Бактериологический метод лабораторной диагностики инфекционных болезней. Культуральный (бактериологический) метод исследования Бактериологический метод диагностики основные этапы

  • 3. Типы микроскопических препаратов. Этапы приготовления фиксированного мазка. Простые мето­ды окраски.
  • 4. Дифференциально-диагностические методы окраски микробов. Окраска по Граму, механизм и техника окраски.
  • 5. Морфология бактерий. Отличия прокариотов от эукариотов. Основные формы бактерий.
  • 6. Структура и функции поверхностных образований бактериальной клетки. Капсула. Методы выяв­ления.
  • 7. Структура и функции клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Фор­мы бактерий с дефектами клеточной стенки.
  • 8. Цитоппазматические структуры бактерий, функции, методы выявления. Кислотоустойчивые мик­робы. Метод окраски.
  • 9. Покоящиеся формы микробов. Спорообразование у бактерий, стадии, методы выявления спор.
  • 10. Подвижность бактерий, методы выявления подвижности.
  • 11. Принципы систематики микробов. Систематическое положение микробов. Таксономические кате­гории. Понятие и критерии вида.
  • 12-16. Систематическое положение и морфология спирохет, актиномицетов, микоплазм, риккетсий, хламидий. Методы изучения.
  • 18. Дыхательный аппарат бактерий. Пути биологического окисления. Классификация микробов по этому признаку
  • 19 Способы размножения микробов. Механизм и фазы клеточного деления.
  • 20. Характеристика бактериологического метода исследования
  • 21. Питательные среды для аэробов и анаэробов. Требования, предъявляемые к питательным сре­дам, классификация.
  • 22. Методы выделения чистых культур аэробов.
  • 23. Методы выделения чистых культур анаэробов.
  • 24. Идентификация микроорганизмов морфологическая, культуральная серологическая, биологиче­ская, генетическая.
  • 26. Генетический аппарат бактерий (хромосомы, плазмиды) характеристика бактериальных транспозонов. Биологическая роль плазмид.
  • 27. Виды изменчивости бактерий. Фенотипическая и генотипическая изменчивость. Понятие о популяционной изменчивости.
  • 28. Мутационная изменчивость. Генетические рекомбинации. Практическое значение изменчивости микроорганизмов. Понятие о генной инженерии и биотехнилогии.
  • 29. Молекулярная диагностика. Цель. Задачи. Методы.
  • 30. Молекулярная гибридизация. Полимеразная цепная реакция.
  • 31. Учение об инфекции. Условия возникновения инфекционного процесса. Отличительные признаки инфекционных заболеваний. Типы инфекций.
  • 32. Роль микроорганизма в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность Факторы патогенности.
  • 33. Роль макроорганизма, физической и социальной среды в инфекционном процессе.
  • 34. Биологический метод исследования задачи, оценка этапы.
  • 35. Химиотерапия и химиопрофилактика. Антибиотики определение классификация.
  • 36. Механизм действия антибиотиков.
  • 37. Побочное действие антибиотиков.
  • 38. Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам.
  • 39 Методы изучения чувствительности микробов к антибиотикам.
  • 40. Экология микроорганизмов. Типы экологических связей.
  • 41. Характеристика нормальной микрофлоры человека и ей биологическая роль. Методы изучения. Гнотобиология. Дисбактериоз. Причины развития, принципы коррекции.
  • 42 Стерилизация, дезинфекция. Определение понятий, методы проведения.
  • 43. Асептика, антисептика. Определение понятий. Способы проведения.
  • 20. Характеристика бактериологического метода исследования

    Культуральный (бактериологический) метод исследования - совокупность способов, направленных на выделение и идентификацию чистых культур микроорганизмов (бактерий) с помощью культивирования на питательных средах.

    Чистая культура - совокупность микроорганизмов одного вида. Чаще всего чистую культуру получают путем отбора и культивирования изолированной колонии (потомство одной микробной клетки).

    Этапы метода:

    1. Забор материала для исследования.

    2. Выделение чистой культуры и ее идентификация.

    3. Заключение.

    Забор материала для исследования. Вид исследуемого материала зависит от цели исследования (диагностика - от больного; эпиданализ - из внешней среды, продуктов питания, больного и (или) бактерионосителя).

    Выделение чистой культуры . Включает 3 или 4 этапа:

    1. Посев материала (после предварительной микроскопии) на чашку с плотной питательной средой (лучше дифференциально-диагностической или селективной) с целью получения изолированных колоний. Производят его чаще всего методом механического разобщения. В некоторых случаях (например, кровь) материал предварительно засевают в жидкую среду обогащения с последующим пересевом на чашку с агаровой средой. Иногда до посева проводят селективную обработку материала (с учетом свойств выделяемого микроорганизма; например, обработка кислотой или щелочью для выделения устойчивых бактерий). Культивируют при температуре 37°С в течение 18-24 часов. Время культивирования для разных видов бактерий может колебаться.

