Микробиология – наука о мельчайших невидимых невооруженным глазом живых существах, называемых микроорганизмами (греч. micros–малый, bios-жизнь, logos-наука).

Микробиология, имея неоспоримое теоретическое значение как наука, приобрела в 20 в. широкое практическое применение. Произошла специализация микробиологии по важным отраслям народного хозяйства, с выделением медицинской микробиологии.

1. Общая микробиология. Изучает вопросы систематики, морфологии, структуры, метаболизма, культуральные и биохимические свойства микробов, генетику и пр., методы выделения чистой культуры. Изучает распространенность микробов в природе, значение их в круговороте веществ, методы специфической профилактики, бактериологической диагностики.

2. Медицинская микробиология. Изучает биологические свойства патогенных для человека микробов, инфекционный процесс, иммунный ответ организма, молекулярно- биологическую, иммунологическую и микробиологическую диагностику этиологического фактора.

3. Сельскохозяйственная микробиология. Изучает свойства и условия применения микробов для приготовления высококачественных кормов для животных и птиц, изучает роль микробов в урожайности с/х продукции, в питании полезных растений и пр. (методами биотехнологии и др. способами).

4. Ветеринарная микробиология. Изучает биологию микроорганизмов, патогенных для сельскохозяйственных животных и птиц, пути специфической профилактики, диагностики и лечения инфекционных заболеваний.

5. Пищевая микробиология. Изучает биологические свойства и пути применения для людей полезных микробов, с целью получения разных пищевых продуктов, например, кисломолочных (кефир, сыры, ацидофильное молоко и пр.), для консервирования, с целью предохранения их от посторонних микроорганизмов и пр.

6. Производственно-промышленная микробиология. Изучает свойства полезных микроорганизмов и путей их применения, с целью промышленного изготовления препаратов (нормальных и иммунных сывороток, вакцин, антибиотиков, органических кислот, уксуса, спирта, пищевых добавок, биологических препаратов и пр.).

7. Горно-техническая микробиология. Изучает свойства полезных микробов и путей их применения для обогащения и выделения в чистом виде различных полезных металлов в заброшенных рудниках и экономически не выгодных подземных выработках (золото, железо, свинец, цинк, медь и пр.). Изучает способы борьбы с микроорганизмами, разрушающими технико-оптико-строительные объекты (супербетонные конструкции плотин, высокоточные оптические приборы в авиации и космических аппаратах и пр.).

8. Космическая микробиология. Изучает свойства микробов в космических условиях. Изучает влияние на их рост, генетику и др. биологические свойства условий космоса, на лабораторных животных, растениях и пр.

9. Экологическая микробиология. Изучает свойства микробов, постоянно обитающих во внешней среде или попадающих туда патогенных бактерий и вирусов, методы их выделения и культивирования. Изучает влияние их на объекты внешней среды и наоборот – влияние внешней среды на микроорганизмы, возможные последствия для жизни и здоровья человека, животных и растений.

Существуют и другие дисциплины микробиологии, т.к. микроорганизмы достаточно широко распространены в Природе.

Микробиологические и вирусологические лаборатории

Лаборатории микробиологического профиля входят в состав центров госанэпиднадзора (ЦГСЭН), инфекционных и крупных больниц, кожно-венерологических и туберкулезных диспансеров. В зависимости от ведомственной принадлежности, в бактериологических, вирусологических, микологических и пр. лабораториях проводится диагностическая работа, которая регламентируется соответствующими инструкциями и законодательствами. В соответствии с этими актами законодательств, каждая из лабораторий может работать только с определенными группами микроорганизмов.

Бактериологические лаборатории ЦГСЭН работают с микробами III и 1У групп, проводя этиологическую диагностику инфекционных заболеваний воздушно-капельного, кишечного, гнойно-воспалительного и пр. характера.

Вирусологические лаборатории проводят вирусологическую диагностику заболеваний, вызванных вирусами (грипп, полиомиелит, герпес и др.), а также - хламидиями (орнитоз, мочеполовые заболевания и пр.) и риккетсиями (Ку-лихорадка, сыпной тиф и пр.).

Лаборатории особо-опасных инфекций проводят диагностику особо-опасных инфекций микробной (чума, холера, сибирская язва, бруцеллез, туляремия и др.), а некоторые из них и вирусной этиологии (Марбург, Эбола, натуральная оспа и др.). Работа проводится по особо строгим регламентациям.

Кожно-венерологическая группа заболеваний и туберкулез диагносцируется в соответствующих диспансерах.

Бактериологические лаборатории ЦГСЭН должны размещаться в типовых зданиях или помещениях, рассчитанных на проводимый объем работы, соответственно назначению. В каждой баклаборатории должен быть предусмотрен полный набор необходимых для них подразделений: регистратура для приема анализов и выдачи результата, боксы для работы с бактериями разных групп, помещение для проведения иммунодиагностических и молекулярно-генетических анализов, помещения для приготовления питательных сред, стерилизации, мойки, возможен виварий с боксами для здоровых и подопытных животных.

