. 7. Рекомендованная литература. 7а. Основная 7.1. А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. С.Петербург. Спецлит., 2002, стр.7-18. 7.2. В.И. Покровский. Медицинская микробиология. ГЭОТАР-МЕД, М., 2002, стр. 7-19 7.3. В.В. Тец Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. М., Медицина, 2002, стр. 8-16 7б. Дополнительная 7.4. Л.Б. Борисов и соавт. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М. Медицина, 1994, стр. 6-24. 7.5. В. Д. Тимаков и соавт. Микробиология. М. Медицина 1993. стор. 5-20 7.6. Л.Б. Борисов и др. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М., 1984, стр. 5-19. 7.7. М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. М., Медицина, 1973, стр. 12-22. 8. Материалы для самоконтроля: Приложение 1 (определение входящего уровня знаний). Задание 1. Укажите основную оптическую деталь светового микроскопа. A - револьвер с набором объективов B - набор светофильтров C - тубус D - конденсорной диафрагма E - кольцевая диафрагма Задание 2. Укажите основную механическую деталь светового микроскопа. A - макрогвинт B - конденсор C - микровинт D - предметный столик E - штатив Задача 3. При изучении морфологии бактерий с помощью иммерсионного микроскопа студенту не удалось детально рассмотреть форму микробов через неправильный выбор объектива. Который по возрастанию объектив необходимо использовать в иммерсионной системе микроскопа? A - 90 B - 20 C - 40 D - 60 E - 10 Задание 4. В основу изучения морфологии микроорганизмов положен микроскопический метод. Какой из видов микроскопии не относится к световой? A - электронная B - фазовоконтрастного C - темнопольная D - аноптрального Е – иммерсионное Задача 5. Биологический микроскоп состоит из двух основных систем: оптической и механической. Назовите, что не относится к оптической системе? A - предметный столик B - объектив C - конденсор D - диафрагма E - окуляр Приложение 2 (контрольные вопросы, тестовые задания и / или ситуационные задачи для проверки исходного уровня знаний). Задание 1. В терапевтическое отделение госпитализирован больной с признаками воспаления легких. Врач назначил бактериологическое исследование мокроты. Какую цель преследовал доктор? A - выявление возбудителя B - выявление атипичных клеток C - исследование консистенции D - исследование клеточных элементов E - выявление иммунологических показателей Задание 2. В бактериологическую лабораторию для диагностики острого инфекционного кишечного заболевания доставлены стул. Каким считается материал с подозрением на инфекционную болезнь? A - заразным B - незаразных C - малоконтагиозны D - стерильным E - безопасным Задание 3. В микробиологическую лабораторию поступил исследуемый материал (мокроты) от больного с подозрением на туберкулез. С какой целью доставлен материал в лабораторию? Задание 3. В учебной лаборатории, при исследовании суспензии испражнений, на занятии студент разлив ее на стол. Что необходимо сделать студенту при возникновении такой неосторожности в работе? Задача 4. Студент получил задание изучить морфологию бактерий в закрашенных мазке. Для этого он видцентрував объектив с увеличением 40, нашел изображение, микровинта отрегулировал четкость изображения, но ему с трудом удалось обнаружить микроорганизмы в препарате. Почему студенту не удалось детально рассмотреть форму микроорганизмов в препарате? Задание 5. Для изучения морфологии бактерий в закрашенных мазке необходимо использовать иммерсионной систему микроскопа. По какому признаку можно определить иммерсионный объектив? Автор: доцент, к.мед.н. Мруг В. М. Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №2 1.Тема занятия: Морфология бактерий. Изготовление препаратов из бактериальных культур. Простой способ окраски. 2. Цель занятия: 2а. Среднее: Уметь использовать морфологические свойства бактерий для дифференциации их в микроскопической диагностике инфекционных заболеваний. 2б. Конкретная: 2.1. Уметь приготовить мазки-препараты из бактериальных культур, зафиксировать их. 2.2. Уметь окрасить препарат простым способом. 2.3. Уметь распознать основные формы бактерий, морфологические группы. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 3.1. Уметь определить требования к препаратам для микроскопического исследования. 3.2. Уметь выбрать способ микроскопии, исходя из величины исследуемого объекта. 3.3. Уметь пользоваться иммерсионной системой светового микроскопа. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 4.1. Основные морфологические группы бактерий. Формы и размеры клеток, их расположение в поле зрения. 4.2. Правила работы в микробиологической лаборатории. 4.3. Этапы приготовления мазка-препарата из бактериальных культур. 4.4. Классификация красителей, которые используются в микробиологической практике. 4.5. Простые методы окраски микробиологических препаратов. 5. Содержание темы. Изучение общей микробиологии начинается с бактериологии - науки о бактериях (одноклеточные, безхлорофильные растительные микроорганизмы). Характеристику бактерий начинают с их морфологических свойств. К морфологическим свойствам бактерий относят: размер, форму, характер расположения в препарате клеток, наличие дифференцированных структурных элементов - спор, капсул, включений, жгутиков. Размеры бактерий измеряют в микрометрах (1 мкм = милиарная доля метра), размер внутренних структур клетки - в нанометрах (1 нм = милиарная доля метра или тысячная доля микрометра). Бактерии (лат. Bacteria - палочка) - это одноклеточные прокариотические микроорганизмы размером 0,1 - 28 мкм, которые часто образуют специфические группы. Наиболее распространенными являются шаровидные (кокки), палочковидные (цилиндрические) и извитые формы бактерий. Их принято называть основными. Кроме перечисленных, существуют также и другие формы бактерий. Шаровидные бактерии или кокки (лат. Сoccus - ягода, зерно) - микробы шарообразной (шаровидной), бобовидной и ланцетовидной формы размером около 1 мкм. В зависимости от расположения клеток после деления кокки делятся на: - Микрококки (лат. Micros - мелкий) - одиночно расположенные шаровидные клетки. Как правило, это сапрофитные микроорганизмы, которые обычно не вызывают заболеваний у человека и животных. К ним относятся, в частности, M. lysodeikticus, M. varians, Azotobacter chroococcum - типичные обитатели воды, почвы и воздуха. - Диплококки (лат. Diplo - двойной) - группа кокков, которые после деления не расходятся, а существуют парами. Типичными представителями диплококков являются возбудители эпидемического цереброспинального менингита и гонореи. Эти микроорганизмы имеют характерную бобоповидную форму в мазках, вогнутыми сторонами обращены друг к другу. Возбудители крупозной пневмонии у человека и диплококковой инфекции у животных также относятся к диплококкам, но имеют ланцетовидную форму. Встречаются диплококки и среди сапрофитов. - Стрептококки (лат. Streptos - цепь, ожерелье) - микробы, которые после деления в одной плоскости не расходятся, а формируют цепочки, состоящие из 3-4, а иногда из десятков клеток шаровидной или элипсовидной формы. Часть их является сапрофитами, представителями нормальной микрофлоры человека и животных, другие вызывают тяжелые гнойно-септические процессы (пневмонию, менингит, мастит и т.д.). Представителями являются S. faecalisи S. lactis. - Тетракокки (гр. Tetra - четыре) - клетки, расположенные по четыре как результат деления материнской клетки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Как правило, эти микроорганизмы непатогенные для человека и животных. Представителями являются S. mucilagimosus, P. damnosus. - Сарцины (лат. Sarcio - связываю) – кокки, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях в виде тюков из 8, 16, 32, 64 клеток. Патогенных представителей среди них не выявлено. Представителеи является S. ventriculi. - Стафилококки (лат. Staphylоs - гроздь винограда) - кокки, которые делятся в нескольких разных плоскостях. Клетки располагаются хаотично, в виде скоплений. В мазках из культуры напоминают виноградную гроздь. Встречаются в воздухе, почве, организме человека и животных. Многочисленные их представители вызывают разнообразные гнойно-септические заболевания: фурункулез, карбункулез, нефрит, холецистит, менингит, пневмонию, мастит и др. Представителями являются S. epidermidis, S. Saprophуticus, S. aureus. Палочковидные бактерии. Размер палочковидных бактерий колеблется в пределах 0,8 -11 мкм. Диаметр их не превышает 0,5 - 1,2 мкм. Среди палочковидных форм принято различать те, которые не образуют спор - бактерии (лат. Bacteria - палочка) и палочки, способные образовывать споры, - бациллы (лат. Bacillus палочка). В случае, если споры превышают диаметр самой палочки, их называют клостридиями (лат. Сloster- веретено). Палочковидные формы бактерий в мазках могут быть расположены одиночно, в виде цепочек или иметь уникальное расположение - вроде латинских букв Х, V, параллельно - в группе по несколько особей. Палочковидные бактерии могут иметь разнообразную форму: прямая короткая или, наоборот, толстая палочка, слегка согнутая палочка. Концы их могут быть будто обрублены (возбудитель сибирской язвы), или закругленные (кишечная палочка, сальмонеллы и т.д.). Встречаются палочковидные формы с заостренными концами (фузобактерии), булавовидными утолщениями на них (возбудитель дифтерии). Иногда встречаются микробы, имеющие разветвленную форму (актиномицеты). Среди неспорообразующих палочек выялены бактерии, которые вызывают такие распространенные заболевания, как шигеллез, сальмонеллез, туберкулез, дифтерия и др. Среди спорообразующих палочек - бацилл и клостридий - также существует немало видов, которые вызывают тяжелые заболевания у человека. К ним относятся, в частности, возбудители сибирской язвы, столбняка, ботулизма, газовой анаэробной инфекции. Извитые формы бактерий имеют уникальную согнутую, волнистую или штопоровидную форму. В зависимости от количества завитков, толщины и длины клетки извитые формы бактерий подразделяют на вибрионы, спириллы и спирохеты. Вибрионы (лат. Vibrare - колебаться, дрожать) - изогнутые палочки, напоминающие запятую. Эти бактерии широко распространены в морях и истоках рек, на поверхности морских животных и в содержимом кишечника. Около 10 видов являются патогенными для человека. Наиболее известными возбудителями заболеваний человека являются V. cholerae - возбудитель холеры и V. parahaemolyticus - возбудитель пищевых отравлений. Спириллы (лат. Spira - завиток, спираль) - в отличие от вибрионов, их клетки толще, длиннее и более извитые. Спириллы - бактерии, которые имеют несколько изгибов, что придает им форму английской буквы S. Патогенным представителем является спирилла, которая вызывает у человека содоку (болезнь укуса крыс). К этой группе микроорганизмов относятся также кампилобактерии и геликобактерии, способные вызывать у человека заболевания желудочнокишечного тракта, мочеполовой системы. Спирохеты имеют более 8 - 10 и более завитков. Длина их клетки может достигать 500 мкм, однако диаметр возбудителей не превышает - 0,3-1,5 мкм. Спирохеты имеют разное количество завитков, их размер и расположение по длине клетки. Отсюда различают трепонемы, боррелии и лептоспиры. - Трепонемы (trepo - вращать, nemo - нить) имеют 8-15 равномерных завитков. - Боррелии (названные по фамилии французского бактериолога А. Боррела) имеют 5-8 неравномерных, разных по размеру завитков. - Лептоспиры (leptos - тонкий, нежный) имеют до 25 малых, плотно расположенных завитков. Трепонемы вызывают у человека сифилис, боррелии - возвратный тиф, лептоспиры лептоспироз. Вышеуказанные морфологические признаки используют для выявления патогенных бактерий в инфекционном материале или для их морфологической идентификации микроскопическим методом. Для этого готовят мазки, окрашивают простым или сложным методами. Простой метод окрашивания предусматривает использование одного красителя и позволяет определить размер, форму и расположение клеток в препарате. Поскольку простой метод окрашивания не определяет остальных, важных для морфологической характеристики структурных элементов, он имеет ограниченное использование. 6. Практические работы, которые выполняются на занятии 6.1 С агаровой культуры стафилококка и взвеси культуры кишечной палочки в физиологическом растворе хлорида натрия готовят мазки и окрашивают простым методом. Методика изготовления мазков. Если мазок готовят из культуры, выращенной на плотной среде в пробирке, забор ее проводят следующим образом. Пробирку с культурой берут большим и указательным пальцем левой руки. Правой рукой берут бактериологическую петлю и стерилизуют ее в пламени горелки. Ватную пробку зажимают мизинцем правой руки, извлекают ее из пробирки и оставляют в таком положении. Края пробирки стерилизуют, обжигая их в пламени горелки, затем в пробирку через пламя вводят петлю. Охлаждают петлю, касаясь внутренней стенки пробирки, затем прикасаются к биомассе бактерий на поверхности среды. Петлю извлекают, быстро обжигают края пробирки и закрывают пробкой, проводя через пламя. Пробирку ставят в штатив. Петлю с культурой вносят в предварительно подготовленную каплю воды, которую нанесли на середину чистого, обезжиреного предметного стекла, и эмульгируют, пока капля жидкости не станет мутной. Избыток микробного материала на петли сжигают в пламени горелки, петлю охлаждают на воздухе. Затем культуру размешивают петлей, готовя круглый мазок диаметром 2 см. При изготовлении мазка из жидкой среды его каплю петлей или пипеткой наносят непосредственно на стекло. Мазок готовят петлей диаметром 2 см. Высушивание и фиксирование мазков. Мазки высушивают на воздухе до полного исчезновения влаги. Фиксируют мазки с помощью физической или химической фиксации. Фиксация закрепляет материал на поверхности стекла, уничтожает живые микроорганизмы, способствует лучшему восприятию красителей. Физическая фиксация осуществляется в пламени горелки. Для этого стекло с мазком берут пинцетом или первым и вторым пальцами за ребра предметного стекла мазком вверх и плавно проводят 2-3 раза над верхушкой пламени. Процесс фиксации должен занимать 2 сек. При правильной экспозиции стекло должно быть горячим. Химическая фиксация осуществляется в растворах химических веществ или соединений: - Безводный метиловый спирт - 5 мин. - 96 ° этиловый спирт - 10-15 мин. - Смесь Никифорова (спирт и эфир в соотношении 1: 1) - 10-15 мин. Для этого предметное стекло с мазком погружают в стакан с фиксатором на указанное время. Окраска фиксированных мазков простым методом. Простой метод окрашивания предусматривает использование одного красителя. Чаще всего применяют водный раствор метиленового синего или водно-спиртовой раствор фуксина. На зафиксированный мазок наносят краску так, чтобы мазок был полностью покрыт ею, и выдерживают 3-5 мин. После окрашивания краситель сливают, мазок промывают водой, высушивают, микроскопируют, обнаруживают морфологические формы бактерий. Микроскопическую картину зарисовывают в протоколе и делают выводы о морфологических признаках микроорганизмов, обнаруженных в препарате. Рекомендуемая литература. 7а Основная: А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. С.Петербург. Спецлит., 2002, стр. 18-33. В.И. Покровский. Медицинская микробиология. ГЭОТАР-МЕД, М., 2002, стр. 28-31, 47-54. А.А. Воробьев и соавт. Микробиология. М. Медицина, 1994, стр. 16-18, 26-30. Л.Б. Борисов и др. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М., 1984, стр. 2024 7б. Дополнительная: М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. М., Медицина, 1973, стр. 22-36 В.В. Тец Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. М., Медицина, 2002, стр. 16-22 Л.Г. Бранцевич и соавт. Микробиология. Практикум. К., Вища школа, 1987, стр. 77-98 Ф.К. Черкес. Руководство к практическим занятиям по микробиологическим исследованиям. М., Медицина, 1980, стр. 14-23 К.Д. Пяткин и соавт. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. М., Медицина, 1969, стр. 17-25 8. Материалы для самоконтроля: Приложение 1 (тестовые задания для проверки входящего уровня знаний). №1. Изучая формы бактерий, для микроскопии окрашенных препаратов используют иммерсионную систему светового микроскопа. Почему необходимо пользоваться ею? №2. На должность лаборанта бактериологической лаборатории была зачислена девушка, которая только что закончила обучение. Без знания каких нормативных актов она не может приступить к исполнению своих должностных обязанностей? №3. В бактериологическую лабораторию доставлена моча больного с подозрением на туберкулез почек. Какую цель преследует врач, назначая бактериологическое исследование мочи? A - выявление возбудителя B - выявление солей C - выявление лейкоцитов D - выявление эритроцитов E - выявление элементов заполнения №4. . В бактериологическую лабораторию во время обеденного перерыва прибыла комиссия областной СЭС с проверкой соблюдения правил режима работы с инфекционным материалом. В помещении забора материала от больных находился сотрудник с зажженной сигаретой. Было ли это нарушением режима? № 5. В бактериологическую лабораторию поступил материал (мокрота) от больного с предварительным диагнозом туберкулез легких. Лаборант сделал мазки, окрасил соответствующим методом (Циля-Нильсена) и начал микроскопировать. Какую систему микроскопа нужно использовать, учитывая то, что возбудитель туберкулеза относится к бактериям? Почему? Приложение 2 (контрольные вопросы, тестовые задания и / или ситуационные задачи для проверки первичного уровня знаний). №1. В бактериологическую лабораторию для диагностики острого инфекционного кишечного заболевания доставлены испражнения. Каким считается материал с подозрением на инфекционную болезнь? A - заразным B - незаразным C - малоконтагиозным D - стерильным E - безопасным № 2. При микроскопическом исследовании мазка из зева у больного фарингитом выявлены бактерии сферической формы, расположенные в виде скоплений, которые напоминают гроздь винограда. К какой морфологической группе можно отнести данного возбудителя? A - стафилококки B - стрептококки C - диплококки D - монококки E - сарцины № 3. При микроскопическом исследовании содержимого лакун миндалин у больного лакунарной ангиной были обнаружены бактерии сферической формы, расположенные цепочкой. К какой морфологической группе они принадлежат? A - стрептококки B - сарцины C - тетракокки D - диплококки E - стафилококки № 4. К врачу обратилась доярка с жалобами на гнойные поражения кожи рук. На основании осмотра и микроскопического исследования содержимого карбункула врач поставил диагноз кожной формы сибирской язвы. При этом он руководствовался следующей микроскопической картиной: обнаружены палочки, которые располагаются цепочкой, имеют центрально расположенные споры. К какой морфологической группе можно отнести возбудителя сибирской язвы? A - стрептобациллам B - вибрионам C - спириллам D - стрептобактериям E – стрептококкам № 5. В инфекционное отделение одновременно поступили двенадцать больных острым кишечным заболеванием, которое сопровождалось частыми жидкими испражнениями и рвотой. При микроскопическом исследовании рвотных масс и кала выявлены бактерии, которые имели изогнутую форму, что напоминала четверть круга. На основании эпидемиологического анализа и микроскопии материала была заподозрена холера. К какой морфологической группе принадлежит возбудитель холеры? A - вибрионам B - спириллам C - спирохетам D - боррелиям E - лептоспирам Автор: доцент, к.м.н. Мруг В.М. Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №3 1. Тема занятия: Строение бактериальной клетки. Строение, химический состав клеточной стенки. Кислотоустойчивые бактерии. Окраска препаратов по методу Грамма, Циля-Нильсена. 