Информация к занятию

Физиология микробов - раздел микробиологии, изучающий процессы жизнедеятельности: питание, дыхание, обмен веществ, движение, рост, размножение и взаимодействие микробов с окружающей средой.

Обмен веществ у бактерий и эукариотов сходен, представляя собой совокупность двух противоположных, но взаимосвязанных процессов – катаболизма (энергетический метаболизм, дыхание, диссимиляция) и анаболизма ( пластический или конструктивный метаболизм, питание, ассимиляция). Питательные вещества - пластический материал и источник энергии поступают в бактерию из внешней среды через отверстия в оболочке. По типам питания бактерии делят на аутотрофы (не требуют органических веществ, используя для построения сложных органических веществ углекислоту, азот воздуха, воду) и гетеротрофы (нуждаются в готовых органических соединениях). Гетеротрофы подразделяются на сапрофиты (sapros - гнилой, phyton -растение) и паразиты (parasitos - нахлебник).

Сапрофиты используют готовые органические соединения, но они независимы от других организмов. Эти микробы вызывают гниение и брожение. Паразиты - микробы, зависимые в получении питательных веществ от макроорганизма. Различают облигатные паразиты и факультативные. Облигатные паразиты (риккетсии и хламидии) не растут на питательных средах и способны размножаться только в живой клетке. Для синтеза азотсодержащих соединений (аминокислот, пуринов, пиримидинов, витаминов) микробам нужен азот. Одни микроорганизмы усваивают молекулярный азот из воздуха или неорганический азот из солей аммония, нитратов или нитритов, другие используют органические азотсодержащие соединения. Микробы, способные синтезировать все необходимые органические соединения из глюкозы и солей аммония называются прототрофами.

Ауксотрофы - микробы, нуждающиеся в готовых факторах роста (аминокислотах, витаминах, пуриновых и пиримидиновых основаниях).

Для биосинтетических реакций, кроме углерода, азота, водорода и кислорода, микробам необходимы соединения, содержащие серу (она входит в состав коэнзимов), фосфор (фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, флавинов), минеральные соли

( К, Mg, Ca, Си, Мо), необходимые для действия ферментов, факторы роста.

В зависимости от источников энергии микробы подразделяются на фототрофы, использующие энергию солнечного света, и хемотрофы, получающие энергию за счет химических реакций. Хемотрофы подразделяются на хемоаутотрофы и хемоорганотрофы, получающие энергию при расщеплении соответственно неорганических и органических соединений.

Питательные веществ поступают в клетку бактерий с помощью следующих механизмов:

1. Простая диффузия (вещества поступают в клетку по градиенту концентраций без затрат энергии).

2. Облегченная диффузия (вещества поступают по градиенту концентраций, без затрат энергии, но при участии ферментоподобных белков переносчиков - пермеаз).

3. Активный транспорт (вещества поступают против градиента концентраций при участии пермеаз с затратой энергии в тех случаях, когда концентрация веществ в микробной клетке выше чем в питательной среде).

4. Транслокация радикалов (сходна с активным транспортом, однако переносимая молекула видоизменяется в процессе переноса, например, фосфорилируется).

Для культивирования бактерий в лабораторных условиях применяют искусственные питательные среды различного состава (рис. 23, см. приложение). Питательные среды используются для получения и сохранения чистых культур микроорганизмов, изучения особенностей их морфологических, биохимических и других свойств.

В микробиологической практике для культивирования многих видов бактерий широко применяются простые питательные среды, являющиеся также основой для приготовления ряда сложных питательных сред: сахарных, сывороточных, кровяных и др.

По происхождению среды подразделяют на:

• естественные (животного или растительного происхождения - молоко, яйца, овощи, животные ткани, желчь, сыворотка крови и др.);

• искусственные или полусинтетические (настои, отвары животного или растительного происхождения с добавлением неорганических солей, углеводов и азотистых веществ);

• синтетические (необходимые для конкретного вида микробов точные дозы определенных химических веществ).

По консистенции выделяют жидкие (для накопления и изучения биологических свойств микроорганизмов), полужидкие (для хранения культур), плотные (для выделения микроорганизмов, изучения морфологии колоний, диагностических целей, количественного учета, определения антагонистических свойств и др.), сыпучие (для хранения посевного материала, культур-продуцентов в микробиологической и медицинской промышленности - разваренное пшено, кварцевый песок, пропитанный питательным раствором и др.) и сухие питательные среды. Разнообразные сухие питательные среды, выпускаемые промышленностью (рис.25), отличаются стандартностью, простотой хранения, транспортировки и приготовления. Для получения плотных питательных сред обычно используют агар (полисахарид морских водорослей, способный образовывать гель).

