Основные положения работы централизованных стеридизационных отделений (цсо) в лечебно-профилактических учреждениях

Эти отделения созданы для предупреждения парентеральных заражений вирусным гепати­том, ВИЧ-инфекцией, малярией, сифилисом и другими заболеваниями, а также постинфекционных осложнений. ЦСО осуществляет: 1) приём использованного и предварительно очищенною инст­рументария; 2) мойку инструментов с целью очистки от остатков лекарственных веществ и крови (с последующей проверкой на наличие следов крови и моющих средств по бензидиновой, амидопириновой и фенолфталеиновой пробе); 3) упаковку инструментов, перчаток, перевязочного мате­риала ведут в специальную бумагу, двойной слой мягкой упаковки, биксы; 4) стерилизацию, ко­торая проводится в паровых стерилизаторах (температура 120°С, Р=1 атм., экспозиция 45 минут; температура 132°С, Р=2 атм., экспозиция 20 минут - так стерилизуют перчатки, инструментарий, перевязочный материал, бельё),в воздушных стерилизаторах (температура 180°С, экспозиция 60 минут - так стерилизуют шприцы, металлические катетеры, шпатели, изделия из стекла и метал­ла).

Стерильный материал в биксах или двойной мягкой упаковке хранят не более 3 суток, в пер­гаменте - не более 3 недель.

Физиология бактерий

Ферменты микробов

В микробной клетке ферменты катализируют многочисленные процессы биосинтеза клеточ­ных структур и получения энергии. У бактерий обнаруживаются основные группы ферментов: гидролаза, оксидоредуктазы, трансферазы, липазы, лигазы, изомеразы. Часть из них (экзоферменты) выделяется наружу, осуществляя внеклеточные реакции: расщепление макромолекул пита­тельных веществ до простых соединений, разрушение антибиотиков (например, бета-лактамаза инактивирует пенициллин) и др. Эндоферменты катализируют реакции внутри клетки: располо­женные в цитоплазматической мембране пермеазы переносят питательные вещества в клетку, оксидоредуктазы обеспечивают получение энергии и т.д. Кроме того, болезнетворные бактерии мо­гут обладать ферментами, выполняющими функцию факторов патогенности. Например, гиалуронидаза расщепляет основное вещество соединительной ткани, фибринолизин участвует в растворении кровяных сгустков, что способствует распространению возбудителя в организме.

Ферменты обладают высокой специфичностью и многообразием у микробов. По индивидуальному набору ферментов (биохимическим свойствам) часто определяют вид микроба. Наибольшее значение при идентификации бактерий имеет определение сахаролитических и потеолитических свойств. При этом изучаемый микроорганизм помещают в питательную среду, содержащую субстрат (углевод или белок) и индикатор. О наличии фермента судят по изменению цвета индикатора, который реагирует на продукты разложения субстрата.

Микробные ферменты широко используют в биотехнологии и медицине. С их помощью осу­ществляют генноинженерные исследования, получают биологически активные вещества, вакцины, сыворотки. В медицине, например, для улучшения пищеварения применяют амилазу и диастазу из аспергиллов, для заживления ран (ожогов) - коллагеназу из клостридий.

Метаболизм и культивирование микроорганизмов.

Особенности питания бактерий состоят в том, что питательные вещества поступают через по­верхность клетки, метаболические процессы протекают очень быстро и также быстро они адапти­руются к меняющимся условиям среды.

Типы питания. Для нормального роста и размножения микробам, как и другим существам, нужны органогены (углерод, азот, водород и кислород). Источником водорода и кислорода являет­ся вода и некоторые газы (кислород, аммиак, сероводород). По усвоению углерода бактерии делят на аутотрофы и гетеротрофы. Аутотрофы используют углерод неорганических соединений (в том числе углекислоту), гетеротрофы (органотрофы) - углерод органических (углеводы, белки и др., которые часто добавляют в питательные среды для выращивания микробов). Микробы, усваиваю­щие мёртвые остатки органических и неорганических веществ, называют сапрофитами. Тех, которые живут за счет органических соединений животных или растений, относят к паразитам.