    2(3):а) изучение колоний на чашке с агаром (культуральные признаки), отбор наиболее типичных; б) приготовление мазков из этих колоний с окраской (по Граму или другими методами); а) отсев остатка исследованной колонии на среду накопления и выращивание в термостате при оптимальной температуре.

    3(4). Изучение чистоты культуры, полученной на среде накопления. С этой

    целью готовят мазок, окрашивают (чаще по Граму), микроскопически изучают

    морфологическую и тинкториальную однородность (в разных полях зрения).

    4(5). Идентификация чистой культуры.

    Заключение. По совокупности признаков в сравнении со свойствами эталонных (типовых) штаммов указывается вид выделенного из материала микроорганизма.

    Оценка метода:

    достоинства: относительно высокая чувствительность и точность, возможность определить численность микробов в исследуемом материале, а также чувствительность к антибиотикам;недостатки: относительная длительность, метод дорогостоящий.

    21. Питательные среды для аэробов и анаэробов. Требования, предъявляемые к питательным сре­дам, классификация.

    Требования:

      среды должны быть питательными

      должны иметь определенные ph

      должны быть изотоническими, т.е. осмотическое давление в среде должго быть такое же как в клетке.

      должны быть влажными и не слишком жидкими

      должны облпдпть определенным окислительно-восстановительным потенциалом

      должны быть стерильными

      должны быть унифицированными, т.е. содержать постоянные количества отдельных ингредиентов.

    Питательные среды можно разделить:

    А) По происхождению:

    1} естественные - натуральные продукты питания (мясо, молоко, картофель);

    2) искусственные - приготовленные специально для выращивания микробов: - среды из естественных продуктов (мясная вода, мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА), - не имеющие постоянного состава; - синтетические питательные среды - растворы строго определенных количеств солей, аминокислот, азотистых оснований, витаминов в дистиллированной воде - имеют постоянный состав, используются для выращивания микроорганизмов и культур клеток при получении вакцин, иммунных сывороток и антибиотиков;

    Б) По назначению:

    1) общего назначения (МПБ, МПА) - на них растет большинство микробов;

    2) элективные - избирательно способствуют росту одного вида микробов из смеси (например, желточно-солевой агар для стафилококков);

    3) дифференциально-диагностические - позволяют отдифференцировать по внешнему виду среды один вид микроба от других (например среды Эндо, Левина для кишечной группы микробов).

    Кроме того, в зависимости от целей использования в схеме выделения чистых культур, по назначению можно выделить следующие среды:

    1) обогащения - подавляют рост микробов, сопутствующих возбудителю;

    2) для получения изолированных колоний;

    3) накопления чистой культуры;

    В) По консистенции:

    1) жидкие;

    2) полужидкие (при добавлении агар-агара в концентрации 0,5-0,7%);

    3) плотные - выше 1%.

    Основным методом микробиологической диагностики и «золотым стандартом» микробиологии, является бактериологический метод.

    Цель бактериологического метода заключается в выделении чистой культуры возбудителя заболевания из исследуемого материала, накопление чистой культуры и идентификация данной культуры по набору свойств: морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических, антигенных, по наличию факторов патогенности, токсигенности и определение его чувствительности к антимикробным препаратам и бактериофагам.

    Бактериологический метод исследования включает:

    1. посев исследуемого материала в питательные среды

    2. выделение чистой культуры

    3. идентификацию микроорганизмов (определение принадлежности к виду).

    Выделение и идентификация чистых культур аэробных и анаэробных бактерий предусматривает проведение следующих исследований:

    I этап (работа с нативным материалом)

    Цель: получение изолированных колоний

    1. Предварительная микроскопия дает ориентировочное представление о микрофлоре

    2. Подготовка материала к исследованию (разведение с изотоническим раствором NaCl и т.п.)

    3. Посев на плотные питательные среды для получения изолированных колоний

    4. Инкубация при оптимальной температуре, чаще всего 37°С, в течение 18-24 часов

    II этап

    Цель: получение чистой культуры

    1. Макроскопическое изучение колоний в проходящем и отраженном свете (характеристика величины, формы, цвета, прозрачности, консистенции, структуры, контура, поверхности колоний).

    2. Микроскопическое изучение изолированных колоний

    3. Постановка пробы на аэротолерантность (для подтверждения присутствия в исследуемом материале строгих анаэробов).

    4. Посев колоний, характерных для определенного вида, на среды накопления чистой культуры или элективные среды и инкубация в оптимальных условиях.

