- •Краткий курс
- •Введение понятие о микробах
- •Методы исследования в микробиологии
- •Морфология и физиология микробов микроскопический метод исследования
- •Структура бактериальной клетки обязательные (постоянные) структурные элементы
- •Действие физических и химических факторовна микроорганизмы
- •Методы тепловой стерилизации
- •Основные положения работы централизованных стеридизационных отделений (цсо) в лечебно-профилактических учреждениях
- •Физиология бактерий
- •Выделение чистой культуры бактерий-аэробов занимает 3 дня:
- •1. День:
- •2. День:
- •3. День:
- •Генетика бактерий
- •Бактериофаги
- •Морфология и физиология грибов, актиномицетов, спирохет и простейших
- •Инфекция
- •Иммунитет
- •1.Общефизиологические факторы.
- •Специфические механизмы защиты. Антигены. Антитела.
- •Реакции иммунитета
- •Современные методы молекулярной биологии
- •Иммуноблоттинг
- •Характеристика некоторых реакции иммунитета (ри)
- •Медицинские иммунобиологические препараты
- •Характеристика вакцинных препаратов Классификация вакцин
- •Способы введения вакцин
- •Перспективы создания новых вакцин
- •Пример описания лечебных сывороток и иммуноглобулинов
- •1. Препараты экзогенного происхождения.
- •2. Препараты эндогенного происхождения.
- •3. Синтетические и химически чистые препараты.
- •Иммунокоррегирующая терапия
- •Пример описания препарата
- •Препараты из живых микроорганизмов или микробных продуктов
- •Пример описания
- •Диагностические препараты
- •Диагностические иммунные сыворотки и иммуноглобулины
- •Примеры описания.
- •Диагностикумы
- •Примеры описания.
- •Аллергены
- •Пример описания
- •Диагностические бактериофаги
- •Пример описания
- •Иммунотерапия
- •Химиотерапевтические препараты антибиотики
- •Микрофлора тела человека
- •Основы санитарной микробиологии
- •Морфология и физиология вирусов
- •Частная микробиология
- •Бактерии - возбудители инфекций, передаваемых контактным путём возбудители раневых инфекций
- •Возбудители венерических инфекций
- •Бактерии - возбудители респираторных инфекций
- •Бактерии - возбудители кишечных инфекций
- •Бактерии - возбудители кровяных инфекций
- •Вирусы - возбудители контактных инфекций
- •Вирусы - возбудители респираторных инфекций
- •Вирусы - возбудители кишечных инфекций
- •Вирусы - возбудители кровяных инфекций
- •Патогенные грибы
Выделение чистой культуры бактерий-аэробов занимает 3 дня:
1. День:
а) микроскопия мазка из материала (для ориентировочного суждения о составе микрофлоры);
б) посев материала на ПА в чашке истощающим штрихом (для получения изолированных колоний);
в) инкубирование в термостате (370С) 18-20 часов
2. День:
а) изучение и выбор изолированных колоний;
б) микроскопия мазков из изолированных колоний для суждения об однотипности микробов в колонии;
в) пересев остатка колонии на скошенный ПА (для получения чистой культуры);
г) инкубирование в термостате (37°С). 18-20 часов
3. День:
а) микроскопия мазков из чистой культуры на скошенном ПА (для контроля чистоты просматривают не менее 40 полей зрения должны быть однотипные по морфологии микроорганизмы);
б) изучение других свойств выделенной чистой культуры.
Выделение чистой культуры анаэробов занимает 4 дня и отличается тем, что исследование ведут в анаэробных условиях на специальных средах и материал предварительно подращивают сутки в среде для накопления анаэробов. Методы культивирования анаэробов основаны на удалении кислорода из питательной среды и из атмосферы (используют механическое и физическое удаление или замещение, химическое или биологическое связывание О2)
перед посевом среды регенерируют (кипятят и быстро охлаждают);
делают посевы в высокие столбики среды в пробирках;
наслаивают поверх питательной среды вазелиновое масло;
культивируют в анаэроостате, из которого откачан воздух и замещён инертным газом или бескислородной смесью (азот, водород, углекислый газ);
культивируют в эксикаторе, на дно которого помещены химические поглотители кислорода (щелочной раствор пирогаллола и др.);
культивируют в герметично закрытой чашке с плотной средой, на две половины которой отдельно засевают анаэробы и аэробы, которые в ходе размножения поглощают кислород (метод Фортнера).
