- •Общая микробиология, вирусология и иммунология
- •Под редакцией профессора в.М. Червинца
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Цикл I «Морфология микроорганизмов»
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Устройство и правила работы в бактериологической лаборатории
- •2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки
- •3. Систематика и номенклатура микроорганизмов
- •4. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки
- •5. Основные формы бактерий
- •Диплококки
- •Стрептококки
- •Тетракокки
- •Стафилококки
- •Сарцины
- •Монобактерии
- •Диплобактерия
- •Стрептобактерия
- •7. Простые и сложные методы окраски
- •8. Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Специальные методы окраски. Устройство биологического микроскопа. Виды
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Специальные методы окраски для выявления отдельных структур бактерий
- •2. Методы окраски отдельных групп про- и эукариот
- •3. Изучение подвижности микроорганизмов
- •4. Виды микроскопии
- •5. Устройство биологического микроскопа
- •6. Порядок проведения иммерсионной микроскопии
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Морфология и ультраструктура отдельных групп микроорганизмов: риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, спирохет, грибов, простейших
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Актиномицеты
- •Риккетсии
- •Хламидии
- •Микоплазмы
- •Спирохеты
- •Простейшие
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Цикл ιι «Физиология микроорганизмов»
- •Тема 1: Стерилизации и дезинфекция. Питательные среды. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (1-й день). Методы культивирования микроорганизмов и выделения чистых культур
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Состав и требования, предъявляемые к питательным средам
- •2. Классификация питательных сред
- •3. Понятия асептики и антисептики
- •4. Понятие дезинфекции, методы дезинфекции и контроль эффективности дезинфекции
- •5. Понятие стерилизации, методы, аппаратура и режимы стерилизации
- •6. Методы определения эффективности стерилизации
- •7. Понятие о виде, штамме, колонии, чистой культуре микроорганизмов
- •8. Методы выделения чистых культур микроорганизмов
- •9. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •I этап (работа с нативным материалом) Цель: получение изолированных колоний
- •II этап Цель: получение чистой культуры
- •III этап Цель: идентификация выделенной чистой культуры
- •IV этап Цель: сделать заключение о выделенной культуре по изученным свойствам
- •10. Техника посева микроорганизмов
- •11. Особенности культивирования анаэробных бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Диагностики инфекционных заболеваний.
- •I этап.
- •II этап. Цель: накопление чистой культуры
- •I II этап. Цель: идентификация исследуемой культуры
- •IV этап.
- •Тема 2: Физиология бактерий. Питание, дыхание, размножение, метаболизм и ферментные системы бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (2-й день).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Метаболизм микроорганизмов
- •2. Ферментные системы микроорганизмов
- •3. Классификация бактерий по типу питания. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов для микробов.
- •4. Механизмы питания бактерий
- •5. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии
- •6. Классификация бактерий по типу дыхания — биологического окисления.
- •7. Брожение и его виды
- •8. Условия культивирования бактерий
- •9. Рост и размножение бактерий. Фазы размножения бактерий
- •10. Бактериологический метод исследования. Проведение 2 этапа бактериологического метода выделения аэробов. Культуральные свойства бактерий.
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Идентификация чистых культур. Биохимическая активность бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (3-день).
- •1. Проведение III этапа бактериологического метода выделения чистых культур микроорганизмов. Схема идентификации микроорганизмов
- •2. Определение чистоты выделенной культуры
- •3. Использование ферментативной активности бактерий для идентификации микроорганизмов
- •4. Методы определения гликолитической активности микроорганизмов
- •5. Методы определения протеолитической активности бактерий
- •6. Определение окислительно-восстановительных ферментов бактерий
- •7. Системы для биохимической идентификации бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •III цикл «Экология микробов (микроэкологогия). Генетика микроорганизмов»
- •Тема 1: Распространение микробов в окружающей среде. Микрофлора почвы, воды, воздуха. Санитарно-бактериологическое исследование воды, воздуха, почвы.
- •1.Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Предмет санитарной микробиологии и требования, предъявляемые к санитарно-показательным микроорганизмам
- •7. Микрофлора воды, воздуха и почвы
- •8. Методы определения санитарно-показательных микроорганизмов воды, воздуха и почвы
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Микрофлора организма человека, ее функции и методы изучения. Дисбактериоз.