2. Цель занятия: 2а. Общая: Уметь дифференцировать бактерии, окрашенные по Грамму, по тинкториальным свойствами на грамположительные и грамотрицательные. Уметь использовать метод окраски по Цилю-Нильсену для дифференциации кислотоустойчивых бактерий. Врачу любой специальности необходимо знать какие бактерии способны противостоять факторам внешней среды и благодаря каким свойствам. Кислотоустойчивость бактерий является мощным фактором защиты. Такими свойствами обладают микобактерии - возбудители туберкулеза и лепры, им присуща кислотоустойчивость. Поэтому, умение выявить кислотоустойчивые бактерии должно быть обязательным для врача. 2б. Конкретная: 1. Знать особенности структуры прокариотической и эукариотической. клетки 2. Знать морфологическую и функциональную ультраструктуру бактериальной клетки. 3. Знать особенности строения и химического состава клеточной стенки бактерий и их L-форм. 4. Знать различия структуры и химического состава клеточной стенки у грамположительных и грамотрицательных бактерий. 5. Овладеть методикой окраски мазков по методу Грамма и объяснить его механизм. 6. Уметь интерпретировать результаты окраски по методу Грамма. 7. Овладеть методикой окраски мазков по методу Циля-Нильсена. 8. Уметь дифференцировать кислотоустойчивые бактерии от некислотоустойчивых в препарате, окрашенном по Цилю-Нильсену. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 3.1. Знать строение микроскопа. 3.2. Уметь пользоваться иммерсионной системой микроскопа. 3.3. Знать правила работы в микробиологической лаборатории. 3.4. Овладеть техникой приготовления мазков. 3.5. Знать различия простых и сложных методов окраски препаратов. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 1. Основные отличия прокариотических клеток от эукариотических. 2. Ультраструктура бактериальной клетки, функции основных органелл. 3. Строение, химический состав клеточной стенки. L-формы бактерий, факторы, обусловливающие их образования. 4. Различия строения и химического состава клеточной стенки у грамположительных и грамотрицательных бактерий. 5. Владеть методикой и знать механизм окраски по Грамму, критерии дифференциации бактерий на грамположительные и грамотрицательные бактерии. 6. Знать особенности химического состава кислотоустойчивых бактерий. 7. Овладеть методикой окраски по Цилю-Нильсену, уметь трактовать полученные результаты. 5. Содержание темы. Бактерии - прокариоты, поэтому их структура отличается от структуры клеток растений и животных (эукариот). Бактерии не имеют сформированного ядра с ядерной оболочкой, митохондрий и аппарата Гольджи. Они имеют клеточную стенку, которая есть только у прокариот. В бактериальной клетке различают следующие основные части: поверхностные структуры, клеточную оболочку и цитоплазму с нуклеоидом. Клеточная оболочка состоит из клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Клеточная стенка. Окраска зависит от строения клеточной стенки, которая состоит из двух слоев: внутреннего (ригидного) и поверхностного (пластического). У грамположительных микроорганизмов более выражен ригидный слой, образованный пептидогликаном (до 90%), который содержит тейхоевые кислоты. Пластический слой почти не выражен. В 1884 году Кристиан Грамм предложил метод окраски микроорганизмов генциан фиолетовым и раствором Люголя, микроорганизмы при этом окрашиваются в фиолетовый цвет. После обработки спиртом и промывки водой одни из них теряли предварительное окраску и окрашивались фуксином Пфейффера в красный цвет, их назвали грамотрицательными. Микроорганизмы, которые не меняли окраску, назвали грамположительными. У грамотрицательных микроорганизмов выражены пластический и ригидный слои. Пластический слой состоит из липополисахарида (ЛПС) и поверхностной мембраны (они мозаично переплетаются), а также липопротеидов. ЛПС запускает синтез около 20 соединений, которые проявляют болезнетворное действие на макроорганизм. Он вызывает повышение температуры тела. ЛПС еще называют эндотоксином (поскольку он находится в клеточной стенке). ЛПС состоит из липида А (именно он и является токсичным) и полисахарида. Полисахарид является чужеродным для макроорганизма (О-антиген) и вызывает образование антител. У разных видов бактерий полисахариды разные, а у бактерий одного вида одинаковые. Это объясняется антигенной специфичностью микробов. Патогенных микроорганизмов больше среди грамотрицательных. Поверхностная мембрана содержит белки, которые являются рецепторами для фагов и колицинов. Эти белки вызывают адгезию микробов (способность прикрепляться к клетке макроорганизма). В эксперименте (in vitro) можно разрушить клеточную стенку. Лизоцим разрушает только пептидогликан клеточной стенки грамотрицательных микроорганизмов, а поверхностная мембрана (или ее часть) остается невредимой. Бактерии, в которых частично разрушена клеточная стенка, называют сферопластами. После обработки грамположительных бактерий ферментами, которые разрушают пептидогликан, образуются протопласты - структуры, в которых полностью разрушена клеточная стенка. Грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы имеют около 20 отличий. Грамотрицательные микроорганизмы Грамположительные микроорганизмы Окрашиваются в красный цвет Окрашиваются в фиолетовый цвет Клеточная стенка тоньше, сложнее по структуре Клеточная стенка толще, проще по стуктуре Содержание пептидогликана незначительно (5-10%) Cодержание пептидогликана значительно (до 90%) Малочувствительны к йоду, пенициллину, лизоциму Чувствительны к йоду, лизоциму, пенициллину (пептидогликан является мишенью) Клеточная стенка содержит ЛПС (эндотоксин) Большинство бактерий образуют экзотоксины. Не содержат ЛПС Роль клеточной стенки: 1) участвует в росте и делении клетки; 2) защищает от действия факторов внешней среды и макрофагов (снижает фагоцитарную активность макрофагов, тормозит их миграцию) 3) является фактором патогенности; 4) определяет антигенную структуру микроорганизмов (О-антиген). Некоторые виды микроорганизмов, например микобактерии, актиномицеты содержат в составе клеточной стенки большое количество липидов, восков, миколовых кислот, что обуславливает их высокую устойчивость по отношению к спиртам, щелочам и кислотам и называется кислотоустойчивость. В организме человека под действием антибиотиков, ферментов и антител бактерии могут превращаться в L-формы. Это бактерии, которые потеряли клеточную стенку, но сохранили способность к размножению. Независимо от вида бактерий L-формы имеют подобные морфологические, культуральные, тинкториальные и антигенные свойства, их вирулентность снижена, все они нечувствительны к химиотерапевтическим препаратам и антителам. L-формы обусловливают длительное персистирование возбудителя в организме, переход острой инфекции в хроническую. Цитоплазматическая мембрана. Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной находится периплазматическое пространство. У грамотрицательных микроорганизмов оно заполнено ферментами. При инвагинации (вдавливании) цитоплазматической мембраны образуются мезосомы, которые участвуют в синтезе клеточной стенки, разделении бактерии и спорообразовании. Через цитоплазматическую мембрану осуществляется транспорт веществ в клетку. Она полупроницаемая (одни вещества пропускает, а другие - нет). Цитоплазматическая мембрана является осмотическим барьером. На ней виявлено ферментные системы, участвующие в синтезе ферментов и токсинов. Цитоплазма - сложная коллоидная система, содержащая нуклеоид, плазмиды, рибосомы и различные включения. Нуклеоид является эквивалентом ядра эукариот, но не имеет ядерной мембраны. Нуклеоид представляет собой ДНК, замкнутую в кольцо. По аналогии с эукариотами эту структуру называют хромосомой (она одна). Количество закодированной информации разная у разных видов (2500 - 3000 генов). Перед делением ДНК удваивается. Плазмиды - дополнительная кольцевая молекула ДНК. Сейчас они рассматриваются как простейшие организмы, которые не имеют системы синтеза белка и энергии. Они паразитируют на бактериях, наделяя их определенными свойствами (устойчивость к антибиотикам, вирулентность и др.). Плазмиды передаются во время конъюгации микробных клеток и деления. Рибосомы. На рибосомах происходит синтез белка. Они состоят из субъединиц 50S и 30S, которые объединяются в рибосому 70S. Бактериостатические антибиотики (левомицетин, тетрациклин, стрептомицин) подавляют синтез белка только на рибосоме 70S и не нарушают его синтез на рибосомах людей и животных (80S). 6. Практические работы, которые выполняются на занятии. 1. Приготовить мазок из смеси бактерий 2. Окрасить мазок методом Грамма Методика окраски по Грамму 1. На фиксированный мазок кладут полоску фильтровальной бумаги, на которую наносят несколько капель раствора генцианвиолета (основной краситель) на 2-3 мин, сливают его, снимают бумажку. 2. Наносят раствор Люголя на 1-2 мин 3. Сливают раствор Люголя и, промыв мазок водой, обесцвечивают его 96% спиртом в течение 30-60 с (до отхождения серо-фиолетовых ручейков краски) 4. Препарат тщательно промывают водой и дополнительно окрашивают фуксином Пфейфера (контрастный краситель) в течение 2 мин. 5. Мазок тщательно промывают водой, высушивают и микроскопируют с иммерсионной системой. Грамположительные бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет, а грамотрицательные - в красный. 3. Промикроскопировать мазок-препарат, сделать вывод; 4. Приготовить мазок из агаровой культуры бактерий 5. Окрасить мазок методом Циля-Нильсена Методика окраски по Цилю-Нильсену 1. На фиксированный мазок кладут полоску фильтровальной бумаги, наносят на него фуксин Циля и окрашивают, трижды подогревая до появления паров (но не доводя до кипения), затем в течение 1-2 мин препарат охлаждают, сливают краситель, снимают бумажку, промывают водой. 2. Препарат обесцвечивают 5% серной или соляной кислотой до появления желтоватого оттенка (10-30 с) и тщательно промывают водой. 3. Дополнительно окрашивают препарат метиленовой синькой Леффлера в течение 3 мин, промывают водой, высушивают и исследуют под микроскопом. Кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в рубиново-красный цвет, а некислотоустойчивые - в сине-голубой. 6. Промикроскопировать мазок-препарат, сделать вывод 7. Оформить протокол, зарисовать результаты. 7. Рекомендованная литература. 7а. Основная 1 А.И. Коротяев, С.А. Бабичев Медицинская микробиология, иммунология и вирусология, Санкт-Петербург « Спецлит», 2002, ст.31-40. 2. К.Д. Пяткин, Ю.С. Кривошеин. Микробиология. В.Ш. 1 992, ст.34-38. 7б. Дополнительная 1. Л.Б. Борисов и соавт. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М. Медицина, 1994, стр. 38-39. 2. К. Палий и соавт. Микробиология, вирусология, иммунология, инфекционные болезни. 3. А.А. Воробьев. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. М., МИА, 2004, стр. 40-42. 8. Материалы для самоконтроля. 1. При лабораторной диагностике заболевания возникла необходимость изучения характера и степени подвижности возбудителя. Какой вид микроскопии используют с этой целью в бактериологической лаборатории? A. Электронная B. Световая C. Люминесцентная Д. Темнопольная E. Аноптральная 2. В посеве гноя обнаружено шаровидной формы микробы, расположенные как "гроздь" винограда. Какие микроорганизмы обнаружены? A. Тетракокки B. Диплококки C. Микрококки Д. Стрептококки E. Стафилококки 3. При микроскопии материала из гнойной раны в мазке обнаружены одновременно фиолетовые кокки и розовые палочки. Какой метод окраски препарата использован? A. Бурри-Гинса B. Циля-Нильсена C. Грамма Д. Нейссера E. Ожешко 4. В лабораторию поступила мокрота больного туберкулезом. Какой метод окрашивания следует использовать для выявления возбудителей туберкулеза? A. Грамма B. Циля-Нильсена C. Романовского-Гимзы Д. Бурри-Гинса E. Нейссера 5. Студенты на практическом занятии по микробиологии проводили микроскопию мазков, окрашенных по методу Грамма. 1. Метод Грамма относится к простым или сложным методам окраски? Почему? 2. Какие красители используют для методики окраски по Грамму? 3. Какого цвета приобретают грамположительные бактерии? 4. На каком этапе происходит дифференциация бактерий на грамположительные и грамотрицательные? Автор: кмн, доц. Колодий С.А _________________________ Методичні рекомендації для самостійної роботи студентів стоматологічного факультету при підготовці до практичного заняття №4 1. Тема: Спори бактерій. Капсула. Джгутики. Внутрішньоклітинні включення. Способи виявлення включень. 2. Мета заняття: 2а. Загальна: Вміти використовувати морфологічні властивості бактерій для їх ідентифікації. Так, спороутворення у бактерій є могутніми факторами захисту клітин. Спори є своєрідною формою збереження виду збудника в несприятливих для нього умовах, формуються в певних ділянках клітини, мають характерні розміри. Тому, вміння виявити спори у збудників сибірки, правця, ботулізму, газової анаеробної інфекції має бути обов’язковим для лікаря. Вивчення методів виявлення капсули, джгутиків та внутрішньоклітинних включень дозволяє широко та ефективно розпізнати приналежність виділеного збудника до того чи іншого виду і, тим самим, вчасно діагностувати інфекційну хворобу. 2б. Конкретна: 1. Вміти виявляти спори в препараті, зафарбованому за методом Ожешко, визначати місце їх розташування в клітині, розміри (порівнюючи з поперечним розміром вегетативної форми). 2. Опанувати методикою виявлення капсули за Буррі-Гінсом. 3. Засвоїти метод виявлення зерен волютину за Нейссером. 4. Оволодіти технікою виготовлення препаратів «висяча» та «роздавлена» крапля та їх мікроскопічне дослідження. 3 Базові знання, навички, необхідні для вивчення теми. 3.1. Знати будову мікроскопу. 3.2. Вміти користуватися імерсійною системою мікроскопу. 3.3. Знати правила роботи в мікробіологічній лабораторії. 3.4. Володіти технікою приготування мазків. 3.5.Знати відмінності простих і складних методів забарвлення препаратів. 4. Основні теоретичні питання, що підлягають вивченню. 1. Спори у бактерій, їх значення, природа, стадії та умови утворення та проростання спор. Методи їх виявлення. 2. Капсула у бактерій, її хімічний склад, методи виявлення. 3. Джгутики у бактерій, їх будова, методи виявлення рухливості. 4. Внутрішньоклітинні включення у бактерій, методи виявлення. 5. Зміст теми. Деякі бактерії здатні утворювати спори, капсули, містити включення. Спора — стійка форма бактерій, що утворюється в несприятливих умовах і існує з метою збереження виду. Зустрічається переважно в паличкоподібних мікроорганізмів, дуже рідко — у коків і звивистих бактерій. Утворюються спори протягом 18 — 20 год. Вони проростають протягом 4 — 5 год. Ніколи не утворюються в тканинах людей і тварин. Спори являють собою ущільнену ділянку цитоплазми з нуклеоїдом, укриту щільною багатошаровою оболонкою, яка містить ліпіди, велику кількість кальцію, мінімальну кількість води (близько 40 %) та інші сполуки, яких немає у вегетативних клітинах (наприклад, дипіколінову кислоту, завдяки якій спори є термостійкими). Залежно від локалізації спор виділяють такі типи їх розміщення: центральне, субтермінальне (ближче до одного з полюсів клітини), термінальне, коли спора знаходиться на кінці мікроорганізма. Спори стійкі до високих температур (спори збудників ботулізму витримують кип'ятіння протягом 1 —6 год), висушування, зміни рН. На них не діють дезінфекційні розчини. Вони можуть упродовж десятків років зберігатися в несприятливих умовах зовнішнього середовища. Це слід ураховувати при виборі методів знезаражування. Матеріал, що містить спори, знезаражують в автоклаві за температури 132 *С або в сухо- жаровій шафі за температури 150 — 170 вС. Спороутворення кодується генами, тому є постійною ознакою певного виду бактерій, що слід враховувати при ідентифікації бактерій. Індукція спороутворення відбувається протягом декількох годин. Розрізняють декілька стадій: підготовчу, передспори, утворення оболонок та дозрівання. Процес проростання спори також відбувається у декілька етапів: фаза активації, ініціальна стадія, росту. Цей процес триває 4-6 год. Спори мають здатність сильно заломлювати світло, тому на незабарвлених препаратах їх видно у вигляді блискучих зерен. Забарвити їх досить важко. Найчастіше використовують метод Ожешко, при якому спори попередньо протравлюють соляною кислотою, а потім забарвлюють за методом Ціля-Нільсена. Спори при цьому набувають червоного, а вегетативна клітинаголубого забарвлення. Поверхневі структури. До них відносять капсулу, джгутики. мікровійки. Наявність або відсутність їх є постійною ознакою для даного виду. Це враховують під час ідентифікаціі мікроорганізмів. Капсула. Розрізняють мікро- та макрокапсулу, або слизовий шар. Мікрокапсулу виявляють за допомогою електронної мікроскопії. Вона представлена мукополісахаридними фібрилами. Роль її остаточно не з'ясовано. Макрокапсула — це стовщений слизовий шар. його мають не всі мікроорганізми. Оскільки капсула мас гелеподібну консистенцію. вона не затримує барвників, тому при забарвленні за Буррі — Гінсом забарвлюється фон препарату та клітина, а сама капсула лишається безбарвною. У деяких мікроорганізмів (збудників пневмонії, сибірки та ін.) капсули утворюються в організмі людини або тварини, а в деяких — як у макроорганізмі, так і на штучних живильних середовищах (S. aureus, S. Pyogenes, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella rhinosclcromaüs та ін.). У патогенних мікроорганізмів капсула може оточувати одну (збудник чуми — Y. pestis) чи дві клітини (збудник пневмонії — S. pneumoniae), навіть цілий ланцюжок клітин (збудник сибірки). Капсула захищає клітину від бактеріофагів, фагоцитів та антитіл. Тому вона є фактором патогенності (пневмококи, що втрачають капсулу, стають непатогенними). Вона обумовлює антигенні властивості мікроорганізмів (К-антиген — капсульний антиген). Слизовий шар. Бактерії часто виділяють велику кількість слизу, котрий утворює навколо них пухкий шар. Джгутики мають не всі мікроорганізми. За кількістю та розміщенням джгутиків мікроорганізми поділяють на такі групи: монотрихи — один джгутик розміщується на полюсі клітини (холерний вібріон); лофотрихи — пучок джгутиків розміщується на одному кінці (синьогнійна паличка); амфітрихи — пучок джгутиків розміщується на обох кінцях (спірили); перитрихи — джгутики розміщуються на всій поверхні клітини (сальмонели, ешерихії та ін.). За допомогою джгутиків мікроорганізми рухаються. Для виявлення їх рухливості використовують такі методи: 1) мікроскопічний — фазово-контрастна або звичайна світлова мікроскопія "роздавленої" або "висячої" краплі; 2) бактеріологічний — посів штриком у стовпчик напівщільного агару: рухливі бактерії ростуть дифузно, а нерухливі — тільки там, де зроблено посів. Мікровійки. Окрім джгутиків, поверхню бактерій вкривають мікровійки. Розрізняють 2 типи мікровійок: 1) фімбрії, або війки; 2) кон'югативні, або донорські (F-пілі). Фімбрії — це короткі тонкі волоски, їх може бути від 10 до кількох тисяч. Вони є фактором патогенності. За допомогою фімбрій бактерії прикріпляються до чутливих клітин (адгезія), де потім розмножуються (колонізація). F -пілі — довгі тонкі ниткоподібні структури. Бактерія може мати 1 —2 такі структури. Вони с апаратом кон'югації у бактерій, які с носіями плазмід. F -пілі забезпечують контакт між клітиною-донором і клітиною-реципієнтом, а також передачу спадкової інформації, що є в плазмідах. У прцесі життєдіяльності мікроорганізмів у цитоплазмі зявляються морфологічно диференційовані частки, які називають включеннями. Вони бувають різними за своєю природою і виконують різноманітні функції. Запасні речовини можуть бути представлені полісахаридами, ліпідами, поліфосфатами, сіркою. Найбільш розповсюджений тип поживних речовин – поліфосфати – містяться у гранулах, шо називаються волютиновими, і використовуються клітинами, як джерело фосфору і забезпечують потреби клітин в енергії. Зерна волютину ще називають метахроматичними гранулами, тому що вони забарвлюються в колір, невластивий основному барвнику. Наявність зерен волютину характерно для коринебактерій дтфтерії. 6.Практичні роботи, які виконуються на занятті. 