Каждое помещение оборудовано соответствующим оборудованием и аппаратурой.

В стерилизационной должен находится стерилизатор паровой, определенной модели - вертикальный или горизонтальный и пр.

Из оборудования для выращивания, хранения микроорганизмов и другой работы необходимо иметь:

Холодильники, для раздельного хранения культур и других биологических препаратов, согласно инструкции.

Центрифуги, для осаждения корпускулярных веществ, в том числе - микроорганизмов. Центрифуги должны иметь охлаждение.

Термостаты, для выращивания культур бактерий при заданной температуре.

Микранаэростаты, для выращивания в бескислородных условиях бактерий, называемых анаэробами.

Дистиллятор, для получения дистиллированной воды.

Аппарат для изготовления ватно-марлевых пробок разных размеров.

В боксовых комнатах необходимо иметь: биологические иммерсионные микроскопы (к ним - осветитель фазово-контрастного устройства, конденсор темнопольный), водяные бани, холодильники, набор инструментов (бактериологические петли, иглы, скальпели, пинцеты, шпатели и пр.), наборы красителей, спирт, реактивы, фильтровальная бумага, карандаши для надписей по стеклу, кислоты, щелочи, спиртовки и газовые горелки. Банки с дез.раствором (подписанные, с датой приготовления данного дезраствора). Лабораторная посуда: пипетки, пробирки, колбы, флаконы, чашки Петри, матрацы, пастерки и пр.

Лаборатория должна иметь определенный запас коммерческих питательных сред, тест- систем и сывороток диагностических, разнообразных наборов диагностических препаратов.

Некоторые правила работы в микробиологических лабораториях:

1. Все сотрудники работают в медицинских халатах, шапочке, тапочках. В случае необходимости надевают маску.

2. В лаборатории запрещается курить, принимать пищу, пить воду, за исключением, в специально отведенных местах.

3. Рабочее место содержится в образцовом порядке.

4. При попадании инфицированного материала на стол, пол или иную поверхность, необходимо обработать это место дезинфицирующим раствором.

5. Хранение, пересылка, выдача культур микроорганизмов производится согласно предписанию.

6. По окончанию работы руки тщательно моют с мылом. При необходимости руки можно обработать одним из дез.растворов и пр.

Вирусологические лаборатории. Они должны быть полностью изолированными от других подразделений. В структуре вирусологических лабораторий имеются определенные различия, в зависимости от специализации, но есть основные подразделения: морозильная камера, мойка, дезинфекционная, чистых культур клеток и зараженных, боксы для работы с вирусами, комната для иммунодиагностических исследований, виварий, комната для куриных эмбрионов – чистых и зараженых.

Вирусологическая лаборатория должна иметь: раздевалку - для смены одежды, обуви, кафельные полы, покрытые линолиумом. Затянутые сеткой окна. Ультрафиолетовые лампы. Необходимы холодильники - на 4^о С и ультрахолодильник на -20-40^о С и более, фарфоровые ступки, гомогенизаторы, пестики, нструментарий (ножницы, иглы, шприцы, скальпели, пинцеты и пр.). Центрифуги с охлаждением до 5-6 тыс об. и ультрацентрифуги до 30 тыс. об. в мин и более. Люминисцентный микроскоп. Инкубаторы на 37^о С, с целью содержания в них куриных эмбрионов и нструментария для работы с ними. Термостаты с автоматическим параметрами, для инкубирования зараженных куриных эмбрионов. Стеклянная посуда и штативы для пробирок, горелки и пр.

Некоторые правила работы в вирусологических лабораториях:

1. Вход в вирусологическую лабораторию разрешен только работникам. Переодевание обязательно в специальную одежду, согласно с выполняемой работой (халат, колпак, обувь).

2. Перед входом обязательно иметь коврик, смоченный дез.раствором.

3. Все виды работ с зараженным или предпологаемым на заражение материалом следует проводить строго в соответствии с инструкцией.

4. Работа в боксах обязательна с дополнительными атрибутами в одежде: маска, двойной халат, перчатки, полотенце, защитные очки и пр.

6. В случае «аварии» (разбрызгивание вируссодержащего материала) следует вызвать заведующего или другого врача (не выходя из бокса, нажав на кнопку звонка) и провести вдвоем обеззараживание согласно инструкции.

7. В нобходимых случаях проходить вакцинацию, согласно инструкции.

8. Отработанный вируссодержащий материал уничтожают автоклавированием при 1,5 атм в течение 30 мин.

9. После завершения работы следует переодеться в предбокснике в обычный халат и обувь, колпак или косынку, вымыть руки с мылом, при необходимости продезинфицировать.

10. Боксы перед работой обрабатывают парами формалина, ультрафиолетовым светом. После работы обрабатывают 2 % раствором хлорамина и др.