    III этап

    Цель: идентификация выделенной чистой культуры

    1. Для идентификации выделенной культуры по комплексу биологических свойств изучается:

    · морфология и тинкториальные свойства

    · культуральные свойства (характер роста на питательных средах)

    · биохимические свойства (ферментативная активность микроорганизмов, гликолитическая, протеолитическая и др. активность)

    · серологические свойства (антигенные)

    · вирулентные свойства (способность к продукции факторов патогенности: токсины, ферменты, факторы защиты и аггресии)

    · патогенность для животных

    · фаголизабельность (чувствительность к диагностическим бактериофагам)

    · чувствительность к антибиотикам

    · другие индивидуальные свойства

    IV этап (Заключение)

    По изученным свойствам делают заключение о выделенной культуре

    Первый этап исследований. Исследование патологического материала начинается с микроскопии. Микроскопия окрашенного нативного материала позволяет установить ориентировочно состав микробного пейзажа изучаемого объекта, некоторые морфологические особенности микроорганизмов. Результаты микроскопии нативного материала, во многом определяют ход дальнейшего исследования, впоследствии их сопоставляют с данными, полученными при посевах на питательные среды.

    При достаточном содержании патогенных микроорганизмов в образце проводят посев на плотные питательные среды (для получения изолированных колоний). Если в исследуемом материале бактерий мало, то посев проводят на жидкие питательные среды обогащения. Питательные среды выбирают соответственно требовательности микроорганизмов.

    Культивирование микроорганизмов возможно только при создании оптимальных условий их жизнедеятельности и соблюдении правил, исключающих контаминацию (случайное загрязнение посторонними микробами) исследуемого материала. Искусственные условия, которые исключили бы загрязнение культуры другими видами, можно создать в пробирке, колбе или чашке Петри. Вся посуда и питательные среды должны быть стерильными и после посева микробного материала защищены от загрязнения извне, что достигается с помощью пробок или металлических колпачков и крышек. Манипуляции с исследуемым материалом должны проводиться в зоне пламени спиртовки для исключения контаминации материала из внешней среды, а также в целях соблюдения техники безопасности.

    Посевы материала на питательные среды должны быть сделаны не позднее 2 часов с момента их забора.

    Второй этап исследований. Изучение колоний и выделение чистых культур. Через сутки инкубации на чашках вырастают колонии, причем на первом штрихе рост сплошной, а на следующих – изолированными колониями. Колония – это скопление микробов одного вида, выросших из одной клетки. Так как материал представляет собой чаще всего смесь микробов, то вырас­тает несколько видов колоний. Карандашом маркируют разные колонии, очерчивая их кружком со стороны дна, и изучают их (табл. 12). Прежде всего, изу­чают колонии невооруженным глазом: макроскопические признаки. Чашку просматривают (не открывая ее) со стороны дна в проходящем свете, отмечают прозрачность колоний (прозрачная, если не задерживает свет; полупрозрачная, если частично задерживает свет; непрозрачная, если свет через колонию не проходит), измеряют (в мм) размер колоний. Затем изучают колонии со стороны крышки, отмечают форму (правильная круглая, неправильная, плоская, выпуклая), характер поверхности (гладкая, блестящая, тусклая, шероховатая, морщинистая, влажная, сухая, слизистая), цвет (бесцветная, окрашенная).

    Таблица 12. Схема изучения колоний

    Признак Возможные характеристики колоний
    1. Форма Плоская, выпуклая, куполообразная, вдавленная, круглая, розеткообразная, звездчатая
    2. Величина, мм Крупные (4-5 мм), средние (2-4 мм), мелкие (1-2 мм), карликовые (< 1 мм)
    3. Характер поверхности Гладкая (S-форма), шероховатая (R-форма), слизистая (М-форма), исчерченная, бугристая, матовая, блестящая
    4. Цвет Бесцветные, окрашенные в … цвет
    5. Прозрачность Прозрачные, непрозрачные, полупрозрачные
    6. Характер краев Ровные, зазубренные, бахромчатые, волокнистые, фестончатые
    7. Внутренняя структура Гомогенная, зернистая, неоднородная
    8. Консистенция Вязкая, слизистая, крошковидная
    9. Эмульгирование в капле воды Хорошо, плохо

    Примечание: 5-7 пункты изучаются при малом увеличении микроскопа или под лупой.

    Еще лучше можно увидеть различия колоний при рассмотрении их с увеличением. Для этого закрытую чашку дном кверху помещают на предметный столик, слегка опускают конденсор, используют неболь­шое увеличение объектива (х8), передвигая чашку, изучают у колоний микроскопические признаки: характер края (ровные, волнистые, зазубренные, фестончатые), структуру (гомогенная, зернистая, волокнистая, однородная, или различающаяся в центре и по периферии).

    Далее изучают морфологию микробных клеток из колоний. Для это­го из части каждой из отмеченных колоний делают мазки, окрашивают по Граму. Во время взятия колоний обращают внимание на консистенцию (сухая, если колония крошится и берется с трудом; мягкая, если берется легко на петлю; слизистая, если колония тянется за петлей; твердая, если часть колонии не берется петлей, можно снять только всю колонию).