По усвоению азота бактерии делят на аминоаутотрофы (используют азот воздуха, азотофиксируюшие) и аминогетеротрофы (используют азот белковых соединений, среди них - все паразиты и многие сапрофиты). Многие микробы нуждаются дополнительно в факторах роста (витаминах, аминокислотах, пуринах и пиримидинах, микроэлементах), которые должны поступать в клетку из питательной среды в готовом виде.

Механизм питания. Поступление в клетку питательных веществ является сложным физико-химическим процессом, который может осуществляться посредством 4-х механизмов:

1. пассивная диффузия - если концентрация снаружи выше, чем внутри клетки (по градиенту концентрации);

2. облегчённая диффузия - с участием пермеаз, когда вещества поступают в неизменном виде (по градиенту концентрации);

3) активный транспорт - с участием пермеаз и в неизменённом виде, но обязательно с затратами энергии (АТФ), т.к. это перенос против градиента концентрации;

4) транслокация радикалов - с участием пермеаз идёт активный перенос химически изменённых молекул, т.к. в целом виде они не способны проходить через мембрану.

По источникам энергии различают фототрофы, которые используют энергию солнечного света, и хемотрофы, получающие энергию за счет химического окисления веществ.

Дыхание (биологическое окисление) у бактерий тесно связано с питанием и дает энергию для осуществления функций клетки. При этом в ходе биохимических реакций образуется АТФ - универсальный аккумулятор и переносчик химической энергии у живых существ. Различают аэробный и анаэробный типы дыхания. Микробы, окисляющие органические соединения с использованием кислорода воздуха (в качестве акцептора ионов Н+), называют аэробами. В отличие от них, анаэробы получают энергию в ходе окислительно-восстановительных реакций, при которых акцептором Н+ является не кислород, а нитрат или сульфат (в бескислородных условиях). Многие микробы, имея полный набор дыхательных ферментов, могут существовать как в кислородной, так и бескислородной среде - это факультативные (необязательные) анаэробы с нитратным типом ды­хания. Облигагные (обязательные) анаэробы существуют лишь в строго анаэробных условиях, т.к. в аэробных условиях образуются токсичные перекиси (Н₂О₂ и др.), которые не разрушаются из-за отсутствия у облигатных анаэробов фермента каталазы, для них характерен сульфатный тип дыха­ния. Необходимыми условиями для культивирования микробов являются:

1. наличие подходящей по составу питательной среды;

2. оптимальной (по содержанию О₂ и др.) атмосферы над питательной средой;

3. оптимальной температуры.

Микробы, относимые к облигатным паразитам, наиболее требовательны к условиям выращи­вания. Многие из них (из-за отсутствия или дефекта собственных метаболических систем) могут размножаться только в живых клетках (вирусы, риккетсии, хламидии). Для их культивирования заражают животных, куриные эмбрионы или растущие в искусственной среде клетки эукариотов (культуры ткани). Многие микробы растут на естественных (молоко, картофель и т.д.) или искус­ственных питательных средах.

Питательные среды, предназначенные для культивирования микробов и изучения их свойств должны отвечать следующим требованиям:

1. достаток питательных веществ (источников органогенов, солей и т.д.);

2. стерильность (без этого трудно выделить чистую культуру, изучать ее свойства)

3. оптимальное значение рН и буферность (противодействие сдвигу рН);

4. оптимальный окислительно-восстановительный потенциал (например, для анаэробов - низкий);

5. изотоничность (как у 0,9% раствора хлорида натрия);

6. влажность (для плотных сред);

7. прозрачность (для жидких сред);

8. определенная вязкость для плотных и полужидких сред (зависит от количества добавляе­мого агар-агара).

Искусственные питательные среды делят на: простые (основные) и сложные. На простых сре­дах (пептонный бульон - ПБ, питательный агар - ПА растут многие микробы, их потребности удовлетворяются простым набором питательных веществ (мясной, рыбный или дрожжевой экстрат и пептон). Пептон является продуктом ферментативного расцепления белка, источником амино­кислот. В экстрактах, помимо аминокислот и пептидов, содержатся витамины, соли, микроэлемен­ты.