Правила работы студентов на кафедре микробиологии и вирусологии:

1. Обязанности дежурных:

Вместе с лаборантом проверить наличие и количество инструментария (бактериальные петли, пинцеты и пр.), материала, предназначенного для занятий (пробирки и чашки с посевами, карандашей для надписей по стеклу, бумажек с генцианвиолетом, красителей и пр.), состояние микроскопов, предметных и покровных стекол и пр. Сделать записи в соответствующий журнал для дежурных. Принять учебный материал от лаборанта и раздать студентам. Принять поштучно чашки и пробирки с посевами микроорганизмов.

По окончанию занятий дежурный проверяет состояние рабочих столов, устраняет все дефекты их уборки, проверяет наличие инструментария, микроскопов и пр. Пробирки и чашки с посевами поштучно сдает лаборанту, заполняет тетрадь дежурного, сдает комнату лаборанту, выключает свет.

1. Обязанности студентов:

Перед началом работы. Надеть медицинский халат, застегнуть его, надеть шапочку или косынку. Портфели и книги положить в ящик стола или в пакеты. Проверить состояние рабочего стола и микроскопа. На рабочий стол положить тетрадь, ручку, карандаши, в том числе – цветные.

Во время работы. Бережно обращаться с микроскопом, посудой, инструментарием и пр. Внимательно относиться ко всем этапам работы с культурами бактерий. Подписывать посуду с микробами. Стерилизовать петлю по окончанию работы с культурами. При аварии (загрязнения заразным материалом поверхности стола, пола, одежды, кожи и пр.) сообщить о случившемся преподавателю и совместно устранить загрязнение.

После работы. Привести в порядок рабочее место. Засеянные чашки, пробирки сдать дежурному. Отработанный материал сдать дежурному. Все использованные инструменты следует прожечь над огнем спиртовки, стекла опустить в банки с дез.раствором. Привести в порядок микроскоп и рабочий стол. Тщательно вымыть руки с мылом.

Категорически запрещается:

Входить и работать в учебных комнатах без халата или колпачка. Принимать пищу в помещениях кафедры. Курить, сорить. Класть на стол и подоконники портфели, шапки, учебники. Портить оборудование. Пачкать столы. Громко разговаривать и смеяться, бегать и мешать в работе кафедры.

Микроскоп и иммерсионная система

В настоящее время существует несколько типов микроскопов, с соответствующими приспособлениями, позволяющими проводить несколько видов микроскопирования: фазово-контрастное, световое, темнопольное, люминисцентное, электронное.

Микроскоп (греч. micros- малый, scopeo- смотреть) - оптический прибор, который предназначен для увеличения микрообъектов и позволяет изучать микромир, невидимый невооруженным глазом. Применение микроскопов позволяет видеть форму, структуру и размеры объектов от 0,2-0,3 мкм (световые микроскопы), до 0,1-0,2 нм (электронные микроскопы). Именно достижения в области микроскопирования позволили выявить и описать не только бактерии и вирусы, но и такие мельчайшие безъядерные инфекционные частицы как прионы и др.

Световой микроскоп.

В микробиологической практике пользуют световые микроскопы марок МБИ, МБР, Биолам Р-1 и др. Наибольшее увеличение этих микроскопов 900 крат. Микроскопы имеют механическую, осветительную и оптическую части. Механическая часть (тубусодержатель, винты, клеммы, кронштейн, тубус и пр.) предназначена для поддержания и регулирования оптической и световой систем микроскопа. Осветительная часть - зеркало и конденсор с диафрагмой - предназначена для отражения световых лучей с помощью зеркала, после чего лучи направляются к объективу и далее к окуляру, для собирания лучей от зеркала в фокус в плоскости рассматриваемого препарата. Определенную помощь в преломлении лучей света оказывает иммерсионное масло, наносимое на предметное стекло (на мазок). Объем лучей регулируется диафрагмой. Оптическая часть - (объективы, окуляры) предназначена для увеличения объекта исследования, согласно применяемым маркам объективов и окуляров. Объектив- это система линз, дающих основное увеличение. Они маркированы согласно даваемым ими увеличениям, например, х8, х40, х90. Окуляры имеют две линзы: нижнюю - собирательную и верхнюю - главную. Окуляры фокусируют изображение и увеличивают его, согласно маркировке, например, х5, х7, х10, х12, х15. Общее увеличение микрообъекта определяется с учетом маркировки объектива и окуляра, например, объектив х90 и окуляр х10 дают общее увеличение - 900 крат.

Иммерсионная система микроскопа предназначена собрать лучи от источника света в объектив. Объективы световых микроскопов могут быть "сухими" - с большим фокусным расстоянием и бывают "иммерсионными", т.е. погружаемыми в масло. В качестве масла иммерсионного используют кедровое.

Применение иммерсионного масла необходимо для уравнивания показателей преломления света от предметного стекла и пространства между стеклом и объективом. Показатель преломления предметного стекла - 1,52. Показатель преломления воздуха - 1,0, а масла иммерсионного - 1,515. Применение кедрового масла (касторового, вазелинового) предохраняет от рассеивания лучей света, преломляющихся от поверхности стекла. Это увеличивает четкость изображения.

