Studium bakterií má pro člověka velký praktický význam. Dosud bylo objeveno velké množství prokaryot, které se od sebe liší patogenitou, oblastí rozšíření, tvarem, velikostí, počtem bičíků a dalšími parametry. K podrobnému studiu tohoto kmene se používá bakteriologická výzkumná metoda.
Jaké jsou metody pro analýzu bakteriálních buněk?
K určení, zda jsou bakterie patogenní, se kultura zkoumá různými způsoby. Mezi nimi:
1. Bakterioskopická metoda.
2. Bakteriologická metoda.
3. Biologická metoda.
Bakterioskopické a bakteriologické výzkumné metody jsou založeny přímo na práci s prokaryotickými buňkami, kdy je pro studium účinku takových buněk na živý organismus pokusných zvířat vyžadována biologická analýza. Podle stupně projevu určitých příznaků onemocnění může vědec udělatzávěr o přítomnosti nebo nepřítomnosti patogenních bakterií ve vzorku a také je přirozeně množit v těle zvířete, abyste získali jejich kulturu a použili je v jiných pracích.
Bakterologická metoda výzkumu se liší od bakterioskopické. V prvním se k analýze používá speciálně připravená kultura živých prokaryot, zatímco ve druhém se pracuje s mrtvými nebo živými buňkami na podložním sklíčku.
Fáze bakteriologické výzkumné metody. Mikrobiologie
Princip studia vlastností bakteriální kultury může být užitečný jak pro mikrobiology, kteří si dali za cíl studovat prokaryotické buňky, tak pro laboranty, jejichž úkolem je zjišťovat patogenitu či nepatogenitu bakterií a pak diagnostikujte pacienta.
Metoda studia bakterií je rozdělena do tří fází:
1. Izolace bakterií z původního vzorku.
2. Výsev bakterií a pěstování čisté kultury, studium jejích vlastností.
3. Detailní studie bakteriálních buněk.
První fáze
Vzorek neboli nátěr se odebírá z volného povrchu média nebo od pacienta. Získáme tak „koktejl“mnoha druhů bakterií, které je nutné vysévat na živnou půdu. Někdy je možné okamžitě izolovat potřebné bakterie a znát jejich ohniska distribuce v těle.
Po dvou nebo třech dnech se vyberou požadované kolonie ase vysévají na pevná média Petriho misek pomocí sterilní kličky. Mnoho laboratoří pracuje se zkumavkami, které mohou obsahovat pevná nebo tekutá živná média. Tak se provádí bakteriologická metoda výzkumu v mikrobiologii.
Druhá fáze
Po získání jednotlivých kolonií bakterií se provádí přímá makro- a mikroanalýza. Měří se všechny parametry kolonií, určuje se barva a tvar každé z nich. Není neobvyklé počítat kolonie na Petriho misce a poté ve výchozím materiálu. To je důležité při analýze patogenních bakterií, jejichž počet závisí na stupni onemocnění.
Bakteriologická metoda výzkumu, jehož 2. etapou je studium jednotlivých kolonií mikroorganismů, může být spojena s biologickou metodou analýzy bakterií. Dalším cílem práce v této fázi je zvýšit množství zdrojového materiálu. To lze provést na živném médiu nebo můžete provést experiment in vivo na živých experimentálních organismech. Patogenní bakterie se budou množit a v důsledku toho bude krev obsahovat miliony prokaryotických buněk. Z odebrané krve je snadné připravit potřebný pracovní materiál bakterií.
Třetí fáze
Nejdůležitější částí studie je stanovení morfologických, biochemických, toxikogenních a antigenních vlastností bakteriální kultury. Pracuje se s předem vyčištěnými kulturami na živném médiu a také s preparáty (často obarvenými) pod mikroskopem.
Nastavit vlastnictvípatogenních nebo oportunních bakterií k jedné nebo jiné systematické skupině, stejně jako k určení jejich odolnosti vůči lékům, umožňuje bakteriologický způsob výzkumu. Fáze 3 - antibiotika, tj. analýza chování bakteriálních buněk v podmínkách obsahu léčiv v prostředí.
Studium antibiotické rezistence kultury má velký praktický význam, když je nutné předepsat potřebné, a hlavně účinné léky pro konkrétního pacienta. Zde může pomoci metoda bakteriologického výzkumu.
Co je to růstové médium?
Pro vývoj a reprodukci musí být bakterie v předem připraveném živném médiu. Podle konzistence mohou být tekuté nebo pevné a podle původu - rostlinné nebo živočišné.
Základní požadavky na média:
1. Sterilita.
2. Maximální průhlednost.
3. Optimální ukazatele kyselosti, osmotického tlaku, aktivity vody a dalších biologických hodnot.
Získání izolovaných kolonií
1. Drygalského metoda. Spočívá v tom, že se na bakteriální smyčku aplikuje nátěr s různými druhy mikroorganismů. Tato smyčka se vede podél první Petriho misky s živnou půdou. Dále, beze změny smyčky, se metoda zbytkového materiálu provádí na druhé a třetí Petriho misce. Takže na posledních vzorcích kolonie nebudou bakterie nasazeny příliš hustě, čímž se zjednoduší schopnost najít potřebné pro práci.bakterie.