1. Виготовили та промікроскопували мазок-препарат спороутворюючих мікроорганізмів, забарвлений за методом Ожешко Методика фарбування препаратів за методом Ожешко. Алгоритм виконання. З агарової культури спороутворюючих бацил-сапрофітів готують мазок, фіксують, і, після протрави кислотою, фарбують за методом Ціля-Нільсена. Мазок мікроскопують, виявляють спори, які фарбуються в червоний колір. 2. Виготовили та промікроскопували мазок-препарат капсульних мікроорганізмів Методика фарбування капсул за методом Буррі-Гінса. Алгоритм виконання. 1. На знежирене предметне скло наносять краплю туші біля правого краю. 2. В краплю туші вносять культуру бактерій. 3. Склом з відшліфованим краєм розподіляють матеріал тонким шаром по поверхні предметного скла. 4. Препарат висушують. 5. Наносять фуксин Циля на 3-5 хв. 6. Препарат промивають водою і висушують. В результаті – бактерії набувають червоного забарвлення, оточені безбарвною капсулою і контрастуються на темному фоні туші. 3. Вивчили рухливість бактерій методом «висячої» та «роздавленої» краплі Методика дослідження рухливості бактерій методом висячої чи роздавленої краплі. Алгоритм виконання. З бульйонної культури B. subtilis готують препарат «висяча крапля» (культуру наносять петлею на покривне скло, зверху накривають спеціальним склом з лункою, краї якої змащені вазеліном) або «роздавлена крапля» (культуру петлею наносять на предметне скло, зверху накривають покривним склом, витісняючи пухирці повітря), мікроскопують зі сторони покривного скла, при опущеному конденсорі, сухим об’єктивом х40 . При цьому спостерігають пересування бактерій сірого кольору в полі зору. 4. Виготовили та промікроскопували мазок-препарат збудника дифтері для виявлення волютинових гранулї, забарвлений за методом Нейсера Методика фарбування препаратів за методом Нейссера для виявлення зерен волютину. Алгоритм виконання. 1. На фіксований препарат наносять оцтово-кислу синьку Нейссера на 1 хв, зливають барвник, промивають водою. 2. Діють на мазок розчином Люголя протягом 20-30с. 3. Не промиваючи препарат водою, наносять розчин везувіну і забарвлюють протягом 13хв. Забарвлений мазок промивають водою, висушують і мікроскопують. Мікроскопічна картина: цитоплазма бактерій фарбується в світлий жовто-коричневий колір, а метахроматичні гранули – у темно-синій. 7. Рекомендована література. 7а. Основна 1. Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія : підручник для студ. вищ. мед. навч. заклад / За редакцією В.П.Широбокова / Видання 2-е. – Вінниця : Нова Книга, 2011. – 952 с. : іл., ст.65-70. 2. К.Д. Пяткін, Ю.С. Кривошеїн. Мікробіологія. В.Ш. 1992, ст.34-38. 3.С.І. Климнюк і співавт. Практична мікробіологія. Тернопіль, "Укрмедкнига", 2004, ст. 39-40. 7б. Додаткова 1. Л.Б. Борисов и соавт. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М. Медицина, 1994, стр. 38-39. 2. Г.К. Палій і співавт. Мікробіологія, вірусологія, імунологія, інфекційні хвороби. 3. А.А. Воробьев. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. М., МИА, 2004, стр. 40-44д. 8. Матеріали для самоконтролю. 1. На занятті по мікробіології студенти ознайомились з мікроскопічним методом діагностики. Які властивості бактерій вивчають цим методом? А. Біохімічні В. Культуральні С. Антигенні Д. Токсигенні Е. Морфологічні, тинкторіальні 2.При морфологічному дослідженні мікроорганізмів використовують різні види мікроскопії. Вкажіть принцип, на якому заснована електронна мікроскопія, : A. Дифракція світла при бічному освітленні B. Проходження світлових променів через ряд збільшувальних лінз C. Застосування потоку електронів Д. Перетворення фазових відмінностей на амплітудні E. світіння під дією УФ- променів 3. В мазках із матеріалу, який взятий від хворого з підозрою на дифтерію виявлені жовті палички з синіми зернами на кінцях. Який спосіб фарбування використаний в даному випадку? A. Козловского B. Леффлера C. Циля- Нільсена Д. Нейссера E. Романовского 4. У препараті, зафарбованому за методом Ожешки, видно паличковидні мікроорганізми, зафарбовані в синій колір, в яких термінально розміщені елементи округлої форми, зафарбовані в червоний колір. Як називаються ці компоненти? А. Війки В. Спори С. Джгутики Д. Капсула Е. Мезосоми 5. У хірургічне відділення поступив хворий із глибокою колотою раною, забрудненою грунтом. 1. Які мікроорганізми у першу чергу очікуємо знайти при мікроскопічному обстеженні? 2. Який із методів забарвлення препаратів необхідно застосувати у цьому випадку? 3. Яка мікроскопічна картина очікується? Автор: кмн, доц. Колодій С.А. Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №5 1. Тема: Морфология, особенности строения и способы выявления спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицетов. 2. Цель занятия: 2а. Общая: уметь использовать морфологические свойства основных групп патогенных микроорганизмов для правильного проведения микроскопического метода диагностики инфекционных заболеваний. 2б. Конкретная: 1. Уметь выявлять и распознавать спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы, актиномицеты при микроскопии с целью их идентификации. 2. Уметь выбрать метод окрашивания возбудителей с целью их обнаружения. 3. Уметь предложить метод окрашивания мазков-препаратов с целью выявления спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицетов. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 3.1 Основные морфологические группы бактерий. 3.2 Ультраструктура и химический состав прокариотической клетки. 3.3 Строение, химический состав клеточной стенки. L-формы бактерий, факторы, обусловливающие их образования. 3.4 Различия строения и химического состава клеточной стенки в грамположительных и грамотрицательных бактерий. 3.5 Типы современных микроскопов. 3.6 Методы изучения монотрихиальной подвижности бактерий. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 4.1 Морфология спирохет. Дифференциация внутри рода на трепонемы, боррелии, лептоспиры. Роль в патологии человека. Методы изучения морфологии спирохет. 4.2 Морфология риккетсий. Роль в патологии человека. Методы изучения морфологии риккетсий. 4.3 Морфология хламидий. Роль в патологии человека. Методы изучения морфологии хламидий. 4.4 Морфология микоплазм. Роль в патологии человека. Методы изучения морфологии микоплазм. 4.5 Морфология актиномицетов. Роль в патологии человека. Методы изучения морфологии актиномицетов. 5. Содержание темы. Граф логической структуры содержания: Спирохеты - это извитые бактерии, имеющие вид длинных тонких, спирально закрученных нитей. Патогенными представителями для человека Treponema pallidum, которая вызывает сифилис, Borrelia recurrentis возбудитель эпидемического возвратного тифа, Leptospira interrogans, что вызывает лептоспироз. Материал для исследования трепонем: пунктат лимфатического узла, отделяемое твердого шанкра. Микроскопическое исследование - готовят препарат "висячая" капля и исследуют в темном поле зрения. Изучают морфологию трепонем - путем окраски по методу Бурри, Морозова, Романовского-Гимзы. Материал для исследования лептоспир и боррелий: кровь, моча. Микроскопическое исследование - готовят препарат для исследования в темном поле. Изучают морфологию лептоспир и боррелий по методу Романовского-Гимзы, Бурри, Морозова. Актиномицеты - условно-патогенные микроорганизмы, которые имеют вид длинных, ветвящихся нитей, напоминающие мицелий грибов. Материал для исследования заболеваний, вызванных актиномицетами - мокрота, гной. Микроскопическое исследование - исследование неокрашенных и окрашенных по Грамму препаратов на наличие друз. Риккетсии и хламидии относятся к особым бактериям - внутриклеточным паразитам, размножение которых происходит в живых клетках эпителиального происхождения. Материал для исследования риккетсий: кровь больного. Микроскопическое исследование - изготовление препаратов из культур тканей или из зараженного кровью больного куриного эмбриона, окраска по Здродовскому, иммунофлюоресцентный метод. Материал для исследования хламидийных инфекций: мокрота, мазки-отпечатки с конъюнктивы глаза, биоптат из вульвы. Микроскопическое исследование - изготовление препаратов окраски по методу РомановскомуГимзе. Микоплазмы, является бактериями, лишенными клеточной стенки, имеют большую склонность к полиморфизму. Поэтому морфологические признаки не являются ведущим признаком в идентификации этих микроорганизмов. Однако, знание этой особенности микоплазм помогает в правильной диагностике инфекций микоплазменной природы. Морфологию микоплазм исследуют в живом состоянии в препаратах надавленной капли под фазово-контрастным микроскопом или с помощью электронной микроскопии ультратонких срезов их клеток. При изучении микоплазм в окрашенных мазках лучше пользоваться методом Романовского-Гимзы. 6 Практические работы, которые выполняются на занятии. 6.1. Промикроскопировать демонстрационные мазки препараты трепонем, контрастированных по Бурри. Изучить характерную морфологию возбудителя. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки трепонем: извитые бактерии, имеют 8-12 равномерных, средних размеров завитков. 6.2. Промикроскопировать демонстрационные мазки боррелий, изготовленных из препаратов «толстой» капли крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Изучить характерную морфологию возбудителя. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки боррелий: извилистые тонкие бактерии, с заостренными концами, имеют 3-10 завитков, неравномерные, разной высоты. 6.3. Промикроскопировать демонстрационные препараты лептоспир, контрастированных серебрением по Морозову. Изучить характерную морфологию возбудителя. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки лептоспир: имеют вид плотно закрученный пружины. Формируют первичные и вторичные завитки. Первичные завитки (12-18) очень мелкие, заметные только при микроскопировании нативных препаратов - "нити жемчуга", "цепочки кокков". Вторичные завитки ("крючки") обусловливают S- или C-образную форму лептоспир. 6.4. Промикроскопировать демонстрационные препараты риккетсии, окрашенных по Здродовскому. Изучить характерную морфологию возбудителя. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки риккетсий Жизненный цикл развития имеет 2 стадии: стадия покоя - сферическая форма, неподвижная, окружена плотной оболочкой, трехслойной КС. Имеет относительную кислотостойкость (метод Циля-Нильсена); вегетативная форма - образуется в чувствительных клетках во время размножения, имеет коковидную, палочкообразную, бациллярную, нитевидную форму (по Граму - - Гр, по Здродовскому - красные, по Романовскому-Гимзе - фиолетовые). 6.5. Промикроскопировать демонстрационные препараты хладимий, в препаратах клеток эпителия, инфицированных ими, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Изучить характерную морфологию возбудителя. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки хламидий: прокариотические организмы, обладающие облигатным внутриклеточным паразитизмом, с собственными рибосомами, нуклеоидом, трехслойной клеточной стенкой, типичной для Гр - бактерий. Хламидии имеют 3 стадии развития: элементарное тельце (0,2-05 мкм) - инфекционная форма, сферические, приспособленная к внеклеточному выживанию. По Романовскому-Гимзе окрашиваются в ярко-красный цвет; ретикулярное тельце (0,8-1,5 мкм) - внутриклеточная форма (вегетативная форма), сферическая, имеет сетчатую структуру, активно делится, по Романовскому-Гимзе окрашивается в рубиновый цвет; промежуточное тельце (инициальная тельце) - промежуточная форма между элементарным и ретикулярным тельцами, по Романовскому-Гимзе окрашиваются в синий цвет. 6.6 Промикроскопировать демонстрационные мазки актиномицетов, окрашенных по Грамму. Изучить характерную морфологию возбудителя. Обратить внимание на морфотинкториальные особенности друз. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки актиномицетов: имеют вид тонких ветвящихся нитей, напоминающие мицелий грибов. 6.6. Рассмотреть с помощью демонстрационных таблиц строение микоплазм. Обратить внимание на полиморфность микоплазм из-за отсутствия клеточной стенки. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Морфологические признаки микоплазм: обладают полиморфизмом за счет отсутствия клеточной стенки. Внешне покрытые трехслойной цитоплазматической мембраной. 6.7. Оформить протокол. Сделать выводы. 7 Рекомендуемая литература: 7а. Основная: 1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студ. высш. мед. учеб. заведение / Под редакцией В.П.Широбокова / Издание второе. - Винница: Новая Книга, 2011. - 952 с. : ил. 2. К.Д. Пяткина, Ю.С.Кривошеин. - Микробиология. - М., 1992 (рус.) - С. 225, 300; 316-317; 326; 330; 284; 405-406; 409; 410; 412; 413; 415-416; 420-421; 424; 401-402; 397-398. 3. А.И. Климнюк, И.А. Сытник, М.С. Творчески, В.П. Широбоков. - Практическая микробиология. - Терн., В 2004 (рус.) - С. 282, 284-285, 293, 296, 299, 306, 312, 392, 395, 412, 416, 419, 421, 424, 427. 7б. Дополнительная: 1. Словарь по микробиологии и иммунологии и инфекционных заболеваний. - Г.К. Палий. - М., 2004. - С. 7-146. 2. Лекционный материал. 8 Материалы для самоконтроля: 1. В микропрепарате изготовленном из пунктата регионарного лимфоузла больного, окрашенного по Романовскому-Гимзы врач обнаружил тонкие микроорганизмы с 12-14 равномерными завитками с острыми концами длиной 10-13 мкм бледно-розового цвета. О возбудителе либо инфекционной болезни может идти речь в данном случае? A. возвратного тифа B. трипаносомозе C. лептоспироза D. сифилиса E. лейшманиоза 2. При микроскопическом исследовании микропрепарата крови, окрашенных по РомановскомуГимзы врач обнаружил микроорганизм в виде тонких нитей сине-фиолетового цвета с несколькими крупными завитками длиной от 10 до 30 мкм и более. Для какого инфекционного заболевания характерна такая микроскопическая картина? A. сифилиса B. возвратного тифа C. лептоспироза D. трипаносомозе E. лейшманиоза 3. У умершего от острого инфекционного заболевания, которое сопровождалось лихорадкой, желтухой, геморрагическими высыпаниями на коже и слизистых оболочках, а также острой почечной недостаточностью, при гистологическом исследовании ткани почки (окраска по Романовскому-Гимзы) обнаружены извилистые бактерии, которые имеют вид букв С и S. Какие бактерии были обнаружены? A. Лептоспиры. B. Трепонемы. C. Спириллы. D. Боррелии. E. Кампилобактерии. 4 В инфекционную больницу госпитализирован больной с лихорадкой, которая периодически повторяется. В препарате крови (толстой капли), окрашенном по методу Романовского-Гимзы, обнаружено спиралевидные микроорганизмы с острыми концами сине-фиолетового цвета. Какой возбудитель обнаружен? A брюшного тифа B сыпного тифа C малярии D лептоспироз E возвратного тифа 5. У мужчины, жителя сельской местности, в шейно-челюстной области обнаружен твердый флегмоноподобный инфильтрат, кожа вокруг - сине-багрового цвета. В центре инфильтрат некротизированный, из язвы выделяется гной с неприятным запахом. Для подтверждения диагноза актиномикоз шейно-челюстной области, осуществлено микроскопическое исследование гноя. Что должен выявить бактериолог для подтверждения диагноза? A. Друзы B. Грамположительные стрептококки C. грамотрицательные диплобактерии D. Кислотостойкие палочки E. грамотрицательные диплококки 6. У пациента с язвы, расположенной на слизистой оболочке ротовой полости, при окраске по Романовскому-Гимзы обнаружены тонкие спиралевидной формы микроорганизмы бледнорозового цвета с 12-14 завитками и заостренными концами. Какому возбудителю свойственны такие признаки? A. Возбудителю сифилиса B. Возбудителю лептоспироза C. возбудителю возвратного тифа D. возбудителю кампилобактериоза E. Возбудителю содоку Автор Доцент Фомина Н. С. Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета факультета при подготовке к практическому занятию №6 1. Тема: Физиология микроорганизмов. Питание и размножение бактерий. Ферментативная активность бактерий. Выделение чистых культур аэробов. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний 2. Цель занятия: 2а. Общая: Уметь выбрать необходимую для посева питательную среду, уметь проводить посевы бактерий на разные питательные среды, уметь идентифицировать выделенную чистую культуру бактерий с помощью определения ее биохимической активности. 2б. Конкретная: 1. Изучить питательные среды и их состав. 2. Освоить технику посева микроорганизмов с целью получения изолированных колоний. 3. Ознакомиться с термостатом, который используется для культивирования бактерий. 4. Освоить методы выделения чистых культур аэробов. 5. Уметь провести идентификацию микроорганизмов по культуральным свойствам. 6. Ознакомиться с сахаролитическими, амилолитическим и гемолитическими свойствами микроорганизмов в демонстрационных опытах. 7. Изучить методы экспресс - идентификации бактерий по биохимическим свойствам. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 3.1. Энергетический обмен у бактерий. 3.2. Биологическое окисление у бактерий. 3.3. Ферменты бактерий. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 4.1. Метаболизм бактерий, как способ получения питательного материала и энергии. 4.2. Механизм питания бактерий. Классификация бактерий по типу питания и характером использования энергии. 4.3. Принципы культивирования бактерий. 4.4. Питательные среды, классификация. Требования к питательным средам. 4.5. Механизм размножения бактерий. 4.6. Факторы роста и размножения бактерий. 4.7. Скорость и фазы размножения бактерий. Понятие "колония", "культура". 4.8. Этапы выделения чистых культур бактерий. 4.9. Культуральные свойства бактерий. 4.10. Биохимическая активность бактерий. 4.11. Классификация ферментов бактерий. 4.12. Питательные среды, используемые для биохимической идентификации бактерий. 4.13. Методы изучения биохимических свойств бактерий. 4.14. Значение изучения биохимической активности бактерий для идентификации. 4.15. Использование ферментов бактерий в медицинской практике и промышленности. 5. Содержание темы: Граф логической структуры содержания: Физиология микроорганизмов изучает биохимические процессы, происходящие в клетке и обеспечивают ее энергетические потребности и воспроизведения структурного материала, идущих на рост и размножение. Бактериям присущ голофитний тип питания - они утилизируют питательные вещества из водных растворов всей поверхностью клетки. По механизму проникновением питательных веществ в бактериальную клетку различают: - энергонезависимые: простая диффузия, облегченная диффузия; - энергозависимые: активный транспорт, транспорт, обусловлен фосфорилированием. Классификация бактерий по типу питания: 1. В зависимости от источника углерода и азота: - аутотрофы (аминоаутотрофы) источником являются неорганические соединения углерода и азота; - гетеротрофы (аминогетеротрофы) источником являются органические соединения углерода и азота. По источнику получения энергии: - фотосинтез - источником энергии является солнечный свет (фототрофы); - хемосинтез - источником энергии является окислительно-восстановительные реакции расщепления химических соединений (хемотрофы). Основной метод микробиологической диагностики инфекционных болезней, который позволяет установить этиологический фактор является бактериологический метод. Метод предусматривает выделение чистой культуры возбудителя из инфекционного материала и его идентификацию по критериям, принятым классификации. Для культивирования микроорганизмов, прежде всего, нужны питательные среды. Они готовятся непосредственно в лабораториях из натуральных продуктов или полуфабрикатов, выпускаемых микробиологической промышленностью. Выращивание микроорганизмов на питательных средах или культивирования является универсальным подходом при их изучении. Особенность в требованиях к составу питательных сред и в характере роста на них является важной характеристикой для определения вида микроорганизма. Существует следующая классификация питательных сред: 1. по происхождению - природные, синтетические, полусинтетические; 2. по консистенции - жидкие, полужидкие, плотные; 3. по назначению - универсальные, специальные (селективные, дифференциальнодиагностические, транспортные, консервирующие, среды накопления). При выделении чистой культуры возбудителя важным является создание соответствующих условий культивирования. К ним относятся: выбор оптимального питательной среды (в состав должны входить органические вещества, минералы, факторы роста - витамины, пурины, пиримидины, жирные кислоты, глицериды, незаменимые аминокислоты); оптимальное рН среды (7,6); оптимальная температура развития (37°С), аэробные или анаэробные условия (в зависимости от типа дыхания). В патологическом материале микроорганизмы сосуществуют в различных ассоциациях, что не позволяет изучить свойства отдельных видов. Для этого их выделяют в чистой культуре. Чистая культура, или потомство одной клетки, может быть получена путем механического разграничения микроорганизмов, содержащихся в инфекционном материале на поверхности твердой среды. В изолированной среде бактерии начинают расти и размножаться. Фазы размножения бактерий: 1. Лаг-фаза - адаптация к новым условиям. 