По назначению среды подразделяют на простые, специальные, элективные, дифференциально-диагностические.

Простые среды (мясо-пептонный бульон - МПБ, мясопептонный агар МПА, сусло жидкое, сусло-агар) используют для культивирования многих микроорганизмов.

Специальные среды (например, МПБ с глюкозой для культивирования стрептококков и др.) применяют для выделения и культивирования определенных видов микроорганизмов.

Элективные среды используют для выделения некоторых видов микроорганизмов (например, щелочная пептонная вода для культивирования холерного вибриона). Сопутствующая микрофлора на таких средах либо вовсе не растет, либо рост ее значительно угнетается.

Дифференциально-диагностические среды применяют для изучения биохимических свойств и отличия (дифференцировки) одного вида микроорганизмов от другого по характеру их ферментативной активности. Так, для выделения ряда патогенных кишечных бактерий применяют среды, которые позволяют дифференцировать патогенные микроорганизмы, неспособные ферментировать лактозу, от постоянных обитателей кишечника — микроорганизмов, разлагающих лактозу. Такими средами являются среды Эндо и Левина, в состав которых входит лактоза. Основными компонентами среды Эндо являются МПА, лактоза и основной фуксин, обесцвеченный сульфитом натрия. В состав среды Левина входит МПА, лактоза, красители эозин и метиленовый синий. При сбраживании лактозы образуется ацетальдегид, который реагирует с компонентами питательных сред, окрашивая колонии в красный цвет. Поэтому кишечная палочка, сбраживающая лактозу, при росте на этих средах образует красные колонии с металлическим блеском, а сальмонеллы и шигеллы — бесцветные, так как они лактозу не разлагают (рис. 25).

Любая питательная среда должна содержать необходимые для роста и размножения микроорганизмов вещества, должна иметь достаточную влажность, соответствующую реакцию среды (рН), быть стерильной, прозрачной, изотоничной, обладать определенным окислительно-восстановительным потенциалом.

Все питательные среды разливают в чистую посуду и стерилизуют. Большинство сред стерилизуют автоклавированием.

Для контроля стерильности среды после стерилизации помещают в термостат при 37⁰ С на 5 суток. Жидкие среды должны оставаться прозрачными, а на поверхности и в толще плотных питательных сред не должны появляться признаки роста микроорганизмов. Химический контроль готовых сред предполагает определение рН, количества общего и аминного азота, хлоридов в нескольких образцах каждой серии. Биологический контроль сред заключается в посеве индикаторной лабораторной культуры микроорганизмов в несколько образцов данной среды с последующим изучением характера ее роста.

В своей практической работе врач должен знать принципы асептики и антисептики, методы стерилизации и дезинфекции.

Асептика – система мероприятий, исключающая попадание микробов из внешней среды в организм человека при лечебных и диагностических процедурах, а также в материал для исследования, лекарственные препараты, питательные среды и культуры микроорганизмов при выполнении микробиологических исследований. Асептика основывается на стерилизации инструментов и материалов, обработке рук медицинских работников, соблюдении санитарно-гигиенических правил и приемов работы (вентиляция, влажная уборка с применением дезинфицирующих средств, использование бактерицидных облучателей, боксированных помещений, ламинарных шкафов).

Антисептика - комплекс лечебно-профилактических мероприятий, целью которых является уничтожение микроорганизмов, способных вызвать инфекционный процесс на поврежденных или неповрежденных участках кожи и слизистых оболочек. Различают антисептику механическую (удаление из раны инфицированных и нежизнеспособных тканей), физическую (наложение гигроскопических повязок, применение гипертонических растворов, сухого тепла, лазерного и ультрафиолетового облучения), химическую (использование химических веществ, обладающих бактерицидным или бактериостатическим действием – мирамистин, хлоргексидин и др.), биологическую (применение антибиотиков, бактериофагов, иммуноглобулинов и др.). В качестве антисептических средств используются следующие антимикробные препараты: 70% этиловый спирт, 5% раствор йода,0,5-2,0% раствор хлорамина, 0,1% раствор перманганата калия, 0,5-1,0% раствор формалина, 1-2% растворы метиленового синего или бриллиантового зеленого и т.д.

