Методичкапо Микробиологии

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития РФ

Медицинская микробиология

Учебно-методическое пособие для студентов стоматологического факультета

Часть 1. Общая микробиология

Барнаул – 2011

УДК 616-093/-098:616-08:616-053.2:614.4(075.8) ББК 52.64+51.1(2)+57.3

Печатается по решению Центрального координационно-методического совета Алтайского государственного медицинского университета

Кафедра микробиологии с вирусологией

Рекомендовано учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 060.105 «Стоматология».

Учебно-методическое пособие составил авторский коллектив кафедры микробиологии с вирусологией АГМУ:

доцент В.А. Юрова, доцент Л.Ю. Бутакова доцент Л.А. Крафт, доцент Н.В. Куклина доцент А.А. Сазанская, доцент А.Б. Карабасова к.м.н. Б.В. Илинская, к.м.н. В.В. Прокопьев

Рецензенты:

заведующая кафедрой эпидемиологии АГМУ, профессор Н.В. Лукьяненко доцент кафедры эпидемиологии АГМУ, главный специалист по инфекционной патологии Алтайского края В.И. Орлов

Медицинская микробиология / Часть 1. Общая микробиология : учебно-методическое пособие для студентов стоматологического факультета / В.А. Юрова, Л.Ю. Бутакова, Л.А. Крафт и др. – Барнаул : Изд-во ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский уни-

верситет», 2011. – 44 с.

(В обложке) УДК 616-093/-098:616-08:616-053.2:614.4(075.8) ББК 52.64+51.1(2)+57.3

Учебно-методическое пособие рекомендовано студентам 2 курса стоматологического факультета.

© ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет», 2011 © Коллектив авторов, 2011

2

ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

План практических занятий для студентов стоматологического факультета

1.Устройство и оборудование микробиологической лаборатории. Классификация микроорганизмов. Морфология бактерий. Простые и сложные методы окраски. Строение клеточной стенки бактерий. Окраска по Граму.

2.Строение прокариотической клетки: споры, жгутики, пили, включения, рибосомы, мезосомы, методы их выявления. Особенности строения микоплазм, спирохет, хламидий, риккетсий, актиномицетов. Морфология и структура грибов. Микроскопический метод диагностики.

3.Питание, дыхание, рост и размножение бактерий. Ферменты бактерий, их классификация. Биохимические свойства бактерий. Питательные среды, классификация сред по консистенции, составу, назначению. Культуральные свойства бактерий. Методы выделения чистых культур бактерий. Способы культивирования анаэробов.

4.Бактериологический метод диагностики: его цель и этапы. Принципы идентификации бактерий.

5.Итоговое занятие по разделу «Морфология и физиология микроорганизмов».

6.Инфекция, инфекционный процесс, инфекционная болезнь. Патогенность и вирулентность микроорганизмов, единицы измерения вирулентности. Критерии патогенности: инфективность, инвазивность, токсичность. Токсины бактерий: экзо- и эндотоксины, их сравнительная характеристика.

7.Неспецифические факторы защиты организма. Клеточные и тканевые факторы: покровные ткани, воспалительная реакция, фагоцитоз, естественные киллеры и др. Гуморальные факторы: лизоцим, комплемент, В-лизин, трансферрин и др. Факторы неспецифической защиты полости рта: лактоферрин, лактопероксидаза, сиалин, лизоцим, фагоцитирующие клетки, слизистая полости рта, воспалительная реакция.

8.Виды и формы иммунитета. Структура лимфоидной ткани, ее центральные и периферические органы. Антигены, их классификация. Гуморальный иммунный ответ. Иммуноглобулины, классы иммуноглобулинов. Ig A как основной фак-

3

тор специфической защиты полости рта. Роль других иммуноглобулинов в полости рта. Реакция агглютинации, компоненты реакции, практическое использование. Нагрузочные реакции иммунитета. Серологический метод диагностики.