    При просмотре мазков устанавливают, что колония представлена одним видом микроба, следовательно, могут быть выделены чистые куль­туры бактерий. Для этого из изученных колоний делают пересев на скошенный агар. При пересеве из колоний нужно тщательно следить, чтобы взять именно намеченные колонии, не задевая петлей близлежащих колоний. Пробирки подписывают и инкубируют в термостате при температуре 37°С в течение 24 часов.

    Третий этап исследований. Идентификация выделенной культуры. Идентификация микробов – определение систематического поло­жения выделенной из материала культуры до вида и варианта. Первым условием надежности идентификации является безусловная чистота культуры. Для идентификации микробов используют комплекс признаков: морфологические (форма, размеры, наличие жгутиков, капсулы, спор, взаим­ного расположения в мазке), тинкториальные (отношение к окраске по Граму или другим методам), химические (соотношение гуанина+цитозина вмолекуле ДНК), культуральные (питательные потребности, условия куль­тивирования, темп и характер роста на различных питательных средах), ферментативные (расщепление различных веществ с образованием про­межуточных и конечных продуктов), серологические (антигенная структура, специфичность), биологические (вирулентность для животных, токсигенность, аллергенность, влияние антибиотиков и др.).

    Для биохимической дифференциации изучают способность бактерий сбраживать углеводы с образованием промежуточных иконечных продуктов, способность разлагать белки и пептоны и изучают окислительно-восстановительные ферменты.

    Для изучения сахаролитических ферментов выделенные культуры засевают в пробирки с полужидкими средами, содержащими лактозу, глюкозу и другие углеводы и многоатомные спирты. На полужидкие среды посев делают уколом в глубину среды. При посеве уколом пробирку со средой держат под наклоном, вынимают проб­ку, обжигают край пробирки. Материал забирают стерильной петлей и прокалывают ею столбик питательной среды почти до дна.

    Для определения протеолитических ферментов выделенную культуру засевают на пептонную воду или МПБ. Для этого в руку берут про­бирку с посевом ближе к себе, а пробирку со средой - дальше от себя. Обе пробирки открывают одномоментно, захватив их пробки мизинцем и краем ладони, обжигают края пробирок, прокаленной охлажденной петлей захватывают немного культуры и переносят во вторую пробирку, растирают в жидкой среде на стенке пробирки и смывают ее средой.

    При посевах и пересевах внимание должно быть обращено на соблюдение правил стерильности, для того, чтобы не загрязнять свои посевы посторонней микрофлорой, а также не загрязнять окружающую среду. Пробирки маркируют и помещают в термостат для инкубирования при температуре 37°С на сутки.

    Заключение

    Учет результатов. Заключение по исследованию. Учитывают результаты идентификации и по совокупности полученных данных, опираясь на классификацию и характеристику типовых штаммов, описанных в руководстве (определитель Берджи, 1994-1996 гг.), определяют вид выделенных культур.

  • 5. Основные формы бактерий
  • 6. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний
  • 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
  • III. План практической работы
  • IV. Примеры ситуационных задач
  • Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
  • Перечень практических навыков
  • Модуль ιι «Физиология микроорганизмов»
  • 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
  • 10. Техника посева микроорганизмов
  • 11. Особенности культивирования анаэробных бактерий
  • III. План практической работы
  • IV. Примеры ситуационных задач
  • Диагностике инфекционных заболеваний.
  • I этап.
  • II этап. Цель: накопление чистой культуры
  • III 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
  • 4. Механизмы питания бактерий
  • 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
  • 4. Заполнить таблицу « Классификация микроорганизмов по типам дыхания»
  • 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
  • Модуль III «Основы антибактериальной химиотерапии»
  • 2. Механизмы действия антибиотиков на микроорганизмы
  • 3. Побочное действие антибиотиков
  • 4. Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
  • 5. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
  • III. План практической работы
  • IV. Примеры ситуационных задач
  • III модуль «Инфекция и инфекционный процесс»
  • Тема 2: Инфекционный процесс. Факторы патогенности бактерий. Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
  • Базовый текст
  • 1. Учение об инфекции. Понятия «инфекция» и «инфекционное заболевание»
  • 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
  • 8. Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
  • III. План практической работы
  • IV. Примеры ситуационных задач
  • III модуль «Экология микроорганизмов. Основы санитарной микробиологии»
  • Тема 3:Микрофлора организма человека. Санитарно-бактериологическое исследование воды, воздуха, почвы
  • I. Вопросы для самоподготовки:
  • II.Базовый текст
  • 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
  • 6. 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
  • IV. Примеры ситуационных задач
  • Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
  • Перечень практических навыков
  • Литература
  • 9. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний

    Основным методом микробиологической диагностики и «золотым стандартом» микробиологии, является бактериологический метод.

    Цель бактериологического метода заключается в выделении чистой культуры возбудителя заболевания из исследуемого материала, накопление чистой культуры и идентификация данной культуры по набору свойств: морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических, антигенных, по наличию факторов патогенности, токсигенности и определение его чувствительности к антимикробным препаратам и бактериофагам.

