Исследование бактерий имеет большое практическое значение для человека. На сегодняшний день открыто большое количество прокариотов, которые отличаются друг от друга по патогенности, области распространения, форме, размерам, количеству жгутиков и другим параметрам. Чтобы подробно изучить данный штамм, применяется бактериологический метод исследования.

Какие существуют методы анализа бактериальных клеток?

Чтобы определить, есть ли бактерии патогенными, проводят исследования культуры различными способами. Среди них: 1. Бактериоскопический метод. 2. Бактериологический метод. 3. Биологический метод. Бактериоскопический и бактериологический методы исследования основаны непосредственно на работе с клетками прокариот, когда биологический анализ требуется для изучения влияния таких клеток на живой организм подопытных животных. По степени проявления тех или иных признаков заболевания ученый может сделать вывод о наличии или отсутствии патогенных бактерий в пробе, а также естественно их размножить в организме животного для получения их культуры и использование в других работах.

Бактериологический метод исследования отличается от бактериоскопии. В первом для анализа используется специально подготовленная культура живых прокариот, когда во втором проводится работа с мертвыми или живыми клетками на предметном стекле.

Этапы бактериологического метода исследования. Микробиология

Принцип изучение свойств бактериальной культуры может пригодиться как для ученых-микробиологов, которые поставили целью исследовать прокариотические клетки, так и для лаборантов, задача которых заключается в установлении патогенности или непатогенности бактерий, а затем диагноза пациента.

Методика изучения бактерий делится на три этапа: 1. Выделение бактерий из начальной пробы. 2. Висевание бактерий и выращивания чистой культуры, изучение ее свойств. 3. Детальное исследование бактериальных клеток.

Первый этап

Проба, или мазок берется из свободной поверхности среды или у пациента. Таким образом мы получаем «коктейль» из множества видов бактерий, которые должны высеять на питательную среду. Иногда появляется возможность выделить сразу необходимые бактерии, зная их очаги распространения в организме. Через двое-трое суток отбираются нужны колонии и высевают на твердые среды чашек Петри с помощью стерильной петли. У многих лабораторий работают с пробирками, где может находиться твердое или жидкое питательную среду. Так и проводится бактериологический метод исследования в микробиологии.

Второй этап

После получения отдельных колоний бактерий проводится непосредственный макро - и микроанализ. Измеряются все параметры колоний, определяется цвет и форма каждой из них. Нередко проводится подсчет колоний на чашке Петри, а затем в исходном материале. Это имеет значение при анализе патогенных бактерий, от количества которых зависит степень заболевания. Бактериологический метод исследования, 2 этап которого заключается в изучении отдельных колоний микроорганизмов, может быть связан с биологическим способом анализа бактерий. Еще одна цель работы на этом этапе – увеличить количество исходного материала. Это можно сделать на питательной среде, а можно провести эксперимент в естественных условиях на живых подопытных организмов. Патогенные бактерии будут размножаться, и в результате кровь будет содержать миллионы клеток прокариот. Из взятой крови легко приготовить необходимый рабочий материал бактерий.

Третий этап

самая Важная часть исследования – это определение морфологических, биохимических, токсигенных и антигенных свойств культуры бактерий. Работа ведется с заранее «очищенными» культурами на питательной среде, а также с препаратами (чаще всего окрашенными) под микроскопом. Установить принадлежность патогенных или условно-патогенных бактерий к той или иной систематической группы, а также определить их устойчивость к лекарствам позволяет бактериологический метод исследования. 3 этап – антибиотики, то есть анализ поведения клеток бактерий в условиях содержания лекарственных препаратов в окружающей среде. Исследование устойчивости культуры к антибиотику имеет важное практическое значение, когда необходимо прописать для конкретного пациента необходимы, а главное, действенные препараты. Здесь и может помочь бактериологический метод исследования.

Что такое питательная среда?

Для развития и размножения бактерии должны находиться в заранее подготовленных питательных средах. По консистенции они могут быть жидкие или твердые, а по происхождению – растительные или животные. Основные требования к питательным средам: 1. Стерильность. 2. Максимальная прозрачность. 3. Оптимальные показатели кислотности, осмотического давления, активности воды и других биологических величин.

Получение изолированных колоний

1. Метод Дригальского. Он заключается в том, что на бактериальную петлю наносится мазок с различными видами микроорганизмов. Этой петлей проводят по первой чашке Петри с питательной средой. Далее, не меняя петлю, методом остаточного материала проводят по второй и третьей чашках Петри. Так, на последних образцах колонии бактерии будут засеваться не слишком плотно, тем самым упрощается возможность найти необходимые для работы бактерии.

