Proučevanje bakterij je za ljudi velikega praktičnega pomena. Do danes je bilo odkritih veliko število prokariotov, ki se med seboj razlikujejo po patogenosti, območju porazdelitve, obliki, velikosti, številu flagel in drugih parametrih. Za podrobno preučevanje tega seva se uporablja bakteriološka raziskovalna metoda.
Kakšne so metode za analizo bakterijskih celic?
Da bi ugotovili, ali so bakterije patogene, kulturo pregledamo na različne načine. Med njimi:
1. Bakterioskopska metoda.
2. Bakteriološka metoda.
3. Biološka metoda.
Bakterioskopske in bakteriološke raziskovalne metode temeljijo neposredno na delu s prokariontskimi celicami, ko je potrebna biološka analiza za preučevanje učinka takšnih celic na živi organizem poskusnih živali. Glede na stopnjo manifestacije določenih znakov bolezni lahko znanstvenik naredisklep o prisotnosti ali odsotnosti patogenih bakterij v vzorcu, pa tudi naravno razmnoževanje v telesu živali, da pridobi njihovo kulturo in uporabi pri drugih delih.
Bakteriološka metoda raziskovanja se razlikuje od bakterioskopske. V prvem se za analizo uporablja posebej pripravljena kultura živih prokariotov, v drugem pa se dela z mrtvimi ali živimi celicami na stekelcu.
Fape bakteriološke raziskovalne metode. Mikrobiologija
Načelo preučevanja lastnosti bakterijske kulture je lahko koristno tako za mikrobiologe, ki so si zadali cilj proučevanje prokariotskih celic, kot za laboratorijske tehnike, katerih naloga je ugotoviti patogenost ali nepatogenost bakterij in nato diagnosticirajte bolnika.
Metoda preučevanja bakterij je razdeljena na tri stopnje:
1. Izolacija bakterij iz prvotnega vzorca.
2. Sejanje bakterij in gojenje čiste kulture, preučevanje njenih lastnosti.
3. Podrobna študija bakterijskih celic.
prva stopnja
Vzorec ali razmaz se vzame s proste površine medija ali od pacienta. Tako dobimo »koktajl« številnih vrst bakterij, ki jih je treba posejati na hranilni medij. Včasih je mogoče takoj izolirati potrebne bakterije, saj poznamo njihova žarišča porazdelitve v telesu.
Po dveh ali treh dneh se izberejo želene kolonije insejemo na trdne gojišče petrijevk s pomočjo sterilne zanke. Številni laboratoriji delajo z epruvetami, ki lahko vsebujejo trdna ali tekoča hranila. Tako se izvaja bakteriološka metoda raziskav v mikrobiologiji.
Druga stopnja
Po pridobitvi posameznih kolonij bakterij se izvede neposredna makro- in mikroanaliza. Izmerijo se vsi parametri kolonij, določi se barva in oblika vsake od njih. Ni nenavadno, da preštejemo kolonije na petrijevki in nato v izhodnem materialu. To je pomembno pri analizi patogenih bakterij, katerih število je odvisno od stopnje bolezni.
Bakteriološko metodo raziskovanja, katere 2. faza je preučevanje posameznih kolonij mikroorganizmov, lahko povežemo z biološko metodo za analizo bakterij. Drug cilj dela na tej stopnji je povečati količino izvornega materiala. To lahko storite na hranilnem mediju ali pa izvedete poskus in vivo na živih poskusnih organizmih. Patogene bakterije se bodo razmnožile in posledično bo kri vsebovala na milijone prokariontskih celic. Iz odvzete krvi je enostavno pripraviti potreben delovni material bakterij.
tretja stopnja
Najpomembnejši del študije je določitev morfoloških, biokemičnih, toksigenih in antigenskih lastnosti bakterijske kulture. Delo poteka s predhodno očiščenimi kulturami na hranilnem mediju, pa tudi s pripravki (pogosto obarvanimi) pod mikroskopom.
Nastavi lastništvopatogenih ali oportunističnih bakterij v eno ali drugo sistematično skupino, pa tudi za določitev njihove odpornosti na zdravila, omogoča bakteriološka metoda raziskovanja. 3. stopnja - antibiotiki, to je analiza obnašanja bakterijskih celic v pogojih vsebnosti zdravil v okolju.
Študija odpornosti kulture na antibiotike je velikega praktičnega pomena, ko je treba določenemu bolniku predpisati potrebna in kar je najpomembnejše učinkovita zdravila. Tu lahko pomaga bakteriološka raziskovalna metoda.
Kaj je rastni medij?
Za razvoj in razmnoževanje morajo biti bakterije v vnaprej pripravljenih hranilih. Po konsistenci so lahko tekoči ali trdni, po poreklu pa rastlinski ali živalski.
Osnovne medijske zahteve:
1. Sterilnost.
2. Največja preglednost.
3. Optimalni kazalniki kislosti, osmotskega tlaka, aktivnosti vode in drugih bioloških vrednosti.
Pridobivanje izoliranih kolonij
1. Metoda Drygalsky. Sestavljen je v tem, da se na bakterijsko zanko nanese bris z različnimi vrstami mikroorganizmov. To zanko prestavimo vzdolž prve petrijevke s hranilnim medijem. Nadalje, brez spreminjanja zanke, se metoda ostanka materiala izvede na drugi in tretji petrijevki. Torej, na zadnjih vzorcih kolonije bakterije ne bodo posejane preveč na gosto, s čimer se poenostavi možnost iskanja potrebnih za delo.bakterije.
