Bakterite uurimine on inimeste jaoks väga praktilise tähtsusega. Praeguseks on avastatud suur hulk prokarüoote, mis erinevad üksteisest patogeensuse, levikuala, kuju, suuruse, vippude arvu ja muude parameetrite poolest. Selle tüve üksikasjalikuks uurimiseks kasutatakse bakterioloogilist uurimismeetodit.
Millised meetodid on bakterirakkude analüüsimiseks?
Bakterite patogeensuse kindlakstegemiseks uuritakse kultuuri mitmel viisil. Nende hulgas:
1. Bakterioskoopiline meetod.
2. Bakterioloogiline meetod.
3. Bioloogiline meetod.
Bakterioskoopilised ja bakterioloogilised uurimismeetodid põhinevad otseselt prokarüootsete rakkudega töötamisel, kui selliste rakkude mõju uurimiseks katseloomade elusorganismile on vajalik bioloogiline analüüs. Vastav alt haiguse teatud tunnuste avaldumisastmele saab teadlane tehajäreldused patogeensete bakterite olemasolu või puudumise kohta proovis, samuti paljundada neid loomulikult looma kehas, et saada nende kultuuri ja kasutada seda muudes töödes.
Bakterioloogiline uurimismeetod erineb bakterioskoopilisest. Esimeses kasutatakse analüüsiks spetsiaalselt ettevalmistatud elusate prokarüootide kultuuri, teises aga tehakse tööd surnud või elusate rakkudega klaasklaasil.
Bakterioloogilise uurimismeetodi etapid. Mikrobioloogia
Bakterikultuuri omaduste uurimise põhimõte võib olla kasulik nii mikrobioloogidele, kes on võtnud eesmärgiks uurida prokarüootseid rakke, kui ka laboritehnikutele, kelle ülesandeks on tuvastada bakterite patogeensus või mittepatogeensus ning seejärel diagnoosige patsient.
Bakterite uurimise meetod jaguneb kolmeks etapiks:
1. Bakterite eraldamine algsest proovist.
2. Bakterite külvamine ja puhaskultuuri kasvatamine, selle omaduste uurimine.
3. Bakterirakkude üksikasjalik uuring.
Esimene etapp
Proov ehk äigeproov võetakse söötme vab alt pinn alt või patsiendilt. Nii saame "kokteili" mitut tüüpi bakteritest, mis tuleb külvata toitekeskkonnale. Mõnikord on võimalik vajalikke baktereid koheselt isoleerida, teades nende levikukoldeid kehas.
Kahe või kolme päeva pärast valitakse soovitud kolooniad jakülvatakse steriilse silmuse abil Petri tasside tahkele söötmele. Paljud laborid töötavad katseklaasidega, mis võivad sisaldada tahket või vedelat toitainekeskkonda. Nii viiakse läbi mikrobioloogia bakterioloogilist uurimismeetodit.
Teine etapp
Pärast üksikute bakterikolooniate saamist viiakse läbi otsene makro- ja mikroanalüüs. Mõõdetakse kõiki kolooniate parameetreid, määratakse igaühe värvus ja kuju. Harvad pole kolooniad Petri tassil ja seejärel lähtematerjalis. See on oluline patogeensete bakterite analüüsimisel, mille arv sõltub haiguse astmest.
Bakterioloogiline uurimismeetod, mille 2. etapp on üksikute mikroorganismide kolooniate uurimine, võib seostada bakterite analüüsimise bioloogilise meetodiga. Veel üks selles etapis töötamise eesmärk on suurendada lähtematerjali hulka. Seda saab teha toitesöötmel või teha katse elusorganismidega in vivo. Patogeensed bakterid paljunevad ja selle tulemusena sisaldab veri miljoneid prokarüootseid rakke. Võetud verest on lihtne valmistada vajalikku bakterite töömaterjali.