2. Экспоненциальная фаза - интенсивное размножение (увеличение количества особей в геометрической прогрессии). 3. Стационарная фаза - количество отмерших особей равно количеству живых, размножающихся. 4. Фаза отмирания - интенсивное отмирание (количество отмерших увеличивается в геометрической прогрессии). Культуральные свойства бактерий разные на жидких и плотных питательных средах. На жидких средах бактерии образуют: - помутнение; - пленку; - осадок; - их комбинации. На твердых средах образуют колонии. Колония - это видимое невооруженным глазом скопления биомассы бактериальных клеток на поверхности или в толще плотной питательной среды. На второй день проводят визуальное изучение результатов посева исследуемого материала на пластинчатый агар. Характеристика колоний - одна из важных культуральных свойств, необходимых для идентификации бактерий. Визуально и с помощью стереомикроскопа или малого увеличения светового микроскопа изучаются и описываются свойства изолированных колоний по следующим признакам: - поверхность - гладкая (S - формы), шероховатая (R - формы), исчерчена, холмистая; - форма края - ровный, зазубренный, волокнистый, бахромчатый; - форма - круглая, розеткоподобная, звездчатая, древовидная; - размер - большие (4 - 5 мм), средние (2 - 4 мм), мелкие (1 - 2 мм), карликовые (менее 1 мм); - по консистенции; плотности; цветом. Подозрительную на возбудителя заболевания колонию, отмечают карандашом по стеклу, готовят из нее микропрепарат. Высушенный и зафиксирован препарат окрашивают по методу Грама, микроскопируют с целью проверки на чистоту. Остаток подозрительной колонии высевают на скошенный агар для накопления чистой культуры и дальнейшего исследования. На третий день проведения бактериологического исследования изучают культуральных свойств выделенной культуры микроорганизмов на скошенном агаре, а именно: однородность роста (макроскопическое исследование культуры) и проверка чистоты культуры (микроскопическое исследование). При подтверждены чистоты культуры выделенного микроорганизма, проводят определение биохимической активности микробов, что позволяет установить вид возбудителя как этиологического фактора заболевания. С этой целью проводится висевание исследуемого микроорганизма на дифференциально-диагностические среды и среды короткого «пестрого» ряда Гиса. Оценка биохимических свойств микроорганизмов базируется на расщеплении углеводов и белковых субстратов, входящих в состав этих сред, что позволяет установить сахаролитические и протеолитические свойства бактерий с продуктами ферментации. Оценка биохимических свойств микроорганизмов на средах Гиса базируется на разложении углеводов до кислоты (изменение цвета индикатора), газообразование - пузырьки газа в поплавках или в полужидкой среде. Выявить процесс разложения белков с образованием конечных продуктов - сероводорода (почернение индикаторной бумажки с ацетатом свинца), индола (покраснение индикаторной бумажки с щавелевой кислотой). Среда Гиса содержат лактозу, глюкозу, манит, мальтозу, сахарозу, МПБ с индикаторными бумажками для выявления индола и сероводорода. По изменению цвета в пробирках и индикаторных бумажек делаем вывод о сахаролитических и протеолитических свойствах исследуемых микроорганизмов и проводим идентификацию возбудителя. 6. Практические работы, которые выполняются на занятии. 6.1. Познакомиться с демонстрационными питательными средами и их классификации. Питательные среды классифицируют следующим образом: -по консистенции: твердые (МПА), жидкие (МПБ, сахарный бульон), полужидкие; - по назначению: универсальные (МПА, МПБ), селективные (1% щелочная пептонная вода), элективные (желчный бульон), дифференциальнодиагностические (Эндо, Левина, Плоскирева), специальные (кровяной, сывороточный агар); по происхождению: природные, искусственные; - по составу: простые, сложные. 6.2. Приготовить препараты из исследуемого материала, окрасили по Грамму. Микроскопическую картину зарисовать в протокол. Микроскопическая картина: грамположительные кокки, грамотрицательные палочки. 6.3. Осуществить посев материала на плотную питательную среду для механического разъединения бактерий и получения изолированных колоний. 6.4. Подведение итогов I-го этапа выделения чистой культуры возбудителей. Сведения занести в протокол. 1 этап выделения чистой культуры основан на получении изолированных колоний бактерий на твердой питательной среде. 6.5. На втором этапе изучить морфологические особенности колоний различных культур бактерий с помощью демонстрационных посевов на МПА в чашках Петри (форма, величина, характер краев, прозрачность, характер поверхности, наличие пигмента, внутренняя структура и др.). Сведения занести в протокол. Определить количество морфологических типов колоний, выросших на МПА, отметить характерные признаки каждого типа колоний. 6.6 Приготовить микропрепарат из части изолированной колонии и окрасить по Грамму. Микроскопическая картина: грамотрицательные палочки. 6.7. Убедившись, что колония чистая (содержит один морфологический тип бактерий), пересеять на скошенный МПА ее остаток. Для этого прожженную бактериологическую петлю охладить на внутренней стенке чашки Петри, снять остаток колонии и засеять зигзагообразными штрихами на преклонный МПА. Посевы подписать и поместить в термостат для инкубации. 6.8. Ознакомиться с признаками роста микроорганизмов на жидких питательных средах. Сведения занести в протокол. На МПБ микроорганизмы образуют осадок, пленку, диффузное помутнение или их комбинации. 6.9. Микроскопически и визуально проверить чистоту выделенной культуры на скошенном агаре. Для этого приготовить мазок и окрасить по методу Грама. Провести микроскопическое исследование с помощью иммерсионной системы. Микроскопическая картина: грамотрицательные палочки. 6.10. Ознакомиться с составом демонстрационных дифференциально-диагностических питательных сред и ростом микроорганизмов на них. Сведения занести в протокол. В состав среды Эндо входит индикатор фуксин, поэтому колонии микроорганизмов, которые ферментируют лактозу малинового цвета с металлическим блеском, лактозоотрицательные возбудители - бесцветные. В состав среды Левина входит индикатор метиленовый синий. Лактозоположительные микроорганизмы формируют колонии сине-фиолетового цвета, лактозоотрицательные - бесцветные. Среда Плоскирева содержит индикатор нейтральный красный, потому колонии лактозоположительных штаммов имеют красный цвет, лактозоотрицательных - бесцветные. 6.11. Изучить состав среды короткого пестрого ряда Гиса, и в демонстрационном опыте. Учесть изменения в пробирках, вызванные бактериями. Сведения занести в протокол. Исследуемый микроорганизм ферментировал лактозу, глюкозу, манит, мальтозу, о чем свидетельствует изменение цвета в пробирках с красного на желтый. В пробирке с сахарозой цвет среды остался неизменным. Пептолитические свойства следующие: почернение индикаторной бумажки с ацетатом свинца на выявление сероводорода, и покраснение индикаторной бумажки с щавелевой кислотой на выявление индола. 6.12. В демонстрационном опыте учесть амилолитические и гемолитические свойства бактерий. Оформить протокол. Для определения амилолитических свойств используют среду с крахмалом. В качестве индикатора выступает раствор Люголя. Синий цвет среды будет свидетельствовать об отсутствии амилолитических свойств микроорганизмов. Для определения гемолитических свойств исследовательские микроорганизмы высевают на кровяной агар. Наличие зон просветления (гемолиза) вокруг колоний свидетельствует о наличии гемолитических свойств. 6.13. Познакомиться с экспресс-методом изучения биохимических свойств бактерий с помощью комплекта "Ентеротест І", "Ентеротест II», системой индикаторных бумажек. 6.14. Оформить протокол. Сделать выводы. 7. Рекомендованная литература. 7а. Основная: 1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студ. высш. мед. учеб. заведение / Под редакцией В.П.Широбокова / Издание второе. - Винница: Новая Книга, 2011. - 952 с. : Ил. 1. К.Д. Пяткина, Ю.С.Кривошеин. - Микробиология. - М., 1992 (рус.) - С. 41, 45-48, 61-68 2. К.Д. Пяткин, Ю.С.Кривошеин. - Микробиология. - М. - М. - 1980 (рус.) - С. 42, 47-51, 66-73, 3. К.Д. Пяткин, Ю.С.Кривошеин. - Микробиология. - М., 1981 (рус.) - С. 47-51, 63-74. 7б. Дополнительная: 1. Словарь по микробиологии и иммунологии и инфекционных заболеваний. - Г.К. Палий. - М., 2004. - С. 7-146. 2. Лекционный материал. 8. Материалы для самоконтроля: 1. При выделении и идентификации чистой культуры микроорганизмов используют определение отдельных биохимических свойств. На какие среды проводят высевание выделенной чистой культуры при определении сахаролитических свойств? A. мясопептонный агар B. кровяной агар C. среды пестрого ряда Гиса D. среда Эндо E. среда Кита Тароцци 2. Из исследуемого материала выделены бактерии, которые получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций с использованием субстратов, которые служат для них источником питания. К какой группе микроорганизмов принадлежит выделенная чистая культура? A фототрофы B. хемотрофы C. метатрофы D. органотрофы E. аутотрофы 3. При учете посева уколом в столбик желатина микробов, выделенных от больных с подозрением на сибирскую язву обнаружено разрежения желатина в виде "перевернутой елки". О проявлении каких свойств можно говорить в данном случае? A протеолитических B сахаролитических C фибринолитических D гемолитических E культуральных 4. Для роста и развития микроорганизмов необходимые питательные среды. Выберите среди приведенных дифференциально-диагностическую среду: A Левенштейна-Йенсена B Китта-Тароцци C мясопептонный агар D Эндо E Печеночный бульон 5. В лабораторию особо опасных инфекций поступили испражнения больного с диагнозом "холера". Какой метод микробиологической диагностики нужно использовать, чтобы подтвердить или опровергнуть диагноз? A Бактериологический B Аллергический C Бактериоскопический D Биологический E Вирусологический Ситуационная задача. При выделении чистой культуры бактерий на определенном этапе было проведено пересев выделенной культуры на дифференциально-диагностическое среды. При этом были получены следующие результаты: в пробирках с глюкозой, лактозой, манитом, мальтозой - изменение цвета среды с красного на желтый и наличием пузырьков газа в поплавках, среда с сахарозой окраску не изменила; в пробирках с МПБ - одна индикаторная бумажка порозовела, другая почернеля. 1. Какие свойства выделенной культуры описано? 2. Какие еще исследования проводят на этом этапе? 3. Оцените информативность полученных результатов и сделайте вывод. Автор: доцент Фомина Н. С. Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №7 1.Тема: Физиология микроорганизмов. Дыхание бактерий. Способы культивирования и выделения чистой культуры анаэробов. 2. Цель занятия. 2а. Общая. Уметь обосновать особенности культивирования анаэробных бактерий, знать процессы дыхания анаэробов, уметь создавать условия культивирования микроорганизмов без доступа кислорода. 2б. Конкретная. 1.Изучить классификацию бактерий по типу дыхания. 2.Изучить физические, биологические методы культивирования анаэробов. 3.Ознакомиться с аппаратурой, которая применяется для культивирования анаэробов. 4.Освоить методы выделения чистых культур анаэробов. 3.Базовые знания и навыки, необходимые для изучения темы. 1.Знать типы дыхания микроорганизмов. 2.Освоить методики посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды. 3.Уметь описать культуральные свойства бактерий. 4.Знать биохимические свойства бактерий. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 1. Классификация микроорганизмов по типу дыхания. 2.Сущность процесса дыхания микроорганизмов. 3.Принципы культивирования анаэробов. 4.Методы культивирования анаэробов. 5.Этапы выделения чистых культур споровых и неспоровых анаэробов. 5.Содержание темы. Для синтеза структурных компонентов микробных клеток и для поддержки процесса жизнедеятельности бактерий требуется большое количество энергии. Эту потребность обеспечивает процесс дыхания бактерий, или биологическое окисление. Вследствие этого процесса синтезируется молекула АТФ. Дыхание бактерий – длинная цепь последовательных окислительно-восстановительных реакций с участием многих ферментов. Все микроорганизмы по типу дыхания делятся на две основные группы: аэробы и анаэробы. К аэробным бактериям относятся облигатные аэробы и микроаэрофилы, к анаэробным – факультативные анаэробы и облигатные анаэробы. Если конечным акцептором электронов является молекулярный кислород, то такой тип дыхания называется аэробным. При анаэробном дыхании конечным акцептором электронов могут быть органические и неорганические соединения (фумарат, нитраты, нитриты, сульфаты, карбонаты). Основной принцип культивирования облигатных анаэробов заключается в создании бескислородных условий для их роста. Для этого используют физические, химические и биологические методы: культивирование в анаэростатах, анаэробном боксе, использование газогенерирующих пакетов, посев «высоким столбиком», метод Перетца, Вейона-Виньяля, Фортнера, использование среды Китта-Тароцци. Выделение чистой культуры анаэробных бактерий сопровождается обязательным соблюдением анаэробных условий на всех этапах исследования. Первый этап. Изучают морфологические и культуральные свойства и засевают материал на предварительно регенерированную среду Китта-Тароцци. Ставят в термостат на 1-3 суток. Второй этап. Изучают морфологические и тинкториальные свойства. Для получения изолированных колоний проводят посев материала по Вейнбергу или Цейсслеру. Третий этап. Изучают культуральные свойства выделенной культуры, а изолированные колонии отсеивают в среду Китта-Тароцци для получения чистых культуры. Четвертый этап. Выделенную чистую культуру идентифицируют по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим, антигенным свойствам и биологическим признакам. Граф логической структуры содержания. 1.Изучить морфологию и тинкториальные свойства споровых форм бактерий путем микроскопии окрашенных по Граму препаратов. 2.Ознакомиться с демонстрационными питательными средами Китта-Тароцци, ВильсонБлера, сахарным агаром «высоким столбиком», предназначенными для культивирования анаэробов. 3.Озакомиться с аппаратурой для выращивания анаэробов. 4.Запротоколировать основные методы культивирования анаэробов. 5.Описать состав среды Китта-Тароцци и зарисовать его. 6.Оформить протокол, сделать выводы. 6. Практические работы, которые выполняются на занятии. 1.Изготовить мазок-препарат анаэробных бактерий, окрасить по методу Грама, промикроскопировать. 2.Изучить состав питательных сред Китта-Тароцци, Вильсон-Блера, сахарно-кровяного агара. 3. Изучить характер роста анаэробных бактерий на средах Китта-Тароцци, Вильсон-Блэра, молоке,. 4.Ознакомиться со строением и работой анаэростата. 5.Пользуясь табличным материалом, ознакомиться с химическим и биологическим методами культивирования анаэробов. 6.Освоить метод выделения чистой культуры анаэробных бактерий. 7.Оформить протокол. 7.Рекомендованная литература 7.а. Основная. 1. Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология // М,– 1980,– 59-64. 2. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирустология // Санкт-Петербург, – 2002,– С.66-762. 3.Борисов Л.Б. Руководство к практическим занятиям по микробиологии // М., 1984,– С.52-556. 4.Кривошеин Ю.С. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии // М., 1980, – С.29-31. 7.2.Дополнительная. 1. Словарь по микробиологии, вирусологии, иммунологии и инфекционным заболеваниям общ. ред. проф. Г.К. Палий // К, 2004, - 7-146с. 2. Лекционный материал 8.Материал для самоконтроля 1.От больного была выделена культура бактерий, которая не растет в присутствии кислорода. Как обеспечить условия роста для этой культуры? A. Использованием сывороточной среды B. Использованием анаэростата C. Использованием печи Пастера D. Использованием аппарата Кротова E. Средами с окислительным редокс-потенциалом 2. Основной питательной средой для культивирования анаэробов является A. среда Эндо, B. среда Леффлера C. среда Китта-Тароцци D. МПА столбиком E. МПБ 3.Выделение чистых культур анаэробов проводят методом: A. Шукевича B. Дрыгальского C. Ивановского D. Цейсслера E. Плоскирева 4.Третий этап выделения чистых культур анаэробов основан на: A. Изучении морфологических свойств бактерий B. Изучении биологических свойств бактерий C. Изучении культуральных свойств бактерий D. Получении изолированных колоний бактерий E. Создании анаэробных условий для культивирования бактерий. 5.В чём заключается биологический метод культивирования анаэробов Фортнера? A. Культивирование в анаэростатах B. Культивирование в эксикаторе C. Культивирование на одной среде аэробных и анаэробных бактерий D. Культивирование в термостате E. Культивирование не среде Китта-Тароцци Автор: доцент Макац Е.Ф. Методические рекомендации по подготовке к практическому занятию студентов стоматологического факультета №8 1. Тема занятия: Влияние физических и химических факторов на микроорганизми. Методы стерилизации. 2. Цель занятия: Общая: Уметь опредилить эфективные методи уничтожения опасных микроорганизмов на предметах окружающей человека среды, медицинском оборудовании, поврежденных и неповрежденных внешних покровах тела человека. Конкретная: 1.Уметь объяснять основные механизми влияния физических и химических факторов на жизнеспособность микробных клеток. 2.Уметь классифицировать методи дезинфекции, асептики и антисептики, средства химической стерилизации, дезинфекции и антисептики. 3.Уметь выбрать метод стерилизации или способ дезинфекции в зависимости от объєкта,который им подлежит. 4.Уметь оценить эфективность методов стерилизации и антисептики. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения теми. Знать характер и механизми влияния на биологические объекты термического фактора, обезвоживания, атмосферного и осмотического давления, високоэнергетических облучений, концентрации водородных ионов в окружающей среде. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 4.1. Классификация микроорганизмов в зависимости от температурного оптимума роста и размножения. Выносливость мезофильных бактерий к действию повышенной температуры. 4.2. Влияние на микроорганизмы высушивания, лучевой энергии, атмосферного и осмотического давления, концентрации водородных ионов. Представители болезнетворных микроорганизмов среди галотолерантних, ацидофильных и алкалофильных бактерий. 4.3. Понятие асептики, антисептики. Классификация методов асептики и антисептики. 4.4. Определение понятий «дезинфекция» и «стерилизация». Виды дезинфекции. 4.5. Методы стерилизации. Характеристика термических методов стерилизации, техническое оборудование, необходимое для их осуществления в условиях лечебных учреждений. 4.6. Лучевая и газовая стерилизация, сферы их применения. 4.7. Классификация средств химической антисептики и дезинфекции. 4.8. Механизм действия на бактериальную клетку поверхностно-активных антисептиков, примеры наиболее широко применяемых в медицинской практике. Препараты на основе декаметоксина. 