Тема лекции №4 Совершенствование методов бактериологии План

1. Питательные среды.

2. Стерилизация.

3. Методы окраски микроорганизмов.

4. Выделение чистой культуры.

Питательные среды

Первые питательные среды были жидкими. Луи Пастер выращивал свои микроорганизмы в жидких отварах, зная, что дрожжи, как и все другие микроорганизмы, состоят из углерода, кислорода, водорода, азота и целого ряда зольных элементов (1858), поэтому культивировал их в жидкой среде, содержащей все эти компоненты. В 1870 году Адольф Майер начал вводить в питательные растворы соответствующие чистые минеральные соли и варьировал источники углерода. В основу были положены рецепты питательных растворов составленные и использовавшиеся физиологами растений. К этому времени Т. де Соссюром (1767-1845) было уже определено большое число зольных элементов из различных частей растений.

Однако при использовании жидких питательных сред для получения чистых культур возникало много трудностей. Известный основатель антисептической хирургии Джозеф Листер (1827-1912) предложил использовать серию последовательных разведении культуры бактерий так, чтобы последнее разведение не содержало бактерий и было стерильным. Суспензия бактерий, растущих в предпоследнем разведении, служила посевным материалом для получения чистых культур, и бактерии, развивавшиеся в нем, рассматривались как потомство одной клетки. Естественно, такой метод не всегда приводил к получению чистой культуры.

Дальнейшее развитие и последовательное применение метода чистых культур датским микологом, директором лаборатории в Карлсберге Эмилем Христианом Гансеном (1842-1909), позволило получать пиво и вино постоянного качества. В 1883 году в этой лаборатории была впервые использована чистая культура дрожжей, полученная методом висячей капли. Э. М. Гансеном было разработано устройство «Висячая капля»для выделения колоний, происходящих от одной дрожжевой клетки. «Влажная камера» состоит из предметного стекла с лункой и покровного стекла со слоем желатина, зараженного сильно разведенной суспензией дрожжей.

Введение твердых сред было для бактериологии поистине революционным. Для культивирования грибов вначале использовали естественные субстраты, такие как помет лошадей и других животных, а также ломтики моркови и картофеля. При исследовании физиологии развития грибов использовали прозрачные среды с желатиной, о чем сообщал в 1852 году К. Витадини. Оскар Брефельд (1839-1925) применил этот прием для культивирования грибов Empusa muscae (1868).

В институте физиологии растений в Вроцлаве работали только со стерилизованными ломтиками картофеля как субстратом. Зимой 1868/69 годов Иозеф Шретер работал с покраснением пищевых продуктов в помещении, где воздух был заражен Serratia marcescens. Эта бактерия образовывала на ломтиках картофеля красные колонии. Из этих колоний бактерии можно было перенести на другие плотные среды, такие как крахмальный клейстер, каша, куски хлеба, мясо, яичный белок и т. д. О преимуществах твердых сред для разделения различных бактерий не знали ни Шретер, ни Кон, хотя метод был в непосредственной близости от них.

Применением плотных питательных желатиновых сред и агаровых пластинок мы обязаны гениальности Роберта Коха (1843-1910). Он знал свойства желатина еще со времени своего детства, когда он у своего дяди обучался тогдашним методам фотографии и видел, как используют желатин для заливки фотографических пластин. Впервые благодаря Коху плотные, прозрачные среды нашли применение в бактериологической лаборатории. Твердо установлено, что он для исследования Bacillus anthracis применял еще жидкие питательные среды - свежую сыворотку крови или внутриглазную жидкость чумных животных и проводил наблюдения в висячей капле на предметном стекле с лункой.

В своих публикациях об этиологии раневых инфекций «К исследованию патогенных организмов» (1881), которые посвящены этиологии инфекционных заболеваний. В работе 1878 года Роберт Кох подробно изложил разработанные им бактериологические методы. Именно эти публикации дали возможность микробиологам получать чистые культуры микроорганизмов. Опубликованные в Кайзеровской службе здравоохранения в 1881 году в виде сообщений, они стали руководством для микробиологов всего мира «Золотым временем бактериологии», неслыханному успеху открытия возбудителей инфекционных заболеваний в относительно короткий промежуток времени мы обязаны этой публикации Роберта Коха. К «звездному часу человечества» можно отнести работы Коха, развивающие основные принципы методов микробиологии. Кох дал миру объяснение причин инфекционных заболеваний. Здравоохранение до настоящего времени основано на выдвинутых им принципах.

Применение агара для приготовления твердых сред является заслугой Фани Ангелины Айльшемиус (1850-1934). Из своего опыта домашней хозяйки она знала, как можно с помощью агар-агара сделать желе твердым и использовать его вместо желатина. Благодаря В. Гессе (мужа Фани Ангелины Айльшемиус) появились новшества в работе Коха (1882). Если бы Кох знал о «Поваренной книге для обычной и изысканной кухни» Дэвидиса (1873), в которой рекомендовался агар-агар «как связывающее средство», то желатиновые среды давно были бы заменены на агаровые. Используемые в настоящее время стеклянные чашки были введены в бактериологическую практику в 1887 году Рихард Юлиус Петри (1852-1921). А селикогель для затвердения среды был использован С. Н Виноградским в 1891 году.