2. Метод Коха. В нем используются пробирки с расплавленной питательной средой. Туда помещается петля или пипетка с мазком бактерий, после чего содержимое пробирки выливается на специальную пластинку. Агар (или желатин) застывает через какое-то время, а в его толще легко обнаружить нужные колонии клеток. Важно перед началом работы развести смесь бактерий в пробирках, чтобы концентрация микроорганизмов не была очень большой. Бактериологический метод исследования, этапы которого основаны на выделении нужной культуры бактерий, не обходится без этих двух способов нахождения изолированных колоний.

Антибиотикограмма

Визуально реакцию бактерий на препараты можно заметить двумя практическими способами: 1. Метод бумажных дисков. 2. Разведение антибиотика бактерий и в жидкостной среде. Метод бумажных дисков требует наличия культуры микроорганизмов, выращенных на твердой питательной среде. На такую среду кладут несколько бумажек округлой формы, пропитанных антибиотиками. Если препарат успешно справляется с нейтрализацией бактериальных клеток, после такой обработки останется участок, лишена колоний. Если же реакция на антибиотик отрицательная, бактерии выживут. В случае использования жидкой питательной среды сначала готовят несколько пробирок с культурой бактерий разных степеней разведения. В эти пробирки добавляют антибиотики и в течение суток наблюдают за процессом взаимодействия вещества и микроорганизмов. В конечном итоге получается качественная антибиотикограмма, по которой можно судить об эффективности препарата для данной культуры.

Основные задачи анализа

Здесь перечислены по пунктам цели и этапы бактериологического метода исследования. 1. Получить исходный материал, который будет использоваться для выделения колоний бактерий. Это может быть мазок с поверхности любого предмета, слизистой оболочки или полости органа человека, анализ крови. 2. Выращивание культуры на твердой питательной среде. Через 24-48 часов на чашке Петри можно обнаружить колонии бактерий разных видов. Отбираем по морфологическим и/или биохимическими критериями нужную и проводим уже с ней дальнейшую работу. 3. Размножение полученной культуры. Бактериологический метод исследования может опираться на механический или биологический способ увеличения численности культуры бактерии. В первом случае ведется работа с твердыми или жидкими питательными средами, на которых в термостате размножаются бактерии и образуют новые колонии. Биологический способ требует природных условий увеличение численности бактерий, поэтому здесь заражается микроорганизмами подопытное животное. Через несколько суток в пробе крови или мазке можно обнаружить множество прокариот. 4. Работа с очищенной культурой. Чтобы определить систематическое положение бактерий, а также их принадлежность к возбудителям заболеваний, необходимо провести тщательный анализ клеток с морфологическими и биохимическими признаками. При исследовании групп патогенных микроорганизмов важно знать, насколько эффективно действие антибиотиков. Это была общая характеристика бактериологического метода исследования.

Особенности проведения анализа

Главное правило проведения бактериологического исследования – это максимальная стерильность. Если идет работа с пробирками, посевы и пересеви бактерий должны проводиться только над нагретой спиртовкой. Все этапы бактериологического метода исследования требуют использования специальной петли или пастеровской пипетки. Оба инструмента должны быть предварительно обработаны в пламени спиртовки. Что касается пастеровской пипетки, то здесь перед термической стерилизацией необходимо отломить кончик пипетки пинцетом. Техника посева бактерий тоже имеет свои особенности. Во-первых, при посеве на твердые среды проводят бактериальной петлей по поверхности агара. Петля, конечно же, уже должна иметь на поверхности образец микроорганизмов. Также практикуется посев внутрь питательной среды, и в этом случае петля или пипетка должны достичь дна чашки Петри. При работе с жидкими средами используются пробирки. Здесь важно следить, чтобы жидкости не касались краев лабораторной посуды или пробок, а используемые инструменты (пипетка, петля) не касались посторонних предметов и поверхностей.

Значение биологического метода исследования

Анализ пробы бактерий имеет свое практическое применение. Прежде всего бактериологический метод исследования может использоваться в медицине. Например, необходимо изучить микрофлору больного, чтобы поставить правильный диагноз, а также выработать правильный ход лечения. Здесь помогает антибиотикограмма, которая покажет активность лекарственных препаратов против возбудителя заболеваний. Анализ бактерий используется в лаборатории для определения таких опасных заболеваний, как туберкулез, возвратный тиф или гонорея. Также он применяется для изучения бактериального состава миндалин, полостей органов. Бактериологический метод исследования можно использовать для определения загрязненности среды. По данным о количественный и качественный состав мазка с поверхности какого-либо предмета определяется степень заселенности данной среды микроорганизмами.