2. Kochova metoda. Používá zkumavky s roztaveným živným médiem. Tam se umístí smyčka nebo pipeta s nátěrem bakterií, načež se obsah zkumavky nalije na speciální desku. Agar (nebo želatina) po nějaké době ztuhne a v jeho tloušťce je snadné najít požadované kolonie buněk. Před zahájením práce je důležité směs bakterií ve zkumavkách naředit, aby koncentrace mikroorganismů nebyla příliš vysoká.
Bakteriologická metoda výzkumu, jejíž fáze jsou založeny na izolaci požadované kultury bakterií, se neobejde bez těchto dvou metod pro nalezení izolovaných kolonií.
Antibiogram
Vizuálně lze reakci bakterií na léky vidět dvěma praktickými způsoby:
1. Metoda papírového disku.
2. Chov bakterií a antibiotik v kapalném médiu.
Metoda papírových disků vyžaduje kultivaci mikroorganismů, které byly pěstovány na pevném živném médiu. Na takové médium položte několik kousků kulatého papíru namočeného v antibiotikách. Pokud se lék úspěšně vyrovná s neutralizací bakteriálních buněk, po takovém ošetření bude oblast bez kolonií. Pokud je reakce na antibiotikum negativní, bakterie přežijí.
V případě použití tekutého živného média nejprve připravte několik zkumavek s kulturou bakterií různého ředění. Do těchto zkumavek se přidávají antibiotika a během dne se sleduje proces interakce mezi látkou a mikroorganismy. Díky tomu se získá kvalitní antibiogram, podle kterého je možnéposoudit účinnost léku pro danou plodinu.
Hlavní úkoly analýzy
Zde jsou uvedeny cíle a fáze bakteriologické metody výzkumu.
1. Získejte výchozí materiál, který bude použit k izolaci kolonií bakterií. Může to být stěr z povrchu jakéhokoli předmětu, sliznice nebo dutiny lidského orgánu, krevní test.
2. Kultivace kultury na pevném živném médiu. Po 24-48 hodinách lze na Petriho misce nalézt kolonie různých typů bakterií. Vybereme požadovaný podle morfologických a/nebo biochemických kritérií a dále s ním pracujeme.
3. Propagace výsledné kultury. Bakteriologická metoda výzkumu může být založena na mechanické nebo biologické metodě zvyšování počtu bakteriálních kultur. V prvním případě se pracuje s pevnými nebo tekutými živnými půdami, na kterých se v termostatu množí bakterie a tvoří nové kolonie. Biologická metoda vyžaduje přirozené podmínky pro zvýšení počtu bakterií, proto se zde pokusné zvíře infikuje mikroorganismy. Po několika dnech lze ve vzorku krve nebo nátěru nalézt mnoho prokaryot.
4. Práce s purifikovanou kulturou. K určení systematického postavení bakterií, jakož i jejich příslušnosti k patogenům, je nutné provést důkladnou analýzu buněk podle morfologických a biochemických charakteristik. Při studiu patogenních skupin mikroorganismů je důležité vědětjak účinná jsou antibiotika.
Toto byla obecná charakteristika bakteriologické výzkumné metody.
Funkce analýzy
Hlavním pravidlem bakteriologického výzkumu je maximální sterilita. Pokud pracujete se zkumavkami, kultury a subkultury bakterií by měly být prováděny pouze nad vyhřívanou lihovou lampou.
Všechny fáze bakteriologické výzkumné metody vyžadují použití speciální smyčky nebo Pasteurovy pipety. Oba nástroje je nutné předem upravit v plameni lihové lampy. Pokud jde o Pasteurovu pipetu, zde je před tepelnou sterilizací nutné odlomit špičku pipety pomocí pinzety.
Technika výsevu bakterií má také své vlastní charakteristiky. Za prvé, při inokulaci na pevné médium se bakteriální smyčka protáhne přes povrch agaru. Smyčka by samozřejmě již měla mít na povrchu vzorek mikroorganismů. Provádí se také inokulace do kultivačního média, v takovém případě by smyčka nebo pipeta měla dosáhnout dna Petriho misky.
Při práci s tekutými médii se používají zkumavky. Zde je důležité zajistit, aby se kapaliny nedotýkaly okrajů laboratorního skla nebo zátek a aby se použité nástroje (pipeta, smyčka) nedotýkaly cizích předmětů a povrchů.
Význam metody biologického výzkumu
Analýza vzorků bakterií má své praktické využití. Předevšímbakteriologická výzkumná metoda může být použita v medicíně. Například je nutné studovat mikroflóru pacienta, aby se stanovila správná diagnóza a aby se vyvinul správný průběh léčby. Zde pomáhá antibiogram, který ukáže aktivitu léků proti patogenu.
Analýza bakterií se používá v laboratoři k detekci nebezpečných onemocnění, jako je tuberkulóza, recidivující horečka nebo kapavka. Používá se také ke studiu bakteriálního složení mandlí, orgánových dutin.
K určení kontaminace životního prostředí lze použít metodu bakteriologického výzkumu. Podle údajů o kvantitativním a kvalitativním složení nátěru z povrchu předmětu se určuje stupeň osídlení tohoto prostředí mikroorganismy.
