
- •Розділ і загальна мікробіологія тема і. Мікробіологічна (бактеріологічна) лабораторія
- •Правила роботи й техніка безпеки в бактеріологічних лабораторіях і на студентських мікробіологічних практикумах
- •Мікроскопія
- •Тема 2. Морфологія бактерій
- •Морфологія мікоплазм
- •Морфологія рикетсій та хламідій
- •Тема 3. Дослідження забарвлених мікроорганізмів Лабораторне заняття 1. Дослідження забарвлених мікроорганізмів.
- •1. Нанесення досліджуваного матеріалу на предметне скло.
- •Тема 4. Дослідження бактерій у непофарбованому вигляді
- •Тема 5. Морфологія грибів та актиноміцетів
- •Тема 6. Методи стерилізації
- •Залежність температури від тиску
- •Тема 7. Культивування мікроорганізмів
- •Tema 8. Визначення виду мікроорганізмів
- •Тема 9. Вплив біологічних факторів на бактерії
- •Тема 10. Бактеріологічне дослідження матеріалів у лабораторії
- •Тема 11. Серологічні методи дослідження у ветеринарній мікробіології
Матеріал повинен бути доставлений посильним.
Тема 11. Серологічні методи дослідження у ветеринарній мікробіології
Серед лабораторних методів дослідження фігурують бактеріологічне, вірусологічне, празитологічне та ін. Серед останніх особливе значення має серологічне, що належить до групи імунологічних методів. За його допомогою можна ідентифікувати збудника, інколи визначати антигенну його характеристику (належність до певної серо-групи, серотипу); здійснювати ретроспективну діагностику. Остання базується на виявленні відповідних антитіл у сироватці крові (інколи важливо встановити і динаміку наростання їх титру).
В основу серологічних досліджень покладено специфічну реакцію між антигеном та антитілом. За допомогою серологічних реакцій можна виявити антиген або антитіло. У першому випадку необхідно мати специфічні антитіла, у другому - антигени.
Антигенами називають генетично чужорідні речовини, які після введення в організм викликають реакцію у вигляді утворення специфічних антитіл. Антигени мають по кілька детермінантних рецепторів, за допомогою яких можуть вступати в реакцію з відповідними антитілами як в організмі тварин, так і за його межами (in vitro).
Антитіла входять до імунних сироваток, тому останні є постійними компонентами серологічних реакцій (латинська назва сироватки - serum, звідси походить назва реакцій - серологічні).
У мікробіологічній практиці широкого застосування набули серологічні реакції: аглютинації, зв'язування комплементу, преципітації та ін.
Лабораторне заняття 1. Реакція аглютинації.
Мета. Ознайомити студентів із сутністю і проведенням реакції аглютинації.
Матеріали і устаткування. Кювети, плексигласова панель із лунками, гумові груші, піпетки на 1 мл, фізіологічний розчин, позитивна сироватка на бруцельоз, негативна сиворотка і антиген бруцельозний.
Реакцію аглютинації (РА) застосовують з метою діагностики бруцельозу, сальмонельозу, колібактеріозу, лістеріозу, вібріозу, лептоспірозу та інших захворювань. Існує кілька методів постановки РА: пробірковий (об'ємний), крапельний (пластинчастий), кров'яно-крапельний та ін.
Щоб поставити РА, необхідно мати такі компоненти: антиген, досліджувану сироватку й фізіологічний розчин (0,85 % розчин натрію хлориду на дистильованій воді). Антигеном в РА, як правило, є суспензія живих або знеживлених мікроорганізмів. Суспензію з живих мікроорганізмів готують змиванням фізіологічним розчином з поверхні МПА однодобової мікробної культури.
Інактивовані антигени готують в умовах біологічної фабрики. Антигени повинні мати необхідну концентрацію мікробних тіл. Установлюють її за допомогою бактеріальних стандартів.
Кров'яна сироватка повинна бути прозорою й свіжою, її одержують із крові методом відстою. Кров у великих тварин (корови, коні, верблюди) беруть з яремної вени, у свиней - із судин хвоста чи вушної раковини, птиці - із підкрильцевих судин у стерильні пробірки і залишають у теплі. Після утворення згустка роблять "обводку". Для цього профламбованим металевим стержнем верхню частину згустка відокремлюють від стінки пробірки. Після цього пробірки ставлять у холодильник (+4 °С). З появою достатньої кількості сироватки її відсмоктують у стерильні пробірки. Для ідентифікації мікроорганізмів, ізольованих з патологічного матеріалу, застосовують стандартні сироватки, одержані на біологічних фабриках шляхом гіперімунізації тварин відповідними антигенами.
Постановка РА класичним (пробірковим) методом. Досліджувані сироватки розводять у пробірках. При цьому користуються відповідними інструкціями. Так, при діагностиці бруцельозу сироватку крові великої рогатої худоби розводять у концентрації 1 : 50, 1 : 100, 1 : 200, 1 :400, овець, кіз, свиней і собак - 1 : 25, 1 : 50, 1 : 100 та 1 : 200 (див. табл. 5).