Темнопольная микроскопия. Для этого вида микроскопирования используют те же световые микроскопы, но обычные конденсоры заменяют на специальные (пара-болойд- или кардиойд-конденсор). Темнопольный конденсор характерен тем, что задерживает прямые лучи и пропускает только краевые косые лучи. При сильном боковом освещении получается изображение как бы светящегося объекта на темном фоне. Это эффект дифракции света (Тиндаля). Косые лучи не попадают в глаз исследователя и поле остается темным. В окуляр попадают только те лучи света, которые отражаются от исследуемых объектов. Этим методом удобно исследовать подвижные, плохо окрашиваемые микроорганизмы, в живом состоянии.

Фазово-контрастная микроскопия. Этот вид микроскопирования требует особый конденсор (КФ-1, 4) и специальный осветитель (ОИ-7, ОИ-19 и др.), при использовании обычного микроскопа. Исследование в световом микроскопе нативного неокрашенного микроорганизма практически невозможно. Для этого применяют фазово-контрастное микроскопирование, когда прозрачные объекты приобретают высокую контрастность изображения. Оно может быть позитивным, когда на светлом поле видно темно изображение объекта, и может быть негативным, когда на темном поле видно светлое изображение объекта.

При микроскопировании этими способами освещение должно отвечать требованиям, предъявляемым при световой, фазовой, темнопольной микроскопии, микрофотографирова-нии.

Люминисцентная микроскопия. Люминисценция - это свечение веществ в результате воздействия световым или другими видами излучений. Если освещать люминисцирующий объект ультрафиолетовым светом, то он будет излучать лучи разного цвета. Поскольку таких самосветящихся объектов достаточно мало, то в работе следует применять «вторичную» люминисценцию, т.е. предварительное мечение объекта специальными люминисцирующими красителями - флюорохромами. Обычно флюорохромами метят антисыворотки и тогда свечение собирается вокруг гомологичных по специфичности микробов в виде светящегося ободка. Люминисцентная микроскопия занимает определенную нишу в лабораторной диагностике инфекционных заболеваний, позволяя исследовать микроорганизмы в живом состоянии и малых концентрациях - непосредственно в исследуемом материале

Электронная микроскопия. Для проведения электронной микроскопии применяют специальные, так называемые электронные микроскопы. В электронном микроскопе вместо световых волн используют поток электронов, длина волн которых меньше длины света в 100000 раз. Электронный микроскоп дает увеличение в 100000-200000 раз. Разрешающая способность электронного микроскопа 0,1-0,2 нм. Источником электронов в таком микроскопе является электронная пушка (электронно-лучевая трубка с катодом в виде раскаленной нити и анодом - цилиндром). Электронный микроскоп применяют для изучения тонкого строения микроорганизмов, вирусов, прионов и др. субмикроскопических структур и объектов. Это микроскоп просвечивающего типа. Существуют электронные микроскопы сканирующего типа, с помощью которых проводят изучение рельефного строения внешней поверхности субмикроскопических объектов.

Методы диагностики инфекционных заболеваний

В микробиологии при выделении возбудителя пользуются следующими методами:

1. Бакериоскопический. Суть метода заключается в изучении мазков, приготовленных из исследуемого материала или из посевов микробов, с целью выявления тонкой структуры бактерий, установления морфологии микроорганизмов, чистоты выделенной культуры или индикации, с помощью разных типов микроскопирования.

2. Культуральный (бактериологический). Суть метода заключается в выделении микробов на элективно-диагностических средах, изучении их роста в виде колоний на разных питательных средах, выделении чистой культуры микробов и их идентификации с помощью разных питательных диагностически-дифференциальных сред.

3. Вирусологический. Суть метода заключается в использовании для выделения вирусов культуры тканей, куриных эмбрионов или животных, с целью идентификации выросших вирусов с помощью разных иммунодиагностических или других методов.

4. Биологический. Суть метода заключается в изучении реакции организма животных на введение микроорганизмов, с целью выделении чистых культур некоторых трудно культивируемых микроорганизмов, проведении некоторых иммунодиагностических проб.

5. Иммунодиагностический. Суть метода заключается в выявлении антител в сыворотках крови людей или животных или обнаружении микробов (или их маркеров) в выделениях инфекционных больных, с помощью разных иммунодиагностических методов.

6. Аллергологический. Суть метода заключается в диагностике или контроле эффекта вакцинации людей при использовании аллергологических препаратов, в том числе - из микробов.

7. Молекулярно-генетический. Суть метода заключается в этиологической диагностике инфекционных заболеваний, с помощью методов, основанных на генетической комплементарности зондов и сайтов на ДНК (РНК) исследуемых микроорганизмов и получении их копий, которые идентифицируются.(например, ДНК-зонды, ПЦР и др.).