4.9. Методы контроля стерильности объектов и оценки эффективности антисептиков и дезинфектантов. 5. Содержание темы. В зависимости от температурных параметров, в пределах которых рост и размножение происходит лучше, все микроорганизмы разделяют на три группы: психрофилы, мезофилы, термофилы. Все представители резидентной микрофлоры тела человека и большинство патогенных для человека микроорганизмов относятся к мезофилам. Антисептика - совокупность способов уничтожения и подавления жизнедеятельности потенциально опасных для человека микроорганизмов в ранах на коже, слизистых оболочках и в полостях тела с целью предупреждения развития и лечения инфекционных процессов. Асептика - комплекс антимикробных мероприятий деконтаминации объектов внешней среды, нацеленных на предотвращение попадания микроорганизмов в организм человека. Дезинфекция - совокупность способов полного, частичного или селективного уничтожения патогенных для человека микроорганизмов на объектах внешней среды с целью разрыва путей передачи возбудителей инфекций из источника инфекции к восприимчивому организму. Стерилизация - совокупность физических и химических способов полного освобождения объекта стерилизации от всех жизнеспособных форм микроорганизмов. Методы асептики и антисептики по характеру воздействия объединены в следующие группы: - Механические методы (первичная хирургическая обработка и дренирование ран, использование вакуумных отсосов, фильтрации воздуха операционного блока) - Физические методы (воздействие высоких температур, УФ-облучения, γ-излучения, ультразвук) - Химические методы - использование химических веществ с бактерицидным действием (антисептиков, стерильянтив, дезинфектантов). Классификация антисептиков и дезинфектантов по химической структуре: Галоидсодержащие соединения. Из их числа медицинское применение имеют препараты хлора и йода. Окислители. К этой группе относятся перманганат калия, перекись водорода. Соли тяжелых металлов. В качестве антисептиков используют препараты серебра. Альдегиды: формальдегид, глютаровый альдегид. Спирты. Наиболее широко в медицинской практике используется этиловый, пропиловый и изопропиловый спирты. Кислоты и щелочи. Среди соединений этого ряда наивысшую противомикробную активность проявляют сильно диссоциированные органические кислоты, а именно надмуравьинная и надуксусная. Красители. К аналиновым красителям, которые издавна используются как противомикробные средства, принадлежит бриллиантовый зеленый, метиленовый синий и етакридина лактат. Поверхностно-активные вещества. Из числа соединений с подобной структурой в медицинской практике применяются: бензалкония хлорид, цетавлон, N-цетилпиридиния хлорид, роккал (катамин АБ), этоний, хлоргексидин, декамин, декаметоксин. Методы оценки эффективности антисептиков и дезинфектантов и контроля стерильности. Эффективность антисептиков и дезинфектантов, а также определения эффективных экспозиций обеззараживания растворами химических веществ определенных концентраций проводят методом искусственно контаминированных культурами микроорганизмов тест-объектов. Для проведения микробиологического контроля стерильности выполняют высев кусочков материалов или смывов с поверхности предметов, подлежащих стерилизации, на питательные среды, которые позволяют выявить аэробных и анаэробных бактерий и грибов. Косвенный контроль эффективности стерилизации осуществляется путем контроля работы стерилизующего оборудования по изменению цвета химических индикаторов при поддержке определенной температуры. С определенной периодичностью проводится биологический контроль эффективности стерилизации путем размещения внутрь стерилизуюющихся предметов биотестов, изготовленных из термоустойчивых спорообразующих бацилл. 6. Практические работы, которые выполняются на занятии. 6.1. Знакомство с внешним видом, обустройством, особенностями работы сухожарового шкафа и автоклава в стерилизационной кафедры. 6.2. Исследование эффективности обеззараживающего действия растворов химических веществ методом искусственно контаминированных культурой микроорганизмов батистовых тест-объектов. Предварительно стерилизованные кусочки батиста искусственно контаминируют культурой бактерий путем погружения во взвесь тест-культуры на 1 мин .. Каждый контаминированный батистовый тест-объект переносят в отдельные флаконы, содержащие растворы 0,05% хлорамина, 70% этилового спирта, 3% перекиси водорода, 5% карболовой кислоты, 0,1% декаметоксина, 0,9% раствора хлорида натрия (контроль). Выдерживают тест-объекты в растворе в течение 3 мин .. По завершении экспозиции обеззараживания каждый тест-объект соблюдая правила асептики переносят в отдельную пробирку с жидкой питательной средой (МПБ). Эффективность обеззараживания тест-объектов тем или иным раствором оценивают по наличию / отсутствию роста в питательной среде на следующем занятии. 7. Рекомендованная литература. Основная: Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студ. высш. мед. учеб. заведений / Под редакцией В.П.Широбокова / Издание второе. - Винница: Новая Книга, 2011. - С. 132-138; 164-167. В.И. Покровский, А.К. Поздеев. Медицинская микробиология. ГЭОТАР Медицина, Москва, 1998, стр. 137-143. А.А. Воробьев. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. М., МИА, 2004, стр.95-99. В. Д. Тимаков, В.С. Левашев, Л.Б. Борисов. Микробиология. М. Медицина 1993. с. 141145 Крок-1. Общая врачебная подготовка. Киев, Медицина 2004 К. Палий и соавт. Микробиология, вирусология, иммунология, инфекционные болезни. Киев: «Здоровье», 2004. Дополнительная: А.М. Королюк, В.Б. Сбойчаков. Медицинская микробиология. Санкт-Петербург, в 1999. З.Н. Кочемасова и соавт. Санитарная микробиология и вирусология. М., Медицина, 1987. Л.Б. Борисов и др. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М., 1984. М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. М., Медицина, 1973. В.В. ТЭЦ Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. М., Медицина, 2 002. 8. Материалы для самоконтроля 8.1.В лаборатории проводились исследования по поводу диагностики столбняка. Каким методом стерилизации надо уничтожить выделении культуры столбняка? А. Кипячение Б. Автоклавирование В. Тиндализация Г. Сухим жаром Д. Пастеризация 8.2.К какому виду дезинфекции следует отнести обеззараживания воды в системе водоснабжения путем хлорирования? А. Профилактическая. Б. Очаговая. В. Текущая. Г. Заключительная. Д. Частичная 8.3.В больнице решено проводить контроль качества стерилизации инструментов в автоклаве с помощью биологического метода. Какие микроорганизмы наиболее целесообразно использовать в качестве тест - микроорганизмов? А. Термофильные Б. Патогенные В. Споровые Г. Капсульные Д. кислото 8.4.Антисептические и дизенфицирующие средства, основным действующим веществом которых является этиловый спирт, не обеспечивают уничтожение на поверхности, подлежащей обработке: А. Стафилококков. Б. Спорообразующих бактерий В. Возбудителей чумы. Г. Энтеробактерий. Д. Микоплазм. 8.5.Механизм действия на бактериальные клетки антисептических дезинфектантов из числа поверхностно-активных веществ заключается в: А. Нарушении проницаемости клеточных оболочек. Б. Денатурации белков. В. Окислении сульфгидрильных групп ферментов. Г. Дегидратации клеток. Д. Образовании альбуминатов. Профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии, д.м.н. средств В.П. Ковальчук и Методические рекомендации по подготовке к практическому занятию для студентов стоматологического факультета №9 1.Тема занятия: Противомикробные ХТС. Антибиотики. Методы изучения чувствительности бактерий к антимикробным средствам. 2. Цель занятия: Общая: Уметь выбрать оптимальный алгоритм этиотропного лечения заболеваний микробного происхождения. Конкретная: 1. Уметь классифицировать противомикробные средства природного и синтетического происхождения. 2. Уметь объяснять основные механизмы действия химиотерапевтических средств на микробную клетку. 3. Овладеть методиками определения чувствительности бактерий и грибов к противомикробным средствам. 3.Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. Владеть понятием о влиянии химических соединений различной структуры на живую клетку. Знать типы взаимоотношений живых организмов в симбиозе, варианты конкурентных взаимоотношений и их механизмы. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 4.1. Основные этапы развития химиотерапии. Научные достижения П.Ерлиха, Г.Домагка, А.Флеминга, З.Ваксмана. 4.2. Определение химиотерапии, химиопрофилактики, химиотерапевтических средств, химиотерапевтического индекса. Понятия бактериостатического и бактерицидного действия противомикробных средств. 4.3. Классификация химиотерапевтических средств по спектру противомикробного действия. 4.4. Классификация химиотерапевтических средств по химической структуре. 4.5. Явление микробного антагонизма в природе, его значение. Идеи И. Мечникова по использованию микробного антагонизма. Определение антибиотиков. 4.6. Классификация антибиотиков по химической структуре. 4.7. Классификация антибиотиков по механизму действия на микробную клетку. 4.8. Резистентность микроорганизмов к противомикробным средствам. Основные механизмы формирования и распространения резистентности микроорганизмов, пути их преодоления. 4.9. Дисбактериоз, как основное проявление побочного действия антибиотиков. 4.10. Методы определения чувствительности микроорганизмов к противомикробным средствам, расчета минимальных бактериостатических и бактерицидных концентраций противомикробных препаратов. 5. Содержание темы. Химиотерапия - воздействие на патологический процесс, вызванный микроорганизмами или другими паразитами, с помощью лекарственных средств, действие которых направлено на уничтожение возбудителя или на подавление его размножения и ограничения патогенного воздействия. Химиотерапевтические препараты - лекарственные средства, которые непосредственно или после соответствующих преобразований в организме человека оказывают губительное действие на возбудителей болезни. По специфичности противопаразитарного действия препараты делятся на следующие группы: противобактериальные; противогрибковые; антипротозойные; противовирусные; противоопухолевые; антигельминтные. По химической структуре выделяют следующие основные группы противомикробных химиотерапевтических средств, препараты каждой из которых отличаются механизмом и спектром противомикробного действия и имеют определенные особенности фармакокинетики: соли тяжелых металлов, сульфаниламиды, производные нитрофурана, производные имидазола и триазола, производные хиноксолина и хинолина, производные изоникотиновой кислоты. Большой отдельной, разнообразной по химической структуре и механизму действия, группой химиотерапевтических противомикробных средств природного или полусинтетического происхождения являются антибиотики. Чувствительность бактерий и грибов к антибиотикам и синтетическим противомикробным средствам в условиях бактериологических лабораторий зачастую определяют полуколичественным методом бумажных стандартных индикаторных дисков. Уровень чувствительности устанавливают по диаметру зоны задержки роста микроорганизмов на плотной искусственной питательной среде вокруг бумажного диска, пропитанного определенным противомикробным препаратом. Количественную оценку уровня чувствительности микроорганизмов к химиотерапевтическим средствам проводят методом последовательных разведений препарата в искусственной питательной среде. Данный метод позволяет определить минимальные бактериостатические (фунгистатические) и бактерицидные (фунгицидные) концентрации препарата для выделенного из организма больного штамма микроорганизмов. 6. Практические работы, которые выполняются на занятии. 6.1. Освоение методики определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам с помощью стандартных индикаторных бумажных дисков. На предварительно подготовленных чашках, засеянных культурами микроорганизмов и размещенными на них бумажными дисками, пропитанными антибиотиками, с помощью арифметической линейки измеряют зоны задержки роста бактерий. По величине зон задержки роста определяют принадлежность исследованного штамма в отношении каждого из взятых в исследование антибиотиков к одной из категорий: чувствительный, умеренночувствительный, резистентный. 6.2. Освоение методики количественного определения чувствительности микроорганизмов к противомикробным средствам с использованием двукратных последовательных разведений препарата в жидкой питательной среде. Используя предварительно подготовленные и засеянные исследуемыми культурами микроорганизмов штативами с двукратными последовательными серийными разведениями противомикробных препаратов в мясо-пептонном бульоне высчитывают минимальную бактериостатическую концентрацию препаратов по наличию видимого роста бактерій в пробирках. В дальнейшем пользуясь заранее подготовленными чашками с МПА с высевами из пробирок в штативе, в которых визуально роста бактерий не отмечено, вычисляют минимальные бактерицидные концентрации противомикробных препаратов. 7. Рекомендуемая литература. Основная: Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студ. высш. мед. учеб. заведение / Под редакцией В.П.Широбокова / Издание второе. - Винница: Новая Книга, 2011. - С. 132-138; 161-164, 167-174 В.И. Покровский, А.К. Поздеев. Медицинская микробиология. ГЭОТАР Медицина, Москва, 1998, стр. 137-173. А.А. Воробьев. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. М., МИА, 2004, стр.123-133. В. Д. Тимаков, В.С. Левашев, Л.Б. Борисов. Микробиология. М. Медицина 1993. с. 230253. С.И.Климнюк и соавт. Практическая микробиология. Тернополь, 2004. - С. 113-124. Крок-1. Общая врачебная подготовка. Киев, Медицина 2004 К. Палий и соавт. Микробиология, вирусология, иммунология, инфекционные болезни. Киев: «Здоровье», 2004. Дополнительная: А.М. Королюк, В.Б. Сбойчаков. Медицинская микробиология. Санкт-Петербург, в 1999. З.Н. Кочемасова и соавт. Санитарная микробиология и вирусология. М., Медицина, 1987. Л.Б. Борисов и др. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М., 1984. М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. М., Медицина, 1973. В.В. ТЭЦ Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. М., Медицина, 2 002. 8. Материалы для самоконтроля: 1. Из гнойной раны больного выделен патогенный стафилококк и определена его чувствительность к антибиотикам: пенициллин - зона задержки роста - 8 мм; оксациллин - 9 мм; ампициллин - 10 мм; гентамицин - 22 мм; линкомицин - 11 мм. Какой антибиотик следует выбрать для лечения больного? А Оксациллин В Ампициллин С Пенициллин D Гентамицин E Линкомицин 2. К какой из химических групп противомикробных средств принадлежит открытый Г. Домагком красный стрептоцид? А Макролиды В Фторхинолоны С Сульфаниламиды D Производные хинолина Е Производные имидазола 3. В лаборатории была определена чувствительность стафилококки к антибиотикам i получены следующие результаты исследования - диаметр зон задержки роста равен: пенициллин - 8 мм, оксациллин - 8 мм, ампициллин - 25 мм, гентамицин - 22 мм. Какой метод исследования был использован? А Метод серийных разведений В Метод бумажных дисков C Биохимический D Бактериоскопический E Биометрический 4. Чем на генетическом уровне опосредована устойчивость микроорганизмов к антибиотикам? А Отсутствием рецепторов для взаимодействия молекул препарата с клеткой В Спонтанными мутациями в геноме бактериальной клетки С Индуцированной мутациями в геноме клетки D Наличием в микробной клетке R-плазмид Е Наличием в клетке транспозонов 5. В чем заключается механизм действия антибиотиков пенициллинового ряда на бактериальную клетку. А Подавление активности ДНК-гиразы В Подавление синтеза фолиевой кислоты С Блокировка окислительно-восстановительных реакций в бактериальной клетке D Подавление синтеза компонентов клеточной стенки бактерий Е Подавление синтеза протеинов на рибосомальном уровне Профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии, д.м.н. В.П. Ковальчук Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №10 1. Тема: Инфекция. Факторы патогенности микроорганизмов, их определение. Биологический метод диагностики инфекционных болезней. 2. Цель занятия 2.1. Цель общая: Ознакомиться с основными понятиями „инфекция”, „инфекционный процесс”, „инфекционная болезнь”. Ознакомиться с основными факторами вирулентности микроорганизмов. 2.2. Цель конкретная: 2.2.1. Выучить основные факторы патогенности микроорганизмов. Усвоить методы их лабораторного определения: а) ферментов патогенности б) токсинов и др. 2.2.2. Выучить возможность использования в микробиологической практике экспериментального (биологического) метода диагностики. Овладеть методикой внутрибрюшинного заражения экспериментальных животных. 2.2.3. Усвоить методику вскрытия и микробиологического исследования трупа лабораторного животного, которое погибло от экспериментальной инфекции. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 1. Формы симбиоза микро- и макроорганизмов. 2. Паразитизм, его характеристика, виды. 3. Специальные питательные среды, их назначение. 4. Капсула бактерий, функции. Метод выявления. 5. Клеточная стенка бактерий, функции. Метод выявления. 6. Пили (фимбрии) бактерий, их биологическая роль. 4. Перечень теоретических вопросов. 1. Определение понятия „инфекция”, „инфекционный процесс”, „инфекционное» болезнь. 2. Понятие патогенности и вирулентности микроорганизмов. 3. Генетические аспекты патогенности и вирулентности. Единицы вирулентности микроорганизмов. 4. Факторы вирулентности микроорганизмов. 5. Токсины микроорганизмов, их характеристика и получение. 6. Распространение микроорганизмов и их токсинов в организме человека. 7. Динамика инфекционного заболевания. Этапы. 8. Формы инфекции. 9. Экспериментальный метод диагностики инфекционных болезней. Лабораторные животные, их использование в диагностике. 5. Содержание темы. Граф логической структуры содержания это активное проникновение патогенного Инфекция микроорганизма в макроорганизм, следствием чего является развитие инфекционного процесса. Инфекционный процесс это совокупность физиологических, адаптационно-приспособительных и патологических процессов в организме, которые возникают вследствие заражения. это крайняя степень инфекционного процесса, когда вследствие преобладания патологических реакций над компенсаторными, возникает нарушение гомеостаза организма человека, который проявляется характерными клиническими признаками, биохимическими, гистологическими и иммунологическими изменениями. Инфекционная болезнь Факторы патогенности микроорганизмов Свойства патогенного микроорганизма Факторы патогенности пили адгезии капсула пептидогликан тейхоевые кислоты жирные кислоты А и М белки Адгезивность и колонизация Инвазивность Токсичность Экзо- и эндотоксины жгутиками ферментами инвазии и агрессии - гиалуронидаза -лецитиназа -ДНК-аза и РНК-аза -фибринолизин -плазмокоагулаза -коллагеназа -гемолизин Характеристика микробных токсинов Экзотоксини представленный белком имеет специфическое действие на определенные клетки действует в малых концентрациях переходит в анатоксин термолабильный Эндотоксини представленный липополисахаридом имеет неспецифичное действие вызывает пирогенную реакцию организма вызывает эндотоксический шок повышает проницаемость капилляров действует в больших концентрациях не переходит в анатоксин термостабильный Механизмы Механизмы и пути передачи инфекции Пути Аэрогенний воздушно-капельный воздушно-пылевой алиментарный водный Фекально-оральний Контактный (прямой, через предметы) слизистые оболочки поврежденная кожа неповрежденная кожа половой Трансмиссивный укус кровососных насекомых парентеральный Вертикальный через плаценту Признак По источнику: По проявлениям: Виды и формы инфекции Виды инфекций антропонозные зоонозные сапронозные манифестные инапаратнтые моноинфекция вторичная (оппортунистическая) смешаная (микст-инфекция) По продолжительности: острая (до 3 месяцев) затяжная (до 6 месяцев) хроническая (>6 месяцев) персистирующая (года, десятилетия) По способности вызывать повторные проявления: реинфекция (тем же возбудителем после выздоровления) суперинфекция (тем же возбудителем к выздоровлению) рецидив (активация инфекции к выздоровлению) По количеству возбудителей: По происхождению: По локализации: экзогенная эндогенная (аутоинфекция) местная генерализованая (бактериемия, вирусемия, токсинемия, септицемия, септикопиемия, токсико-септичний шок) По распространению: спорадичные эндемические эпидемические пандемические 6. Практические роботы, которые выполняются на занятии. 