Розливання сироватки мікропіпеткою
Доза
Антиген, розведений до
Розведення
сироватки
500 млн мікробних тіл в 1 мл
сироватки
0,04
1
1 : 25
0,02
1
1 : 50
0,01
1
1 : 100
0,005
1
1 :200
Розведення зручно здійснювати таким чином. Спочатку готують основне розведення (1 : 50 сироватки крові великих тварин і 1 : 25 - дрібних). Щоб одержати розведення 1 : 50, беруть 0,1 мл сироватки і змішують її з 4,9 мл фізіологічного розчину.
У штатив ставлять чотири пробірки (для кожної досліджуваної сироватки) і в три (крім першої) вносять по 0,5 мл фізіологічного розчину. Потім у першу і другу пробірки вносять по 0,5 мл основного розведення досліджуваної сироватки. З другої пробірки 0,5 мл переносять у третю, з третьої - у четверту, з четвертої 0,5 мл розчину видаляють. Таким чином одержують розведення 1 : 50, 1 : 100, 1 : 200 та 1 : 400. Після цього в усі пробірки вносять по 0,5 мл стандартного бруцельозного антигену, доводять фізіологічним розчином до робочого титру. Вміст пробірок змішують і залишають протягом 4-6 годин в умовах термостату при температурі 37 °С, а потім - на 14-16 годин при кімнатній температурі.
При масових дослідженнях сироватки крові свиней, овець, кіз і собак допускається постановка реакції у двох перших розведеннях, тобто 1 : 25, 1 : 50. При дослідженні сироватки крові великої рогатої худоби, верблюдів - 1 : 50 та 1 : 100.
При постановці реакції аглютинації ставлять такі контролі:
0,5 мл фізіологічного розчину +0,5 мл антигену - для виключення самоаглютинації;
контроль сироватки крові, яка не містить антитіл проти збудника бруцельозу;
контроль сироватки, яка містить антитіла проти збудника бруцельозу.
Контрольні сироватки досліджують у тих же розведеннях, що й основні. Дози антигену при цьому аналогічні. Результати постановки реакції аглютинації спостерігають неозброєним оком або користуються аглютиніноскопом. Спочатку розглядають контрольні пробірки. Результати РА записують за допомогою умовних позначень (+) та (-).
(+ + + +)- повне прояснення вмісту пробірки, парасолька сформована чітко. При струшуванні пробірки осад розбивається на пластівці;
(+++) - неповне прояснення вмісту пробірки. Осад такий же, як і в першому випадку;
(++) - прояснення вмісту пробірки слабке, парасолька сформована недостатньо;
(+) — рідина каламутна, на дні пробірки - пластівці;
(-) - рідина каламутна, осад у вигляді ґудзика. При легкому струшуванні пробірки він зумовлює рівномірне помутніння всього вмісту пробірки.
Досліджувану сироватку вважають позитивною, якщо вона зумовлює аглютинацію з оцінкою не менше двох хрестів у розведенні 1 : 100 і вище (велика рогата худоба, коні, верблюди) й 1 : 50 і вище (собаки, вівці, свині, кози). При одержанні сумнівних результатів кров у тварин беруть через 3-4 тижні й дослідження повторюють.
Крапельний (пластинчастий) метод РА застосовують з метою швидкої орієнтувальної ідентифікації збудника чи антитіл у кров'яній сироватці.
При ідентифікації збудника реакцію ставлять таким чином. У центр предметного скла наносять краплю стандартної аглютинуючої сироватки у розведенні 1 : 50, на лівий край - краплю сироватки у розведенні 1 : 20, на правий - краплю фізіологічного розчину. У кожну краплю бактеріологічною петлею додають невелику кількість досліджуваної (агарової) культури і рівномірно розмішують. Результат спостерігають через 2-3 хвилини.
При позитивній реакції у краплі з аглютинуючою сироваткою з'являються пластівці, крупинки. Рідина стає прозорою. У контрольних краплях остання залишається каламутною, а пластівці й крупинки не утворюються. Реакцію краще роздивлятись на темному фоні.
При виявленні антитіл у сироватці спочатку готують різні її розведення і наносять мікропіпеткою на предметне скло. Потім вносять антиген, змішують скляною паличкою (починаючи з найбільшого розведення сироватки) і враховують результат.
Кров'яно-крапельний метод РА найчастіше застосовують з метою діагностики пулорозу (сальмонельозу) птиці. На знежирене предметне скло наносять краплю крові (з гребеня чи сережки), вносять антиген, змішують скляною паличкою. Щоб краще спостерігати феномен аглютинації, користуються пофарбованим антигеном. У позитивних випадках РА у краплі з'являються пластівці та крупинки (аглютинат).
