1-2.Основные этапы развития микробиологии(М) и иммунологии(И). Работы Пастера, Коха и их значение в развитии М. и И.

1-эвристический (4-3 тыс лет до н. э. Гиппократ,Варрон исп. Логику. Предположение о миазмах-мелк.,невидим. животных. Фракасторо (1478-1553) говорил о «живом контагии», котор вызыв. бол-нь т.е. он был основоположником эпидемиологии .)

2-морфологический(Левенгук – изобрел микроскоп(1632- 1723). Он наблюдал мельчайших «животных». Появилось много последователей. Были открыты возбудители заболеваний. Самойлович (1744-1805)заразил себя содерж. Бубона и заболел, доказав этим что чума вызывается особ. возбудителем. Пастер(1822-1895) доказал, что самозарождения не существует.Стерильный бульон через S-образную трубку соединил с атмосферой, но самозарождения не произошло. В 19 в. открыты возб.чумы, сиб. язвы, столбн.,дифт,дизент,туб-з,холеры. В 1892 Д.И. Ивановский(1864-1920) открыл вирусы.)

3-физиологический 19 в. (Начинают изучать физи

ологию микробов. Пастер основал мед. микробиологию, иммунологию. С 1857 по 1885 доказал, что брожение это хим. процесс, вызыв.бактериями ; опроверг теорию самозарождения; открыл явление анаэробиоза; заложил основы асептики и антисептики; открыл способ вакцинации. Придумал пастеризацию. Основал Пастеровский институт в Париже. Р.Кох(1843-1910) разработал методы получения чистой культуры, окраски, микрофотографии, разработал правила установления возб. бол-ни- «триада Коха»)

4-иммунолог.(Началась с открытия Пастером вакцинации. Принцип аттенуации позволил получить вакцины против бешенства, сиб.язв. Он научно обосновал метод Дженнера. Эрлих- выдвинул гуморальную теорию иммунитета, предпол. Наличие АТ. Мечников (1845-1916) показал, что участвуют клетки - микро- макро- фаги. Открыты ГЗТ и ГНТ, явл. толерантности (Медавар,Гашек), имм.памяти(Райский,Бернет), клонально-селекционная теория( Бернет), открытие АГ нормальных тканей (Чистович, Ландштайнер), опухолевых клеток (Зильбер 1957)

5-молек.-генетич.(50-е – 60-е). Расшифровка структуры вирусов, открытие прионов. Расшифровка и синтез АГ, АТ, синтез новых, откр. HLA-системы. Получение культур клеток, получение рекомбинантных бактерий, создание гибридом и получение моноклональных АТ. Открытие иммуномодуляторов, получение вакцин и тп. с пом. генной инженерии, изучение ИДС, разработка новых методов диаг-ки (ИФА, РИА, иммуноблоттинг).

7. Метаболизм бактерий. Методы выделения чистой культуры. Культуральные и б/х св-ва. Идентификация микроорганизиов. Метаболизм складывается из ассимиляции и диссимиляции. Питание происходит ч/з оболочку. Важна роль ЦТП-мембраны. Способы: 1)путём простой диффузии. 2)облегчённой диффузии с помощью переносчиков (байдинг-белки). 3)активным транспортом, осущ. пермеазами, котор содерж в ЦТП-мембране. Микроорганизмам требуются «органоогены»: C (наиболее важный), N, H, O. Процесс питантя идёт с затратой энергии: солнечной (зелёные и пурпурные б.) –фотосинтез; химических соединений (серо-,железо-, нитрифицирующие бактерии)- хемосинтез. Т.о. выделяют хемо- и фототрофы. В зависимости от источника получения в-в выделяют: ЛИТОТРОФЫ (аутотрофы)- усваивают углерод из минеральных соединений; ОРГАНОТРОФЫ (гетеротрофы)- получают углерод из органическ соед-ний. Органотрофы делятся на: сапрофитов, паразитов. Также им необходимы: S, P, K, Ca, Mg, Fe. Микроэлементы: Co, Ni, Mn, Cu, I, Br, и др. В отношении ростовых в-в выделяют: прото- и ауксо- трофов (прототрофы синтезируют ростовые факторы сами). ЧИСТОЙ КУЛЬТУРОЙ назыв. популяция бактерий одного вида, выращ на пит среде. Её получают для проведения диагностич исследов, которые заключаются в идентификации бактерий. Для выделения чистой культуры исслед материал высевают и микроскопируют. В посеве изучают изолированные колонии, обращая внимание на форму, величину, консистенцию и другие признаки. Готовят мазок. Для выделения и накопления чист кул-ры одну изолированную колонию пересевают на скошенный агар. Отмечают хар-р роста, культуральные св-ва. Анаэробные бактерии сеют в строго анаэробных условиях. Первые посевыы делают на среде типа Кита-Тароцци, потом пересевают на твёрдые пит среды (сахарный кров агар и т.п., потом готовят мазки, микроскопируют. Потом пресевают на среду Кита-Тароцци и агаровые среды.