    Бактериологический метод исследования включает:

    1. посев исследуемого материала в питательные среды

    2. выделение чистой культуры

    3. идентификацию микроорганизмов (определение принадлежности к виду).

    Выделение и идентификация чистых культур аэробных и анаэробных бактерий предусматривает проведение следующих исследований:

    I этап (работа с нативным материалом)

    Цель: получение изолированных колоний

    1. Предварительная микроскопия дает ориентировочное представление о микрофлоре

    2. Подготовка материала к исследованию

    3. Посев на плотные питательные среды для получения изолированных колоний

    4. Инкубация при оптимальной температуре, чаще всего 37°С, в течение 18-24 часов

    II этап

    Цель: получение чистой культуры

    1. Макроскопическое изучение колоний в проходящем и отраженном свете (характеристика величины, формы, цвета, прозрачности, консистенции, структуры, контура, поверхности колоний).

    2. Микроскопическое изучение изолированных колоний

    3. Постановка пробы на аэротолерантность (для подтверждения присутствия в исследуемом материале строгих анаэробов).

    4. Посев колоний, характерных для определенного вида, на среды накопления чистой культуры или элективные среды и инкубация в оптимальных условиях.

    III этап

    Цель: идентификация выделенной чистой культуры

    1. Для идентификации выделенной культуры по комплексу биологических свойств изучается:

      морфология и тинкториальные свойства

      культуральные свойства (характер роста на питательных средах)

      биохимические свойства (ферментативная активность микроорганизмов)

      серологические свойства (антигенные)

      вирулентные свойства (способность к продукции факторов патогенности: токсины, ферменты, факторы защиты и аггресии)

      патогенность для животных

      фаголизабельность (чувствительность к диагностическим бактериофагам)

      чувствительность к антибиотикам

      другие индивидуальные свойства

    IV этап (Заключение)

    По изученным свойствам делают заключение о выделенной культуре

    Первый этап исследований. Исследование патологического материала начинается с микроскопии. Микроскопия окрашенного нативного материала позволяет установить ориентировочно состав микробного пейзажа изучаемого объекта, некоторые морфологические особенности микроорганизмов. Результаты микроскопии нативного материала, во многом определяют ход дальнейшего исследования, впоследствии их сопоставляют с данными, полученными при посевах на питательные среды.

    При достаточном содержании патогенных микроорганизмов в образце проводят посев на плотные питательные среды (для получения изолированных колоний). Если в исследуемом материале бактерий мало, то посев проводят на жидкие питательные среды обогащения. Питательные среды выбирают соответственно требовательности микроорганизмов.

    Культивирование микроорганизмов возможно только при создании оптимальных условий их жизнедеятельности и соблюдении правил, исключающих контаминацию (случайное загрязнение посторонними микробами) исследуемого материала. Искусственные условия, которые исключили бы загрязнение культуры другими видами, можно создать в пробирке, колбе или чашке Петри. Вся посуда и питательные среды должны быть стерильными и после посева микробного материала защищены от загрязнения извне, что достигается с помощью пробок или металлических колпачков и крышек. Манипуляции с исследуемым материалом должны проводится в зоне пламени спиртовки для исключения контаминации материала из внешней среды, а также в целях соблюдения техники безопасности.

    Посевы материала на питательные среды должны быть сделаны не позднее 2 часов с момента их забора.

    Второй этап исследований. Изучение колоний и выделение чистых культур. Через сутки инкубации на чашках вырастают колонии, причем на первом штрихе рост сплошной, а на следующих – изолированными колониями. Колония – это скопление микробов одного вида, выросших из одной клетки. Таккак материал представляет собой чаще всего смесь микробов, то вырас­тает несколько видов колоний. Карандашом маркируют разные колонии,очерчивая их кружком со стороны дна, и изучают их (табл. 11). Прежде всего, изу­чают колонии невооруженным глазом: макроскопические признаки. Чашку просматривают (не открывая ее) со стороны дна в проходящем свете, отмечают прозрачность колоний (прозрачная, если не задерживает свет;полупрозрачная, если частично задерживает свет; непрозрачная, если свет через колонию не проходит), измеряют (в мм) размер колоний. Затем изучают колонии со стороны крышки, отмечают форму (правильная круглая, неправильная, плоская, выпуклая), характер поверхности (гладкая, блестящая, тусклая, шероховатая, морщинистая, влажная, сухая, слизистая), цвет (бесцветная, окрашенная).

    Таблица 11. Схема изучения колоний

    Возможные характеристики колоний

    Плоская, выпуклая, куполообразная, вдавленная, круглая, розеткообразная, звездчатая

    Величина, мм

    Крупные (4-5 мм), средние (2-4 мм), мелкие (1-2 мм), карликовые (< 1 мм)

    Характер поверхности

    Гладкая (S-форма), шероховатая (R-форма), слизистая (М-форма), исчерченная, бугристая, матовая, блестящая

    Бесцветные, окрашенные

    Прозрачность

    Прозрачные, непрозрачные, полупрозрачные

    Характер краев

    Ровные, зазубренные, бахромчатые, волокнистые, фестончатые

    Внутренняя структура

    Гомогенная, зернистая, неоднородная

    Консистенция

    Вязкая, слизистая, крошковидная

    Эмульгирование в капле воды

    Хорошо, плохо

    Примечание: 5-7 пункты изучаются при малом увеличении микроскопа.