Реакцію аглютинації з молоком ставлять при обстеженні великої рогатої худоби на бруцельоз. У пробірки наливають по 2-3 мл досліджуваного молока і вносять по 0,2 мл антигену (забарвленого гема-токсилінеозином). Пробірки струшують до рівномірного забарвлення молока і лишають у термостаті або витримують на водяній бані протягом 45-60 хв. при температурі 37 °С.
При наявності у молоці антитіл утворюється комплекс антиген - антитіло, який адсорбується на краплинах жиру. Останні при відстоюванні спливають догори, утворюючи синє кільце у нижньому шарі вершків. Стовпчик молока знебарвлюється. Негативна реакція характеризується синім забарвленням усієї проби молока та жовтуватим кольором вершків.
Лабораторне заняття 2. Реакція преципітації.
Мета. Викладач коротко пояснює суть реакції преципітації при діаностиці сибірки. Ознайомлює класичним та пластинчастим методами постановки РА.
Обладнання і реактиви. Простерилізовані шматки досліджуваних шкір, ножиці, бактеріологічні чашки, пробірки звичайні, пробірки Уленчута, карболізований фізіологічний розчин, позитивна сибіркова прецепітуюча сироватка, позитивний сибірковий антиген, воронки з азбестовою ватою, спиртівки.
Реакція преципітації (РП) основана на тому, що при взаємодії антигену (преципітиноген) зі специфічним антитілом (преципітин) утворюється преципітат (осад). РП застосовують у ветеринарній практиці переважно при дослідженні шкіряної сировини на сибірку.
Дослідження шкіряної сировини на сибірку за допомогою РП. У лабораторію надсилають проби шкіри будь-якої характеристики. їх відбирають у вигляді невеликих (4 х 4 см) квадратиків або кружечків. Якщо проб багато, їх нанизують на тонкий дріт у порядку, що відповідає порядку сировини на складі.
Проби від парної й мороженої сировини витримують для нагромадження антигену протягом двох діб при температурі не нижче 20 °С. Решту проб досліджують відразу після надходження в лабораторію.
Порядок дослідження такий.
Стерилізація проб в автоклаві з метою знищення збудника (1,5 атм протягом ЗО хв. або 1 атм протягом 1 години).
Подрібнення проб здійснюють ручним (ножиці) або механічним способом. Від кожної проби нарізають невеличкі шматочки загальною масою 1 г і кладуть у скляні 50-мілілітрові банки. Від кожної проби мокросоленої сировини нарізають 2 г і кладуть в окремі банки.
Екстракція проб. При дослідженні парної, мороженої, прісно-сухої та сухосоленої сировини використовують карболізований 0,85 % розчин натрію хлориду, при дослідженні мокросоленої сировини - дистильовану воду з доданням 0,3 % карболової кислоти.
Мокросолені проби заливають 7-8 мл екстрагуючої рідини, решту проб - 10 мл. Вміст банок ретельно розмішують й екстрагують холодним способом (16-20 годин при кімнатній температурі). Проби свинячих шкір екстрагують гарячим способом.
Фільтрування екстракту. Застосовують азбестову вату, попередньо перевірену на рН (нейтральний).
Постановка РП. Стандартна протисибіркова преципітуюча сироватка повинна бути абсолютно прозорою. Для цього її відстоюють і видаляють верхній прозорий шар або фільтрують через азбестову вату. При дослідженні сухосоленої чи мокросоленої сировини до сироватки додають 3-4 % (інколи 5 %) хімічно чистого КаСІ. Сироватку перевіряють на активність та специфічність (зі стандартним сибірковим антигеном реакція повинна бути позитивною, а з екстрактом вільної від сибіркового антигену шкіри - негативною). Реакцію ставлять методом нашарування екстракту на сироватку. Користуються апаратурою Флоринського (на 0,25-0,3 мл сироватки нашаровують 0,25-0,3 мл екстракту і залишають при кімнатній температурі).
6. Врахування результату постановки реакції. При дослідженні мороженої та прісносухої сировини результат реакції фіксують в пері- од з 10-ї по 15-ту хв. від моменту постановки реакції, при дослідженні сухосоленої - через 30 хв., мокросоленої - через 1 годину. При вияв- ленні характерного сірувато-білого диска на межі компонентів реакцію вважають позитивною.
Реакція дифузійної преципітації (РДП). Метод простої дифузії за Оуденом застосовують шляхом нашаровування антигену на поверхню агару, який містить специфічну сироватку. Ставлячи реакцію за методом Аухтерлоні, сироватку вносять у спеціальні лунки, зроблені в агарі, що містить антиген.