Методы микроскопии

Метод микроскопии позволяет изучать морфологию микроорганизмов, подвижность, отношение микробов к красителям и пр. Обычно микроскопии подвергают специально приготовленные препараты бактерий в живом или окрашенном виде (фиксированные или убитые микробы). Наибольшее распространение в микробиологии получила микроскопия окрашенных препаратов - мазков, хотя исследование микроба в живом виде имеет свои неоспоримые преимущества.

Микроскопия живых неокрашенных клеток

Для этого применяют два способа: висячей капли и раздавленной капли. Микроскопия живых клеток позволяет изучать бактерии в неизменном виде и обнаруживать подвижность. У крупных бактерий возможно просматривание более тонкой структуры. При микроскопии живых микроорганизмов, следует предпринимать некоторые меры предосторожности.

Висячая капля. Для этого метода применяют специальные предметные стекла, которые имеют углубления в середине. Каплю исследуемого материала помещают на покровное стекло. Затем покровное стекло быстро переворачивают каплей вниз и накладывают на предметное стекло так, чтобы капля свободно свисала над углублением предметного стекла. Возможен еще один вариант: каплю наносят на покровное стекло и сверху накрывают предметным стеклом углублением над каплей. Перед этой процедурой предметное стекло недалеко от углубления смазывают вазелиновым маслом. После этого препарат совмещенных стекол быстро переворачивают, чтобы покровное стекло было наверху. Препарат микроскопируют в темном поле.

Раздавленная капля. На предметное стекло наносят каплю исследуемого материала и накрывают покровным стеклом. Капля не должна выходить за края покровного стекла.

Возможно окрашивание таких препаратов 0,001 % раствором метиленовой синей или нейтрального красного. Препарат микроскопируют, затем опускают в банку с дез.раствором. Для микроскопирования применяют предметные стекла толщиной 1-1,5 мм, а покровные толщиной - 0,15-0,2 мм.

Приготовление мазка для окрашивания

Изучение микробов в окрашенном состоянии имеет несколько положительных сторон: широкая доступность практике, простота техники обработки, безопасность микроскопии, возможность более подробного изучения их структуры и морфологии.

Приготовление окрашенного препарата имеет несколько последовательных стадий: приготовление мазка, высушивание и фиксирование его, окраска мазка.

Подготовка предметных стекол и мазков. Первым этапом в процессе приготовления мазка является подготовка предметных стекол. Новые стекла кипятят в 1 % растворе соды, промывают водой.

Стекла бывшие в употреблении помещают на 2 ч в концентрированную серную кислоту, после чего кипятят в щелочи (сода, едкий натр), затем промывают водой. Готовые стекла хранят в склянке с притертой пробкой в 90 % спирте. Если они не хранились в спирте, их обезжиривают, например, натирая кусочком сухого мыла, а затем протирают чистой марлей. Капля воды на обезжиренном стекле растекается по поверхности.

Мазок - это небольшая часть исследуемого материала, тонким слоем нанесенная на предметное стекло, с целью последующего изучения морфологии и структуры микроорганизмов. В качестве материала может быть использована кровь, колонии микробов, нативный материал от больных и пр.

Если мазок готовят из бактериальной культуры, выросшей на плотной питательной среде, то на предметное стекло предварительно наносят каплю 0,85 % раствора хлорида натрия.

Материал на бактериальной петле вносят в каплю жидкости и круговыми движениями растирают и распределяют его по предметному стеклу в виде круглого или овального мазка, диаметром 1-2 см².

Материал из гноя или мокроты забирают с помощью петли или препаровальной иглы. Выбирают гнойные кусочки и наносят в центр предметного стекла.

Сверху на предметное стекло помещают второе предметное стекло, оставляя свободным левый край.

Взяв за свободные концы предметных стекол, раздвигают их в стороны. В результате чего получаются два мазка на обоих стеклах.

Кровь наносят на предметное стекло в виде капли недалеко от левого края.

Быстро берут второе предметное стекло в правую руку и прикладывают его к нижнему стеклу под углом в 45⁰, затем под этим же углом придвигают к капле крови, которая растекается по его нижнему краю. Плотно прижимая верхнее стекло под таким же углом к нижнему, быстро продвигают его к правому краю нижнего стекла.

На нижнем стекле получается равномерный мазок крови, готовый для светового микроскопирования.

Мазок-отпечаток. Это прикладывание среза органа животных или от человека, во время оперативного вмешательства, к предметному стеклу.

Забор бактериальной массы для приготовления мазка. Микробы извлекают из посевов с помощью бактериальной петли. Это платиновая проволока - один конец которой загнут в виде маленького колечка, а другой вставлен в петледержатель, который и является ручкой. Петлю стерилизуют в пламени спиртовки, после чего ее следует остудить, прикоснувшись к незасеянной части питательной среды перед взятием петлей культуры.

