Параграф 2. Другие методы работы

1. Культуральный метод

Это совокупность методик искусственного культивирования микроорганизмов на питательных средах в целях их идентификации, изучения физиологических, генетических, цитохимических признаков, выявления их роли в микробных сообществах и др.

Выращивание накопительной культуры. Накопительная культура – культура, в которой преобладают организмы одной физиологической группы или даже одного вида микроорганизмов. Метод выращивания таких культур был впервые введён в практику Виноградским и Бейеринком. Сущность его заключается в создании элективных условий – избирательных условий, которые обеспечивают развитие только желаемых организмов из смешанной популяции (рассказать про выделение азотфиксаторов, автотрофов, температурную селективность и др.). Для этого используются селективные среды.

Современные методы изучения микроорганизмов подходят лишь тогда, когда речь идёт о чистой культуре. Чистой, или аксенической, культурой называют такую культуру, в которой преобладают организмы одного вида. Возможно выделять их по методу Коха (рассказать о методе Коха), можно выделать их на основе чувствительности к антибиотикам, к продуктам обмена веществ, к освещению и др.

Стоит сказать о том, что культура – даже если известно, что она чистая, - подвергается тщательной проверке регулярно. Опасность даже не в загрязнении, а в том, что сами микроорганизмы могут со временем менять свои свойства. Об этом мы подробно поговорим на занятии, посвящённом культурам бактерий.

2. Биологический метод

Биологические методы исследований направлены на определение наличия токсинов возбудителя в исследуемом материале и на обнаружение возбудителя (особенно при незначительном исходном содержании в исследуемом образце). Методы включают заражение лабораторных животных исследуемым материалом с последующим выделением чистой культуры патогена либо установлением факта присутствия микробного токсина и его природы. Моделирование экспериментальных инфекций у чувствительных животных — важный инструмент изучения патогенеза заболевания и характера взаимодействий внутри системы микроорганизм-макроорганизм. Для проведения биологических проб используют только здоровых животных определённых массы тела и возраста. Инфекционный материал вводят внутрь, в дыхательные пути, внутрибрюшинно, внутривенно, внутримышечно, внутрикожно и подкожно, в переднюю камеру глаза, через трепанационное отверстие черепа и т.д.

Большое значение имеет работа с эмбрионами, в частности, с куриным эмбрионом (выращивание вирусов, риккетсий). В последнее время широкое распространение получил метод выращивания тканей in vitro.

3. Молекулярно-генетический метод

Исследования проходят в рамках науки генной инженерии. Генная инженерия как таковая зародилась в середине 70 годов XX века под влиянием другой новой на тот момент науки – молекулярной биологии. Суть всего, что делают в ГИ, заключается во фрагментировании молекул ДНК в определённых участках и воссоединении таких фрагментов в других последовательностях, т.е. создание рекомбинантных молекул ДНК. Замечательным является то, что все матричные процессы основаны на узнавании ферментами клетки участков начала и конца процесса.

Изучать геномы микроорганизмов нужно для медицины, сельского хозяйства, пивоварения и прочего, где нужна селекция, где работают с генно-модифицированными штаммами (ГЕМОМ), разными вариантами одного и того же организма и др. Это нужно и для того, чтобы идентифицировать микроорганизмы, так как в силу их похожести это не всегда возможно.