Області застосування біотехнології.

Нові методи отримання промислово важливих продуктів - перш за все методи біотехнології.Промислова мікробіологія грунтується на застосуванні мікроорганізмів в промисловості для отримання комерційно, цінних продуктів і ліків. Найважливіші продукти мікробного синтезу - спеціальні речовини, використовувані для фармацевтичних і харчових цілей (антибіотики, ферменти, інгібітори ферментів, вітаміни, ароматизатори, добавки для харчової промисловості та ін.); Гнучкість метаболізму і висока здатність мікробів до адаптації, простота культивування, вивченість генетики, розробленіметоди спрямованого створення штамів із заданими властивостями - переваги, що роблять мікробну біотехнологію одним з перспективних напрямків промисловості. Доцільність промислового виробництва визначається такими факторами, як високий вихід продукту (утворення великих кількостей з вихідного матеріалу), низька вартість виробництва і доступність сировини.

Медицина, охорона здоров'я, фармакологія - Антибіотики, ферменти, амінокислоти, кровозамінники, алкалоїди, нуклеотиди, іммунорегулятори, протиракові і противірусні препарати, нові вакцини, гормональні препарати (інсулін, гормон росту та ін), монокпональние AT для діагностики і лікування, проби ДНК для діагностики та генотерапії,продукти дієтичного харчування

Оптимізація мікробіологічних процесів в біотехнології. Принципові підходи до оптимізації мікробних біотехнологічних процесів: кероване культивування (зміна складу живильного середовища, цільові добавки, регуляція швидкості перемішування, аерації, модифікація температурного режиму тощо); генетичні маніпуляції, які поділяють на традиційні методи (селекція штамів) і методи генної інженерії ( технологія рекомбінантних ДНК).

В даний час мікробіологічними шляхом отримують мікробну біомасу, Первинні та вторинні продукти метаболізму. Первинні продукти (продукти першої фази) - метаболіти, синтез яких необхідний для виживання даного мікроорганізму. Синтез вторинних продуктів (продукти другої фази) не належить до життєво необхідним для мікроорганізму-продуцента. Оптимальні умови для отримання біомаси визначаються високими швидкостями протоки середовища через культури мікроорганізмів і стабільними хімічними умовами культивування (в тому числі рН, кількість кисню і вуглецю). Процес отримання продуктів першої фази (зокрема, ферментів) оптимізують з метою збільшення питомої активності ферменту (одиниць /г * г -1. ) Та об'ємної продуктивності (одиниць /л * год -1. ).

Для одержання продуктів другої фази (Наприклад, антибіотиків) головне завдання - максимальне збільшення їх концентрації, що веде до зниження витрат на їх виділення.

88.Нормальна мікрофлора кишечника. Шкіри, … Деякі види мікроорганізмів постійно мешкають у тілі людини, їх називають нормальною мікрофлорою, інші знаходяться у організмі тимчасово, потрапляючи сюди з повітрям, водою та їжею.

Мікрофлора травної системи

Має наступний склад: в ротовій порожнині переважають аеробні коки, в шлунковому тракті - анаеробні паличкоподібні бактерії (загалом більше 260 видів, найбільша кількість за чисельністю – біфідобактерії), які сприяють перетравленню їжі, синтезуютьвітаміни та є фактором імунітету, пригнічуючи розвиток патогенних бактерій. Внаслідок вживання антибіотиків може суттєво скорочуватись кількість корисної мікрофлори внаслідок чого розвивається захворювання – дисбактеріоз.

Мікрофлора шкіри

Мікрофлора шкіри представлена такими видами: Staphylococcus epidermidis, Micrococcus spp., Sarcina spp., коринеформні бактерії, Propionibacterium spp. Ці види є сапрофітами та не можуть викликати захворювань, якщо шкіра не пошкоджена. Вони захищають шкіру, пригнічуючи розвиток патогенних бактерій, які можуть сюди потрапляти. Але викликають неприємний запах шкіри.^]

Мікрофлора дихальної системи

Представлена сапрофітними та патогенними видами, які містяться у носовій порожнині та носоглотці, в бронхах та легенях не зустрічаються: гемолітичний мікрокок,дифтероїди, стафілококи, гемолітичні стрептококи, менінгококи тощо. При нормальному імунітеті не викликають захворювань.

Мікрофлора сечостатевих шляхів

Верхні відділи стерильні. В уретрі стрептококи, пептококи, коринебактерії, бактероїди, мікобактерії, Staphylococcus epidermis, дифтероїди. В зовнішніх відділах гриби родуCandida, Mycobacterium smegmatis, палички Додерлейна, Str. agalactiae.

