Сабаº жоспары

1.Бактериалыº жасушаны» гендiк аппараты. Бактериалыº хромосома. Генетикалыº информацияны хромосомнан тыс тасушылары.

2.Бактерияларды» фенотиптi ж¸не генотиптi ¼згерушiлiгi туралы т¾сiнiктер. Мысал келтiру.

3.Бактерияларды» мутациясы. Бактерияларды» мутациясыны» молекулярлыº механизмдерi (талдау).

4.Генетикалыº рекомбинациялар типтерi ж¸не механизмдерi: трансформация, трансдукция, конъюгация (схемалар бойынша талдау).

5.Бактерияларды» плазмидалары. Плазмидаларды» т¾рлерi, ºасиеттерi. R-плазмидалар.

6. Медициналыº биотехнология. Рефераттыº хабарландыру.

7. Инфекциялыº ауруларды» генодиагностика ¸дiстерi. ПТР, МГ. Принциптерi, ºолдану мысалдары.

Студенттердi» ¼зiндiк ж½мысы

Т¸жiрибелiк ж½мыстарды ж¾ргiзуге арнал¹ан ¸дiстемелiк н½сºаулар

Генетикалыº рекомбинация деге»iмiз бактерия-донор хромосомасы генетикалыº материалды бактерия-донор хромосомасына трансформация, трансдукция немесе конъюгация процесi кезiнде бередi. Жа»адан пайда болатын рекомбинанттарда реципиент хромосомасын алады, оны» º½рамында донор хромосомасыны» кей фрагменттерi кездеседi (ºасиеттерi бойынша олар эукариоттарды» жыныстыº процесiнен ажыратылады, себебi ½рпаº ¸р ата-анасыны» толыº хромосомдыº ºатарын емденедi).

Тапсырма 1. Демонстрацияда биохимиялыº мутанттарды» ¼скен колонияларын талдау.

Ауксотрофты мутанттар – биохимиялыº мутанттар, ºоректiк ортада ºосымша ¼су факторларын ºажет етедi (аминºышºылдар, витаминдер), ал бастапºы (таби¹и) типтi торшалар (проторофтар) ¼су факторларын ºажет етпеген.

Ауксотрофты бактериялар ºоректерi бай орталарда к¼бее алады, ал минимальдi (ºоректiгi аз) ортада ¼спейдi. Ауксот-рофты мутант ºоректiгi т¼мен ортада к¼бею ¾шiн о¹ан ¼су факторларын ºосу ºажет, себебi ¼зi оларды синтездей алмай-ды.

Ауксотрофты мутанттарды “пенициллиндiк” ¸дiспен алу ¾шiн бастапºы (прототрофты) даºыл¹а мутагендi фактормен ¼ндейдi – ультрафиолет с¸улесiмен немесе химиялыº мута-гендермен байланыстырады. Осылай ¼ндеп ал¹ан даºылды бай ºоректiк орта¹а егедi, прототрофты ж¸не ауксотрофты бактериалыº жасушалар пайда болады. К¼бейген бактериалдi торшаларды шайып алып прототрофтар ¼сетiн пенициллин ºосыл¹ан минимальдi орта¹а егедi. Пенициллин ¸серiнен бактериялар ¼ледi, себебi пенициллин ¸серiнен жа»а ¼сiп келе жатºан бактериалыº жасушалар ºабыр¹асыны» муреин (ригидтi) ºабатыны» синтезi б½зылады, сондыºтан торша ¼ледi. Ауксотрофты мутанттар минималдi ортада б¼лiне алмай-ды, сондыºтан пенициллин оларды заºымдамайды, тiрi ºалады. Содан кейiн оларды ºоректiлiгi жеткiлiктi ºалыпты ºоректiк орта¹а егедi, термостатта инкубациядан со» бiр-бiрiнен ажыратылмайтын ауксотрофты ж¸не прототрофты бактериялар ¼скен колонияларын к¼руге болады. Колонияларды» ауксотрофттылы¹ын аныºтау ¾шiн даºылды бiр мезгiлде минималдi ж¸не ºалыпты ºоректiк орта¹а егедi Б¼лiнген ауксотрофтарды идентификациялайды, я¹ни ¼су факторы ажыратылады.