- •II. Базовый текст
- •1. Микрофлора организма человека
- •2 Этап — фаза «транзиторного» дисбактериоза (2-4 дня):
- •2. Функции нормальной микрофлоры организма человека
- •3. Методы определения микрофлоры организма человека
- •4. Определение понятия дисбактериоз и причины его возникновения
- •5. Принципы диагностики и лечения дисбактериоза
- •3) Гжх (газожидкостная хроматография)
- •4). Определение казеинолитической/ протеолитической активности супернатантов фекалий
- •6. Техники посева и питательные среды при исследовании на дисбактериоз
- •7. Принципы лечения дисбактериоза
- •I. План лабораторной работы:
- •Тема 3: Генетика микроорганизмов. Методы молекулярно-генетической диагностики инфекционных заболеваний.
- •1. Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Строение днк и рнк, генетический код, его свойства
- •2. Хромосомные и внехромосомные носители генетической информации бактерий.
- •3. Мутации микроорганизмов, мутагены
- •4. Виды изменчивости. Генетические рекомбинации (трансформация, коньюгация, трансдукция.
- •5. Методы генетической идентификации (пцр, мг)
- •6. Генная инженерия и биотехнология
- •Основные направления медицинской биотехнологии
- •1. Генная инженерия
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •IV цикл «Основы антибактериальной химиотерапии. Учение об инфекции»
- •Тема 1: Химиопрепараты. Антибиотики. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Антибиотики и антимикробная терапия
- •Основные группы химиопрепаратов и антибиотиков
- •Характеристика основных групп антибиотиков
- •3. Механизмы действия антибактериальных препаратов на микроорганизмы
- •4. Побочное действие антибиотиков
- •5. Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
- •6. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Инфекция и инфекционный процесс.
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Базовый текст
- •1. Учение об инфекции. Понятия «инфекция» и «инфекционное заболевание»
- •Формы симбиоза
- •3. Классификации инфекционных заболеваний и форм инфекций
- •4. Периоды и исходы инфекционного заболевания
- •5. Патогенность и вирулентность, единицы вирулентности
- •6. Основные факторы патогенности микроорганизмов
- •7. Микробные токсины
- •Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •V цикл «Прикладная иммунология»
- •Тема 1: Иммунитет. Факторы врождённого иммунитета. Антигены и антитела. Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Реакция агглютинации (ра), реакция пассивной гемагглютинации (рпга)
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Понятие «иммунитет». Виды иммунитета
- •Клеточные факторы врожденного иммунитета. Фагоцитоз.
- •Иммунная система организма. Основные клетки иммунной системы и их характеристика
- •Гуморальные факторы врожденного иммунитета
- •5. Система комплемента и пути ее активации
- •6. Определение понятия «антиген». Свойства антигенов. Виды антигенов.
- •7. Определение понятия «антитело». Классы антител и их свойства
- •8. Иммунный ответ и этапы межклеточной кооперации при гуморальном иммунитете
- •9. Этапы межклеточной кооперации при клеточном иммунном ответе
- •10. Иммунологические реакции: определение, применение для диагностики инфекционных заболеваний
- •11. Серологический метод.