Идентификация бак культуры –КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ – 1) По величине: крупные (d=4-5мм), средние(d=2-4мм), малые(d=1-2мм). 2) По форме: круглые, розеткообразные и др. 3) Цвет (зависит от пигмента): белый, желтый, красный и др. 4) Консистенция: сухие, влажные, сочные или слизистые. 5) Поверхность:гладкая, морщинистая, исчерченая, плоская, плосковыпуклая, вдавленная. 6) Край колоний:ровный, волнистый, бахромчатый. 7)Внутренняя структура: аморфная, зернистая, волокнистая. 8) Характер роста: *на скошенном агаре – сухой, влажный, ползучий, складчатый, пигментированный; *в жидкой пит. среде – дают диффузное помутнение, рост-придонный, пристеночный, образуют пленки, осадок.

Б/Х ПРИЗНАКИ: 1) определ способность ферментировать углеводы (используют «пестрый ряд»- жидкие среды Гисса с содерж моно-, ди-сахариды: лактозу, глюкозу,сахарозу, мальтозу и маннит. Также могут использоваться: арабиноза, ксилоза, рамноза, галактоза, полисахариды: инсулин+ крахмал+ гликоген, и спиртами: глицерин, дульцит, инозит, и д.р. В кач-ве индикатора добавл реактив Андреде. Чистую культуру засевают на среды «пёстрого ряда», инкубируют 18- 24 часа, при температуре 37 С. Если бактерии разлагают у/в до кисл продуктов, то среда меняет цвет, если образ газ, то в поплавке появл пузырёк газа.) 2) определ наличие протеолитических ферментов (посев производят уколом в столбик 10-20% желатина, 20-22 С неск-ко дней, желатин разжижается. В пептонной воде определ наличие аммиака, индола, H2S и т.п. 3) определяют наличие каталазы с перекисью водорода. МОРФОЛОГИЧ СВ-ВА: определ при микроскопии. АНТИГЕННЫЕ СВ-ВА, ВИРУЛЕНТНЫЕ СВ-ВА.