Пробирку с посевом помещают в левую руку сверху на ребро ладони между большим, указательным и средним пальцами в несколько наклонном положении. Должна быть видна вся поверхность питательной среды с культурой. Петлю берут в правую руку как писчее перо. Далее зажимают пробку пробирки правой рукой между мизинцем и поверхностью ладони, прилежащей к мизинцу, и вытаскивают ее над пламенем спиртовки. Обжигают края пробирки над пламенем и вносят стерильную петлю в пробирку, захватывают колечком петли небольшое количество культуры и не прикасаясь к стенке пробирки вынимают петлю. Края пробирки слегка обжигают и

закрывают пробкой. Петлю с культурой бактерий вносят в каплю жидкости на предметном стекле и распределяют в виде равномерного мазка. Петлю прожигают и ставят на место, а затем и пробирку с культурой.

Далее проводят подсушивание мазка в токе теплого воздуха горящей спиртовки или при комнатной температуре. Перегрева не допускать. Затем мазок фиксируют, трижды проводя предметное стекло с мазком над пламенем, делая круги диаметром 3 см. В результате этого микроорганизмы должны погибнуть, плотно прикрепившись к стеклу, становясь при этом восприимчивыми к окрашиванию.

Возможна фиксация мазка с помощью химических растворов, потому. что не все препараты можно фиксировать над пламенем (споры, пили, жгутики и пр.). Фиксатор наливают на мазок, либо в раствор погружают предметное стекло с мазком. Наибольшее распространение получили фиксаторы - этиловый спирт (10-15 мин) и смесь Никифорова (равные объемы этилового спирта и эфира), фиксация 10-15 мин. Приготовленные мазки подвергают окрашиванию.

Окрашивание мазка. Для окрашивания мазка применяют анилиновые красители. К настоящему времени описано достаточно много способов окраски мазков.

Существуют простые и сложные методы окраски. Это деление основано на количестве используемых красителей. При применении одной из красок - метод называют простым. При последовательном применении нескольких разных красок, метод называют сложным.

Простые способы можно использовать для индикации определенного штамма в смеси с другими микробами или среди структур крови, тканей и пр. Например, при поиске бруцелл мазок окрашивают карболовым фуксином. Бруцеллы окрашиваются в ярко-красный цвет, а остальные микроорганизмы в сине-голубой. Для простой окраски в основном применяют метиленовую синюю (синий цвет) и фуксин (красный цвет).

Растворы красок наносят на мазок (фуксин на 1-2 мин, а метиленовую синюю на -5 мин). Затем краску сливают, мазок промывают водой, просушивают, микроскопируют.

1. Применяют фуксин водный и карболовый.

а) карболовый фуксин:

фуксин основной - 1 г

карболовая кислота кристаллическая - 5 г

спирт 96 ⁰ - 1 мл

глицерин - 4 капли

вода дистиллированная - 9 мл

б) водный фуксин:

карболовый фуксин - 10 г

дистиллированная вода - 9 мл

2. Метиленовая синяя. Готовится заранее в насыщенном растворе.

а) метиленовая синяя - 10 г

спирт 96^о - 100 мл

б) щелочная синяя:

насыщенный раствор метиленовой синей - 30 г

едкий натр, 1 % - 1 мл

вода дистиллированная - 100 мл

Сложные методы окраски. Сложное окрашивание применяют для более детального выявления определенных структур микробов, а также для их дифференциации по способу окрашивания и пр. Наибольшее распространение и значение в микробиологии получили сложные методы окраски по Граму и Цилю-Нильсену. Особенно универсальным является метод Грама. Практически все бактерии могут при окраске по Граму проявить себя как грамположительные или грамотрицательные. Это может зависеть от многих причин: наличия клеточной стенки, присутствие в клеточной стенке пептидогликана и т.д.

Метод Грама. Практически все микроорганизмы при окраске по Граму приобретают синефиолетовое окрашивание (это грамположительные) или красное (грамотрицательные). Отрицательность или положительность бактерий при окраске определяется действием на клетку спирта: при отмывании первой краски спиртом, микробы будут грамотрицательными и их необходимо докрашивать второй краской; если первая окраска не отмывается, микробы называют грамположительными и они не нуждается во втором окрашивании. Действие спирта зависит от химической структуры клеточной стенки.

Методика окраски по Граму заключается в следующем:

1. На фиксированный мазок кладут небольшой кусок фильтровальной бумаги и наливают на него раствор генцианвиолета на 4-5 мин. После экспозиции бумагу снимают пинцетом, краситель сливают.

2. Наливают на мазок раствор Люголя на 1-2 мин, далее краску сливают.

3. На мазок наливают спирт 96⁰ на 1 мин, его можно долить еще до прекращения отхождения фиолетового красителя.

4. Мазок промывают водой.

5. На мазок наносят раствор фуксина на 1-2 мин и сливают краску.

6. Мазок промывают водой, обсушивают фильтровальной бумагой и микроскопируют.

Окраска по Граму имеет большое диагностическое значение. К грамположительным бактериям относятся: стафилококки, стрептококки, коринебактерии, микобактерии и др. К грамотрицательным бактериям относятся: менингококки, сальмонеллы, шигеллы, гонококки, протей и пр.