Тапсырма 2. Демонстрациялыº ºоректiк орталарда S- ж¸не R-колонияларды ажырату. Талºылан¹ан ма¹л½маттарды альбом¹а т¾сiру.

Тапсырма 3. Бактерияларды» генетикалыº рекомбинацияларын демонстрациялыº ºоректiк орталардан ºарап талдау. Талºылан¹ан ма¹л½маттарды альбом¹а т¾сiру.

Бактерияларды» генетикалыº рекомбинациялары:

3.1. Конъюгация: iшек таяºшасында Нfr x F б½дандастыру опыты (демонстрация).

Конъюгация – генетикалыº материалды бактерия донордан реципиентке конъюгативтi плазмидалар к¼мегiмен ты¹ыс байланыста берiлуi.

Конъюгация опыты Нfr x F типтi iшек таяºшасына “pro”, “thr”, “leu” маркерлерiмен будандастыру арºылы ж¾ргiзiледi. Опытºа ºажет:

1. HНfr типтi E.coli – донор, генотипi º½рамында – pro+, thr+, leu+, str-сезiмтал;

2. F типтi реципиент даºылыны» генотипi - – pro-, thr-, leu-, str-т½раºты.

Бактериалыº даºылды алу. Бiр т¸улiкте ¼скен даºылды с½йыº ºоректiк орта¹а егедi, 3 са¹ат термостатта инкубация жасайды.

Конъюгация сынамасын селективтiк ºоректiк ортада ж¾ргiзедi – глюкоза ж¸не стрептомицин ºосыл¹ан минимальдi орта.

Конъюгация сынамасын ºою:

1. Сынама пробиркасына 1:10 д¸режеде донор даºылын (0.1 мл) ж¸не реципиент даºылын (0.9 мл) бiрге ºосып араластырады. Термостатта 37⁰С 30 минут инкубация жасайды. Осы уаºыт бактериялар¹а проксималдi pro, thr, leu маркерлерi енуiне жеткiлiктi. Ал егер барлыº хромосомалар бiр-бiрiмен байланысу ¾шiн ºоспаны 2 са¹ат инкубация ж¾ргiзедi.

2. Екi баºылау сынамасын ºояды: донор ж¸не реципиентке. Екi даºылды 100 есе ерiтедi (0.1 мл даºыл¹а + 9.9 мл физ.ертiндiсiн ºосады). 0.1 мл ертiлген даºылды олар ¼спейтiн селективтi ºоректiк орта¹а егедi, себебi донор-даºыл стрептомицинге сезiмтал, ал реципиент-даºыл ауксотрофты.

3. Инкубация бiткен со» будандастыр¹ан ºоспаны 100 есе физиологиялыº ертi»дiмен араластырады да тек прототрофты рекомбинанттар ¼сетiн селективтiк ºоректiк орта¹а 0.1 мл егедi. Конъюгация сынамасын 24-48 са¹ат инкубациядан со» ба¹алайды. Баºылау ºоректiк орталарда бактерияларды» ¼суi болмау керек, ал сынамада¹ы ºоректiк ортада ¼скен колонияларды есептейдi.

3.2. Трансдукция. шек таяºшасында “gal” локусын “лямбда” ортан¹ы фагпен берiлуiн опытта ºою (демонстрация).

Трансдукция – трансдуцирленген фаг (ортанша дефекттi) к¼мегiмен бактерия-донордан бактерия-реципиентке генетикалыº материалдын берiлуi. Трансдукция бейспецификалыº (жалпы) ж¸не арнайы т¾рлерi аныºтал¹ан. Бейспецификалыº трансдукцияда фаг (Р1, Р22) бактериалдi хромосоманы» ¸р т¾рлi фрагменттерiн бактерия-реципиентке жеткiзедi, ал арнайы трансдукция кезiнде тек бекiтiлген гендердi жеткiзiп отырады. Арнайы трансдукция ж¾ргiзетiн фаг ºатарына “лямбда” фагын жатºызу¹а болады, себебi ол “gal” ж¸не “bio” гендерiн тасымалдайды.