Процесс уничтожения микроорганизмов в каких-либо объектах называется деконтаминацией (удалением), осуществляемой с применением различных методов дезинфекции и стерилизации.

Дезинфекция – обеззараживание объектов внешней среды с уничтожением патогенных для человека и животных микроорганизмов с помощью химических антимикробных веществ. К дезинфицирующим препаратам относятся разнообразные по своей химической природе антисептические вещества: фенолы и их производные, тяжелые металлы, некоторые кислоты, спирты и др. В лабораторной практике в качестве дезинфицирующих средств используются растворы карболовой кислоты или фенола (3-5%), лизола (4%), хлорной извести (10-20%), хлорамина (1-3%), 3-6% перекиси водорода и др. После дезинфекции могут сохраняться непатогенные микробы или их споры.

Изделия медицинского назначения, используемые при проведении гнойных операций или оперативных манипуляций у инфекционного больного (табл. 1), перед предстерилизационной обработкой и стерилизацией подвергают дезинфекции, не вынося из отделения, одним из вышеуказанных режимов.

Таблица 1. Дезинфекция при различных инфекциях

Инфекции
Гнойные заболевания, кишечные и капельные инфекции бактери­альной этиологии.	Туберкулез	Вирусные гепатиты
1.Кипячение в дистиллированной воде - 30 мин	1.Кипячение в дистиллиро­ванной воде - 30 мин	1.Кипячение в дистиллиро­ванной воде - 30 мин.
2. Кипячение с гидрокарбонатом натрия 2% -15 мин	2.Кипячение с гидрокарбона­том натрия 2 % -15 мин	2.Кипячение с гидрокарбона­том натрия 2% -15 мин.
3. Хлорамин 1% - 30 мин.	3. Хлорамин 5% - 240 мин.	3.Хлорамин 3% - 60 мин.
4.Перекись водорода 3% - (с 0,5% моющего средства)-80 мин.	4. Перекись водорода 4% (с 0,5% моющего средства) - 180 мин.	4.Перекись водорода 4% (с 0,5% моющего средства) - 90 мин.
5.Паровой метод. Водяной насыщенный пар 0,5 кгс (кв см)-1100 С-20мин.		5.Перекись водорода 6%- 60 мин.

При дезинфекции изделий медицинского назначения дезинфицирующими растворами проводят предварительное ополаскивание в таком же дезинфицирующем растворе, но в другой ёмкости, т. к. при контакте с кровью и другими белковыми веществами активность раствора падает.

Изделия из коррозионно-нестойких металлов обеззараживают преимущественно кипячением. Перед кипячением изделия, загрязнённые кровью, промывают водой. Смывные воды обеззараживают.

Физические методы дезинфекции

1. Механические (вытряхивание, проветривание, влажная уборка, стирка);

2. Действие высокой температуры (проглаживание утюгом, кипячение, пастеризация);

3. Облучение бактерицидными лампами.

Химические дезинфицирующие вещества:

1. хлорсодержащие препараты (хлорная известь, хлорамин Б, гипохлорит кальция, гипохлорит натрия, получаемый электрохимическим путем и др.;

2. окислители (перекись водорода с моющим средством и без него,перманганат калия);

3. фенолы (карболовая кислота, лизол);

4. йод и йодоформ (йод + ПАВ);

5. соли тяжёлых металлов (сулема, диоцид, мертиолят);

6. поверхностно-активные вещества - ПАВ (сульфанол);

7. четвертичные аммониевые соединения - ЧАС (мирамистин, роккал, бензалкония хлорид и др.)

8. спирты (70% этанол);

9. альдегиды (глютаровый, формальдегид - формалин);

10. красители (бриллиантовый зеленый, метиленовый синий);

11. кислоты (салициловая, борная и др.).

Выбор метода дезинфекции определяется устойчивостью конкретных микроорганизмов, контаминировавших объект, а также свойствами самого объекта. Для дезинфекции могут использоваться различные вещества, разнообразные концентрации одного и того же вещества, разное время экспозиции.

Физический метод дезинфекции прост, надежен, экологически чист и безопасен для персонала, поэтому, если позволяют условия, этому методу следует отдавать предпочтение.