1. Провести вскрытие трупа белой мыши, которая погибла от экспериментальной инфекции: отсепарировать кожу, отметить изменения в подкожной клетчатке, сделать разрез грудной и брюшной полостей. 2. Сделать посев крови из сердца, кусочков внутренних органов в сахарный МПБ. 3. Сделать мазки-отпечатки из органов, окрасить по Грамму, промикроскопировать. 4. Выучить действие ферментов патогенности бактерий (гемолизы, лецитиназа, плазмокоагулаза) в демонстрационном опыте. 5. Оформить протокол, сделать выводы. Этапы экспериментального (биологического) метода диагностики инфекционных болезни. 1. Подготовка животных к заражению. Включает такие этапы: Отбор лабораторного животного Маркирование Фиксация. 2. Заражение. При внутрибрюшинном введении материала животных фиксируют головой вниз для перемещения кишечника к диафрагме. Поверхность разреза обрабатывают дезинфицирующим раствором. 3. Разрез внешних покровов начинают из продольного разреза кожи от нижней челюсти к лобку. Кожу отсепарируют. Делают надрезы по направлению к конечностям. Отмечают состояние подкожной клетчатки и лимфатических узлов. При наличии в них изменений готовят мазки-отпечатки и осуществляют посев на питательные среды. 4. Разрез грудной полости. Всю область разреза обрабатывают дезинфицирующим раствором. Пинцетом захватывают мечевидний отросток, после чего делают продольные разрезы. Исследуют состояние органов грудной клетки. (отмечают наличие эксудата, делают посев крови в среду и мазки-отпечатки из легочной ткани. 5. Разрез брюшной полости. Поднимают пинцетом брюшную стенку, ножницами осуществляют продольные разрезы от диафрагмы до лобка и 2 поперечных разреза. После этого отворачивают мышечные лоскуты и исследуют состояние органов брюшной полости. Обращают внимание на размер, цвет, консистенцию селезенки, печени, надпочечников. 6. После завершения работы трупп животных и инструменты опускают в дезраствор. Определение экзотоксинов и экзоферментов Гиалуронидаза Плазмокоагулаза Гидролизует гиалуроновую кислоту, которая перестает образовывать сгусток при добавлении уксусной кислоты. Для определения этого фермента в пробирку с субстратом вносят суточную культуру бактерий, инкубируют 15 мин при 370С. Потом прибавляют 2-3 капли концентрированной уксусной кислоты. В пробах, где содержится гиалуронидаза, не происходит образование сгустка Определяют при посеве исследуемой Гемолизин Лецитиназа Цитотоксины культуры в стерильную цитратную плазму. Посевы инкубируют при 370С на протяжении 2-5 ч. В результате происходит образование белков плазмы, тогда как в контроле она не изменяет своей консистенции. Изучают путем посева исследуемой культуры „бляшками” в чашки Петри с кровяным агаром. Чашки инкубируют в термостате на протяжении суток. При положительном результате вокруг посева образуются прозрачные зоны гемолиза. Обнаруживают при посеве на агар с лецитином. Вокруг колоний бактерий, которые выделяют фермент, образуется зона помутнения с перламутровым блеском. Для выявления некоторых бактериальных токсинов используют культуры клеток, где они проявляют цитопатическое действие (ЦПД). Бактериальные токсины различают по характеру ЦПД, которое может сопровождается изменением формы, размеров клетки, появлением вакуолей в цитоплазме, нарушением целостности клеточного монослоя. 7. Рекомендованная литература: 7.1. Основная: 1. К.Д. Пяткин, Ю.С.Кривошеин. Микробиология. Г. 1980. -с.135-158. 2. В.Д.Тимаков. Микробиология. Г. 1983 - с.145-156. 3. А.И. Коротяев, С.А.Бабич. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. Санкт-Петербург, 2002, с- 124-132. 5. И.Л.Дикий, И.Ю.Холупяк. Микробиология. Харьков, 1999. - с.77-85. 6. И.Л.Дикий. Микробиология. Руководство к лабораторным занятиям. Харьков 2002. с.168-176. 7. М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. Г. 1973. с. 118-125. 10. Ю.С. Кривошеин. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. Г.1986. с. 69-79 7.2. Дополнительная Словарь по микробиологии, вирусологии, иммунологии и инфекционным заболеванием. Общ. ред., проф. Палия Г.К, К. 2004. 8.Материалы для самоконтроля: 1. Из выделений среднего уха был выделен стафилококк. Бактериолог сделал посев выделенной культуры в пробирку с цитратной кроличьей плазмой. Какой фермент агрессии у стафилококка он хотел определить? A. Нейраминидазу B. Гиалуронидазу C. Плазмокоагулазу D. Лецитиназу E. Коллагеназу 2. Инфекционные заболевания контагиозные и могут иметь разные формы распространения. Как называется форма, при которой заболевание охватывает за короткий период времени несколько стран и континентов? A. Эпидемия B. Пандемия С. Эндемия D. Спорадичная E. Госпитальная 3. Одной из форм инфекционного процесса, что приводит к развитию осложнений, например, при гриппе, является вторичная инфекция. Что следует понимать под этим термином? A. Возвращение признаков заболевания B. На основное заболевание наслаивается новое заражение этим же возбудителем C. К основному заболеванию присоединяется инфекция, вызванная другим возбудителем D. Повторное попадание в организм тех же микробов, которые вызвали первичную инфекцию E. В организме находятся одновременно два-три возбудителя 4. Дифтерийные палочки продуцируют экзотоксин. Какие свойства, из перечисленных, характерные для бактериального экзотоксина? A. Стимулирует образование антитоксических антител B. Под действием формалина не обеззараживается C. Выделяется из микробной клетки после ее гибели D. Имеет глюцидо-липидо-протеиновую природу E. Стимулирует образование агглютининов 5. Из организма больного, с тяжелым течением пневмонии выделена культура бактерий, клетки которой окружены слизистым слоем, который имеет тесную связь с клеточной стенкой. Чем объясняется высокая вирулентность культуры с такими морфологическими свойствами? A. Антифагоцитарным действием капсулы B. Токсинообразованием капсульных бактерий C. Эндотоксином капсульных бактерий D. Адгезивными свойствами капсул E. Инвазивными свойствами капсул 6. В ротовой полости клинически здорового мужчины 39 лет вместе из S.mutans и S. salivarius выявлено также S.pneumoniae. Какой термин наиболее точно определяет явление, которое наблюдается? А. Реинфекция В. Бактериемия С. Персистирующая инфекция Д. Бактерионосительство Э. Смешанная инфекция 7. Какой фермент, который выделяют микроорганизмами, оказывает содействие инвазии и распространению бактерий в тканях? А. Гиалуронидаза В. Цистиназа С. Пеницилиназа Д. Гемолизы Э. Лецитиназа 8. Патогенным микроорганизмам имеют ферменты агрессии, которые определяют их вирулентность. Выберите среди перечисленных фермент агрессии. A. Лиаза B. Карбогидраза C. Трансфераза D. Оксидаза E. Гиалуронидаза 9. В соответствии с первичной локализацией возбудителя заболевания в организме различают основные механизмы передачи инфекции: воздушно-капельный; контактный; трансмиссивный; фекально-оральный. Укажите пути распространения микробов при трансмиссивном механизме: A. непосредственный контракт с больным B. капли слизи из дыхательных путей C. пищевые продукты D. кровососные насекомые E. контакт с предметами окружающей среды 10. Одной из форм инфекции, которые возникают при венерических заболеваниях, есть суперинфекция. Что следует понимать под этим термином ? A. На основное заболевание наслаивается новое заражение этим же возбудителем B. К основному заболеванию присоединяется инфекция, которая вызвана другим возбудителем C. Возврат признаков заболевания D. Повторное попадание в организм тех же микробов, которые вызвали первичную инфекцию, после выздоровления E. В организме находятся одновременно два-три возбудителя 11. Патогенные микробы, попадая в организм, могут распространяться в нем разными путями. Какое состояние называется септикопиемией? A. Возбудитель из крови попадает во внутренние органы; B. Микроб из места проникновения попадает в кровь, но не размножается там C. Микробы из крови поступают во внутренние органы, где образуют гнойные очаги D. В кровь попадают микробные токсины. E. Микробы локализируются в лимфоузлах 12. После внутривенного введения раствора глюкозы у больного появились признаки эндотоксичного шока. Проведенный анализ раствора показал наличие эндотоксина грамнегативных бактерий. Какая химическая структура этого токсина? A. Пептидогликан B. Липополисахарид C. Высокомолекулярные липиды D. Белки клеточной стенки E. Белки жгутиков бактерий 13.. Наличие липидного корда-фактора в клеточной стенке туберкулезной палочки приводит к тому, что этот микроорганизм поглощается фагоцитами, но не переваривается. Какой термин наиболее точно определяет это свойство микроорганизма? А. Инвазивность В. Патогенность С. Агрессивность Д. Колонизационная резистентность Э. Токсигенность 14. Человек, который проживал в эндемической зоне, переболел 3-х дневной малярией. После переезда в другую местность, через 1,5 года после переезда заболел малярией снова. Какая наиболее возможная форма этого заболевания A. Реинфекция B. Рецидив C. Суперинфекция D. Персистирующая инфекция E. Вторичная инфекция 15. Стафилококки хорошо растут на обычных средах, тем не менее при выделении чистых культур от больных посев делают на кровяной и желточно-солевой агар. С какой целью используют эти среды? А. Для определения факторов патогенности В. для определения биохимической активности С. для изучения культуральных свойств Д. для идентификации чистых культур Е. для определения чувствительности к антибиотикам. 16.Химическая природа экзотоксина: А. Белок В. Липополисахарид С. Липид Д. Пептидогликан Э. Углевод. Автор Доцент, к.м.н З.Н.Прокопчук Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №11 2. Тема: Видовой иммунитет. Исследование факторов неспецифичной защиты организма человека. 2. Цель занятия 2.1. Цель общая: Ознакомиться с понятием „иммунитет”. Выучить основные виды и формы иммунитета. Ознакомиться с особенностями видового иммунитета и факторами защиты, которые его обуславливают. 2.2. Цель конкретная: 1. Выучить основные анатомо-физиологические факторы защиты. 2. Овладеть методикой определения титра комплемента по 100% гемолизу. Ознакомиться с составом и особенностями получения гемолитической (индикаторной) системы. 3. Овладеть методикой определения активности лизоцима в биологических жидкостях (слюна, слезы и др). 4. Выучить этапы фагоцитоза, как одного из основных механизмов защиты организма человека. Освоить методику определения уровня фагоцитарной активности (определение фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса). 3.Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 1. Кожа. Структура. Функции. 2. Соединительная ткань. Структура. Функции. 3. Клетки ретикуло-эндотелиальной системы 4. Фагоцитирующие клетки, их разновидности, функции. 5. Нормальная микрофлора организма человека, ее функции. 4.Перечень теоретических вопросов. 1. Понятие об иммунитете. 2. Виды иммунитета. 3. Неспецифичные факторы защиты. 4. Анатомо-физиологические факторы неспецифичной защиты. 5. Клеточные факторы неспецифичной защиты. Виды фагоцитирующих клеток. 6. Фагоцитоз, его роль в иммунитете. Этапы фагоцитоза. 7. Неспецифичные гуморальные факторы защиты: комплемент, лизоцим, лизины и др. 5.Содержание темы. Граф логической структуры содержания Иммунитет – целостная система защитно-адаптационных механизмов, с помощью которых организм распознает и уничтожает все чужеродное, что попадает или возникает в нем. Виды иммунитета: Видовой Врожденный Плацентарный Приобретенный Естественный: Искусственный: Активный Активный Пассивный Пассивный Неспецифичные факторы защиты Анатомо-физиологические Клеточные Гуморальные ► Кожа 1.Фагоциты 1.Белки системы ► Слизистые оболочки Функции: комплемента (С) (верхние дыхательные ► защитная 2.Белки системы ► ► ► ► ► пути, ЖКТ, мочеполовая система, конъюнктива глазу) Барьерная функция лимфатических узлов Выделительная функция почек Нормальная микрофлора организма человека Лихорадка Воспаление презентующая секреторная Макрофаги -мигрирующие (моноциты) -фиксированные (кл. Купфера, альвеолярные гистиоциты, кл. микроглии, остеокласты и т.п.) Микрофаги -нейтрофилы -эозинофилы 2.NK-клетки (нормальные киллеры) пропердина (Р) 3.Цитокины ► провоспалительные (выделяют лимфоциты) – ИЛ-1,ИЛ-6, ИЛ-8, фактор некроза опухолей, интерфероны: αинтерфероны (лейкоциты), βинтерфероны (фибробласты), γинтерфероны (лимфоциты). ► противовоспалительные – ► ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, трансформирующий ростовой фактор. 4.Лизоцим (фагоциты) 5.Лактоферин (лейкоциты) 6.Трансферин (гепатоциты) 7.Фибронектин (макрофаги, фибробласты) 8.Низкомолекулярные вещества и ионы - ионы галогенов, ионы водорода, жирные кислоты, фактор активации тромбоцитов ► ► 6.Практические роботы, которые выполняются на занятии. 1. Определить в демонстрационном опыте активность лизоцима яичного белка, поставленного по методике описанной выше. 2. Определить титр комплемента в сыворотке крови здорового человека. 3. В демонстрационных мазках-препаратах определить показатели активности фагоцитоза: а) фагоцитарный индекс; б) фагоцитарное число. 4. Оформить протокол, сделать выводы. Схема определения титра комплемента по 100% гемолизу Пробирки Компоненты Исследуемая Сыворотка (1:10) Физиологический Раствор Гемолитическая система Эритроциты барана Гемолитическая Сыворотка Контроль 1 2 3 4 5 6 7 8 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,2 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Схема определения действия лизоцима Пробирки Компоненты Раствор яичного белка (1:25) 1 2 1 - 1 1 - 1 Взвесь культуры Micrococcus lysodeicticus Физиологический раствор Методика определения фагоцитарной активности Метод основан на поглощении (фагоцитировании) микроорганизмов лейкоцитами при их контакте в оптимальных условиях с суточной культурой исследуемого микроба. В пробирке смешивают гепарин, исследуемую кровь и взвесь E. coli. Инкубируют 30 мин при 370С. Из смеси готовят мазки-препараты, фиксируют метанолом и красят по Романовськиому- Гимзе. Результаты учитывают, определяя: 1) активность фагоцитоза - фагоцитарный индекс - число фагоцитирующих клеток, относительно общего числа нейтрофилов; 2) интенсивность фагоцитоза - фагоцитарное число - среднее число микроорганизмов, поглощенная одним нейтрофильным лейкоцитом; 3) завершенность фагоцитоза - индекс переваривания - отношение числа погибших микробных клеток к жизнеспособным в мазке-препарате. 7. Рекомендованная литература: Основная 1. К.Д. Пяткин, Ю.С.Кривошеин. Микробиология. Г. 1980. -с.163-169. 2. В.Д.Тимаков. Микробиология. Г. 1983 - с.171-175. 3. А.И. Коротяев, С.А.Бабич. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. СанктПетербург, 2002, с. - 152-163. 4. И.Л.Дикий, И.Ю.Холупяк. Микробиология. Харьков, 1999. - с.86-89. 5. И.Л.Дикий. Микробиология. Руководство к лабораторным занятиям. Харьков 2002. с.163167. 6. М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. Г. 1973. с. 128. 7. Ю.С. Кривошеин. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. Г.1986. с. 48 11. Лекции Дополнительная 1. Словарь по микробиологии, вирусологии, иммунологии и инфекционным заболеванием. Общ.. ред. проф. Палий Г.К., К. 2004. 8. Материалы для самоконтроля: 1. Для ускорения заживления раны слизистой оболочки больному назначен препарат, который представляет собой термостабильный белок, который содержится у человека в слезах, слюне, грудном молоке матери, а также его можно выявить в свежеснесенном курином яйце. Известно, что он представляет собой фактор естественной резистентности организма и имеет название: А. Лизоцим В. Комплемент С. Интерферон Д. Интерлейкин Э. Иманин 2. Во время изучения иммунного статуса у больного с хронической пиодермией установлено снижение поглощающей и перевариваемой функций фагоцитов, нейтрофилов и моноцитов. Какое лечебное средство нужно назначить больному для их восстановления? А. Лизоцим В. Антибиотик С. Глюкокортикоиды Д. Интерферон Э. Гормоны вилочкової железы. 3. В кабинет к врачу-дерматологу обратился больной. Из гнойных выделений уретры этого пациента врач приготовил мазок, окрасил по Грамму. При микроскопии было выявлено большое количество лейкоцитов, в цитоплазме которых находилось большое количество грамм отрицательных бобовидной формы диплококков. Результаты какого процесса наблюдаются в препарате? A. Фагоцитоза B. Метаболизма C. Капсулообразования D. Спорообразования E. Малигнизации 4. Для ускорения заживления раны слизистой оболочки в ротовой полости больному назначен препарат, который представляет собой термостабильный белок, который содержится у человека в слезах, слюне, грудном молоке матери, а также его можно выявить в свежеснесенном курином яйце. Известно, что он представляет собой фактор естественной резистентности организма и имеет название: A. Лизоцим B. Комплемент C. Интерферон D. Интерлейкин E. иманин 5. Стадии фагоцитоза: A. хемотаксис и адгезия B. поглощение (эндоцитоз) C. внутриклеточное переваривание D. экзоцитоз E. все выше перечислены. 6.Известно, что одним из видов фагоцитоза есть незавершенный фагоцитоз. Какие из ниже перечисленных факторов могут быть его причиной? A. обратный хемотаксис B. противодействие слиянию лизосом с фагосомой C. стойкость к действию лизосомальных ферментов D. абсолютный внутриклеточный паразитизм E. все выше перечислены. 7. Тест-культурой, которая используется для определения активности лизоцима является: A. M.lysodeicticus B. B.subtilis C. B.megaterium D. S.aureus E. E.coli. 8. В иммунологические лаборатории проводят определение уровня иммунного статуса организма человека. Одним из показателей, которые определяют, есть титр комплемента. Для определения данного показателя используют гемолитическую систему как индикаторную. Какие компоненты входят в ее состав? A. эритроциты барана и гемолитическая сыворотка B. эритроцити барана и исследуемая сыворотка C. диагностикумы, исследуемая сыворотка D. диагностические сыворотки E. гемолитическая сыворотка. 9. Какой вид иммунитета формируется на протяжении индивидуального развития человека, не передается по наследственности, имеет специфический характер? A. приобретенный B. врожденный C. видовой D. местный E. кратковременный 10. Кожа и слизистые оболочки принадлежат к анатомо-физиологическим неспецифичным факторам защиты. Какие из ниже перечисленных характеристик обеспечивают их защитные свойства? A. многослойное строение B. механическое очищение путем слущивания отмерших клеток вместе с адгезированными микроорганизмами C. наличие на поверхности секретов, которые блокируют адгезию микроорганизмов D. антагонистическая функция нормальной микрофлоры, которая их заселяет E. все выше перечислены 11. Комплемент - важный гуморальный фактор неспецифичной защиты. Способствует стимуляции фагоцитоза, индукции синтеза медиаторов воспаления, активации иммунопатологических реакций, имеет бактерицидное действие. Существует в виде 9 отдельных фракций, которые активируются при определенных условиях. Какое название имеет путь активации белков системы комплемента, который происходит в присутствии антител, специфических к антигену? A. классический B. альтернативный C. облегченный D. ускоренный E. гуморальный 12. Комплемент - важный гуморальный фактор неспецифичной защиты. Способствует стимуляции фагоцитоза, индукции синтеза медиаторов воспаления, активации иммунопатологических реакций, имеет бактерицидное действие. Существует в виде 9 отдельных фракций, которые активируются при определенных условиях. Какое название имеет путь активации белков системы комплемента, который происходит при отсутствии специфических к антигену антител на равные сыворотки при участии белков системы пропердина? A. классический B. альтернативный C. облегченный D. ускоренный E. гуморальный. 