Найчастіше застосовують метод подвійної дифузії. У бактеріологічні чашки наливають розплавлений агар. Після його застигання вирізають кілька лунок, користуючись спеціальним пристосуванням. У центральну лунку вносять сироватку, що містить відповідні антитіла, в решту лунок - досліджувані антигени або один антиген у різних розведеннях. Чашки ставлять в ексикатор чи термостат. Результат враховують, аналізуючи стан агарової пластинки між лунками з сироваткою й антигеном. У позитивних випадках на місці контакту антигенів та антитіл утворюється молочно-біла лінія преципітату. Якщо антигени ідентичні, зони їх дифузії з'єднуються і при контакті з зоною дифузії антитіла утворюють загальну дугоподібну лінію преципітації. Щоб запобігти утворенню псевдопреципітатів, необхідно брати очищені антигени.
Існує кілька модифікацій постановки РДП. Крім описаного, часто застосовують капілярний мікрометод, що характеризується високою чутливістю й економічністю, а також значним скороченням часу дослідження.
Реакція флокуляції дає змогу визначити токсичність досліджуваних бактерій за допомогою антитоксичних сироваток. У пробірки, що містять по 10 мл певного токсину, вносять специфічну сироватку у різних кількостях (1,0; 0,9; 0,8 ... 0,3 і т. д.). Пробірки струшують, залишають при кімнатній температурі, а через деякий час у них спостерігають опалесценцію, яка переходить у виразне помутніння. Потім утворюються пластівці й випадає осад. Флокуляція спочатку з'являється в окремих пробірках, потім - у решті, будучи показником еквівалентності антигену (токсину) й антитіла (антитоксину), при якому відбувається взаємодія антигену з антитілом (токсину з антитоксином), повна нейтралізація токсину. У пробірках, де не досягнуто повного насичення, флокуляція настає пізніше.
Реакцію нейтралізації (РН) (за Ерліхом з біопробою) використовують для визначення видової належності бактеріальних токсинів у досліджуваному матеріалі та активності антитоксичної сироватки. У вірусології її застосовують для ідентифікації деяких вірусів або відповідних антитіл.
У пробірки з однаковою кількістю антигену в 1 мл (наприклад, 1000 смертельних доз токсину правцю) вносять такий же об'єм специфічної протиправцевої антитоксичної сироватки, поступово зменшуючи її концентрацію. Суміш токсин - антитоксин ставлять у термостат на 1-2 години, потім вміст кожної пробірки вводять лабораторним тваринам (з розрахунку одне розведення на дві тварини). Організми, які одержали суміш, де відбулась нейтралізація токсину, виживають, решта - гинуть. Найменшу кількість сироватки, яка нейтралізує токсин, приймають за одиницю активності антитоксичної сироватки (АО).
Імуноелектрофорез. Дослідження проводять у два етапи: електрофоретичне розділення досліджуваного матеріалу в агарі; імунологічний аналіз. В агарі паралельно осі міграції електрофоретичних функцій роблять невеликі траншеї, куди вносять імунну сироватку, що містить антитіла до досліджуваних антигенів. У разі реакції між антигенами й антитілами формується преципітат у вигляді дискретних дуг, що відповідають індивідуальним системам антиген — антитіло.
Метод флуоресціюючих антитіл (МФА). Реакція імунофлуорес-ценції (РІФ). Індикація бактеріальних і вірусних антигенів у інфікованих матеріалах, тканинах тварин та клітинних культурах за допомогою флуоресціюючих антитіл (сироваток) набула значного поширення в діагностичній практиці. Імунофлуоресцентний метод належить до методів експрес-діагностики. За чутливістю і специфічністю він не поступається іншим серологічним реакціям.
У РІФ використовують антитіла, до яких спеціальним методом приєднано флуорохром (частіше флуоресцеїн - ізотіоціанат). Такі антитіла зберігають здатність специфічно реагувати з антигеном і завдяки наявності флуорохрому світитись під дією ультрафіолетових променів.
Принцип методу визначення антигенів за допомогою флуоресціюючих антигенів зводиться до того, що помічені флуорохромом антитіла адсорбуються на поверхні відповідних антигенів і міцно з ними зв'язуються. Якщо антиген (гетерологічний) не відповідає поміченим антитілам, що знаходяться у сироватці, то останні легко видаляються при промиванні препарату.
Приготування препаратів. Об'єктами дослідження можуть бути мазки-відбитки, гістозрізи з уражених тканин, а також препарати з інфікованих курячих ембріонів, клітинних культур. Предметні стекла повинні бути чистими, знежиреними, без подряпин і інших пошкоджень. Препарат (з досліджуваним матеріалом) підсушують на повітрі і фіксують ацетоном (5 хвилин) або ж етанолом (10-15 хвилин) чи метанолом (5-10 хвилин). Фіксацію здійснюють також шляхом нагрівання препарату над полум'ям спиртівки (як і при звичайній мікроскопії). Зафіксовані препарати зберігаються досить довго.
Є кілька методів реакції імунофлуоресценції.