Kolmas etapp
Uuringu kõige olulisem osa on bakterikultuuri morfoloogiliste, biokeemiliste, toksikogeensete ja antigeensete omaduste määramine. Tööd tehakse eelpuhastatud kultuuridega toitesöötmel, samuti preparaatidega (sageli värvitud) mikroskoobi all.
Määrake omandiline kuuluvuspatogeensed või oportunistlikud bakterid ühele või teisele süstemaatilisele rühmale, samuti nende resistentsuse määramiseks ravimitele, võimaldab bakterioloogilist uurimismeetodit. 3. etapp - antibiootikumid, st bakterirakkude käitumise analüüs ravimite sisalduse tingimustes keskkonnas.
Külvi antibiootikumiresistentsuse uuringul on suur praktiline tähtsus, kui on vaja välja kirjutada konkreetsele patsiendile vajalikud ja mis kõige tähtsam tõhusad ravimid. Siin võib abi olla bakterioloogilisest uurimismeetodist.
Mis on kasvukeskkond?
Arenguks ja paljunemiseks peavad bakterid olema eelnev alt ettevalmistatud toitekeskkonnas. Konsistentsi järgi võivad need olla vedelad või tahked ning päritolu järgi - taimsed või loomsed.
Põhilised meedianõuded:
1. Steriilsus.
2. Maksimaalne läbipaistvus.
3. Optimaalsed happesuse, osmootse rõhu, vee aktiivsuse ja muude bioloogiliste väärtuste näitajad.
Isoleeritud kolooniate saamine
1. Drygalsky meetod. See seisneb selles, et bakteriaasale kantakse määrdumine erinevat tüüpi mikroorganismidega. See silmus juhitakse toitainekeskkonnaga mööda esimest Petri tassi. Lisaks teostatakse teisel ja kolmandal Petri tassil jääkmaterjali meetodit ilma silmust muutmata. Seega ei külvata koloonia viimastel proovidel baktereid liiga tihed alt, lihtsustades seeläbi tööks vajalike leidmist.bakterid.
2. Kochi meetod. See kasutab sulatatud toitainekeskkonnaga katseklaase. Sinna asetatakse bakterimäärdiga silmus või pipett, mille järel valatakse katseklaasi sisu spetsiaalsele plaadile. Agar (või želatiin) tahkub mõne aja pärast ja selle paksusest on lihtne leida soovitud rakukolooniaid. Oluline on enne töö alustamist lahjendada bakterite segu katseklaasides, et mikroorganismide kontsentratsioon ei oleks liiga kõrge.
Bakterioloogiline uurimismeetod, mille etapid põhinevad soovitud bakterikultuuri eraldamisel, ei saa läbi ilma nende kahe isoleeritud kolooniate leidmise meetodita.
Antibiogramm
Visuaalselt võib bakterite reaktsiooni ravimitele näha kahel praktilisel viisil:
1. Paberketta meetod.
2. Bakterite ja antibiootikumide paljundamine vedelas keskkonnas.
Paberketta meetod nõuab tahkel toitainekeskkonnas kasvatatud mikroorganismide kultuuri. Sellisele söötmele pange paar antibiootikumidega leotatud ümarat paberitükki. Kui ravim saab eduk alt hakkama bakterirakkude neutraliseerimisega, tekib pärast sellist töötlemist ala, kus puuduvad kolooniad. Kui reaktsioon antibiootikumile on negatiivne, jäävad bakterid ellu.
Vedela toitesöötme kasutamisel valmistage esm alt ette mitu katseklaasi erineva lahjendusega bakterikultuuriga. Nendesse katseklaasidesse lisatakse antibiootikume ning päeva jooksul jälgitakse aine ja mikroorganismide koostoime protsessi. Selle tulemusena saadakse kvaliteetne antibiogramm, mille järgi on võimalikhinnata ravimi efektiivsust antud põllukultuuri puhul.
Analüüsi peamised ülesanded
Siin on loetletud bakterioloogilise uurimismeetodi eesmärgid ja etapid.