6. Хим состав физико-хим св-ва бактерий. Окраска по Граму, Ожешки, Нейссеру. Клетки м/о по своему составу не отл от других клеток. Есть 2 основн компонента: вода и сухой остаток (смесь орг и мин соединений). Вода –70-48%. Элементы: C, N, P, Na, Ca и др. Микроэл-ты: Co, Mg, Mn, Cr и др. Ферменты- 2-14%. Органические в-ва- (40-50%) от сухого остатка: белки- 40-80%, угл- 10-30%, жиры- 1-30%, ДНК и РНК- 5-30%. В состав белков входит диаминопимелиновая к-та (ДАП), котор только у бактерий. Белки обеспечивают АГ-ть, иммуногенность, вирулентность, видов принадлежность.Нуклеопротеины входят в состав волютина. Нукл к-ты- носители генетич информации. Углеводы (моно-, ди-, полисахариды) входят в структурн компоненты (капсула), явл доступн источниками энергии. Тейхоевые к-ты идр. Связаны с ГАГ и пептидогликанами кл стенкии явл АГ. Липиды – фосфолипиды, жирн к-ты, структурн роль, запас пит в-в. ЛП и липополисахариды- токсические и АГ-ные в-ва. Основу клет стенки сост гликопротеиды и пептидогликаны (прокариоты), отних зависит ригидность и прочность, отношение к окраске. ОКРАСКА ПО ГРАМУ: 1) на фиксир мазок наносят карболово-спиртовой р-р гиацинтового фиолетового через полоску фильтровальной бумаги. Через 1-2 мин. её снимают, краску сливают. 2) Раствор Люголя 1-2 мин. 3) обесцвечивают препарат спиртом 30-60 сек до прекращ отхожд струек красителя. 4) Промыть водой. 5) Докрашивают водн р-ром фуксина 1-2 мин. Промывают водой, высушивают. Микроскопируют. Грам+ -тёмнофиолетовые, грам- -красные. ОКРАСКА ПО ОЖЕШКИ: 1) на нефиксир мазок наносят 0.5% р-р HCl и подогревают 2-3 мин. в пламени горелки. 2) кислоту сливают, препарат промывают водой, сушат, фиксируют. 3) далее красят по ЦИЛЮ-НИЛЬСЕНУ: 1) на фиксир мазок наносят карболовый р-р фуксина через фильтровальную бумагу и подогревают до паров. 2) снимают бумагу и промывают водой 3) наносят 5% р-р H2SO4 или 3% р-р солянокислого спирта на 1-2 мин. для обесцвечивания. 4) промыть водой. 5) докрасить водн р-ром метиленового синего 3-5 мин. 6) промыть, высушить. Споры приобретают красный цвет, вегетативн формы- синий. ОКРАСКА ПО НЕЙССЕРУ (окраска зёрен волютина) 1) на фиксир мазок наносят ацетат синьки Нейссера 2-3 мин. 2) р-р Люголя на 10-30 сек. 3) промыть водой, высушить. 4) докрасить водным р-ром везувина или хризоидина 1 мин. 5) промыть водой, высушить. Зёрна волютина окрашиваются в тёмно-синий цвет т.к. имеют щелочную р-ю. Цитоплазма имеет кислую р-ю и окрашивается в жёлтый цвет.

5. Таксономия и классификация вирусов. Морфология и анатомия вирусов. Относятся к царству Vira. Имеют семейства ( -viridae), подсемейство ( -virinae), род ( -virus). В основе классификации лежит: -РНК/ДНК; -особ-ти воспроизводства генома; -размер и морфология вирионов; -кол-во капсомеров и тип симметрии; -наличие суперкапсида; -место размножения в клетке; -АГ-св-ва. Не имеют клеточного строения. Содержат либо РНК либо ДНК. Облигатные паразиты. Имеют дисъюнктивный способ размножения (в клетке отдельно образуются нуклеотид вируса и оболочка, а потом происходит сборка вириона). Просто устроенные вирусы нуклеотид связан с капсидом –белковой оболочкой, сост из капсомеров. У сложно устроенных вирусов есть снаружи ещё суперкапсид. Капсид может иметь спиральный, кубич., сложный тип симметрии.

4.Морфология, анатомия бактерий, спирохет, грибов, риккетсий. Сущ-ют 4 формы: КОККИ (микро-, дипло-, стрепто-, стафило-, тетра-, сарцины), ПАЛОЧКИ (одиночн, дипло, стрепто), ИЗВИТЫЕ (вибрионы, спириллы, спирохеты), НИТЕВИДНЫЕ. Размеры колебл в пределах 0.1- 10 мкм. Состоят из капсулы, клет стенки, цтп-мембраны, цтп-мы. Содержат нуклеотид, рибосомы, включения. Бывают жгутики, ворсинки. Могут образ споры. СПИРОХЕТЫ- извитые, родвижн бактерии. Патогенные относ к borellia, treponema, leptospira. Длина 3- 20 мкм., толщина 0.1-0.5 мкм. Грамм-. Имеют цилиндрич. извитую форму. Содерж ЦТП, ЦТП-мембрану, снаружи клет стенка со слабо выраж пептидогликановым слоем. Красят по Романовскому-Гимзе. РИККЕТСИИ- (и хламидии) облигатн внутриклет паразиты. Риккетсии - мелкие грамм-, характерен полиморфизм. Спор и капсул не образуют. Бывают коко-, палочко-, ните-видные формы. Хламидии – имеют шаро-, палочко-, овоидную формы. Грамм-. Красятся по Романовск.- Гимзе. ГРИБЫ – эукариоты. Имеют ядро с зелёной оболочкой, ЦТП с органеллами, ЦТП-мембрану, мощн клет стенку. Состоят из длинных тонких гиф, сплетающихся в мицелий. У низших грибов они не имеют перегородок, у высших гифы разделены перегордками .Совершенные грибы размнож половым и бесполым путём, несовершенные только бесполым- с помощью спорообраз. Споры образуются в спорангии (эндогенные) или в конидии . Половое размножение осуществл с помощью зигоспор. Несоверш грибы (кандида) имеют овальную форму, делятся почкованием, образуют псевдомицелий и хламидоспоры.