Прямий метод РІФ. На предметне скло з фіксованим антигеном наносять краплю люмінесціюючої імунної сироватки, яка містить антитіла проти відповідного антигену. Препарати поміщають у вологу камеру (бактеріологічні чашки із змоченим ватним тампоном чи фільтрувальним папером) й витримують у термостаті при температурі 37 °С протягом 15-30 хвилин. Потім протягом 5-10 хвилин їх промивають у проточній воді, щоб видалити надлишки сироватки або 0,15 М розчином хлористого натрію у фосфатному 0,01 М буфері.
Промитий препарат висушують фільтрувальним папером і мікроскопують. Специфічний об'єкт буде світитись у темному полі зору мікроскопа. Цим методом користуються лише для ідентифікації невідомого антигену. Недоліком його є необхідність приготування люмінесціюючої сироватки для кожного виду ідентифікованого мікроорганізма.
Непрямий метод РІФ. Порівняно з описаним вище методом цей універсальніший, тому що за допомогою однієї універсальної сироватки можна виявити різні види мікроорганізмів. Метод двоетапний. На першому етапі на фіксований препарат наносять краплю імунної, не поміченої сироватки, специфічної до передбачуваного антигену, і ставлять у термостат на 15-20 хвилин (в умовах вологої камери). Потім промивають водою або буферним розчином. Антитіла, які відповідають антигену, що є у препараті, не відмиваються.
На другому етапі на препарат наносять краплю антивидової люмінесціюючої сироватки, що містить антитіла проти глобулінів першої сироватки і знову поміщають у термостат в умовах вологої камери на 15—20 хвилин. Після цього препарат промивають, висушують і мікроскопують.
Антивидова сироватка - це помічені флуорохромом антитіла проти глобулінів крові тих тварин, від яких одержано імунну сироватку до передбачуваного антигену. Таким чином, антитіла першої (не поміченої) сироватки є антигеном для помічених антитіл антивидової сироватки. В результаті до комплексу антиген - антитіло, що утворився на першому етапі реакції, приєднуються антитіла антивидові, тобто утворюється подвійний комплекс, який можна виявити за допомогою люмінесцентного мікроскопа.
Антикомплементарний (трикомпонентний) варіант. На предметне скло з досліджуваним матеріалом наносять краплю імунної не поміченої сироватки першого ступеня. Препарат ставлять у термостат, підсушують і на мазок наносять краплю комплементу. Після цього препарат знову ставлять у термостат на 15-20 хвилин, промивають і наносять люмінесціюючу антикомплементарну сироватку. Описані процедури аналогічні тим, які виконують при прямому (одноступінчастому) варіанті.
Для підтвердження специфічності результатів необхідно ставити такі контролі: для прямого варіанта люмінесцентною сироваткою забарвлюють гомологічні й гетерологічні в антигенному відношенні мікроорганізми. Світитись бактерії повинні лише у першому випадку.
Для непрямого варіанта необхідно мати три контрольних препарати, оброблені: нормальною сироваткою, люмінесцентною антивидовою сироваткою (без імунної, не поміченої сироватки) та люмінесціюючою антивидовою сироваткою і завчасно відомою імунною сироваткою першого етапу. Специфічне світіння бактерій повинно бути спостерігатись у третьому контролі.
Для непрямого варіанта з комплементом обов'язковими контрольними препаратами є ті, у яких імунну сироватку заміщено нормальною сироваткою того ж виду тварини й у тих же розведеннях, а також препарати, оброблені усіма інгредієнтами, крім імунної сироватки.
При оцінці результатів необхідно враховувати яскравість і колір, локалізацію й структуру об'єкта, що світиться. Бактерії, забарвлені люмінесціюючою сироваткою, поміченою ізотіоціанатом флуоресцеїну, яскраво світяться зеленим кольором по периферії у вигляді кайми чи ореолу. Центральна частина бактерій освітлена слабко. Таке світіння називають специфічним (на відміну від неспецифічного, коли вся мікробна клітина світиться рівномірно). Пластичні бактерії (лептоспіри, вібріони) світяться рівномірно.
Інтенсивність світіння оцінюють за такою системою:
(+ + + +)- дуже яскрава флуоресценція по периферії мікробної клітини, яка чітко контрастує з темним тілом клітини;
(+ + +)- яскрава флуоресценція по периферії клітини;
(+ +) - слабке світіння по периферії клітини;
(+) - ледь помітне світіння по периферії;
(-) - світіння по периферії клітини відсутнє.
При ідентифікації різних збудників позитивним результатом вважають специфічне світіння бактеріальних клітин за умови (+ + + ).
Лабораторне заняття 3. Реакція зв'язування комплементу.
Мета роботи. Ознайомити студентів із використанням РЗК у ветеринарній практиці, освоїти техніку її постановки.
Обладнання і устаткування. Фізіологічний розчин; 2,5 % суспензія еритроцитів барана у фізіологічному розчині, бруцельозний антиген, позитивна бруцельозна сироватка, нормальна сироватка великої рогатої худоби, комплемент морської свинки, гемолізин, мірні піпетки на 1-2 мл, водяна баня.