Трансдукция сынамасын ºою. 1. 1шек таяºшасына “gal” маркерiн жеткiзу сынамасы.

Сынама¹а керек: 1. Ультра к¾лгiн с¸улесi к¼мегiмен индукциялан¹ан E.coli gal+ лизогендi донор-даºылынан трансдукция¹а ºатысатын “лямбда” фагы;

2. E.coli gal- даºылы – реципиент.

Сынама галактозасы бар селективтi ºоректiк ортада ж¾ргiзедi (º½рамында эозин индикаторы+ метилен к¼гi бар орта (ЭМО)).

Трансдукция сынамасын ºою:

1. Сынама пробиркасына 0.9 мл 3-са¹аттыº с½йыº ºоректiк ортада ¼скен даºыл-реципиент ж¸не 0.1 мл трасдукция¹а ºатысатын “лямбда” фагыны» фаголизаты 10 б¼лшегi/мл к¼лемде е»гiзiледi (инфекцияны» к¼птiгi 1.0). ²оспаны термостатºа 37⁰С 30 минут инкубация жасайды.

2. Екi баºылау сынамасын ºояды: стерилдiкке фаголизат ж¸не даºыл-реципиент. Оларды селективтi ЭМО-ортасына 1.0 мл е»гiзедi.

2. Инкубациядан со» трансдуцирленетiн ºоспасы бар пробиркада¹ы 0.1 мл ертi»дiден селективтi ЭМО-орта¹а егедi. 48 са¹атта ºорытындыны ба¹алайды. Баºылауда фаголизат ¼суi болмау керек. Галактозаны ыдыратпайтын реципиент-даºылын баºылауында т¾ссiз колонияларды есептейдi. Сынама егiлген ºоректiк ортада т¾ссiз м¼лдiр деципиент-даºылдар арасында боял¹ан трансдукция¹а ½шыра¹ан колониялар к¼руге болады.

3.3. Трансформация: Bacillus subtilis-тi» стрептомицинге т½раºтылы¹ын ºалыптастыруы берiлуiн опытта ºою

Трансформация – Бактерия-донорды» ДН² ¸серiнен бактерия-реципиенттi» ºасиеттерi ¼згеруi. Тексеруге алынды:

1. ДН², стрептомицинге т¼зiмдi донор-даºылдан алын¹ан

2. Стрептомицинге сезiмтал реципиент-даºыл (компетенттi жа¹дайда)

Сынама ж¾ргiзiледi стрептомицин 100 ед/мл денгейде ºосыл¹ан ЕПА-да.

Трансформация сынамасын ºою

Компетенттi жасуша даºылдарына бiр денгейде ДН² º¾яды (мысалы, 0.5 мл). ²оспаны термостатºа 37⁰С 30 мин. инкубация жасайды. Инкубациядан кейiн 0.5 мл ºоспаны стрептомицинi бар ЕПА егедi. 2 баºылау (контроль) сынамасы ºойылады: 1) ДН² ºоректiк орта¹а егу. 2) ºоректiк орта¹а стрептомицинге сезiмтал реципиент-даºылды егу.

Сынаманы 24-48 са¹ат инкубациядан со» есептелiнедi. Баºылау (контрлль) сынамаларында ¼спейдi, ал опытта реципиент-даºылдарды» стрептомицинге сезiмтал ºасиеттерiн ал¹ан трансформант колониялар ¼седi.

Тапсырма 4. °рт¾рлi плазмидаларды электронограммалардан талдау.

Плазмидалар – б½л бактерияларды» хромосомнан тыс генетикалыº º½рылмдары. ´здiгiмен репликация¹а ½шырайтын айналымды ДН² молекуласы. Плазмидалар бактериялыº жасушаны» цитоплазмасында орналасады, кей т¾рлерi хромосома¹а ене алады.

Демонстрацияда к¼рген опыттарды альбом¹а т¾сiру.

Реферат: “Медициналыº микробитологияда гендiк инженерия мен биотехнологияны» ºолдануы ж¸не жетiстiктерi” тындап талдау.