    Еще лучше можно увидеть различия колоний при рассмотрении их с увеличением. Для этого закрытую чашку дном кверху помещают на предметный столик, слегка опускают конденсор, используют неболь­шое увеличение объектива (х8), передвигая чашку, изучают у колоний микроскопические признаки: характер края (ровные, волнистые, зазубренные, фестончатые), структуру (гомогенная, зернистая, волокнистая, однородная, или различающаяся в центре и по периферии).

    Далее изучают морфологию микробных клеток из колоний. Для это­го из части каждой из отмеченных колоний делают мазки, окрашивают по Граму. Во время взятия колоний обращают внимание на консистенцию (сухая, если колония крошится и берется с трудом; мягкая, если берется легко на петлю; слизистая, если колония тянется за петлей; твердая, если часть колонии не берется петлей, можно снять только всю колонию).

    При просмотре мазков устанавливают, что колония представлена одним видом микроба, следовательно, могут быть выделены чистые куль­туры бактерий. Для этого из изученных колоний делают пересев на скошенный агар. При пересеве из колоний нужно тщательно следить, чтобы взять именно намеченные колонии, не задевая петлей близлежащих колоний. Пробирки подписывают и инкубируют в термостате при температуре 37°С в течение 24 часов.

    Третий этап исследований. Идентификация выделенной культуры. Идентификация микробов – определение систематического поло­жения выделенной из материала культуры до вида и варианта. Первым условием надежности идентификации является безусловная чистота культуры. Для идентификации микробов используют комплекс признаков: морфологические (форма, размеры, наличие жгутиков, капсулы, спор, взаим­ного расположения в мазке), тинкториальные (отношение к окраске по Граму или другим методам), химические (соотношение гуанина+цитозина в молекуле ДНК), культуральные (питательные потребности, условия куль­тивирования, темп и характер роста на различных питательных средах), ферментативные (расщепление различных веществ с образованием про­межуточных и конечных продуктов), серологические (антигенная структура, специфичность), биологические (вирулентность для животных, токсигенность, аллергенность, влияние антибиотиков и др.).

    Для биохимической дифференциации изучают способность бактерий сбраживать углеводы с образованием промежуточных и конечных продуктов, способность разлагать белки и пептоны и изучают окислительно-восстановительные ферменты.

    Для изучения сахаролитических ферментов выделенные культуры засевают в пробирки с полужидкими средами, содержащими лактозу, глюкозу и другие углеводы и многоатомные спирты. На полужидкие среды посев делают уколом в глубину среды. При посеве уколом пробирку со средой держат под наклоном, вынимают проб­ку, обжигают край пробирки. Материал забирают стерильной петлей и прокалывают ею столбик питательной среды почти до дна.

    Для определения протеолитических ферментов выделенную культуру засевают на пептонную воду или МПБ. Для этого в руку берут про­бирку с посевом ближе к себе, а пробирку со средой - дальше от себя. Обе пробирки открывают одномоментно, захватив их пробки мизинцем и краем ладони, обжигают края пробирок, прокаленной охлажденной петлей захватывают немного культуры и переносят во вторую пробирку, растирают в жидкой среде на стенке пробирки и смывают ее средой.

    При посевах и пересевах внимание должно быть обращено на соблюдение правил стерильности, для того, чтобы не загрязнять свои посевы посторонней микрофлорой, а также не загрязнять окружающую среду. Пробирки маркируют и помещают в термостат для инкубирования при температуре 37°Сна сутки.

    Заключение

    Учет результатов. Заключение по исследованию. Учитывают результаты идентификации и по совокупности полученных данных, опираясь на классификацию и характеристику типовых штаммов, описанных в руководстве (определитель Берджи, 1994-1996 гг.), определяют вид выделенных культур.

    "

    Бактериологический метод исследования патматериала на предмет выделения и идентификации микобактерий включает 3 способа: бактериоскопический, культуральный и биологический / Р.В.Ткзова, 1983; И.И.Румачик, 1987,1993; А.С. Донченко, 1989; Ю.Я. Кассича, 1990; А.Х.Найманов, 1993; Л.П.Ходун, 1997/. Срок бактериологического исследования не должен превышать 3-х месяцев.

    Учитывая, что макроскопические туберкулезные изменения в органах и тканях крупного рогатого скота вызывает возбудитель туберкулеза бычьего вида, исследовать такой материал бактериологически не имеет смысла. Если такой материал доставлен в лабораторию для исследования, то производят комиссионный осмотр и составляют акт. Материал обезвреживают.