Основная ошибка при окраске - переобесцвечивание спиртом. В настоящее время известна модификация Синева, когда на мазок кладут фильтровальную бумажку, заранее пропитанную генцианвиолетом и высушенную. На такую бумажку наносят несколько капель воды, а остальное - по прописи.

Окраска по Цилю-Нильсену. Она предназначена для окраски кислотоустойчивых микроорганизмов, например, туберкулезных. Именно эту окраску применяют при выявление туберкулезных палочек в мокроте. Сущность метода заключается в одновременной окраске и разрыхлении клеточной стенки. Последующие манипуляции (обработка кислотой и второе докрашивание) дифференцируют кислотоустойчивые и некислотоустойчивые бактерии. Прокраске клеток способствует прогревание мазка. Некислотоустойчивые бактерии при обработке спиртом и кислотой обесцвечиваются и докрашиваются метиленовой синей в голубой цвет. Кислотоустойчивые микобактерии приобретают красный цвет.

Окраска по Цилю-Нильсену проводится следующим образом:

1. На фиксированный мазок накладывают фильтровальную бумажку и наносят раствор карболового фуксина и прогревают мазок до появления паров и еще в течение 5 мин.

2. Снимают бумажку, промывают мазок водой.

3. Наносят 5 % раствор серной кислоты или 3 % раствор смеси спирта с кислотой хлороводородной, 1-2 мин для обесцвечивания.

4. Промывают мазок водой.

5. Докрашивают мазок раствором метиленовой синей, -5 мин.

6. Промывают мазок водой.

Метод получил признание и имеет диагностическое значение.

Окраска по Ожешко. Обычными методами споры не прокрашиваются. Сущность метода заключается в предварительном размягчении оболочки споры, а затем окрашивании. При таком способе споры хорошо прокрашиваются и не обесцвечиваются при дальнейшей обработке кислотой. В отличие от спор, вегетативные клетки обесцвечиваются и могут быть видимыми только при дополнительном прокрашивании.

Окраска проводится следующим способом:

1. Просушенный, но не фиксированный мазок, обрабатывают 2 мин 0,5 % раствором хлороводородной кислоты или соляной.

2. Прогревают препарат до появления паров, сливают кислоту.

3. Промывают водой.

4. Препарат просушивают, фиксируют над пламенем спиртовки.

5. Препарат обрабатывают карболовым фуксином Циля через фильтровальную бумажку, прогревают до появления паров и еще 4-5 мин. Фильтровальную бумажку следует снять пинцетом, а краску слить.

6. Мазок обрабатывают 5 % серной кислотой, 1-2 мин.

7. На мазок наливают метиленовую синюю, 5 мин.

8. Мазок промывают водой.

Окраска по Шефер и Фултон. Сущность метода сходна с предыдущим, с некоторыми вариациями. Первично проводится не только разрыхление оболочки споры, но и ее окраска. Второй краситель докрашивает вегетативные клетки.

Окраска проводится следующим способом:

1. На фиксированный мазок наносят 5 % раствор малахитового зеленого и 3-4 раза нагревают до появления паров.

2. Промывают мазок водой.

3. На мазок наносят 0,5 % раствор сафранина на 30 сек, с целью докрашивания.

4. Мазок промывают водой.

При таком способе окраски споры окрашиваются в зеленый цвет, а вегетативная клетка - в красный.

Окраска по Гинсу-Бури. Этот способ основан на двух методах - Бури (окраска фона с помощью черной туши) и Гинса (прокрашивание клетки фуксином). Метод применяют при выявлении у бактерий капсулы. При этом капсула остается неокрашенной, облегая красную клетку (фуксин) или синюю (метиленовая синяя), при этом фон окрашен тушью в темный цвет.

Окраска проводится следующим способом:

1. На предметное стекло наносят каплю исследуемого материала. Рядом наносят каплю туши (автоклавированной). Обе капли перемешивают и размазывают по предметному стеклу как при исследовании крови.

2. Препарат просушивают, фиксируют над пламенем спиртовки.

3. Мазок окрашивают фуксином водным или сафранином.

4. Промывают мазок водой.

При этом фон темный, бактерии окрашиваются в красный цвет, их облегает кайма неокрашенной капсулы.

Окраска по Нейссеру. Способ основан на избирательном отношении микробов к щелочным (волютин) и кислым (цитоплазма) красителям.

Окраска проводится следующим образом:

1. На фиксированный мазок наносят ацетат синьки Нейссера, 2-3 мин.

2. Не промывая, обрабатывают мазок раствором Люголя, 10-30 сек.

3. Мазок промывают водой.

4. На мазок наносят водный раствор везувина или хрезоидина, 0,5 - 1 мин.

5. Мазок промывают водой.

При таком способе окраски зерна волютина клеток окрашиваются в темно-синий цвет, а цитоплазма докрашивается в желтый.

Окраска по Романовскому-Гимзе. Сущность метода заключается в избирательном окрашивании базофильных и оксифильных элементов клеток.

Окраска проводится следующим способом:

1. Мазок фиксируют химическим способом.