²орытынды баºылау¹а арнал¹ан с½раºтар:

1. Бактерияларды» генетикалыº аппарат ыны» º½рылымыры. Бактериялыº хромосома мен плазмидалар. Генотип пен фенотип. Оларды» т¾сiнiктемелерi мен сипаттамасы.

2. Спонтанды ж¸не индуцирленген мутациялар.

3. Мутацияны» молекулалыº механизмдерi.

4. ²андай мутагендердi бiлесiз?

5. Ауксотрофтар кiмдер? Бактерияларды» ауксотрофты штаммдарын ºалай алу¹а болады?

6. Генетикалыº рекомбинациялар т¾сiнiктерi.

7. Трансформация деге»iмiз не?

8. Трансдукция деген не ж¸не трансдукциялан¹ан фагты» ºандай ºасиеттерiн бiлесiз?

9. Бактерияларды» конъюгациясы. Олар ºалай ¼тедi?

10. Генетикалыº материалды хромосомнан тыс тасушылар. Плазмидалар.

11. Плазмидалар т¾рлерi: конъюгативтi ж¸не конъюгативтiк емес, автономды ж¸не интеграциялан¹ан ж¸не т.б.

12. Бактерияларды» д¸рiлерге т½раºтылы¹ын генетикалыº баºылау т¾рлерiмен д¸лелдеу.

13. F-факторды» негiзгi ºызметтерi.

14. Бактериоциндер деге»iмiз не? Бактериоциногендiлiктi баºылайтын гендер. Со1-плазмиданы» негiзгi ºасиеттерi.

15. R-плазмидаларды» ºасиеттерiн ата»ыз.

°дебиет (негiзгi ж¸не ºосымша): 1. Борисов Л.Б., Кузьмин-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии, вирусологии и иммунологии – М.:Медицина, 1993.–112с.; 2. Букринская А.Г. Вирусология. – М.:Медицина, 1986.– 336с; 3. Микробиология. Воробьев А.А., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. /М.:Медицина, 1994.; 4.Коротяев А.И., Бабичев С.А.Медицинская микробиология, иммунология и вирусология //С-Пб:Специальная литература, 1998.; 5. Медицинская микробиология под ред. Покровского В.И. //М.ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1998, 1184с.; 6.Алмагамбетов К.Х. Бактерияларды» генетикасы (оºу º½ралы) – Аºмола, 2000.; 7. Ф.Айала, Дж.Кайгер Современная генетика. М.:Мир, 1988. – 3-х томах.; 8. Шлегель Г. Общая микробиология. М.:Мир, 1987.; 9.Э.Рис, М.Стернберг От клетки к атомам. М.:Мир, 1988.; 10. Биотехнология: Свершения и надежды. М.Мир, 1987; 11. Р.Реннеберг, И.Реннеберг От пекарни до биофабрики. М.:мир, 1991.; 12. Дебабов В.Г. Успехи генной инженерии микроорганизмов. Генетика, 1987. Т.23. 10. – с.1741-1748.; 13. П.О.Вяземский, Волчек и др. Генетическая инженерия в современной медицине. Военно-медицинский журнал, 1990. - 1 – с.37-41.

ÑÀÁÀ²

Таºырыбы: Дезенфекция, стерилизация, асептика, антисептика.

Антибиотиктер. Микробтарды» антибиотиктерге сезiмталды¹ын

а»ыºтау. Антибиотиктердi» ºанда¹ы, несептегi, тiндегi

концентрациясын а»ыºтау. Тестiлiк баºылау.

Ñàáຠ½çàºòû¹û: 5 ñà¹àò.

Таºырыпты» ма»ыздылы¹ы: Рационалдыº антибиотикотерапия незiнiн ºалауда антибиотиктердi» жiктелуiн, оларды» ¸сер ету механизмдерiн жан-жаºты бiлу керек. Со»¹ы жылдары микроорганизмдердi» антибиотиктерге т½раºты штаммдары к¾н сайын ¼суде. Сондыºтан инфекцияны» ºоздыр¹ышыны» наºты антибиотиктерге сезiмталды¹ын аныºтау емдеуге д½рыс препарат та¹айындау¹а ма»ызы зор. Дезинфекция мен стерилизация медицинада, фармакологияда ж¸не к¼птеген ¼ндiрiстерде мiндеттi т¾рде ºолданылады. Сондыºтан ºазiргi кезде ºолданылатын стерилизация ¸дiстерiн, ¸рт¾рлi дезинфекциялайтын заттарды» ¸серiн бiлу ºажет.