2. Kochova metoda. Uporablja epruvete s staljenim hranilnim medijem. Tja se postavi zanka ali pipeta z razmazom bakterij, po kateri se vsebina epruvete vlije na posebno ploščo. Agar (ali želatina) se čez nekaj časa strdi in v njegovi debelini je enostavno najti želene celične kolonije. Pomembno je, da mešanico bakterij v epruvetah pred začetkom dela razredčite, da koncentracija mikroorganizmov ne bo previsoka.
Bakteriološka metoda raziskovanja, katere stopnje temeljijo na izolaciji želene kulture bakterij, ne more brez teh dveh metod za iskanje izoliranih kolonij.
Antibiogram
Vizualno lahko reakcijo bakterij na zdravila vidimo na dva praktična načina:
1. Metoda papirnega diska.
2. Razmnoževanje bakterij in antibiotikov v tekočem mediju.
Metoda s papirnatimi diski zahteva kulturo mikroorganizmov, ki so bili gojeni na trdnem hranilnem mediju. Na tak medij položite nekaj kosov zaobljenega papirja, namočenega v antibiotike. Če se zdravilo uspešno spopade z nevtralizacijo bakterijskih celic, bo po takem zdravljenju območje brez kolonij. Če je reakcija na antibiotik negativna, bodo bakterije preživele.
V primeru uporabe tekočega hranilnega medija najprej pripravimo več epruvet s kulturo bakterij različnih razredčin. V te epruvete dodajajo antibiotike in čez dan opazujemo proces interakcije med snovjo in mikroorganizmi. Posledično dobimo visokokakovosten antibiogram, po katerem je mogočepresodite učinkovitost zdravila za določen pridelek.
Glavne naloge analize
Tu so navedeni cilji in stopnje bakteriološke metode raziskovanja.
1. Pridobite začetni material, ki bo uporabljen za izolacijo bakterijskih kolonij. Lahko je razmaz s površine katerega koli predmeta, sluznice ali votline človeškega organa, krvni test.
2. Gojenje kulture na trdnem hranilnem mediju. Po 24-48 urah lahko na petrijevki najdemo kolonije različnih vrst bakterij. Izberemo želeno po morfoloških in/ali biokemičnih merilih in z njo izvedemo nadaljnje delo.
3. Razmnoževanje nastale kulture. Metoda bakteriološke raziskave lahko temelji na mehanski ali biološki metodi povečanja števila bakterijskih kultur. V prvem primeru se delo izvaja s trdnimi ali tekočimi hranilnimi mediji, na katerih se bakterije razmnožujejo v termostatu in tvorijo nove kolonije. Biološka metoda zahteva naravne pogoje za povečanje števila bakterij, zato se poskusna žival okuži z mikroorganizmi. Po nekaj dneh lahko v vzorcu krvi ali brisu najdemo veliko prokariotov.
4. Delo s prečiščeno kulturo. Za določitev sistematičnega položaja bakterij, pa tudi njihove pripadnosti patogenom, je treba opraviti temeljito analizo celic glede na morfološke in biokemične značilnosti. Pri preučevanju patogenih skupin mikroorganizmov je pomembno vedetikako učinkoviti so antibiotiki.
To je bila splošna značilnost bakteriološke raziskovalne metode.
Značilnosti analize
Glavno pravilo bakterioloških raziskav je maksimalna sterilnost. Če delate s epruvetami, je treba kulture in subkulture bakterij izvajati samo nad ogrevano spirtno svetilko.
Vse faze bakteriološke raziskovalne metode zahtevajo uporabo posebne zanke ali Pasteurjeve pipete. Obe orodji je treba predhodno obdelati v plamenu alkoholne svetilke. Kar se tiče Pasteurjeve pipete, je treba tu pred termično sterilizacijo s pinceto odlomiti konico pipete.
Tehnika sejanja bakterij ima tudi svoje značilnosti. Prvič, pri inokulaciji na trdna gojišča se po površini agarja prepelje bakterijska zanka. Zanka bi seveda morala imeti na površini že vzorec mikroorganizmov. Izvaja se tudi inokulacija v gojišče, v tem primeru naj zanka ali pipeta doseže dno petrijevke.
Pri delu s tekočimi mediji se uporabljajo epruvete. Pri tem je pomembno zagotoviti, da se tekočine ne dotikajo robov laboratorijske steklene posode ali zamaškov in da se uporabljeni instrumenti (pipeta, zanka) ne dotikajo tujih predmetov in površin.
Pomen biološke raziskovalne metode
Analiza vzorcev bakterij ima svoje praktične aplikacije. Predvsembakteriološka raziskovalna metoda se lahko uporablja v medicini. Na primer, potrebno je preučiti bolnikovo mikrofloro, da bi postavili pravilno diagnozo in razvili pravilen potek zdravljenja. Tu pomaga antibiogram, ki pokaže delovanje zdravil proti povzročitelju.
Analiza bakterij se uporablja v laboratoriju za odkrivanje nevarnih bolezni, kot so tuberkuloza, ponavljajoča vročina ali gonoreja. Uporablja se tudi za preučevanje bakterijske sestave tonzil, organskih votlin.
Bakteriološko raziskovalno metodo lahko uporabimo za ugotavljanje kontaminacije okolja. Glede na podatke o kvantitativni in kvalitativni sestavi razmaza s površine predmeta se določi stopnja naseljenosti tega okolja z mikroorganizmi.