2. Раствор краски, приготовленный непосредственно перед употреблением, наносят на мазок, через 1 ч краску сливают.

3. Промывают мазок водой.

4. На мазок наносят 10 % раствор метиленовой синей, на 20-30 сек.

5. Препарат промывают водой.

При этом способе окраски цитоплазма окрашивается в голубой цвет, ядра клеток и зернистость в красно-фиолетовый. Это основной метод изучения морфологии паразитов крови и форменных элементов крови.

Окраска по Леффлеру. Этим способом окрашивают жгутики, вначале протравляя их, а затем докрашивая.

Окраска проводится следующим способом:

1. Для приготовления мазка используют 10-15 суточные культуры.

2. Взвесь бактерий готовят на дистиллированной воде, для чего бактериальной петлей берут материал не прикасаясь к конденсационной воде и переносят в пробирку с 2 мл дистиллированной воды.

3. Не взбалтывая воду в пробирке, держат петлю до полного распределения культуры в воде, образующей тонкую взвесь. Пробирку ставят в термостат при 37^о С на 30 мин.

4. Предметное стекло проводят над пламенем спиртовки и дают остыть.

5. Пастеровской пипеткой наносят на стекло 5 капель взвеси и подсушивают на воздухе, а затем быстро проводят над пламенем.

6. На фиксированный мазок наносят смесь для протравы, подогревая до появления паров, 1 мин.

7. Мазок промывают водой.

8. На мазок наносят фуксин Циля, слабо подогревают, 3-4 мин.

9. Мазок промывают водой.

При таком способе окраски жгутики набухают, становятся видимыми и прокрашенными в красный цвет.

Окраска по Здродовскому. Метод применяют для окраски риккетсий.

Окраска проводится следующим способом.

1. На фиксированный в пламене мазок наносят водный раствор фуксина Циля, 5 мл.

2. Не промывая, наносят на мазок 0,5 % раствор лимонной кислоты, 1-3 сек.

3. Промывают мазок водой.

4. На мазок наносят 10 % раствор метиленовой синей, 20-30 сек.

5. Мазок промывают водой.

При таком способе риккетсии окрашиваются в розовый цвет (исключение составляют цуцугамуши, которые окрашивают по Романовскому-Гимзе).

Окраска по Морозову. Способ предназначен для окрашивания вирусов, жгутиков и пр. Еще его называют серебрением.

Окраску проводят следующим образом:

1. Нефиксированный мазок помещают в стакан с дистиллированной водой и фиксируют раствором № 1, одну мин.

2. Препарат вынимают из стакана, промывают водой, протравливают раствором № 2 и нагревают до появления паров, 1 мин.

3. Мазок промывают водой, после чего окрашивают раствором № 3, прогревая его до появления темно-коричневой окраски, 1-2 мин.

При таком способе окрашивания вирусы или жгутики приобретают темный цвет.

Окраска по Муромцеву. Это простой способ выявления телец Негри из суспензии аммониевого рога, полученной растиранием в ступе. Мазок фиксируют в смеси Никифорова.

1. Промывают мазок водой.

2. На мазок наносят синьку Мансона, 5-10 мин.

3. Промывают мазок 10 % раствором танина, 2-3 мин.

4. Наносят на мазок спирт 100^о на 1,0 мин, сливают и просушивают.

При таком способе окраски тельца Негри окрашиваются бледно-фиолетовым цветом на бесцветном фоне.

Прописи некоторых красителей и растворов

1. Синька Леффлера:

насыщенный спиртовый раствор метиленовой синей - 30 мл

КОН 10 % - 1 мл

дистиллированная вода - 100 мл

2. Краситель Нейссера:

1. метиленовая синяя - 0,1 г

спирт 96^{0 -} 2 мл

крепкая уксусная кислота - 5 мл

дистиллированная вода - 100 мл

2. везувин - 2 г

спирт 96⁰ - 60 мл

дистиллированная вода - 40 мл

Смесь кипятят, по охлаждении фильтруют.

3. Краситель Морозова:

Раствор № 1 (жидкость Рунге):

ледяная уксусная кислота - 1 мл

формалин 40 % - 2 мл

дистиллированная вода - 100 мл

Раствор № 2 (протрава):

танин - 5 г

карболовая кислота жидкая - 1 мл

дистиллированная вода - 100 мл

Раствор № 3 (краситель):

азотнокислое серебро - 5 г

дистиллированная вода - 100 мл

4. Краситель Романовского-Гимзе:

Содержит смесь красителей: метиленовая синяя, эозин, азур. К 10 мл воды дистиллированной, рН 6,8-7,0, перед окраской добавляют 10 капель краски и тотчас наливают на мазок.

5. Краситель по Граму.

1. карболовый генцианвиолет:

генцианвиолет - 1 г

кислота карболовая - 2 г

спирт 96⁰ - 10 мл

дистиллированная вода - 100 мл

2. раствор Люголя:

калий йодистый - 2 г

йод кристаллический - 1 г

дистиллированная вода - 300 мл.