- •12. Реакция агглютинации
- •13. Механизм реакции пассивной гемагглютинации. Эритроцитарные диагностикумы
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний (продолжение). Реакция преципитации. Реакция связывания комплемента. Реакция нейтрализации
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Реакция преципитации. Определение, виды
- •2. Реакция связывания комплемента (рск): этапы реакции, методика определения рабочей дозы комплемента, подготовка гемолитической системы
- •3. Реакции нейтрализации
- •III. План практической работы
- •1) Титрование комплемента
- •2) Постановка основного опыта рск
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Иммунологические реакции с мечеными ингредиентами: иммуноблоттинг, реакция иммунофлюоресценции, иммуноферментный анализ, радиоиммунный анализ.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Особенности современных серологических реакций с использованием меток
- •2. Механизм, цели применения реакции иммунофлюоресценции (риф), виды риф, ингредиенты
- •3. Механизм, цели применения иммуноферментного анализа (ифа), ингредиенты
- •4. Механизм, ингредиенты радиоиммунного анализа (риа)
- •5. Механизм, ингредиенты иммуноблоттинга
- •6. Механизм, ингредиенты иммунной электронной микроскопии (иэм)
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иммунный статус человека. Понятие, уровни, тесты оценки
- •2. Тесты оценки иммунного статуса человека I уровня и методы их определения
- •3. Тесты оценки иммунного статуса человека II уровня и методы их определения
- •4. Реакция Манчини: цель, механизм и ингредиенты реакции
- •5. Механизм, ингредиенты, постановка реакции определения титра комплемента
- •6. Понятие об иммунопрофилактике и иммунотерапии. Показания к вакцинации и противопоказания
- •7. Виды и методы получения вакцин
- •8. Метод получения, цель применения анатоксинов
- •9. Природа, цели применения адьювантов
- •10. Виды, методы получения, цели применения иммунных сывороток
- •11. Цели применения бактериофагов
- •12. Иммунологические препараты для диагностики инфекционных заболеваний
- •13. Виды, методы получения и цели применения диагностикумов
- •14. Аллергены, методы получения и цель использования
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •Цикл VI «Общая вирусология»
- •Тема 1: Морфология и ультраструктура вирусов
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Классификация и таксономия вирусов
- •2. Морфология и ультраструктура вирусов
- •3. Особенность строения генома вирусов
- •4. Этапы взаимодействия вируса с клеткой
- •Проникновение
- •5. Вирусологический метод. Культивирование вирусов
- •6. Типы тканевых культур
- •7. Методы индикации вирусов
- •III. План практической работы
- •Учесть и зарисовать цпд в клеточных культурах
- •Учесть и зарисовать реакцию гемадсорбции
- •Учесть и зарисовать реакцию образования бляшек под агаром
- •5. Учесть и зарисовать реакцию подавления метаболической активности (цветная проба)
- •6. Учесть реакцию гемагглютинации (рга) с целью индикации вируса гриппа
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Идентификация вирусов. Серодиагностика. Генетические методы диагностики (молекулярная гибридизация, полимеразная цепная реакция).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иденификация вирусов и ее виды
- •2. Идентификация вирусов по антигенному строению
- •Реакция связывания комплемента (рск)
- •Иммуноферментный анализ (ифа)
- •Реакция иммунофлюоресценции (риф)
- •Радиоиммуный анализ (риа)
- •3. Методы генетической идентификации вирусов полимеразная цепная реакция (пцр)
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать раннюю реакцию торможения гемагглютинации (ртга) в диагностике гриппа (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •2. Учесть и зарисовать реакцию нейтрализации в диагностике полиомиелита по цветной пробе (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •Учесть и зарисовать ифа в диагностике вич-инфекции (см. Схему твердофазной ифа в базовом тексте)
- •4. Зарисовать схему молекулярной гибридизации (мг)
- •5. Зарисовать схему постановки полимеразной цепной реакции (пцр) ( см. Базовый текст)
- •Фрагмента участка днк)
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Бактериофагия.
- •II.Базовый текст
- •1. Особенности строения бактериофагов
- •2. Репродукция и этапы взаимодействия вирулентного бактериофага с бактерией
- •3. Репродукция и этапы взаимодействия умеренного бактериофага с бактерией
- •4. Применение бактериофагов в медицине и генной инженерии
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения фаголизабельности методом стекающей капли (метод Отто) — качественный метод определения фагочувствительности бактерий.
- •2. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения титра бактериофага по методу Грация (количественный метод)
- •3. Учесть и зарисовать опыт определения фагогруппы и фаготипа стафилококка.
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Литература
5. Основные формы бактерий
Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определенная форма, размер и расположение. Длина бактериальных клеток варьирует от 0,1-0,2 мкм (виды Mycoplasma) до 10-15 мкм (виды Clostridium), толщина — от 0,1 до 2,5 мкм. Средние размеры бактерий 2-3х0,3-0,8 мкм. Выделяют три основные формы бактерий — шаровидные (кокки), палочковидные (цилиндрические) и извитые (спиральные).
а)
б)
в)
Рис. 3. Основные формы бактерий (микрофотографии)
а) шаровидные (кокки); б) палочковидные; в) извитые
Большинство кокков (от греч. kokkos — ягода, зерно) имеют шаровидную или овальную форму, клетки некоторых видов могут быть ланцетовидными (пневмококки) или бобовидными (нейссерии). По характеру расположения клеток в мазках выделяют диплококки (располагаются парами), стрептококки (располагаются цепочками), стафилококки (располагаются в виде гроздьев винограда), сарцины (располагаются пакетами по 8, 16, 32 и более клеток) и др.