Генетика бактерий
Микроорганизмы послужили удобной моделью для генетических исследований приведших к важнейшим открытиям 21 века в биологии: показано, что материальным носителем (основой) наследственности являются нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК; установлено детальное строение хромосомы; расшифрованы механизмы генетического обмена и его регуляции, достижения генетики микроорганизмов послужили основой для становления и развития новой перспективной отрасли - биотехнологии. Она призвана использовать свойства микробов и клеточных культур, биологических процессов в производстве: биологически-активных веществ (антибиотиков, гормонов, белков, аминокислот), энергоносителей, полезных новых видов микробов, сортов растений, видов животных, эффективных вакцин, а также в борьбе с загрязнением окружающей среды и болезнями растений.
Микробы как объекты генетических исследований, обладают рядом преимуществ: бактерии содержат гаплоидный набор генов, поэтому изменения их генотипа с неизбежностью влекут за собой изменение фенотипа; для них характерно быстрое размножение и огромная численность потомства (быстрая смена поколений); работа с микробами не требует больших затрат.
Организация генетического материала бактерий
Геном бактерий (совокупность всех генов) представлен хромосомой, плазмидами и транспозируемыми элементами. Хромосома и плазмиды являются репликонами - элементами, способными к автономной репликации (самоудвоению).
Хромосома представляет собой замкнутую в кольцо двухспиральную нить ДНК, плотно уложенную в цитоплазме и несущую 95-99% генетической информации (дыхание, питание и другие важнейшие функции) Последовательность нуклеотидов в хромосоме определяет чередование оперонов, функционирование которых происходит также, как у других организмов.
Плазмиды - это внехромосомные генетические элементы, представляющие собой замкнутые в кольцо двухспиральные молекулы ДНК, обычно находящиеся в скрученном состоянии в цитоплазме или в интегрированном состоянии (в составе хромосомы). Они кодируют 1-5% генетической информации (основном, адаптационные свойства), могут утрачиваться клеткой без потери жизнеспособности, а также передаваться от клетки-донора в клетку-реципиент. Трансмиссивные плазмиды передаются путем самопереноса при конъюгации, нетрансмиссивные - пассивно, путем трансдукции с участием умеренного бактериофага или при мобилизации трансмиссивной плазмидой в ходе конъюгации. Плазмиды могут содержать гены множественной лекарственной устойчивости (К - фактор), вирулентности (плазмиды токсигенности, адгезивности и др.), дополнительных ферментов метаболизма (утилизация лактозы, цитрата и др.). Плазмиды наделяют клетку дополнительной генетической информацией, которая дает ей селективные преимущества (например, способность сохраняться во внутренней среде макроорганизма, где на микроб действуют защитные реакции организма и антибиотики, принимаемые в ходе лечения).
Транспозируемые элементы - это отдельные фрагменты ДНК, способные к многократному перемещению от одного репликона к другому без изменения структуры. Они не способны к автономной репликации (удваиваются вместе с хромосомой и плазмидой), могут перемещаться (в составе плазмиды) от клетки-донора в клетку-реципиент, вызывая изменение ее генотипа. Различают вставки - последовательности не кодирующие известных признаков, и транспозоны, кодирующие 1 или несколько признаков (любых). Перемещение, в зависимости от вида элемента, может происходить в разные или в определенный участок репликона, что также является важным механизмом изменчивости микробов.
Изменчивость микроорганизмов
Различают генотипическую (наследуемую) изменчивость и фенотипическую (ненаследуемую, модификационную). Наследуемая изменчивость осуществляется в виде мутаций и рекомбинаций.
Мутации - это перегруппировка генов, не связанная с внесением в клетку нового генетического материала, ненаправленное изменение генотипа. Спонтанные мутации возникают без видимых причин, как ошибки репликации; индуцированные - под влиянием мутагенов (УФО, ионизирующей радиации, алкилирующих агентов, азотистой кислоты, аналогов оснований ДНК и др.). Мутации могут проявляться в виде удвоения, выпадения, замены нуклеотидов, вставки (в том числе транспозируемого элемента) и др.
Рекомбинации - это изменения генотипа, связанные с внесением в клетку-реципиент генетического материала от клетки-донора. Различают 3 вида рекомбинаций: трансформацию, трансдукцию, конъюгацию.
Трансформацией называют процесс: поглощения клеткой-реципиентом
изолированной ДНК клетки-донора (или синтетической нуклеиновой кислоты).
Трансдукция - перенос генетической информации (ДНК) при проникновении в клетку умеренного бактериофага (вирусных частиц, паразитирующих на бактериальных клетках).
Конъюгация - перенос генетической информации посредством трансмиссивных плазмид при непосредственном контакте донора и реципиента.
Мутации и рекомендации обеспечивают высокий уровень генетического обмена в различных микробиоценозах, позволяют микробам быстро адаптироваться к меняющимся условиям среды, эволюционировать, нередко приобретая нежелательные свойства - лекарственную устойчивость, повышенный патогенный потенциал. Все формы наследуемой изменчивости активно используются в генно-инженерных исследованиях и биотехнологии.