Дитина народжується стерильною, але, проходячи через родові шляхи, захоплює супутню мікрофлору. Формування мікрофлори здійснюється в результаті контакту новонародженого з мікроорганізмами навколишнього середовища і організму матері, а також визначається санітарним станом середовища, в якому проходили пологи, типом вигодовування. До 3 місяців життя нормальна мікрофлора дитини стає схожою на мікрофлору дорослого.

При грудному вигодовуванні основою мікрофлори кишечнику дитини є біфідобактерії і лактобактерії. При штучному вигодовуванні у недоношених і слабких дітей порушується розмноження біфідобактерій, і збільшується кількість грамнегативних бактерій (кишкової палички), а також коків. Такі діти часто хворіють.

Дисбактеріоз — якісна зміна нормального видового складу бактерій (мікробіоти) кишечника або шкіри.

Дисбактеріоз виникає у результаті порушення рівноваги кишкової мікрофлори через низку можливих причин: вживання антибактеріальних речовин, зокрема антибіотиків, неправильного харчування, порушення функції імунітету і тому подібне. У результаті порушення конкурентних взаємин нормальної мікрофлори органу їх місце часто займають патогенні мікроорганізми, наприклад гриби кандида, або аспергіл. Причини: Професійні(промислові отрути),Санітарно-гігієнічні,Фізичні та хімічні,Іонізуюче випромінювання,Кліматогеографічні,Імунні порушення,Стресові стани,Соматичні захворювання (патологія кишечника, жовчного міхура та жовчовивідних шляхів, печінки та підшлункової залози, атрофічний гастрит, виразкова хворобашлунку та дванадцятипалої кишки, стани після резекції шлунка),Інфекційні хвороби,Похилий та старечий вік,Нераціональне харчування,Медикаментозний вплив (антибіотики, НПВП, сульфаніламіди, наркотичні, місцево анестезуючі; адсорбуючі препарати, інші лікарські засоби можуть змінювати моторику кишечника, порушувати утворення муцину)

Симптоми: метеоризм, бурчання, здуття живота, дискомфорт, відчуття важкості, біль (спастичний або тупий, ниючий), відчуття розпирання, нестійкий стул (пронос або запор, чергування); порушення водно-електролітного балансу;

ДіагностикаОбов'язкове дослідження травного тракту, у тому числі шлунку, підшлункової залози, гепатобіліарної системи, тонкої та товстої кишки, із застосуванням контрастної рентгенографії, ірригоскопії, ендоскопічного дослідження. Для оцінки перетравлювання та всмоктування жирів, білків та вуглеводів застосовують корпограму.

Діагностика у більшості випадків базується на даних бактеріологічного дослідження калу шляхом посіву у спеціальні поживні середовища Призначаються про- та пребіотики.

89.Псевдомонады (лат. pseudomonas) — род грамотрицательных аэробных неспорообразующих бактерий. Псевдомонады подвижны и имеют форму прямых или изогнутых палочек и два полярно расположенные жгутика.  Pseudomonas aeruginosa и другие виды, вызывающие инфекции человека

Наиболее важное с медицинской точки зрения имеет значение вид pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) — один из основных возбудителей локальных и системных гнойно-воспалительных процессов, особенно в условиях стационара. Риск развития инфекции, вызванной синегнойной палочкой, существенно возрастает у больных с нарушениями барьерных систем и факторов резистентности. Инфекции, вызванные псевдомонадами, наиболее часто развиваются у недоношенных детей, у детей с врожденными аномалиями и у больных лейкозом, у больных с ожогами, у престарелых больных с изнуряющими заболеваниями. В больницах синегнойные палочки выявляют на предметах обихода, санитехническом оборудовании, включая раковины, на мочеприемниках, катетерах, у обслуживающего персонала, а также в антисептических растворах и водных растворах медикаментов. Синегнойная палочка обнаруживается в кишечнике примерно 5% здоровых взрослых людей, у госпитализированных больных частота носительства возрастает. В то же время, синегнойная палочка относится к нормальной микрофлоре человека и может встречаться в кишечнике, в дыхательных путях и на коже здоровых людей.

Псевдомонады — возбудители заболеваний мочеполовых органов

Псевдомонады могут вызывать различные заболевания мочеполовой системы. Pseudomonas spp. являются причиной 6 % всех случаев острого простатита, они также могут вызывать эпидидимит (воспалительный процесс в придатке яичка), орхит (воспаление яичка).

Антибиотики, активные и неактивные в отношении псевдомонад

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении псевдомонад: рифаксимин. Ципрофлоксацин активен в отношении pseudomonas aeruginosa, но к нему резистентны pseudomonas cepacia и pseudomonas maltophilia.  Pseudomonas aeruginosa устойчива ктетрациклину. Левофлоксацин активен в отношении pseudomonas aeruginosa и pseudomonas fluorescens.Псевдомонады устойчивы к рокситромицину.