9.Реакция преципитации, ее варианты. Реакция нейтрализации токсина антитоксином, реакция флокуляции, реакция иммунофлюоросценции (прямая и непрямая), область их использования, диагностическая значимость.

10.Реакции иммунного лизиса: гемолиза и бактериолиза. Реакция связывания комплемента, компоненты реакции, область применения.

11.Итоговое занятие по разделу: «Инфекция и иммунитет».

12.Асептика и антисептика. Методы стерилизации и дезинфекции, применение в медицине. Основные группы дезинфектантов и антисептиков, механизм действия.

13.Бактериофаги, их морфология и структура. Умеренные и вирулентные фаги, механизм их взаимодействия с бактериями. Методы культивирования и титрования бактериофагов. Применение в медицине и бактериологии.

14.Генетика микроорганизмов. Мутации, их разновидности. Генетические рекомбинации (трансформация, трансдукция, конъюгация). Плазмиды бактерий, их разновидности. Колициногенность и колициночувствительность, их использование в бактериологии.

15.Антагонизм микробов. Антибиотики, их классификация по источнику получения, механизму действия, химическому составу. Генетические и биохимические механизмы антибиотикорезистентности. Методы определения чувствительности микробов к антибиотикам. Рациональная антибиотикотерапия.

16.Итоговое занятие по темам: 12-15.

17.Итоговое тестирование и сдача практических навыков.

4

Раздел I. МОРФОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

ЗАНЯТИЕ № 1

Тема: Устройство и оборудование микробиологической лаборатории. Классификация микробов. Морфология бактерий. Простые методы окраски. Строение клеточной стенки. Окраска по Граму

Вопросы для подготовки

1.Устройство и режим работы бактериологической лаборатории.

2.Цели и задачи бактериологической лаборатории.

3.Правила работы студентов на кафедре микробиологии.

4.Принцип работы иммерсионного микроскопа. Правила ухода за иммерсионным микроскопом. Виды микроскопии.

5.Принципы классификации микроорганизмов. Классификационные категории (отдел, класс, порядок, семейство, род, вид). Вид как основная таксономическая единица.

6.Принцип бинарной номенклатуры. Классификация бактерий Берджи.

7.Основные морфологические группы бактерий.

8.Техника приготовления и фиксации мазка из культур бактерий.

9.Простые и сложные методы окраски бактерий, их преимущества и недостатки. Механизм окраски бактерий простым методом.

10.Особенности строения клеточной стенки у грамположительных и грамотрицательных бактерий. Этапы и механизм окраски по Граму.

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание №1. Микроскопия демонстрационных препаратов для определения морфологии бактерий.

Микроскопии с иммерсией подвергают а) готовые окрашенные препараты из различных морфологических форм бактерий: стафилококки, стрептококки, сарцины, палочки, стрептобациллы, дрожжи.

Техника микроскопирования: нанести на высушенный мазок ка-

5

плю иммерсионного масла, под контролем зрения погрузить иммерсионный объектив (90Х) (фронтальная линза не должна касаться предметного стекла) в каплю масла, установить освещение, с помощью макровинта фокусируют объект, тонкую фокусировку осуществляют с помощью микровинта. В качестве иммерсии используют: кедровое масло, вазелиновое масло и др.

При микроскопии необходимо обратить внимание на форму, размеры бактерий, их взаимное расположение. Каждый студент должен промикроскопироватъ и зарисовать все препараты. Рисунки рекомендуется выполнять в стандартных кружках, имитирующих поле зрения микроскопа. Обязательно на рисунках подписать все формы бактерий.

Задание №2. Микроскопия препаратов, приготовленных из смеси двух видов бактерий, окрашенных по Граму.

При микроскопии определить форму бактерий и отношение их к окраске по Граму (тинкториальные свойства).

ЗАНЯТИЕ № 2

Тема: Структура бактериальной клетки. Методы исследования капсулы, спор, жгутиков, кислотоустойчивых бактерий, цитоплазматических включений. Строение спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, актономицетов и грибов. Методы их исследования

Вопросы для подготовки

1.Строение и особенности прокариотов и эукариотов, их отличия.