Кипячение в дистиллированной воде используют для дезинфекции изделий из стекла и металла, термостойких полимеров и резин. Экспозицию (не менее 30 мин) выдерживают, начиная с момента закипания воды при полном погружении изделий, а при кипячении в воде с 2% двууглекислого натрия (содой) время экспозиции - не менее 15 мин.

Пастеризация - это однократное кратковременное прогревание при температуре ниже 100°С с последующим быстрым охлаждением. Прогревание проводят при 65-95°С в течение 30-2 мин, что ведет к частичному обеспложиванию объектов. Как и кипячение, пастеризация не является методом стерилизации. После пастеризации сохраняются живыми споры и часть вегетативных форм, поэтому пастеризованный продукт

Контроль эффективности дезинфекции.

Контроль текущей и заключительной дезинфекции в очагах кишечных инфекций основан на обнаружении в исследуемом материале кишечной палочки, которая должна отсутствовать после проведенной качественной дезинфекции.

Для контроля работы дезинфекционных камер используют эталонные культуры микроорганизмов (при обработке вещей из очагов инфекций, вызванных неспорообразующими микроорганизмами, стафилококк; при дезинфекции вещей из очагов инфекций, вызванных спорообразующими микробами, споры антракоидной палочки).

Контроль эффективности дезинфекции изделий медицинского назначения осуществляют по отсутствию в них после обработки золотистого стафилококка (S.aureus), синегнойной палочки (P.aeruginosa) и бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Для этого методом смывов исследуют 1% (не менее 3-5 единиц) одновременно обработанных изделий одного наименования. По 0,1 мл смывов, взятых марлевыми салфетками (5x5 см), на-

Метод	Прибор	Режим	Объекты
Прокаливание (простой, полный)	Газовая или спиртовая горелка	Не менее 200о С, секунды или минуты	Бактериологические петли, иглы, предметные стекла, инструменты
Кипячение (простой, неполный)	Стерилизатор	100о С, минуты, часы	Инструменты. Промежуточный этап обработки зараженных пипеток, шпателей, стекол
Стерилизация паром под давлением (полный, сложный)	Автоклав	1. Режим:- 2,0 атм-1320 С - 20 минут 2. Режим:- 0,7 атм. 1100 С, 45 минут	Питательные среды (МПА, МПБ, ПВ). Зараженный материал в посуде, баках, трупы животных Питательные среды с углеводами и молоком, разлитые в стерильную посуду
Стерилизация паром, дробная (полный, сложный)	Автоклав с незакрытой крышкой	100о С, 3 дня по 30 минут	Желатин, иногда среды с углеводами или молоком
Тиндализация (полный, простой)	Водяная баня, кастрюля, бак	56о С, 5-6 дней по 1 часу	Сыворотки
Стерилизация сухим жаром (полный, сложный)	Сухожаровой шкаф (печь Пастера)	1800 С, 60 минут	Лабораторная посуда (пипетки, пробирки, колбы, чашки, шпатели) без сред и резиновых пробок
Пастеризация (в бактериологической практике не применяется	Специальные установки, кастрюля, бак	60о С- 70о С, 20-30 минут	Пищевая промышленность (молоко, пиво, вино и т.д.), детское молочное питание на молочных кухнях
Фильтрование (сложный, полный, если нет вируса)	Бактериальные фильтры, свечи из фарфора, каолина, асбестовые пластины, нитроцеллюлозные мембраны, миллипоровые фильтры	При создании вакуума в полости свечи или в приемнике на установке Зейтца, минуты, часы	Лекарства, не переносящие высокой температуры. Выделение вирусов.
Ультрафиолетовые лучи (полный, сложный)	Бактерицидные лампы	Минуты и часы	Боксы, помещения вирусологических и иммунологических лабораторий, операционные, перевязочные, процедурные
Ультразвук	Специальный ультразвуковой генератор	Минуты, часы	Пищевая промышленность, получение препаратов из бактерий, стерилизация воды
Радиация	Специальные установки	Минуты, часы	Предметы медицинского назначения

Таблица 2. Методы стерилизации и применяемая для этого аппаратура

носят на поверхность желточно-солевого, кровяного агаров и среды Эндо и инкубируют засеянные чашки при 37°С. Дезинфекцию считают эффективной, если через 48 ч на чашках не вырастают колонии указанных микроорганизмов.

Дезинфекция, предстерилизационная обработка и стерилизация изделий медицинского назначения являются важными мероприятиями, направленными на предотвращение внутрибольничных инфекций среди больных и персонала.