Палочковидные бактерии различаются по форме концов клетки и взаимному расположению. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка), неправильной (коринебактерии) формы, ветвящиеся (актиномицеты). Палочковидные бактерии могут располагаться в мазках одиночно и беспорядочно (монобактерии), попарно (диплобактерии) или цепочкой (стрептобактерии, стрептобациллы) (рис.4).
Диплококки
Стрептококки
Тетракокки
Стафилококки
Сарцины
Монобактерии
Диплобактерия
Стрептобактерия
Рис. 4. Основные формы бактерий
И
вибрионы спириллы спирохеты
звитые формы — представлены
изогнутыми палочками. В зависимости от
формы и количества завитков различают
три типа клеток: вибрионы (от греч.
vibrio — извиваюсь, изгибаюсь) имеют
один завиток, не превышающий четверти
оборота спирали (изогнутые клетки
наподобие запятой); спириллы (от
греч. speira — спираль) имеют 3–5 крупных
завитков и спирохеты — большое
количество мелких завитков (рис.5).
Рис. 5. Виды извитых клеток
6. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний
Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний включает приготовление мазка, его окраску с использованием простых и сложных методов, проведение иммерсионной микроскопии для изучения морфологических (формы и расположения) и тинкториальных свойств (отношение к красителю) с целью идентификации до рода (Staphylococcus, Streptococcus) или семейства (Enterobactericeae).
Первым этапом микроскопического метода является приготовление мазка (рис. 6). Мазок выполняют на чистом, обезжиренном предметном стекле, по поверхности которого капля воды должна растекаться равномерно. Для очистки стекла необходимо натереть его кусочком мыла и удалить мыло с помощью марлевой салфетки или протереть спиртом. Для приготовления мазка на обратной стороне предметного стекла маркируют зону и наносят небольшую каплю воды или изотонического раствора хлорида натрия, в которой распределяют исследуемый материал. Если мазок готовят из жидкого исследуемого материала или микроорганизмов, культивированных в жидкой питательной среде, берут каплю жидкости петлей и равномерно распределяют в обозначенной зоне. Препарат высушивают при комнатной температуре на воздухе. Хорошо приготовленный тонкий мазок высыхает равномерно и быстро. Если же высушивание препарата замедлено, то препарат подогревают, держа стекло мазком вверх, в потоке теплого воздуха высоко над пламенем горелки. Это нужно производить крайне осторожно, не допуская перегревания мазка, так как при этом может произойти слишком быстрое и грубое свертывание белков в протоплазме микробов, что нарушит их структуру. Если препарат высушен не полностью, то при фиксации он окажется также испорченным. Фиксация препарата проводится с целью: 1) убить микробов и сделать безопасным дальнейшее обращение с ними; 2) прикрепить (фиксировать) мазок к стеклу, чтобы он не смывался при дальнейших манипуляциях жидкими красителями; 3) сделать микробов более восприимчивыми к окраске, там как убитые микробные клетки окрашиваются лучше, чем живые.
Способы фиксации. Существует два основных способа фиксации: физическая (термическая) и химическая (использование фиксаторов). В практической бактериологии обычно применяют фиксацию в пламени горелки (фиксация жаром) — метод грубый, но сохраняющий морфологию и отношение к красителям у бактерий. Для этого предметное стекло в положении мазком вверх 3 раза (в течение 3-5 сек) проводят через наиболее горячую часть пламени горелки. В ряде случаев используют жидкие фиксирующие растворы (этиловый и метиловый спирт, ацетон, формалин и др.), которые предотвращают ферментативный аутолиз бактерий и стабилизируют макромолекулы путем их химического сшивания, оказывая более щадящее действие. Для проведения химической фиксации препараты погружают в раствор фиксирующей жидкости на 5-20 минут. Выбор способа фиксации зависит от окрашиваемого препарата (жидкие фиксаторы используются для мазков крови, гноя и др.) и метода окраски.
1. приготовление
2. высушивание 3. фиксация
4. окраска 5. иммерсионная
мазка
микроскопия
Рис.6 Схема проведения микроскопического метода