Реакцію зв'язування комплементу (РЗК) вперше описали Борде і Жангу у 1901 р. В основі реакції лежать два явища - бактеріоліз та гемоліз. У прояві цих явищ бере участь комплемент.
Реакція утворення комплексу антиген - антитіло - комплемент невидима. Щоб виявити взаємодію компонентів, використовують додаткову індикаторну систему, яка відображає результат взаємодії у першій системі. Таким чином, РЗК передбачає використання двох систем: бактеріолітичної та гемолітичної.
РЗК здійснюють у два етапи. Спочатку готують бактеріолітичну систему. У пробірках змішують по 0,5 мл досліджуваної інактивованої сироватки з антигеном, додають комплемент у чітко визначеній кількості.
Суміш антиген - антитіло (сироватка) - комплемент (бактеріолі-тична система) поміщають на водяну баню (термостат) при температурі 37-38 °С на 20^40 хвилин. Результат взаємодії компонентів у пробірці невидимий, рідина залишається прозорою і безбарвною. Щоб визначити, зв'язався комплемент у бактеріолітичній системі чи ні, необхідний другий етап реакції. Для цього у пробірки вносять компоненти гемолітичної системи (відмиті еритроцити барана та інактивовану гемолітичну сироватку) й знову ставлять на водяну баню на 15-20 хвилин.
Враховують попередній результат — наявність чи відсутність гемолізу, залишають пробірки при кімнатній температурі на 18-20 годин і враховують остаточний результат.
Якщо сироватку одержано з крові хворої тварини, то в ній є антитіла, які з'єднуються з відповідним антигеном. З комплексом антиген - антитіло зв'язується комплемент. Відсутність останнього не призведе до гемолізу еритроцитів в індикаторній системі, що свідчить про позитивний результат постановки реакції.
Якщо сироватку одержано з крові здорової тварини, то вона антитіл не містить, комплекс антитіло - антиген не утворюється, комплемент у бактеріологічній системі не зв'язується. При внесенні у пробірку еритроцитів та гемолізину відбудеться гемоліз. Результат постановки реакції в такому випадку вважають негативним.
РЗК використовують для визначення наявності у сироватці крові хворої тварини специфічних антитіл (при діагностиці бруцельозу, перипнсвмонії, сапу, лептоспірозу та ін.), вияву у досліджуваному матеріалі специфічного антигену (бактеріальний, вірусний) при наявності специфічної імунної сироватки.
Для постановки РЗК потрібно такі компоненти: проби сироваток з крові тварин, направлених на дослідження, дві позитивні проби сироваток крові (стандартні, гіперімунні, які забезпечують позитивний результат - для контролю) та дві проби сироваток з крові здорових тварин - також для контролю (усі сироватки в розведенні 1:10 інакти-вують з метою руйнування їх власного комплементу прогріванням на водяній бані при температурі 56-58 °С протягом ЗО хвилин); антиген у розведенні відповідно до титру (зазначеного на упаковці); комплемент-сироватка крові морської свинки (у розведенні відповідно до встановленого титру); гемолізин у робочому титрі; суспензія еритроцитів барана у розведенні 1 : 40; фізіологічний розчин.
Сироватки, що надійшли для дослідження, та контрольні (позитивні, нормальні) розводять фізіологічним розчином у співвідношенні 1 : 5 або 1 : 10, інактивують на водяній бані при температурі 56-58 °С протягом 30 хв. (сироватки крові ослів, мулів, лошаків інактивують при температурі 61 °С протягом 30 хвилин).
Антиген для РЗК готують на біофабриках. Як правило, це екстракти із зруйнованих бактерій або інфікованих ними тканин. Антигени не повинні викликати гемолізу еритроцитів, що контролюється під час постановки реакції (у пробірку вносять 1-2 робочі дози антигену й 0,5 мл суспензії еритроцитів). На упаковці антигену зазначено номер серії, контроль, дату виготовлення, строк придатності, активність, тобто у якому розведенні його слід використовувати при постановці реакції - 1 : 100, 1 : 150 і т. д. При тривалому зберіганні робочий титр антигену встановлюють у лабораторії шляхом титрування.
Гемолізин готують на біофабриках гіперімунізацією кролів відмитими еритроцитами крові барана. Кролям внутрішньовенно 5-6 разів із 2-3 добовими інтервалами вводять 40-50 % суспензію відмитих еритроцитів. Через тиждень після останньої ін'єкції у тварин беруть кров. Після утворення та ретракції згустка асептично відсмоктують сироватку, інактивують її, консервують гліцерином (1:1) або 0,5 % фенолом, титрують, розливають в ампули. У лабораторії перед постановкою РЗК гемолізин титрують знову.
Схема титрування гемолізину. Останній розводять у співвідношенні 1 : 100 (0,2 мл гемолізину, консервованого гліцерином +9,8 мл фізрозчину). Крім того, потрібні: комплемент - 1 : 20, суспензія еритроцитів крові барана - 1 : 40, фізіологічний розчин N301.