3. Классификация микроорг. Семейство, род, вид. Варианты: биовар, хемовар, серовар. Культура, штамм, клон.

Систематикой заним таксономия, Таксон- группа орг., объедин.по опр.однородным свойствам в рамках т. категории. Царство Отдел Класс Порядок Семейство Род Вид Подвид. ВИД- совокупность особей объед.по близк св-вам, но отл. от других представителей рода. БИОВАР – различия по биол. св-вам. СЕРОВАР- по АГ-структуре. ФАГОВАР – по чув-ти к фагам и тд. Все это подвиды или варианты. ШТАММ- более узк понятие, чем вид. Это различные культуры одного вида, выдел. из разн источников или из одного, но в разное время. КЛОН- культура, получ из одной клетки. Популяция сост из особей одного вида- чистая культура. Прокариоты делят на 4 отдела : 1-грамм-; 2-грамм+; 3-без ригидной клет. стенки.; 4-с дефектной клет стенкой; Они собраны в 16 групп. Идентификация вида: 1) морфолог и тинкториал св-ва. 2) культурал св-ва. 3) б/х. 4) АГ- стр-ра. 5) фагочувств-ть. 6) вирулентность и чувств к АБ.

8. Дыхание м.о. Значение окислительно-востановительного потенциала (rH2) среды и методов его измерения. Способы культивирования анаэробов. Дыхание(биолог ок-ие) основано на ОВР, идущих с образованием Е(ферментов), необходимых м.о. для синтеза орган. соединений. В результате окисл-ия происходит отдача донорами ионов Н+ или е-, при восстановлении происходит присоединение Н+ и е- к акцептору, т.е. молек. О2 при аэробном дыхании или нитрату, сульфату при анаэробном дыхании. Если донор и акцептор Н+ являются орг. соед-ми – это БРОЖЕНИЕ – ферментативное расщепление орг. соед-ий в анаэр. Условиях(молочнокислое, спиртовое и др). Различают: фототрофы(Н2О+СО2+энергия солнца); органотрофы(орг. соед-ия+энергия). По типу дыхания выделяют:

-аэробов (акцептор  это О2. Холерн вибрион, микобактерии tbc, микрококки)

-анаэробов (не переносят кислород. Столбняк, гангрена).

-факульт анаэробы (развив как при наличии, так и в отсутствии О2. Энтеропатогенные эшерихии, сальмонеллы, стафилококки, стрептококки,…

-микроаэрофилы (развив при пониж доступе О2- 1), к ним относ молочнокислые бактерии, лептоспиры.

-капнические (требуют сниж кол-ва О2 и повыш СО2). Бруцелла бычьего типа.

Ферменты дыхания: оксидазы (активир О2 ), гидрогеназы (активир Н2). В рез-те дыхания м/о выделяют редуктоны. Интенсивность р-ций зависит от температуры, пит в-в, О/В-потециала, возраста. Символ rH2 введен Кларком.

rH2 = -lg P H2 (0-20-41)

pH = -lg H+ (0-7-14)

О/В-потенциал = m окислителя /m восстановителя = m О2 /m Н2. О/В-п. определяется поенциометром или калориметрически. Высокий О/В-п тканей – залог здоровья, самый высокий в лёгких, низкий в мозге, печени. Снижение О/В-п способств развитию болезней. Проникая в орг-м м/о должен снизить О/В-п, если это удаётся то развивается инфекция.

rH2 = 0-15 это анаэробы, использ дезоксидазы.

rH2 = 15-41 аэробы, оксидазы.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ АНАЭРОБОВ: РАСТУТ ПРИ rH2 0-13, до 20 максимум (пневмококк-12.5, стрептококк-22). Анаэробные условия создают в аэростате (механически) или химически с пом-ю поглотителей О2, восстановиелей (тиогликолят натрия). Можно биологически (м-д Фортнера: кислород поглощают аэробы). Используют посев в трубки Вейона, в среды Кита-Тароцци (добавл редуцир в-в).