13. Какая из характеристик наиболее отвечает видовому иммунитету? A. наследственный B. приобретенный C. трофогенный D. инфекционный E. ненапряженный. 14. К неспецифическим гуморальным факторам защиты принадлежат: A. комплемент B. пропердин C. лизоцим D. цитокины E. все выше перечислены. 15. К клеточным неспецифичным факторам защиты принадлежат NK-клетки, которые имеют выраженное цитотоксическое действие. Какие из перечисленных клеток разрушаются этими клетками? A. опухолевые B. инфицированные вирусами C. инфицированные бактериями, наделенными внутриклеточным паразитизмом D. разрушенные клетки E. все выше перечислены. 16. Какие из органов иммунной системы принадлежат к центральным? A. костный мозг B. селезенка C. лимфатические узлы D. лимфатические ткани травного тракта E. лимфатические ткани окологлоточного кольца. Автор Доцент, к.м.н З.Н.Прокопчук Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов фармацевтического факультета (специальность - фармация) при подготовке к практическому занятию №12 1. Тема занятия. Приобретенный иммунитет. Антигены и антитела. Серологические реакции. Реакция агглютинации. Реакция преципитации. 2. Цель занятия. 2а. Общая: уметь ставить реакцию агглютинации и ее варианты, реакцию преципитации для диагностики инфекционных заболеваний для использования этих знаний и умений в комплексе диагностических мероприятий на следующих кафедрах. 2б. Конкретная: 1. Трактовать роль центральных и периферических органов иммунной системы. 2. Описывать свойства и функции лимфоцитов. 3. Характеризовать молекулярную структуру антител и особенности основных классов иммуноглобулинов. 4. Интерпретировать свойства антигенов, антигенное строение микроорганизмов. 5. Ставить ориентировочную РА на стекле с целью серологической идентификации микроорганизмов. 6. Учитывать развернутую РА, РПГА с целью серологической диагностики инфекционного заболевания. 7. Ставить реакцию кольцепреципитации для выявления микробных антигенов. 8. Интерпретировать результаты реакций двойной иммунной диффузии. 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 1. Определять анатомическое положение центральных и периферических органов иммунной системы. 2. Объяснять структуру красного костного мозга, тимуса, лимфоузлов. 3. Объяснять формирования органов иммунной системы в онтогенезе. 4. Интерпретировать особенности структуры и свойств сложных белков. 5. Полноценные и неполноценные антигены (гаптены, полугаптены). 6. Корпускулярные и растворимые антигены. 7. Принцип взаимодействия антигенов и антител 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 1. Современное определение иммунитета. Его главные функции. 2. Иммунная система. Ее особенности как системы. Строение иммунной системы. 3. Антитела. Структура молекулы иммуноглобулина. 4. Классы иммуноглобулинов 5. Антигены, общая характеристика, детерминантные группы. 6. Антигенная структура бактериальной клетки. 7. Антитела, общая характеристика, химическая природа. 8. Серологические реакции и феномены, которые лежат в их основе. 9. Аглютиноген, аглютинины, диагностикумы, их получения и использования. 10.Реакции агглютинации ориентировочная и развернутая, механизм взаимодействия ингредиентов. 11.Реакция пассивной гемагглютинации (РПГА), ее механизм. 12.Методические варианты, техника осуществления, диагностическое применение реакции агглютинации (РА) и реакции пассивной гемагглютинации (РПГА). 13.Гаптены, их свойства. 14.Характеристика преципитиногена и преципитинов. 15.Механизм взаимодействия преципитиногена и преципитинов, их получения и использования. 16.Методические варианты РП: кольцепреципитации, РП в геле, имуноелектрофорез (РИЕФ). 17.Практическое использование РП в медицине и биологии. 5. Содержание темы. Иммунитет - целостная система защитно-адаптационных механизмов, с помощью которых организм распознает и уничтожает все чужеродное, попадает или возникает в нем. Виды и формы иммунитета: Антигены - это вещества, которые имеют признаки генетической чужеродности и при попадании в организм вызывают специфический иммунный ответ. Антигенные свойства имеют компоненты микробной клетки и вещества, выделяемые ею. Большинство бактериальных антигенов отличается высокой специфичностью и является важным диагностическим признаком, позволяющим определить не только вид, но и серотип возбудителя инфекционного заболевания. Столь же специфические антитела (иммуноглобулины) - сложные белки, образующиеся В-клетками иммунной системы в ответ на проникновение антигенов в организм и способны вступать с ними в специфическую связь. Серологическими называют реакции, протекающие между антигенами и антителами. В серологических реакциях определяют титр - это наибольшее разведение сыворотки (или наименьшее количество антител в сыворотке), которое приводит к видимому результату реакции. Определение титра антител в сыворотке больного лежит в основе серологической диагностики инфекционных болезней. Для серологической идентификации и диагностики чаще всего используется реакция агглютинации. Ее применяют в диагностике тифо-паратифозных заболеваний, коклюша, дизентерии, бруцеллеза, риккетсиозов и др. Достаточно распространены в медицинской практике варианты реакции агглютинации РПГА, РТГА, РГПГА - их используют для диагностики как бактериальных, так и вирусных инфекций, определение напряженности антитоксического иммунитета, выявление гормонов в биологических жидкостях, реакция Кумбса используется для выявления неполных антител, является одним из методов диагностики резус-конфликта. Реакция агглютинации (РА) является иммунологической, которая проявляется в склейке и выпадении в осадок корпускулярных антигенов (бактерии, эритроциты).Характер и скорость прохождения РА зависит от антигенной строения бактерий. Мелкозернистую О-агглютинацию дают бактерии, которые не имеют жгутиков. При наличии жгутиков (Н агглютинация) проявляется в образовании осадка крупных хлопьев. РА достаточно специфична и чувствительна. Она широко используется в практике серологической диагностики инфекционных болезней для идентификации обнаруженного возбудителя с использованием известных стандартных видовых, типовых агглютинирующих сывороток, а также для выявления в сыворотке больных аглютининив с помощью известных бактерий (диагностикумов). С целью идентификации бактерий ставят ориентировочную РА на стекле. Для этого в каплю диагностической агглютинирующие сыворотки петлей вносят выделенную культуру и перемешиваем. Сопровождается РА контролем - в каплю физраствора добавляют выделенную бактериальную культуру. Наблюдают за появлением зерен аглютинату в опыте, в контроле помутнения. Развернутая реакция агглютинации в пробирках используется для выявления антител в сыворотке больного. В ее разведенных (1: 50-1: 1 600) добавляют известный диагностикум и помещают в термостат (37 ° С) на 18-24 часа. Затем определяют титр антител по появлению зерен или хлопьев аглютинату в разведениях сыворотки, в контроле диагностикума равномерное помутнение, в контроле сыворотки - жидкость прозрачная. Наиболее специфическая и чувствительная реакция пассивной гемагглютинации (РПГА) широко используется для выявления специфических антител в сыворотке крови больного при вирусных и других инфекционных заболеваниях. Для этого используют стандартный эритроцитарный диагностикум, который добавляют к разведенных сыворотки больного в лунки планшета. Инкубируют в термостате (37 ° С) проводят первичный учет через 2:00, конечный - через 18-20 часов. Положительная РПГА выражается в появлении на дне лунок хрупкого осадка в виде зонтика, отрицательная - осадок в виде компактного диска с ровными краями. Реакция преципитации (РП) высоко специфична и чувствительна. Используют для выявления антигенов в исследуемом материале. РП используют в микробиологии, санитарии и гигиене, судебной медицины для выявления антигенов в исследуемом материале. В микробиологии РП наиболее часто проводят с растворами антигенов, извлеченные из патологического материала, чистых культур бактерий. В опытах используют диагностические преципитирующих сыворотки. Варианты постановки РП: кольцепреципитации, в геле, имуноелектрофорез (ИЭФ). При постановке РП (кольцепреципитации) используют диагностическую преципитирующих сыворотку, к которой добавляют преципитиногена путем наслоения.Учитывают после 1-2 мин. Положительный результат выражается в появлении преципитаты в виде белого кольца на границе сыворотки и изучаемого материала. РП в геле ставят используют лунки в агаре: в центральную вносят диагностическую сыворотку, в периферийные - исследуемый материал. Положительный результат проявляется в виде тонких линий помутнение. Имуноелектрофорез проводится в 2 этапа: I - электрофорез разделение исследуемого материала; II - иммунологический анализ. Иммунологическую сыворотку вносят в "траншеи", вырезанные в агаре, в лунки - исследуемый материал. В случае положительной реакции между антигенами и антителами, которые диффундируют в агар, формируется преципитат в виде тонких линий помутнение. Использование РП в диагностике инфекционных болезней, санитарии, судмедэкспертизе: Исследуемый материал Экстракт из возбудителей, вытяжка из инфицированных органов, спинно-мозговая жидкость больных, смыв кровяных пятен, пищевые продукты РП преципитации со специфическими сыворотками Конечный результат через 5-10 мин. Культуры возбудителей, продуцирующих экзотоксин РП в геле, имуноелекрофорез конечный результат через 18-20 ч. Практические работы, которые выполняются на занятии. 1. Поставить и учесть ориентировочную реакцию агглютинации на стекле с целью идентификации выделенной культуры бактерий. 2. Учесть развернутую реакцию агглютинации с целью серологической диагностик и инфекционного заболевания. 3. Учесть РПГА в демонстрационном опыте. 4. Ознакомиться с биопрепаратами для РА и РПГА. 5. Поставить реакцию кольцепреципитации для выявления термопреципитиногену возбудителя в исследуемом материале с помощью известной диагностической сыворотки. 6. Познакомиться с методикой постановки и результатами РП в геле в демонстрационном опыте. 7. Рекомендуемая литература. 7а. Основная: 1. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Под ред. акад .. НАН Украины В.В.Широбокова. Винница. Новая книга.2011.- С. 195-199, 210-219, 232-236, 272-2 80, 28 мая. 2. К.Д.Пяткин, Ю.С.Кривошеин. Микробиология, К., 1982. Стр. 137, 149-165,17 2178 3. С.И.Климнюк, И.О.Ситник, М.С.Творко, В.П.Широбоков. Практическая микробиология. Тернополь, 2004. Стор.125-1 40. 7б. Дополнительная 1. Словарь по микробиологии, вирусологии, иммунологии и инфекционным заболеваниям. Общая ред .. Г.К.Палий, К., в 2004. 2. Лекционный материал. 8. Материалы для самоконтроля: 6. 1. Врач-педиатр, проводя с родителями беседу о профилактике кори, заметил, что определенная категория детей имеет естественный пассивный иммунитет к этому заболеванию. Каких именно детей имел в виду врач? A Новорожденных B Старших 14 лет C Тех, которые перенесли корь на первом году жизни D Тех, которые получили плановые прививки E Тех, чьи родители НЕ болели на корь 2. У ребенка 4 лет наблюдаются клинические признаки коклюша. С целью серологической диагностики была поставлена развернутая реакция с коклюшным и паракоклюшним диагностикумами. На дне пробирок, в которые были внесены диагностикум с Bordetella parapertussis, образовался зернистый осадок. Антитела обнаружила эта реакция? A Агглютинины B преципитинов C Опсонины D Бактериолизины E Антитоксины 3. К инфекционной больницы поступил ребенок с подозрением на колиэнтерит. Из испражнений выделено кишечную палочку. Как установить принадлежность палочки патогенных вариантов? A В реакции аглютинации с О-сыворотками B На основании биохимических свойств C Путем фаготипирования D Микроскопию окрашенных мазков E По характеру роста на среде Эндо 4. В детском саду проведены плановые прививки вакциной против кори. Каким методом можно проверить формирование поствакцинального иммунитета? A Серологическим B Вирусологическим C Бактериологическим D Бактериоскопческим E Аллергическим 5. Для серологической диагностики брюшнотифозных бактерионосительства было использовано диагностикум, что представляет собой обработанные танином эритроциты барана, где адсорбированный Vi - антиген Salmonella typhi. В какой реакции будет применен этот диагностикум? A РПГА B РТГА C РГА D РП E РСК 6. Пациент обратился к врачу на второй неделе болезни, которая по клиникоэпидемиологическим данным напоминала тифо-паратифозное заболевания. Врач решил подтвердить диагноз путем выявления специфических антител. Какие препараты следует использовать для этой цели? A Диагностикумы B Диагностические сыворотки C Меченые сыворотки D Моноклональные антитела E Адсорбированные монорецепторные сыворотки 7. От больного с подозрением на брюшной тиф выделено чистую культуру возбудителя, которую идентифицировано по морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам как сальмонелла тифа. Какое исследование следует применить для окончательной идентификации возбудителя? A Сероидентификацию B серодиагностика C аллергодиагностика D антибиотикограмму E Фаготипирование 8. При идентификации возбудителя пищевой токсикоинфекции выяснилось, что по своим биохимическим свойствам он относится к роду Salmonella. Признак возбудителя позволит наиболее точно установить его видовую принадлежность? A Антигенная структура B фаготип C Культуральные свойства D Патогенность для лабораторных животных E Морфо-тинкториальные свойства 9. Серологическая диагностика инфекционных заболеваний основана на специфическом взаимодействии антител с антигенами. Как называется серологическая реакция, при которой высокодисперсные антигены адсорбированные на эритроцитах? A Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации B Реакция преципитации C Реакция связывания комплемента D Реакция гемадсорбции E Реакция нейтрализации 10. Серологическая диагностика гриппа предусматривает выявление нарастания титра антител к возбудителю в сыворотке крови больного. Во сколько раз должен возрасти титр антител с парной сывороткой, чтобы результат считался достоверным? A В 4 раза и более B в 2 раза C В один раз D в 3 раза E В пол-титра 11. В лабораторию поступил материал / вытяжка животноводческого сырья / из района, где отмечены случаи сибирской язвой среди животных. Какую серологическую реакцию необходимо применить для иявлення антигенов возбудителя в исследуемом материале? A Реакцию термопреципитации B Реакцию связывания комплемента C Реакцию непрямой гемагглютинации D Радиоиммунный анализ E Реакцию преципитации в агаре 12. Госсанинспекцией изъята на рынке партия колбасы под названием "свиная домашняя" в связи с подозрением о ее фальсификации. С помощью которой серологической реакции иммунитета можно идентифицировать пищевой продукт? A преципитации B РСК C Агглютинации D Имунофлюорестенции E РНГА 13. Во время экспертизы шкур животных была использована реакция преципитации по Асколи. При учете результатов через несколько минут после объединения иммунной сыворотки и экстракта кожи было отмечено образование беловатого кольца. О чем свидетельствует данный результат? A Наличие антигенов сибирской язвы B Наличие токсина анаэробной инфекции C Наличие возбудителя бруцеллеза D поверхностного антигена эшерихий E вирулентных антигена сальмонелл 14. С целью установления токсигенности выделенных от пациентов возбудителей дифтерии культуры высеяли на чашку Петри с питательной агаром с обеих сторон от расположенной в центре полоски фильтровальной бумаги, смоченной противодифтерийной антитоксической сывороткой. После инкубации посевов в агаре между отдельными культурами и полоской фильтровальной бумаги обнаружено смужкоподибни участки помутнения среды. Какую иммунологическую реакцию было выполнено? A Реакцию преципитации в геле. B Реакцию Кумбса. C Реакцию агглютинации. D Реакцию кольцепреципитации. E Реакцию опсонизацией. 15. При обследовании на бактерионосительство працивников детских учреждений у воспитательницы одного из детсадов выделено С. diphtheriae. Было проведенияисследования на токсигенность возбудителя, которое показало, что этот штамм С.diphtheriae не производит экзотоксин. Какая реакция проводится при исследовании на токсигенность дифтерийных бактерий? A Реакция преципитации в агаровой гели B Реакция кольцепреципитации C Реакция агглютинации D Реакция связывания комплемента E Реакция имунофлуоресценсии 16. В лабораторию поступил материал / вытяжка животноводческого сырья / из района, где отмечены случаи сибирской язвой среди животных. Какую серологическую реакцию необходимо применить для иявлення антигенов возбудителя в исследуемом материале? A Реакцию термопреципитации B Реакцию связывания комплемента C Реакцию непрямой гемагглютинации D Радиоиммунный анализ E Реакцию преципитации в агаре 17. В поселке К. в нескольких хозяйствах была обнаружена массовая гибель крыс. Возникло подозрение, что причиной может быть чума. Какие постмортальные исследования животных следует провести с целью экстренного установления возбудителя инфекции? A Реакция к и льцепреципитации B Реакция агглютинации C Реакция пассивной агглютинации D Реакция н Связывание комплемента E Реакция нейтрализации Ситуационные задачи: 1. У больного, переведенного из терапевтического отделения в инфекционное, на 12-й день болезни был поставлен клинический диагноз "дизентерия?" Трехразовое бактериологическое исследование кала оказалось отрицательным - шигеллы (возбудители дизентерии) не обнаружены. Для подтверждения клинического диагноза в бак.лабораторию направлен исследуемый материал. Материал был направлен в лабораторию в данном случае? Какую реакцию можно использовать для подтверждения или опровержения клинического диагноза? Результат реакции подтвердит диагноз? 2. В бак.лаборатории исследуется сыворотка крови клинически здорового человека с подозрением на брюшнотифозных бактерионосийство. Для этого были использованы РПГА с эритроцитарных брюшнотифозных Vi -диагностикумом. В пробирках, где были разведения сыворотки от 1:10 до 1:80 наблюдался осадок в виде "Зонтика", а разведение 1: 160 и 1: 320 дали осадок в виде "Пуговки". Что означает полученный результат? 3. В лабораторию судебно-медицинской экспертизы доставлен одежду гражданина Н., пропал без вести. На одежде заметны бурые пятна, напоминающие следы крови. Какую реакцию можно использовать для подтверждения этого предположения? Какой результат будет наблюдаться, если предположение подтвердится? Автор: доцент Коваленко И.Н. Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию № 13 1.Тема занятия: Серологические реакции. Реакция связывания комплемента. Реакции с использованием меченых антигенов и антител. 2. Цель занятия: 2а. Общая: Освоить принципы, механизмы и назначения серологических реакций в диагностике инфекционных заболеваний. 2б. Конкретная: 1. Изучить механизм РСК. 2. Овладеть техникой постановки и учетом результатов РСК. 3. Овладеть техникой постановки иммунофлюоресцентного, радиоиммунного и иммуноферментного метода. 4. Уметь интерпретировать результаты прямого и косвенного иммунофлюоресцентного метода, а также иммуноферментного анализа (ИФА). 3. Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 3.1. Корпускулярные и растворимые антигены. 3.2. Принципы серологической диагностики инфекционных заболеваний. 3.3. Серологическая идентификация возбудителей, как один из основных методов исследования микроорганизмов. 4. Основные теоретические вопросы, подлежащие изучению. 1. Характеристика антигенов и комплементсвязывающих антител в РСК. 2. Природа комплемента. Участие комплемента в реакциях иммунитета. 3. Гемолитическая система, ее роль в РСК. Механизм РСК. 4. Техника постановки, учет результатов РСК. 5. Практическое использование РСК. 6. Иммунофлюоресцентный метод, феномены, которые лежат в его основе. 