1. Hankige lähtematerjal, mida kasutatakse bakterikolooniate isoleerimiseks. See võib olla määrdumine mis tahes eseme pinn alt, limaskest alt või inimorgani õõnsusest, vereanalüüsist.
2. Kultuuri kasvatamine tahkel toitesöötmel. 24-48 tunni pärast võib Petri tassil leida erinevat tüüpi bakterite kolooniaid. Valime morfoloogiliste ja/või biokeemiliste kriteeriumide järgi välja soovitud ning teostame sellega edasist tööd.
3. Saadud kultuuri paljundamine. Bakterioloogiline uurimismeetod võib põhineda mehaanilisel või bioloogilisel meetodil bakterikultuuride arvu suurendamiseks. Esimesel juhul tehakse tööd tahke või vedela toitainekeskkonnaga, millel bakterid paljunevad termostaadis ja moodustavad uusi kolooniaid. Bioloogiline meetod eeldab bakterite arvukuse suurendamiseks looduslikke tingimusi, nii et siin nakatub katseloom mikroorganismidega. Mõne päeva pärast võib vereproovist või määrdumisest leida palju prokarüoote.
4. Puhastatud kultuuriga töötamine. Bakterite süstemaatilise asukoha ja patogeenidesse kuulumise kindlaksmääramiseks on vaja läbi viia põhjalik rakkude analüüs vastav alt morfoloogilistele ja biokeemilistele omadustele. Mikroorganismide patogeensete rühmade uurimisel on oluline teadakui tõhusad on antibiootikumid.
See oli bakterioloogilise uurimismeetodi üldine tunnus.
Analüüsi omadused
Bakterioloogiliste uuringute põhireegel on maksimaalne steriilsus. Kui töötate katseklaasidega, tuleks bakterite kultuure ja subkultuure teha ainult kuumutatud piirituslambi kohal.
Kõik bakterioloogilise uurimismeetodi etapid nõuavad spetsiaalse silmuse või Pasteuri pipeti kasutamist. Mõlemat tööriista tuleb eelnev alt töödelda alkoholilambi leegis. Mis puudutab Pasteuri pipetti, siis siin tuleb enne termilist steriliseerimist pipeti ots pintsettidega ära murda.
Ka bakterite külvamise tehnikal on oma omadused. Esiteks, tahkele söötmele inokuleerimisel juhitakse agari pinnale bakterisilmus. Loomulikult peaks silmusel olema juba mikroorganismide proov pinnal. Praktiseeritakse ka nakatamist söötmesse, sel juhul peaks silmus või pipett jõudma Petri tassi põhja.
Vedela kandjaga töötamisel kasutatakse katseklaase. Siin on oluline jälgida, et vedelikud ei puutuks kokku laboriklaasinõude või korkide servadega ning kasutatavad instrumendid (pipett, silmus) ei puutuks kokku võõrkehade ja pindade vastu.
Bioloogilise uurimismeetodi tähtsus
Bakteriproovide analüüsil on oma praktilised rakendused. Eelkõigebakterioloogilist uurimismeetodit saab kasutada meditsiinis. Näiteks on õige diagnoosi kindlakstegemiseks vaja uurida patsiendi mikrofloorat ja välja töötada õige ravikuur. Siin aitab antibiogramm, mis näitab ravimite toimet patogeeni vastu.
Bakterite analüüsi kasutatakse laboris ohtlike haiguste, nagu tuberkuloos, korduv palavik või gonorröa, avastamiseks. Seda kasutatakse ka mandlite, elundiõõnte bakteriaalse koostise uurimiseks.
Keskkonna saastatuse määramiseks saab kasutada bakterioloogilist uurimismeetodit. Vastav alt andmetele objekti pinn alt määrdumise kvantitatiivse ja kvalitatiivse koostise kohta määratakse selle keskkonna mikroorganismide populatsiooni määr.