Предстерилизационная обработка осуществляется ручным или механизированным (с применением ультразвука) методом после их дезинфекции и последующего отмывания остатков дезинфицирующих средств водой. Если средство одновременно обладает моющим и антимикробным действием, допускается совмещение в одном процессе дезинфекции и предстерилизационной очистки. Для очистки используют различные химические вещества, кипячение, замачивание, мытье «ершом», тампонами, салфетками, струей воды. После очистки изделия ополаскивают и высушивают. Качество предстерилизационной обработки оценивают путем постановки амидопиридиновой (азопирамовой) пробы на остаточные количества крови и фенолфталеиновой пробы на остатки щелочных компонентов моющих средств. При положительном результате изделия подвергают повторной очистке до получения отрицательного результата.

Стерилизация (обеспложивание) - это полное уничтожение вегетативных форм микроорганизмов и их спор в различных материалах. Методы стерилизации и применяемая для этого аппаратура отражены в таблице 2.

Контроль работы автоклава осуществляется физическими, химическими и биологическими методами. Температуру пара измеряют максимальным термометром, который помещают в автоклав вместе со стерилизуемым материалом. Используются также химические вещества с определенной температурой плавления (бензонафтол – 110⁰ С, бензойная кислота – 120⁰ С и др.), в смеси с красителем (фуксин, сафранин), помещаемые в стеклянные трубочки, которые затем ставят в автоклав. После плавления эти вещества равномерно окрашиваются красителями. Для бактериологического контроля стерилизации берут полоски фильтровальной бумаги, смоченные тест-культурой споровых бактерий. Эти тесты после автоклавирования засевают на питательные среды и по отсутствию роста бацилл судят об эффективности стерилизации.

Если объект должен сохранять некоторое время состояние стерильности, перед стерилизацией он должен быть соответствующим образом упакован, а изделия медицинского назначения, кроме того, подвергают дезинфекции и предстерилизационной очистке (эти меры направлены на профилактику внутрибольничных инфекций у больных и персонала, контактирующих с такими изделиями).

Для упаковки стерилизуемых изделий медицинского назначения применяют специальные виды бумаги, стерилизационные коробки (биксы), двойную мягкую упаковку из бязи и др. Срок хранения стерильного изделия зависит от вида упаковки: в коробках без фильтра и двойной мягкой упаковке - 3 суток, в пергаменте или коробке с фильтром - 20 суток.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ

Гласперленовый стерилизатор (рис. 4) предназначен для быстрой стерилизации небольших цельнометаллических инструментов, не имеющих полостей, каналов и замковых частей. Инструмент погружается в среду мелких стеклянных шариков, нагретых до температуры 190 – 290⁰ С (таким образом, чтобы над рабочей поверхностью инструмента оставался слой шариков не менее 10 мм) на 20 - 180 секунд, в зависимости от размера и массы инструмента. Этот метод используется для экспресс-стерилизации мелких стоматологических инструментов и акупунктурных игл. К преимуществам метода относятся короткое время стерилизации и отсутствие расходных материалов.

Газовая стерилизация требует специального автоматизированного оборудования (рис. 5) и применяется для обработки оптики, кардиостимуляторов, сложной техники (аппаратов искусственного кровообращения), изделий из полимеров, стекла, металлов, наконечников турбин стоматологических установок. Стерилизующими агентами являются окись этилена или смесь окиси этилена с бромистым метилом, озон, пары раствора формальдегида в этиловом спирте, которыми наполняют стационарные газовые стерилизаторы или портативные анаэростаты. Этот метод значительно более сложный, чем традиционные методы стерилизации паром и горячим воздухом. Необходимо на строго определенном уровне поддерживать температуру, влажность, концентрацию стерилизующего газа, давление и экспозицию, что возможно только при наличии оборудования с автоматическим прохождением цикла. Стерилизация обычно проводится при температуре 42 - 55⁰С в течение 60 - 90 минут. Этиленоксидный метод стерилизации значительно превосходит альтернативные методы в универсальности, экономичности, ремонтопригодности и технической обеспеченности. Стерилизация термолабильных изделий формальдегидом стоит на втором месте после этиленоксида. Оптимальный диапазон температуры при формальдегидной стерилизации 60 - 80⁰С, давление - от 0,25 до 0,475 бар, при концентрации формальдегида от 8 до 15 мг/л. Формальдегид используется в концентрации около 30 мг/л, экспозиция до 60 минут; общая продолжительность цикла составляет 3,5 часа (с учетом дегазации простерилизованных изделий (аэрации). Формальдегидом стерилизуют оптические инструменты, имплантируемые изделия, эндоскопическую аппаратуру. Стерилизованные газом изделия применяют после их выдержки (в течение 1-21 суток) в вентилируемом помещении. Срок сохранения стерильности для изделий в упаковке из полиэтиленовой пленки - 5 лет, пергамента или бумаги 20 суток. Контроль процесса ведут по показаниям приборов.