Ñàáàºòû» îºóëûº ìàºñàòû

СТУДЕНТ Б1ЛУ КЕРЕК:

1. Антибиотиктер, алу к¼зi ж¸не дайындау ¸дiстерi.

2. °сер ету механизмi ж¸не спектрi бойынша антибиотиктердi» жiктелуi.

3. Антибиотиктерге резистенттiлiк

4. Микроорганизмдерге физикалыº, химиялыº, биологиялыº факторлар ¸сер етуiн

5. Лабораторлыº ыдыстарды, медицинада ºолданатын инструменттердi, ºоректiк орталарды стерилизациялау ¸дiстерiн, ºолданылатын аппаратураларын.

СТУДЕНТ АТ²АРА Б1ЛУ КЕРЕК:

1. Антибиотиктерге сезiмталдыºты аныºтайтын тесттердi ºою (агар¹а диффузия ¸дiсi ж¸не еттi-пептонды сорпада сериялыº ертiндiлер бойынша)

2. Антибиотикограмманы толтыру

3. Микроорганизмдерге физикалыº, химиялыº, биологиялыº факторлар ¸сер етуi к¼рсетiлген сынамаларды талдау.

Таºырыпты ¼з бетiмен дайындау¹а арнал¹ан сауалдар:

А. Бастапºы бiлiм бойынша:

1. Микроорганизмдердi» симбиозы туралы т¾сiнiктер. Симбиоздар т¾рлерi.

2. Микробтыº антагонизм. Со1-плазмидалар.

3. R-плазмидалар, ºасиеттерi, аныºталатын белгiлерi.

4. Микроорганизмдер тiршiлiгiне физикалыº факторлар ¸сер етуi (рН, температура, ¸рт¾рлi электромагниттiк с¸улелер ж¸не т.б.). Стерилизацияны» физикалыº ¸дiстерi, ºолданылатын аппаратура. Пастеризация.

5. Микроорганизмдерге химиялыº факторлар ¸сер етуi. Дезинфекция. Химиялыº стерилизация.

6. Механикалыº стерилизация.

7. Микроорганизмдердi» антагонизмi. Бактериялар метаболизмi кезiнде б¼лiнетiн ¼нiмдер басºа т¾рлер ¼суi мен к¼беюiне ¸сер етуi.

8. Микроорганизмдер даºылдарын саºтау т¸сiлдерi.

Б. Сабаºты» таºырыбы бойынша:

1. Антибиотиктер туралы т¾сiнiктер. Антибиотиктердi» таби¹аты.

2. Химиялыº º½рылысы, ¸сер ету механизмдерi бойынша антибиотиктердi» жiктелуi.

3. Антибиотиктердi» бактериостаттыº ж¸не бактерицидтыº ¸сер етуi.

4. Антибиотиктердi» тар ж¸не ке» спектрлi ¸сер етуi. °сер ету механизмдерi.

5. Антибиотиктердi» резистентiлiгiнi» молекулалыº-генетикалыº механизмдерi.

6. Антибиотиктерге сезiмталды¹ын аныºтау ¸дiстерi. Антибиотиктi» минимальды жою концентрациясы.

7. Стерилизация т¾сiнiктерi. Принциптерi.

8. Стерилизацияны» физикалыº ¸дiстерi. ²½р¹аº ыстыºтыº шкаф, автоклав. Ультра к¾лгiн с¸уле ¸серi. Пастеризация. Тиндализация.

9. Стерилизацияны» химиялыº ¸дiстерi. Этилень окисi.

10. Механикалыº стерилизация.

11. Дезинфекция. Негiзгi дезинфекциялайтын заттарды» ¸серi.

12. Стерилизациялыº ж¸не дезинфекциялыº ж½мыстарыны» эффективтiлiгiн баºылау ¸дiстерi.