Сложные среды в зависимости от назначения делят на специальные, элективные (избиратель­ные) и дифференциально-диагностические; все они, как правило, содержат дополнительные ком­поненты. Специальные среды имеют добавки, обогащающие среду факторами роста, и предназна­чены для высокотребовательных микробов. Например, стрептококки не растут на ПА, для них нужны специальные среды - сахарный бульон (ПБ + глюкоза) или кровяной агар (ПА + кровь); ме­нингококки не растут на сахарном бульоне, но хорошо растут на сывороточном агаре (ПА + сыво­ротка крови). Стафилококки, кишечная палочка и другие менее требовательные микробы растут и на простых средах и на многих специальных.

На элективных средах растут микробы преимущественно одного вида. Рост других подавля­ется под влиянием специальных добавок (антибиотиков, жёлчи; щелочи и др.) или из-за обеднен­ного состава среды. Эти среды используют для выделения чистых культур или накопления микро­бов определенных видов (сальмонеллы-в желчном бульоне, стафилококки - в солевом бульоне, холерные вибрионы - на щелочной пептонной воде и т.д.).

На дифференциально-диагностических средах один вид микроба можно отличить от другого по характеру роста и биохимическим свойствам. Их также используют при выделении чистых культур из смеси микробов или при идентификации выделенной культуры. Например, в состав среды Эндо кроме питательной основы входит лактоза, и индикатор фуксин (обесцвеченный). Микробы, не ферментирующие лактозу, не изменяют цвет среды, а расщепляющие лактозу окра­шивают среду Эндо в красный цвет. Среды Гисса содержат набор углеводов и пептоны, которые предназначены для изучения сахаролитических и протеолитических ферментов в ходе идентифи­кации микробных культур.

Рост и размножение бактерий являются результатом биосинтеза клеточных компонентов. Рост - это увеличение размеров особи и воспроизведение всех её структур. Размножение бактерий происходит путем бинарного деления. Перед делением в клетке удваивается нить ДНК и обе копии генома равномерно распределяются между двумя дочерними клетками. Время от одного деления до другого (время генерации) составляет у многих микробов 20-30 мин, v некоторых - до 20-30 ч (микробактерии туберкулёза) или более. Особенности роста и размножения микробов, их культуральные свойства, учитывают при идентификации, в производстве вакцин и биопрепаратов из микробов. Культуральными свойствами называют способность микробов расти на определенных средах с образованием характерного роста (скоплений). По мере размножения в жидкой среде одни микробы образуют помутнение, другие - плёнку или осадок, которые могут появиться уже через 8-24 ч после посева. На плотной среде в месте посева (на поверхности или внутри питательного агара) бактерии могут образовывать типичные колонии; макроскопические скопления микробов одного вида - потомство одной микробной клетки. У разных микробов колонии отличаются по раз­меру, форме, рельефу, прозрачности, консистенции и цвету. Окрашенность микробных скоплений связана со способностью некоторых видов на свету продуцировать пигменты. Среда них известны водорастворимые (пиоцианин синегнойной палочки, окрашивает и колонии и среду), растворимые в органических растворителях (продигиозан серрацицй) и нерастворимые пигменты (липохромы стафилококков). Пигменты могут защищать бактерии от действия солнечной энергии, обладать антимикробным действием.

В процессе роста и размножения микробы могут продуцировать токсины, витамины, аминокислоты, ароматические и многие другие вещества в значительных количествах. Это используется при биотехнологическом получении полезных для человека продуктов микробного синтеза. В ходе культивирования на плотных питательных средах может осуществляться выделение чистых культур бактерии, которое должно предшествовать их идентификации. Для этого обычно при посеве механически разобщают (распределяют) микробные клетки по поверхности или в глубине плотной питательной среды. В результате такого посева на месте отдельно лежащих клеток образуются изолированные колонии. Часть такой колонии отсевают на новую питательную среду для накопления выделенной чистой культуры.