7. Методические варианты реакции иммунофлюоресценции (РИФ): прямой и непрямой методы Кунса. 8. Техника постановки и диагностическое использование РИФ. 9. Радиоиммунологический анализ (РИА), его принцип и назначение. 10. Иммуноферментный анализ (ИФА). Твердофазный иммуноферментный метод. Его принцип и механизм взаимодействия ингредиентов. 11. Иммуноблоттинг. Этапы исследования. 12. ИФА и иммуноблоттинга в диагностике инфекционных заболеваний. 5. Содержание темы Реакция связывания комплемента (РСК) состоит их 2 систем: антиген + антитело + комплемент (І система), взвесь эритроцитов + гемолитическая система (ІІ система). Протекает в 2 фазы: Іспецифическая – обусловливает связывание комплемента в случае соответствия антител и антигена, при несоответствии – антиген остается свободным. При введении в опыт II индикаторной системы гемолиз произойдет только при наличии свободного комплемента (реакция отрицательная). В случае, если комплемента адсорбировался на системе антигенантитело, гемолизе не будет (реакция положительная). РСК высокочувствительна и специфична, применяют в диагностике бактериальных, риккетсиозных, вирусных и микоплазменных заболеваний. Реакции, в которых принимают участие меченые антигены или антитела (иммунофлюоресценции, радиоиммунного и иммуноферментный методы) по своей чувствительности превосходит все серологические реакции. Реакция иммунофлюоресценции Кунса (РИФ) позволяет выявить микробные антигены в патологическом материале с помощью меченых флюорохромами диагностических сывороток. При наличии специфических антигенов в диагностической сыворотке в люминесцентном микроскопе обнаруживают свечение (прямой метод). В непрямом методе сначала антиген связывают с обычным антигеном, а затем этот комплекс обрабатывают меченым антиглобулином, который соединяется с ним. Образующийся комплекс легко обнаруживают по свечению в люминесцентном микроскопе. В радиоиммунном методе (РИМ) используют очищенные и концентрированные антигены и антитела, меченные радиоизотопом. РИМ используют для выявления, как антигенов, так и антител. Для выявления антител, к исследуемой сыворотке добавляют определенное количество меченого антигена. Для выявления антигена, к исследуемому материалу добавляют специфическую диагностическую сыворотку, а затем - гомологический меченый антиген. Если меченый антиген остается свободным - реакция положительная. Иммуноферментный метод (ИФМ.) Используется для выявления антигенов и антител с применением твердофазных носителей (полистироловые или поливиниловые пластины). Для выявления антител используют пластины, на дне которых находятся фиксированные антигены и добавляют исследуемую сыворотку. Затем (после промывки буфером) обрабатывают антисывороткой (антиглобулином), меченой ферментом, для выявления которого используют Н2О2 и индикатор. Для выявления антигена используют пластины с диагностической сывороткой, а затем (после промывки буфером) обрабатывают антисывороткой меченой ферментом, обнаружение которого проводят с использованием Н2О2 и индикатора. ИФМ находит широкое применение в диагностике вирусных инфекционных заболеваний. Граф логической структуры реакции иммунофлюоресценции (РИФ). Исследуемый материал: патологический материал, содержащий бактериальные или вирусные антигены. Постановка прямой РИФ (метод Кунса) с диагностическими специфическими флюоресцирующими сыворотками. Постановка непрямой РИФ сопровождается использованием флюоресцирующей антиглобулиновой сыворотки, которая содержит антитела только против кроличьих глобулинов. Граф логической структуры иммуноферментного метода (ИФМ). Постановка ИФМ с целью выявления антигенов или антител с использованием пластиковых (полистироловых) панелей, с адсорбированными на дне лунок антителами или антигенами. Использование ИФМ для выявления антигенов и антител: Выявление антител Антиген (АГ) + Антитела (АТ) (сыворотка больного) АГ + АТ + Антиглобулиновая сыворотка с ферментом (АГСФ) АГ + АТ + АГСФ + Н2О2 + ортофенилдиамин (ОФД) окончательный ответ Выявление антигенов Антитела (АТ) + Антиген (АГ) (исследуемый материал) АТ + АГ + Антиглобулиновая сыворткатка с ферментом (АГСФ) АТ + АГ + АГСФ + Н2О2 + ортофенилдиамин (ОФД) окнчательный ответ Использование иммунофлюоресценции в диагностике инфекционных заболеваний: Прямой метод (метод Кунса) Антитела (АТ) Антиген Светящийся АГ + АТ + (специфические (АГ) комплекс флюоресцирующие) Непрямой метод Антигены (АГ) + Антитела (АТ) АГ + АТ + Антиглобулиновая сыворотка (АГС) АГ + АТ + АГС + Светящийся комплекс 6. Практические работы, которые выполняются на занятии 1. Постановка РСК с целью выявления антител в сыворотке больного с помощью оттитрованных антигена и компонента в рабочих дозах. Опыт сопровождается 2 контролями – сыворотки (физраствор, сыворотка, комплемент) и антигена (физраствор, антиген, комплемент). Одновременно готовится индикаторная система. Обе системы выдерживаются в термостате 40 минут, после чего к основному опыту и контролям добавляется индикаторная система. Повторно реакция выдерживается в термостате до появления гемолиза в контролях. РСК считается положительной при задержке гемолиза в опытной пробирке. 2. Ознакомиться с принципом постановки метода иммунноферметного анализа с целью выявления специфических антител в сыворотке крови больного. В лунки планшета с адсорбированным на дне антигеном вносят по 1 капле исследуемой сыворотки и помещают в термостат (37оС). Затем, промывают буферным раствором, и вносят по 1 капле меченые ферментом (пероксидазой хрена) антивидовые (антиглобулиновые сыворотки. Планшеты помещают в термостат (37оС). Промывают лунки буферным раствором и вносят по 1 капле перекись водорода и ортофенилдиамин (ОФД). Помещают в термостат до появления желтого окрашивания в лунке с контрольной позитивной сывороткой. 7. Рекомендованная литература. К.Д.Пяткин, Ю.С.Кривошеин. Микробиология, 1980, с.204 В.Д.Тимаков. Микробиология, 1983, с.223-225 А.И.Коротяев, С.А.Бабич. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология, СанктПетергбург, 2002, с.233 Л.Б.Борисов. Руководство к практическим занятиям по микробиологии, М., 1984, с.112-115 Ю.С.Кривошеин. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии и диагностике инфекционных болезней, 1986 Дополнительная литература: Словник по мікробіології, вірусології, імунології та інфекційним захворюванням. Заг. ред. проф. Палій Г.К., 2004, с.59-60, 119 8. Материалы для самоконтроля: 1. Широкое распространение в вирусологических исследованиях получил ИФА. С какой целью в диагностике вирусных инфекций используется ИФА: A - выявление комплемента B - для выявления специфических антител C - для определения титра антител D - для выделения вируса E - для определения агрегированных иммунной сывороткой вирионов 2. У больного с тяжелым течением ОРЗ появилась необходимость диагностики гриппа. Какой метод исследования возможно использовать для экспресс-диагностики: A - метод флуоресцирующих антител B - РСК C - реакция нейтрализации D - реакция радиального гемолиза E - полимеразная цепная реакция 3. Высокой чувствительностью и специфичностью обладает радиоиммунологический метод. С какой целью используют этот метод: A - для выявления антигенов микроорганизмов B - для титрования токсинов и анатоксинов C - для выявления анатоксина D - для выявления ферментов E - для выявления аллергенов 4. Метод флуоресцирующих антител (РИФ) широко используют для проведения экспрессдиагностики большинства вирусных инфекций. Что можно обнаружить с помощью РИФ: A - антитела (IgM) в сыворотке крови больного B - неполные антитела C - рост титра антител в сыворотке крови больного D - антитела (IgА) в сыворотке крови больного E - количество ДНК вирусов 5. Гемолитическая сыворотка против эритроцитов барана является необходимым для работы в лаборатории, в которой проводят серодиагностика инфекционных заболеваний. С какой целью ее используют? A - для диагностики гемолитической болезни родившихся, в которых резус-конфликт B - для установления видовой принадлежности эритроцитов в судебно-медицинской экспертизе C - как компонент гемолитической системы для РСК D - для реакции торможения гемагглютинации E - для реакции гемагглютинации Автор: доцент, к.м.н. Н.М.Шевчук Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов стоматологического факультета при подготовке к практическому занятию №14 1. Тема: Специфическая профилактика и терапия инфекционных заболеваний. Вакцины, анатоксины. Сыворотки и иммуноглобулины. 2. Цель занятия 2.1. Цель общая: ознакомиться с основными группами вакцинных и сыворотных препаратов и возможностями их применения с целью профилактики и лечение инфекционных болезней. 2.2. Цель конкретная: 1. Выучить основные группы вакцин, способы их получения, примеры и практическое применение. 2. Овладеть методикой изготовления инактивированной нагреванием аутовакцины. 3. Ознакомиться с существующим в Украине календарем прививок, перечнем вакцинных препаратов, сроками вакцинаций и ревакцинаций. 4. Выучить основные группы сывороточных препаратов. 5. Ознакомиться с принципами получения сывороток и иммуноглобулинов. 6. Ознакомиться с практическим применением сывороточных препаратов. 7. Ознакомиться с использованием сывороток в диагностической практике. 3.Базовые знания, навыки, необходимые для изучения темы. 1. Иммунитет, виды и формы иммунитета. 2. Антигены, структура, функции. Антигенное строение микроорганизмов. 3. Антитела, структура, функции. 4. Классы иммуноглобулинов. 5. Виды иммунного ответа. Первичный, вторичный иммунный ответ. 4.Перечень теоретических вопросов. 1. Понятие о вакцинах, профилактике и вакцинотерапии инфекционных болезней. 2. Характеристика вакцинных препаратов: а) живые вакцины. Разновидности, способы получения, примеры; б) убитые вакцины. Разновидности, способы получения, примеры; в) химические вакцины, способы получения, примеры. Современные химические вакцины, особенности их получения; г) анатоксины, получения, примеры. 3. Вакцинотерапия хронических заболеваний. Аутовакцины. 4. Этапы изготовления инактивованной нагреванием аутовакцины. 5. Календарь прививок, перечень вакцинных препаратов, которые входят в его состав. 6. Сывороточные препараты, назначение. 7. Классификация сывороток по механизму действия, способом получения, по назначению. 8. Принципы получения сывороточных препаратов. Гомологические и гетерологические сыворотки. 9. Современные методы получения сывороточных препаратов. Понятие о гибридомах. 10. Иммуноглобулины. Классификация. Назначение. 11. Современные иммуноглобулины, их применение в медицинской практике. 12. Способы введения сывороточных препаратов. Побочные реакции. 5.Содержание темы. Граф логической структуры содержания Виды вакцин Виды вакцин Примеры Живые БЦЖ, чумная, туляремийная, СТИ, бруцеллезная, полиомиелитнач, коревая, паротитная, гриппозная, риккетсиозная Атенуированные • натуральная оспа Дивергентные • гриппозная Генно-инженерные (рекомбинантные, векторные) Убитые Корпускулярные • • • • коклюшная лептоспирозная против клещевого энцефалита гонорейная • • • • • TABte сипнотифозная холерная менингококковая сальмонелезная шигелезная • • • • столбнячный ботулинический дифтерийный дизентерийный (из токсина Шига) Аутовакцины Химические Классические Современные • ДНК-вакцины • рибосомальные • липосомальные • полипепидные • антиидиотипические Анатоксины Виды сывороточных препаратов Иммунные сыворотки это препараты сыворотки крови, которые получают путем иммунизации животных или человека и используются для создания пассивного антитоксического, антибактериального или антивирусного иммунитета Иммуноглобулины Это биологические препараты, которые получают из иммунных сывороток, путем очищения от балластных фракций белков Классификация сывороточных препаратов Признак По назначению: Примеры • диагностические (агглютинирующие, преципитирующие, гемолитические) • лечебно-профилактические По происхождению: • • • По механизму действия: • антитоксические (противостолбнячная, противодифтерийная) • антибактериальные (противосибиреязвенная, противочумная) • антивирусные (противоэнцефалитная, противооспенная) • антиопухолевые • антилифоцитарные • антиаллергические гетерологические (животные) гомологические (человеческие) биотехнологические (гибридомы) Способы получения сывороточных препаратов Вид сывороточного препарата Способ получения Гомологические • получают из сыворотки крови доноров, волонтеров, реконвалесцентов Гетерологические • получают путем гипериммунизации животных вакцинными препаратами Биотехнологические • • (моноклональные) получают из искусственно созданных клеток продуцентов гибридом, которые образованы путем скрещивая Влимфоцитов и миеломных клеток Современные сывороточные препараты • • • • • • Иммуноглобулин G Биоглобулин Вейноглобулин (бимолекула Ig G) Гаммавенин (Ig G без Fc-фрагменту) Интраглобулин (Ig G, покрытый (-протолактамом) Сандоглобулин (Ig G, стойкий к рH 4,0) Схема введения сывороточных препаратов по методу Безредко 1. Вводят внутрикожно в сгибательную поверхность предплечья 0,1 мл сыворотки, разбавленной 1:100. Учет результатов проводят через 20 мин. Проба считается отрицательной, если диаметр отека (гиперемии) в месте инъекции меньше 1 см. Проба положительная, если диаметр равняется 1 см и больше. 2. В случае отрицательной кожной пробы неразведенную сыворотку в количестве 0,1 мл вводят подкожно в участок средней трети плеча. При отсутствии местной или общей реакции через 30-60 мин внутримышечно вводят необходимую дозу сыворотки, подогретую до температуры 360С. 6.Практические роботы, которые выполняются на занятии. 1. Изготовить инактивированную нагреванием аутовакцину: 1.1. С целью проверки чистоты приготовить мазки-препараты из культуры, выделенной из организма больного с хронической стафилококковой инфекцией, окрасить их по методу Грамма. 1.2. Приготовить смыв из биомассы путем добавления физиологического раствора. 1.3. Перенести 1 мл маточной взвеси в стерильную пробирку для дальнейшей инактивации. 1.4. Прогреть суспензию бактерий на водяной бане на протяжении 1 ч при 80 0С. 1.5. Проверить инактивированную вакцину на стерильность. Осуществить посев суспензии в стерильную питательную среду. Посевы поместить в термостат, выдерживают 24 ч при 370 С. 2. Ознакомиться с набором вакцинных препаратов и особенностями их применения. Результаты записать в таблицу. Этапы приготовления инактивированной нагреванием аутовакцины 1. Накопление биомассы культуры микроорганизма. 2. Проверка чистоты культуры (микроскопия). 3. Приготовление маточной взвеси культуры в физиологическом растворе. 4. Инактивация микробной взвеси. 5. Контроль стерильности вакцины. 6. Титрование (стандартизация) вакцины. 7. Консервирование вакцины. 8. Исследование безвредности. 9. Разливание вакцины в ампулы. 10. Составление исходных данных. 7.Рекомендованная литература: Основная 1. К.Д. Пяткин, Ю.С.Кривошеин. Микробиология. Г. 1980. -с. 212-214. 2. В.Д.Тимаков. Микробиология. Г. 1983 - с.225-228. 3. А.И. Коротяев, С.А.Бабич. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. Санкт-Петербург, 2002, с- 224-225. 4. И.Л.Дикий, И.Ю.Холупяк. Микробиология. Харьков, 1999. - с.183-191. 5. И.Л.Дикий. Микробиология. Руководство к лабораторным занятиям. Харьков 2002. с.224-231. 6. М.Н. Лебедева. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии. Г. 1973. с. 152. 11. Лекции Дополнительная Словарь по микробиологии, вирусологии, иммунологии и инфекционным заболеванием. Общ. ред., проф. Палия Г.К., К. 2004. 8.Материалы для самоконтроля: 1. Больному с хронической стафилококковой инфекцией необходимо приготовить аутовакцину. Выберите оптимальный фактор для инактивации стафилококка. A. Прогревание 80 0С B. УФ-излучение C. Ультразвук D. Обработка формалином E. Обработка фенолом 2. Выдающийся ученый Л. Пастер для получения атенуированного вируса бешенства, из которого готовят антирабическую вакцину, пассировал возбудителя бешенства через мозговую ткань A. Кроликов B. Собак C. Кошек D. Морских свинок E. Белых мышей 3. Большое количество лечебных средств (вакцины, сыворотки и т.п.) не могут быть простерилизованы термическим способом. Какой современный метод стерилизации можно применять с целью стерилизации таких препаратов? A. Фильтрация D. Кипячение B. Прокаливание E. Автоклавирование C. Тиндализация 5. Сегодня для специфической профилактики полиомиелита используют пероральную вакцину. Начиная из какого возраста ее используют для прививки детей? A. С 3 месяцев B. С 12 месяцев C. С 7 месяцев D. По эпидпоказателям E. С 17 лет 6. В родильном доме детям на 3-5 сутки после рождения провели первичную вакцинацию БЦЖ. Какой вид иммунитета формируется после ее введения? A. Искусственный нестерильный B. Искусственный пассивный C. Антитоксический D. Искусственный стерильный E. Естественный пассивный 7. Для предупреждения инфекционных заболеваний широко используется вакцинация населения. Какой вид иммунитета обеспечивает введение вакцин? A. Искусственный активный иммунитет B. Естественный активный иммунитет C. Искусственный пассивный иммунитет D. Естественный пассивный иммунитет E. Видовой иммунитет 8. Один из основоположников микробиологической науки - большой французский ученый Луи Пастер, который вместе с другими своими открытиями A. Создал метод профилактики инфекционных заболеваний путем введения возбудителя с ослабленной вирулентностью B. Ввел в микробиологическую практику анилиновые красители C. Разработал метод выделения чистой культуры на плотных питательных средах D. Открыл возбудитель туберкулеза E. Открыл вирусы 9. Для массового применения у детей используют препараты, которые созданы на основе живых микроорганизмов со сниженной вирулентностью. К какому типу препаратов принадлежит? A. Вакцинных препаратов B. Анатоксинов C. Иммунных сывороток D. Эубиотиков E. Иммунопротекторов они 10. Для вакцинации используют токсин, обеззараженный формальдегидом 0,4% при 37-40°С на протяжении четырех недель. Впервые такой препарат применил для профилактики дифтерии Рамон. Что это за препарат? А. анатоксин В. иммуноглобулин С. антитоксическая сыворотка Д. адьювант Е. убитая вакцина 11. Для создания искусственного активного иммунитета необходимо использовать препарат, одна из важнейших характеристик которого указана среди ответов. Выберите эту характеристику. А. Содержит антигены возбудителя В. Получен путем иммунизации лошадей С. Получен из клонов гибридом Д. Содержит специфические антитела Э. Содержит иммуноглобулиновую фракцию сыворотки. 12. Группу военнослужащих иммунизировано ассоциированной вакциной, которая содержала столбнячный и дифтерийный анатоксины. Тем не менее, у иммунизированных выявили 2 случая носительства дифтерийных токсигенных палочек. Как объяснить такой факт? А. Дифтерийный анатоксин не создает противомикробного иммунитета В. доза вакцины была недостаточной С. Вакцина была некачественной Д. Выявленные палочки дифтерии могли иметь другую антигенную структуру Э. Заражение дифтерийными палочками могло состояться до вакцинации. 13. В геном вируса осповакцины был интегрирован ген вируса гепатита В, который отвечает за образование HbsAg. Рекомбинантный вирус планируется использовать как препарат для прививки. К какому типу принадлежит полученная таким образом вакцина? А. генно-инженерная В. комбинированная С. ассоциированная Д. синтетическая Е. химическая 14. Искусственный активный иммунитет развивается после введения: А. Вакцин В. Сывороток С. Антитоксинов D. Антибиотиков Э. Иммуноглобулинов 15. Для предупреждения какого из перечисленных заболеваний используется живая атенуированная вакцина? А. Туберкулез. В. Ботулизм. С. Коклюш. Д. Столбняк. Э. Дифтерия. 16. Для профилактики некоторых инфекционных заболеваний у детей используют ассоциированную вакцину АКДС. Укажите тип противококлюшной вакцины, которая входит в ее состав. A. Инактивированная B. Атенуированная C. Химическая D.Анатоксин E. Генно-инженерная Автор Доцент, к.м.н З.Н.Прокопчук