2.Какие классы микроорганизмов относятся к прокариотам.

3.Капсула бактерий, химический состав и функции капсулы. Методы выявления (окраска по Бурри-Гинсу).

4.Особенности строения и химического состава клеточной стенки бактерий (грамположителъных, грамотрицательных и кислотоустойчивых), ее функции.

5.Тинкториальные свойства бактерий.

6.Строение, состав и функции цитоплазматической мембраны.

7.Строение, состав и функции цитоплазмы и цитоплазматических структур (нуклеоид, рибосомы, мезосомы), их физиологическая роль.

8.Морфология протопластов, сферопластов, Л-форм бактерий, условия их формирования.

6

9.Морфология и структура спирохет. Методы исследования спирохет (негативный метод окраски, окраска по Романов- скому-Гимза, темнопольная микроскопия).

10.Строение и структура риккетсий, хламидий и микоплазм, их роль в патологии человека, методы выявления.

11.Химический состав и методы исследования кислотоустойчивых бактерий. Окраска по Циль-Нильсену.

12.Строение и химический состав спор, их биологическое значение. Бациллы и клостридии. Методы исследования спор (окраска по Граму, по Шефферу-Фултону).

13.Цитоплазматические включения и их роль в жизнедеятельности бактерий, методы выявления волютина (окраска по Нейссеру, по Леффлеру).

14.Строение и функции жгутиков, пилей, методы выявления.

15.Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний, его достоинства и недостатки.

16.Морфологические особенности актиномицетов, грибов, их классификация, микроскопические методы выявления. Роль грибов в патологии человека. Использование грибов в пищевой и микробиологической промышленности.

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание №1. Микроскопия готовых препаратов, приготовленных из культуры капсульной палочки (окраска по Бурри-Гинсу). При микроскопии обращают внимание на бесцветную капсулу вокруг двойных или одиночно расположенных палочек. Сами палочки окрашены в красный цвет, фон темно-коричневый или черный. Препарат зарисовать.

Задание № 2. Приготовление мазка из зубного налета с применением негативного метода окраски. Препарат промикроскопировать, обратить внимание на морфологию микроорганизмов: спирохет, стрептококков, диплококков, стафилококков и др.

Задание № 3. Исследование готовых окрашенных препаратов, приготовленных из мокроты больного туберкулезом (окраска по Циль-Нильсену). Демонстрационный препарат необходимо промикроскопировать и определить наличие кислотоустойчивых бактерий туберкулеза среди элементов мокроты (лейкоциты, слизь, некислотоустойчивые бактерии). При этом учитываются окраска, форма бактерий и их взаимное расположение. Препарат зарисовать.

7

Задание № 4. Изучить демонстрационные мазки, приготовленные из культуры спорообразующих бактерий, окрашенных по Граму и Шефферу-Фултону. При микроскопии препарата обратить внимание на расположение спор, характер их окраски, диаметр спор по отношению к диаметру тела бактерии. Определить форму и взаимное расположение спорообразующих бактерий, а также характер окраски вегетативных форм бактерий. Препарат зарисовать.

Задание № 5. Изучить зерна волютина в демонстрационных мазках из культуры дифтерийных бактерий, окрашенных по Леффлеру. В мазке при микроскопии определить форму бактерий, их взаимное расположение, наличие и количество зерен волютина. Препарат зарисовать.

Задание № 6. Изучить подвижность бактерий в препарате «раздавленная капля» из подвижных форм бактерий. Микроскопия проводится с объективами 8х и 40х, вогнутом зеркале, при опущенном конденсоре. При исследовании живых микробов следует отличать активную подвижность бактерий от пассивного броуновского движения.

Задание № 7. Изучить морфологию плесневых грибов рода

Mucor, Aspergillus, Penicillium. Исследование проводят с помощью объектива 8х. Для этого чашки с посевами устанавливают на предметном столике так, чтобы часть плесени была видна в просвет. Затем фокусируют препарат.