У штативі розміщують два ряди пробірок - один для приготування розведень гемолізину, другий - для титрування. У першу пробірку вносять вихідне розведення гемолізину - 1 : 100, потім здійснюють послідовні розведення (рис. 36).
З кожної пробірки відповідного розведення гемолізину в окрему пробірку переносять по 0,5 мл. В усі пробірки другого ряду вносять по 0,5 мл комплементу та суспензії еритроцитів і по 1 мл фізрозчину, щоб загальний об'єм рідини досягав 2,5 мл. Усі пробірки легенько струшують і ставлять на водяну баню при температурі 37-38 °С на 10-15 хвилин. Результати титрування починають враховувати у пробірках з найбільшою кількістю гемолізину (1 : 500, 1 : 1000). У пробірці з найменшою кількістю гемолізину, де відбудеться повний гемоліз еритроцитів, буде його граничний (фактичний) титр. В даному випадку фактичний титр гемолізину становить 1 : 2000.
Для наступної роботи (титрування комплементу, головний дослід РЗК) гемолізин використовують у подвоєному титрі (робочий титр). У наведеному прикладі фактичний титр гемолізину становить 1 : 2000, робочий - 1 : 1000, тобто при постановці РЗК відтитрований гемолізин потрібно розвести фізіологічним розчином у співвідношенні 1 : 1000 (1 мл гемолізину й 1000 мл фізіологічного розчину).
Комплемент відкрито Бухнером (1889). Він має білкову природу. Інактивується при нагріванні до 56 °С протягом 30 хв. під дією ультрафіолетових променів, хімічних речовин (кислоти, луги, ацетон, хлороформ тощо), струшуванні.
Біологічна промисловість випускає комплемент, консервований висушуванням. Одержують його з крові морських свинок. Ліофілізовавий комплемент зберігається два роки. Перед кожною постановкою РЗК комплемент титрують, тобто визначають його робочу дозу - найменшу кількість, яка зумовлюює повний гемоліз еритроцитів крові барана в стандартних умовах постановки РЗК.
Комплемент титрують у гемолітичній та бактеріолітичній системах.
Для титрування комплементу у гемолітичній системі готують компоненти: комплемент у розведенні 1 : 20 (1 мл комплементу+18 мл фізіологічного розчину), гемолізин, розведений відповідно до робочого титру, суспензію відмитих еритроцитів крові барана (1 : 40), фізіологічний розчин. У пробірки, поставлені в один ряд у штатив, градуйованою піпеткою розливають різну кількість комплементу, збільшуючи дозу на 0,03 мл (0,13; 0,16; 0,19; від 0,22 до 0,43). Потім у ці самі пробірки вносять фізіологічний розчин у кількості, що становить разом з комплементом 0,5 мл, тобто у першу - 0,37, у наступні - 0,34; 0,31; 0,28 і т. д. Після цього в усі пробірки вносять по 0,5 мл гемолізину та еритроцитів крові барана і по 0,1 мл фізіологічного розчину. Пробірки струшують і ставлять на водяну баню на 10-15 хв. при температурі 37-38 °С. Враховують результат (рис. 37).
При титруванні комплементу та гемолізину (всю роботу - від титрування комплементу до постановки основного досліду РЗК - здійснюють протягом одного дня) ставлять контроль, кожний компонент у окремій пробірці - 0,5 мл гемолізину у робочому титрі+0,5 мл суспензії еритроцитів+1,5 мл фізіологічного розчину; 0,5 мл комплементу 1 : 20 + 0,5 мл еритроцитів +1,5 мл фізіологічного розчину. Пробірки струшують і ставлять на водяну баню. У контрольних пробірках гемолізу не повинно бути.
Схема титрування комплементу у бактеріолітичній системі. Готують комплемент (1 : 20), суспензію еритроцитів крові барана (1 : 40), гемолізин у робочому титрі й дві позитивні та дві нормальні проби сироватки, специфічний антиген (у титрі, зазначеному на етикетці). Сироватку (1 : 10) інактивують при температурі 56-58 °С протягом ЗО хв. Кожну пробу сироватки розливають у два ряди пробірок по 0,5 мл і вносять комплемент у зростаючій кількості, починаючи з дози його титру в гемолітичній системі. У наступні пробірки вносять комплемент, щоразу збільшуючи його дозу на 0,03 мл (як і при титруванні комплементу у гемосистемі). Додаючи фізрозчин, вирівнюють об'єм вмісту пробірок (до 0,5 мл). У пробірки одного ряду кожної проби сироватки (позитивні й нормальні) додають по 0,5 мл антигену, другого ряду - по 0,5 мл фізрозчину. Всі пробірки струшують і ставлять на водяну баню при 37-38 °С на 30-40 хвилин, після чого в кожну з них вносять по 0,5 мл гемолізину і суспензії еритроцитів, струшують і повторно ставлять на водяну баню на 10-15 хв. Враховують результат титрування, починаючи з пробірок другого ряду кожної проби сироватки (без антигену) і проб нормальної сироватки з антигеном (перший ряд). У цих пробірках слід чекати повного гемолізу, враховуючи лише найменшу кількість комплементу, що зумовив цей гемоліз за умови, що у перших рядах пробірок з позитивними сироватками й антигеном з такою ж дозою комплементу буде повна затримка (відсутність) гемолізу. Найменшу кількість комплементу, що забезпечує повний гемоліз в нормальній сироватці з антигеном і без нього, при повній затримці його в позитивній сироватці з антигеном, називають титром комплементу у бактеріолітичній системі. У цьому титрі використовують комплемент при постановці РЗК з діагностичною метою.