    Бактериоскопическое (микроскопическое) исследование материала заключается в приготовлении из каждого органа (или кусочков органа с подозрительными на туберкулез изменениями) и лимфатического узла, доставленных для исследования, по 2 мазка-отпечатка, высушивании их на воздухе, фиксации над пламенем спиртовки, окрашивании по Циль-Нильсену и просмотре окрашенных мазков под микроскопом, причем не менее 50 полей зрения в каждом мазке. Необходимо приготовить, как минимум, 20 мазков-отпечатков из материала от одной туши. Кроме того, мазки для микроскопии готовят также и из высеваемой на питательные среды взвеси материала.

    Окраска мазков по Цилю-Нильсену является избирательной на выявление микобактерий: на синем фоне окрашенных тканей или посторонней микрофлоры микобактерии просматриваются как красные, розовые или рубиново-красные палочки. Лучше всего просмотр мазков вести под микроскопом-бинокуляром при увеличении 1,5 (насадка) х 7 (окуляр) х 90 или 100 (объектив).

    Способ используют как сигнальный, поскольку наличие или отсутствие микобактерий в мазках абсолютно не влияет на ход дальнейших исследований и даже положительное заключение бактериоскопии не имеет юридической значимости (кроме птиц). Материал необходимо исследовать далее.

    Лабораторный диагноз на туберкулез у птиц считают установленным, если из исследуемого материала выделена культура микобактерий птичьего вида (от попугаев - человечьего или птичьего видов), получен положительный результат биопробы, а также при обнаружении микобактерий в мазках из патологического материала при микроскопическом исследовании (п. 7.3.2. наставления).

    Необходимо обратить внимание также и на то, что на приготовление мазков-отпечатков, их фиксацию и просмотр уходит очень много времени, а обнаружить в них микобактерии удается очень редко, даже в мазках из высеваемой взвеси материала. Поэтому в целях экономии рабочего времени и средств при исследовании материала от животных, не имевших изменений при убое, целесообразно ограничиться приготовлением и просмотром мазков только из высеваемой на питательные среды взвеси материала. Это не приведет к ущербу в диагностике туберкулеза, ведь исследование материала продолжается далее.

    Кроме обычной световой микроскопии можно использовать люминесцентную микроскопию. Мазки готовят аналогичным образом, фиксируют и окрашивают смесью флуорохромов. Окрашенные мазки просматривают под люминесцентным микроскопом. Способ более чувствителен, однако менее специфичен, и поэтому мало приемлем, особенно в условиях практических лабораторий.

    Культуральное выделение микобактерий на питательных средах является одним из важных звеньев в лабораторной диагностике туберкулеза на современном этапе. Однако питательные среды, на которые был высеян материал (на 5-10 пробирок в соответствии с наставлением), в первые 2-3 недели имеют частичный или полный пророст, как правило, из-за нарушения стерильности при посеве материала. Посевы выбраковываются как раз в тот период, когда вероятнее всего проявление первоначального роста атипичных микобактерий (не говоря уже о проявлении первоначального роста возбудителя туберкулеза, который проявляет рост еще позже). В таких случаях культуральный способ выделения микобактерий на питательных средах механически выпадает. Это одна из основных причин получения отрицательных результатов при бактериалогическом исследовании материала. В результате, не получив роста колоний микобактерий на питательных средах после посева материала, а лабораторные животные остались живы в течение 3-х месяцев, следует стандартный ответ лабораторий: «Возбудитель туберкулеза не выделен» или «Экспертиза материала на туберкулез отрицательная». На основании результатов проведенных исследований причина реагирования крупного рогатого скота на туберкулин не установлена, и это ведет к дальнейшему необоснованному убою значительного количества реагировавших на туберкулин животных в хозяйствах, благополучных по туберкулезу крупного рогатого скота, что наносит большой экономический ущерб, нарушает оборот и воспроизводство стада.

    Учитывая вышеизложенное, необходимо первоочередное внимание уделять культуральному способу выделения микобактерий из материала на питательных средах, как самому слабому звену в бактериалогической диагностике туберкулеза в районных ветеринарных лабораториях.

    Положительные результаты культурального метода выделения микобактерий зависят, в основном, от двух обстоятельств: увеличение достоверности высева микобактерий из материала и соблюдение условий стерильности при работе в боксе.

    Увеличение достоверности высева микобактерий из взятого для исследования материала зависит, в первую очередь, от качественного его отбора, предпосевной обработки и увеличения количества пробирок среды, на которого производят посев.

    Основные условия, соблюдение которых при посеве материала на питательные среды гарантирует получение рост колоний микобактерий:

    а) отбирать материал для бактериологического исследования от убитых животных, не имевших изменений при убое, отдельно от каждой туши и высевать на 10-20 пробирок среды каждую пробу (материал от каждого животного) по следующей схеме:

    Лимфатические узлы головы (подчелюстные, заглоточные);

    Бронхиальные и средостенные лимфатические узлы;

    Мезентериальные (брыжеечные) лимфоузлы;

    Прочие лимфоузлы (при наличии подозрительных участков);

    Органы (тоже при необходимости).