Задание № 8. Промикроскопировать препарат «раздавленная капля» из культур плесневых грибов. Препарат зарисовать простым карандашом. При микроскопии обратить внимание на наличие септированного или несептированного мицелия, экзо или эндоспор, спорангиеносцы или конидиеносцы.

Задание № 9. Изучить морфологию дрожжевых грибов в препаратах, окрашенных фуксином и Нейссеру. При просмотре препарата обратить внимание на крупные размеры клеток, их форму и наличие включений в цитоплазме. Препарат зарисовать.

8

ЗАНЯТИЕ №3

Тема: Питание, рост и размножение бактерий. Питательные среды. Дыхание бактерий. Методы выделения чистых культур аэробных и анаэробных бактерий. Ферменты бактерий. Пигменты бактерий

Вопросы для подготовки

1.Химический состав микробной клетки.

2.Классификация микробов по типам питания. Прототрофы и ауксотрофы.

3.Основные механизмы питания бактерий (пассивное проникновение и активный транспорт).

4.Рост и размножение бактерий.

5.Кривая роста бактерий в жидких питательных средах. Система проточного культивирования бактерий, ее использование в промышленной микробиологии.

6.Общие требования, предъявляемые к питательным средам. Факторы роста бактерий. Классификация питательных сред по составу, назначению, по консистенции.

7.Методы выделения чистых культур аэробных бактерий. Определение: колония, чистая культура, штамм, клон бактерий. Культуральные свойства бактерий.

8.Ферменты бактерий, их классификация. Среды для изучения биохимической активности бактерий, механизм их действия, цель изучения.

9.Классификация пигментов по химическому составу и растворимости в различных растворителях. Биологический смысл пигментообразования у бактерий.

10.Классификация бактерий по типам дыхания. Аэробы, анаэробы факультативные и облигатные. Спорообразующие и неспорообразующие облигатные анаэробы – представители нормальной микрофлоры полости рта. Окислительное фосфорилирование – механизм дыхания аэробов. Субстратное фосфорилирование или брожение – механизм дыхания анаэробов. Виды брожения: молочнокислое, уксуснокислое, маслянокислое, муравьинокислое, пропионовокислое. Примеры.

11.Способы культивирования анаэробов. Питательные среды. Аппаратура.

9

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание №1. Составить схему-классификацию предложенных питательных сред по их составу и цели использования.

Задание №2. Изучить физический метод выделения чистой культуры: на чашке Петри сделан посев смеси споровых и неспоровых бактерий до и после нагревания смеси при 100 град. Описать результат посева и дальнейший ход исследования.

Задание № 3. Изучить культуральный метод выделения чистой культуры: в пробирке с МПА сделан посев по Шукевичу. Описать результат и дальнейший ход исследования.

Задание № 4. Изучить культуральные свойства разных видов бактерий на твердых и жидких питательных средах: на чашках Петри с кровяным, желточно-солевым, простым агаром и в пробирках с сахарным бульоном сделаны посевы разных видов бактерий. Описать характер их роста. С какой целью изучаются культуральные свойства у бактерий.

Задание № 5. Изучить биохимические свойства у 4-х разных видов бактерий.

Для этого даны посевы этих бактерий на дифференциальнодиагностических и в МПБ.

1.Какие среды используют для изучения биохимической активности, механизм их действия?

2.Занести полученные сведения в таблицу и идентифицировать бактерии по ним.

Задание № 6. Изучить характер пигмента у бактерий разных видов по цвету, их растворимости в воде и других растворителях. Полученные данные занести в таблицу.

Задание №7. Изучить приборы и способы культивирования анаэробов.

Приборы: Анаэростат, эксикатор.

Способы: Виньяль-Вейона, Аристовского, Фортнера, Перетца. Питательные среды: сахарный агар столбиком, молоко, среда

Кита-Тароцци, среда Вильсон-Блера, среда Цейслера.

Составить таблицу, классифицирующую способы культивирования анаэробов.

10