Постановка головного досліду РЗК (діагностичне дослідження). У штативи ставлять два ряди пробірок (згідно з кількістю проб сироваток досліджуваної крові). Кожну пробу інактивованої сироватки (1 : 10) вносять в обидві пробірки по 0,5 мл. У першу пробірку додають специфічний антиген (0,5 мл), у другу - фізрозчин без антигену (0,5 мл). Потім в усі пробірки (першого й другого рядів) вносять комплемент (по 0,5 мл), легенько струшують і ставлять на водяну баню на 20-40 хв. при температурі 37-38 °С. Це-бактерюлітична система. Після витримування на водяній бані в усі пробірки вносять компоненти гемолітичної системи - гемолізин та суспензію еритроцитів крові барана (по 0,5 мл кожного), струшують, повторно ставлять на водяну баню на 15— 20 хв. Для будь-якої кількості проб досліджуваних сироваток як контроль використовують позитивну (дає позитивний результат) і нормальну (дає негативний результат) сироватки (рис. 38).
Результат враховують двічі: вперше - відразу після виймання з водяної бані, вдруге - через 18-20 годин відстоювання у пробірках при кімнатній температурі. Під час попереднього аналізу звертають увагу на пробірки другого ряду й пробірки з нормальною сироваткою та антигеном, де має відбутися гемоліз. У пробірках з позитивною сироваткою і антигеном спостерігають відсутність гемолізу (еритроцити зумовлюють рівномірне помутніння вмісту пробірки). Заключний аналіз свідчить про те, що у пробірках, де раніш відмічався повний гемоліз еритроцитів, ніяких змін не відбулось, а у пробірках, де гемоліз не спостерігався, еритроцити мають вигляд осаду. Рідина над осадом прозора й безбарвна.
Показники реакції вважають достовірними, якщо у пробірках з позитивною сироваткою та антигеном гемоліз відсутній при повному гемолізі еритроцитів у пробірках з позитивною сироваткою без антигену і в усіх пробірках з нормальною сироваткою.
РЗК передбачає контроль антигену, комплементу, гемолізину, еритроцитів. Для цього в окремі пробірки вносять антиген з еритроцитами крові барана, комплемент з еритроцитами крові барана, комплемент без гемолізину, гемолізин з еритроцитами без комплементу, еритроцити й фізіологічний розчин. Об'єм вмісту кожної пробірки доводять фізіологічним розчином до 2,5 мл. Пробірки струшують, ставлять на водяну баню при температурі 37 °С на 20 хв. В усіх контрольних пробірках гемолізу не повинно бути.
Результат РЗК виражають за допомогою умовних позначень залежно від ступеня його інтенсивності: (++++) - повна затримка гемолізу (результат позитивний); (+++) — чітко виражена затримка гемолізу, є значний осад еритроцитів, рідина над ним слабко-рожевого кольору (результат позитивний), (++) - часткова затримка гемолізу, спостерігається компактний осад еритроцитів, рідина має яскраве червоне забарвлення (результат сумнівний); (+) - слабка затримка гемолізу, осад незначний, рідина інтенсивно забарвлена у червоний колір (результат негативний); (-) - повний гемоліз ("лакова кров"), осад відсутній (результат негативний).
РЗК використовують з метою вияву у сироватці крові хворої тварини специфічних антитіл (діагностика бруцельозу, сапу, лептоспірозу тощо) та специфічного антигену (бактеріальний або вірусний) у різних матеріалах за допомогою специфічних імуносироваток.
Реакцію тривалого зв'язування комплементу (РТЗК) запропоновано Якобшином (1910). Суть її полягає у тому, що бактеріолітичну систему витримують у трьох температурних режимах: після змішування компонентів - при кімнатній температурі протягом 15 хв., при температурі 4 °С (у холодильнику) протягом 13-18 годин, після чого підігрівають протягом 15 хв. на водяній бані (37 °С) і вносять гемолітичну систему. Залишають, як і при постановці РЗК, на водяній бані і враховують результати реакції. РТЗК вважають більш "чутливою". її рекомендовано для діагностики туберкульозу, кампілобактеріозу, бруцельозу та ін.