Рис. 5. Газовый стерилизатор

Р ис. 4. Глассперленовый стерилизатор

Плазменная стерилизация является новым методом обработки медицинских изделий. Действующим началом в стерилизаторе (рис. 6) являются пары перекиси водорода в сочетании с низкотемпературной плазмой, представляющей собой продукты распада пероксида водорода (гидроксильные группы ОН, ООН), образующиеся под воздействием электромагнитного излучения с выделением видимого и ультрафиолетового излучения. Пероксид водорода и плазма распадаются на нетоксичные продукты - воду и кислород, не оказывая вредного воздействия на окружающую среду. Метод имеет ряд преимуществ:

-высокая эффективность уничтожения микроорганизмов разных групп (от анаэробных бактерий до спорообразующих бацилл, грибов и вирусов гепатитов В, С, Д);

-возможность эффективной комбинации с химической обработкой; кратковременность экспозиции от 10 до 15 мин. в зависимости от степени загрязнения и наличия предварительной химической обработки;

-малые габариты аппарата, удобные для обработки инструментов; компьютерное программирование режима стерилизации.

Рис. 6. Плазменный стерилизатор

Для стерилизационной обработки инструментов и стоматологических оттисков (слепков), в частности, применяется стримерный разряд в аргоне при атмосферном давлении. Данный тип разряда обеспечивает наивысшую концентрацию возбуждённых атомов, а следовательно, и скорость процесса стерилизации. Плазменный стерилизатор для этой цели не требует вакуумной системы и является экологически безопасным. Стерилизация проводится при температуре 46 - 50⁰С за 54 - 72 минуты. Плазменной стерилизации может подвергаться более 95% медицинских изделий. Не подлежат стерилизации плазмой изделия из полиамида, некоторые сульфиды, хирургическое белье, перевязочный материал, изделия из целлюлозы, порошки, жидкости.

Рис. 7. Озоновый стерилизатор

Стерилизация озоном. Озон имеет один из самых высоких потенциалов окисления. В течение многих лет он используется для обеззараживания питьевой воды и воздуха, а в последнее время были разработаны озоновые стерилизаторы для применения в медицинской практике. Стерилизация осуществляется озоно-воздушной смесью, продуцируемой генератором озона из атмосферного воздуха. Однако высокая окислительная способность озона ограничивает его спектр применения. При контакте с ним могут повреждаться изделия из стали, меди, резины и др. Кроме того, озон токсичен, а имеющиеся сегодня аппараты не позволяют обезопасить персонал от контакта с ним. Немаловажным обстоятельством является то, что повторяемость метода до сих пор под вопросом.

Радиационная стерилизация основывается на применении проникающего гамма- или бета-излучения в качестве стерилизующего агента. В стерилизационных установках такого типа (рис. 8) широко используется гамма-излучающие изотопы (кобальт-60, реже цезий-137). Бета-излучающие изотопы используются редко.

Эффективность радиационной стерилизации зависит от общей дозы излучения и не зависит от времени. Средняя летальная доза для микроорганизмов всегда одинакова, проводится ли облучение при низкой интенсивности в течение длительного промежутка времени или недолго при высокой интенсивности излучения. Доза 25 кГр (2,5 Мрад) надежно гарантирует уничтожение высокорезистентных споровых форм микроорганизмов.

Радиационная стерилизация обладает рядом преимуществ, в частности, высокой степенью инактивации микроорганизмов, возможностью стерилизации больших партий материалов, автоматизацией процесса, возможностью стерилизации материалов в любой герметичной упаковке (кроме радионепрозрачной). Важным обстоятельством является то, что температура стерилизуемых изделий в ходе стерилизации не повышается.

Рис. 8. Установка для радиационной стерилизации

Радиационный метод используется для промышленной стерилизации одноразовых изделий из полимерных материалов, режущих инструментов, шовного и перевязочного материала, некоторых лекарственных препаратов.