    В результате получается посев материала от одного животного на 30-50 пробирок среды. Этим достигается увеличение достоверности высева микобактерий в 3-5 раз, так как без разделения проб (по наставлению) высев материала рекомендуется проводить всего на 5-10 пробирок среды от двух голов одной фермы.

    б) Непосредственно при бактериологическом посеве материала вырезать кусочки с нарушенной морфологической структурой лимфатического узла или органа (гиперплазия, уплотнение, точечные и полосчатые кровоизлияния и т.д.). Причем необходимо вырезать все измененные участки. Если материала по объему получается много в одну ступку, то его можно разделить в две.

    в) Строго соблюдать взятую для работы методику, не нарушая режим обработки и высева материала.

    г) При гомогенизации материала, особенно лимфатических узлов, необходимо использовать стерильный песок или мелкобитое стерильное стекло. Максимально растирать материал (до сметанообразной консистенции) для лучшего извлечения микобактерий из исследуемого материала

    д) Добавлять физраствор к гомогенизированному материалу в ступку в количестве, необходимом для высева взвеси материала на питательные среды и для биопробы (в среднем до 0,5 см3 в одну пробирку и 1 -2 см3 для подкожного заражения одной морской свинки). Это количество физраствора можно рассчитать заранее.

    е) Просмотр посевов материала проводить через 3, 5, 7, 10, 15 дней и в дальнейшем один раз в неделю.

    ж) Любая выросшая на среде колония микроорганизмов (типичная или атипичная, пигментная или беспигментная, слизистая или суховатая и т.д.) должна пройти микроскопию при избирательной окраске по Циль-Нильсену.

    Следует обратить внимание на степень отмывки материала от кислоты (или щелочи), применяемой для обработки материала от контаминации посторонней микрофлорой. Остаточное количество кислоты всегда будет присутствовать во взвеси из высеваемого материла, однако оно должно быть минимальным. Показателем этого служит восстановление первоначального цвета среды на 2-4-ый день после посева материала. Если цвет среды не восстановился, это свидетельствует о повышенном количестве остаточной кислоты. Цвет среды приобретает синеватый оттенок различной интенсивности. Рост (предполагаемых) микобактерий в данном случае замедляется, либо его не будет вообще, особенно возбудителя туберкулеза как более требовательного к режиму культивирования. Остаточное количество кислоты действует на микобактерии в некоторой степени бактериостатически.

    Для герметизации пробирок после посева материала можно применять ватные и ватно-марлевые пробки с последующей заливкой их парафином, резиновые без- и резиновые с вырезанным косым желобком, корковые и металлические пробки (затворы).

    При определении видовой принадлежности выделенной культуры микобактерий известно много (около 300) различных тестов: культурально-морфологические, биологические, биохимические, серологические, определение лекарственной устойчивости и т.д. Однако в ветеринарной практике применяется их минимум (см. наставление). Для лабораторий достаточно определение выделенной культуры микобактерий следующих видов: бычий, человечий и птичий, что определяется биопробой, а атипичные микобактерии - разделить на группы по Runyon (1959): I - фотохромогенные (образующие пигмент под воздействием света), II - скотохромогенные (образующие пигмент независимо от воздействия света - и в темноте, и на свету), III - нехромогенные (не образующие пигмента) или еще их называют беспигментные (сюда же отнесен и возбудитель туберкулеза птичьего вида), IV - быстрорастущие микобактерии и кислоустойчивые сапрофиты.

    Для этого достаточно эффективно и экономически оправдано изучение свойств выделенной культуры по сокращенной схеме, в которой основное внимание уделяется срокам появления первичного роста колоний, пигментообразованию, культурально-морфологическим и тинкториальным свойствам при окраске по Цилю-Нильсену. Особенно значим тест на корд-образование в первичной или даже в субкультуре в сочетании с результатами биопробы. Для приготовления мазков из выросших колоний целесообразно одновременно делать их как из колоний, так и из остатков взвеси и конденсата, т.е. с жидкой части на дне пробирки.

    Кроме того, сотрудники лабораторий имеют возможность не только проводить контрольный убой реагировавших на туберкулин животных и отбирать пробы материала для исследования, но и отбирать для бактериологического исследования при жизни животных (бронхиальная или носовая слизь, молоко, фекалий, моча, экссудат, кровь и т.д.), а также пробы кормов, воды, объектов внешней среды на предмет выделения микобактерий и, таким образом, косвенно доказывать причину реагирования скота на туберкулин. При посеве дополнительного материала и проб из объектов внешней среды используют общеизвестные методы концентрирования микобактерий: седиментационный, флотационный, флотационно-седиментационный и другие.

    Сокращенная схема дифференциации микобактерий с использованием биопробы