В лечебно-профилактических учреждениях радиационная стерилизация не применяется в связи с большой дороговизной установок и по соображениям техники безопасности.

Контроль эффективности стерилизации осуществляют с помощью следующих методов:

1. по приборам (мановакуумметров, термометров, таймеров);

2. физико-химическими тестами (вместе со стерилизуемым материалом в аппарат помещают ампулы с кристаллами веществ или специальные бумажные термохимические индикаторы; при нужной температуре вещества расплавляются, а индикаторы меняют цвет);

3. биологическими тестами (в стерилизатор помещают флакончики с салфетками или бумажными дисками, пропитанными взвесью термостойкого спорообразующего микроба - Bacillus stearotermophilus для контроля паровых или Bacillus licheniformis для контроля воздушных стерилизаторов); после стерилизации их инкубируют в МПБ, при этом он не должен мутнеть, если споры погибли;

4. молекулярно-генетическими методами контроля (ПЦР, гибридизация ДНК) при оценке стерилизации трудно-культивируемых бактерий (анаэробная группа) или вирусов.

Контроль стерильности бактериологическим методом проводят путем прямого посева (погружения) изделий в питательные или для крупных изделий методом смывов. Используют две среды - тиогликолевую и среду Сабуро (соответственно для выделения бактерий и грибов). Посевы на тиогликолевой среде выдерживают при 32°С, на среде Сабуро - при 22°С в течение 7 суток (для изделий после тепловой стерилизации). При отсутствии роста во всех пробирках (флаконах) делают заключение о стерильности изделий.

Методы выделения чистых культур микроорганизмов

Чистая культура микроорганизма представляет собой популяцию клеток одного вида.

Методы выделения чистых культур аэробных микроорганизмов подразделяются на 2 группы:

а) методы, основанные на принципе механического разобщения микроорганизмов:

• посев по методу Дригальского осуществляется шпателем последовательно на 3 чашки с МПА. В зависимости от содержания микробных клеток в исследуемом материале, на одной из чашек вырастают отдельные колонии, используемые для выделения чистой культуры микроорганизма;

• рассев петлей (посев штрихами). Исследуемый материал петлей засевают последовательно на 4 сектора МПА в чашке Петри, проводя петлей параллельные линии на расстоянии 5 мм одна от другой. На секторах с небольшим количеством клеток вырастают отдельные колонии, описываемые согласно таблице.

б) методы, основанные на биологических свойствах микроорганизмов:

• метод фильтрации основан на разделении микроорганизмов по величине путем пропускания исследуемого материала через специальные (миллипоровые) фильтры с определенным диаметром пор;

• методы, основанные на «ползучих» свойствах микроорганизмов, например, метод Шукевича для выделения чистой культуры протея. Исследуемый материал засевают в конденсационную воду скошенного МПА, из которой протей как бы «вползает» на его поверхность;

• метод прогревания, позволяющий отделить спорообразующие бациллы от неспоровых форм. Для этого исследуемый материал прогревают на водяной бане при 80⁰ С 10-15 мин., при этом вегетативные формы погибают, а споры сохраняются и прорастают;

• бактериостатический метод (метод ингибирования роста бактерий определенными химическими веществами или антибиотиками). Например, небольшие концентрации пенициллина задерживают рост грамположительных микроорганизмов, но не влияют на грамотрицательные. Смесь пенициллина и стрептомицина позволяет освободить грибы от бактериальной флоры, а нистатин ингибирует грибы, но не влияет на бактерии;

• метод обогащения - посев исследуемого материала засевают на элективные питательные среды, предназначенные для выделения определенного вида микроорганизмов;

• метод заражения чувствительных видов лабораторных животных или растений для выделения облигатных патогенных микроорганизмов. После появления у зараженных животных признаков болезни их умерщвляют и производят посев органов и тканей на питательные среды с целью выделения чистой культуры микроорганизмов.

Выделение чистых культур бактерий включает 3 этапа

1. посев исследуемого материала с целью разобщения микробных клеток и получения изолированных колоний;

2. пересев колоний с целью накопления чистой культуры;

3. проверка чистоты выделенной культуры микробов и ее идентификация по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим, антигенным свойствам, отношению к бактериофагу.

Выделение чистых культур бактерий обычно занимает 2-3 дня, медленно растущих (микобактерии туберкулеза) – 4-6 недель и более.