Бактеріологічний метод дослідження: етапи, цілі, характеристика

Дослідження бактерій має велике практичне значення для людини. На сьогоднішній день відкрито велику кількість прокаріот, які відрізняються один від одного по патогенності, області розповсюдження, формі, розмірам, кількості джгутиків та іншим параметрам. Щоб детально вивчити даний штам, застосовується бактеріологічний метод дослідження.

Які існують методи аналізу бактеріальних клітин?

Щоб визначити, чи є бактерії патогенними, проводять дослідження культури різними способами. Серед них:

1. Бактеріоскопічний метод.

2. Бактеріологічний метод.

3. Біологічний метод.

Бактеріоскопічний і бактеріологічний методи дослідження засновані безпосередньо на роботі з клітинами прокаріот, коли біологічний аналіз потрібен для вивчення впливу таких клітин на живий організм піддослідних тварин. За ступенем прояву тих чи інших ознак захворювання вчений може зробити висновок про наявність або відсутність патогенних бактерій у пробі, а також природно їх розмножити в організмі тварини для отримання їх культури і використання в інших роботах.

Бактеріологічний метод дослідження відрізняється від бактеріоскопічного. У першому для аналізу використовується спеціально підготовлена культура живих прокаріот, коли в другому проводиться робота з мертвими або живими клітинами на предметному склі.

Етапи бактеріологічного методу дослідження. Мікробіологія

Принцип вивчення властивостей бактеріальної культури може стати в нагоді як для вчених-мікробіологів, які поставили мету дослідити прокаріотичні клітини, так і для лаборантів, завдання яких полягає у встановленні патогенності або непатогеності бактерій, а потім діагнозу пацієнта.

Методика вивчення бактерій ділиться на три етапи:

1. Виділення бактерій з початкової проби.

2. Висівання бактерій і вирощування чистої культури, вивчення її властивостей.

3. Детальне дослідження бактеріальних клітин.

Перший етап

Проба, або мазок, береться з вільної поверхні середовища або у пацієнта. Таким чином ми отримуємо "коктейль" з безлічі видів бактерій, які повинні висіяти на живильне середовище. Іноді з 'являється можливість виділити відразу необхідні бактерії, знаючи їх осередки поширення в організмі.

Через дві-три доби відбираються потрібні колонії і висіваються на тверді середи чашок Петрі з поміччю стерильної петлі. У багатьох лабораторіях працюють з пробірками, де може бути тверде або рідке живильне середовище. Так і проводиться бактеріологічний метод дослідження в мікробіології.

Другий етап

Після отримання окремих колоній бактерій проводиться безпосередній макро- і мікроаналіз. Вимірюються всі параметри колоній, визначається колір та форма кожної з них. Нерідко проводиться підрахунок колоній на чашці Петрі, а потім у вихідному матеріалі. Це має значення при аналізі патогенних бактерій, від числа яких залежить ступінь захворювання.

Бактеріологічний метод дослідження, 2 етап якого полягає у вивченні окремих колоній мікроорганізмів, може бути пов 'язаний з біологічним способом аналізу бактерій. Ще одна мета роботи на цьому етапі - збільшити кількість вихідного матеріалу. Це можна зробити на живильному середовищі, а можна провести експеримент в природних умовах на живих піддослідних організмах. Патогенні бактерії розмножуватимуться, і в результаті кров міститиме мільйони клітин прокаріот. З узятої крові легко приготувати необхідний робочий матеріал бактерій.

Третій етап

Найважливіша частина дослідження - це визначення морфологічних, біохімічних, токсигенних і антигенних властивостей культури бактерій. Робота ведеться із заздалегідь "очищеними" культурами на живильному середовищі, а також з препаратами (найчастіше пофарбованими) під мікроскопом.

Встановити належність патогенних або умовно-патогенних бактерій до тієї чи іншої систематичної групи, а також визначити їх стійкість до ліків дозволяє бактеріологічний метод дослідження. 3 етап - антибіотики, тобто аналіз поведінки клітин бактерій в умовах вмісту лікарських препаратів у навколишньому середовищі.

Дослідження стійкості культури до антибіотика має важливе практичне значення, коли необхідно прописати для конкретного пацієнта необхідні, а головне, дієві препарати. Тут і може допомогти бактеріологічний метод дослідження.

Що таке живильне середовище?

Для розвитку і розмноження бактерії повинні перебувати в заздалегідь підготовлених поживних середовищах. За консистенцією вони можуть бути рідкі або тверді, а за походженням - рослинні або тварини.

Основні вимоги до поживних середовищ:

1. Стерильність.

2. Максимальна прозорість.

3. Оптимальні показники кислотності, осмотичного тиску, активності води та інших біологічних величин.

Отримання ізольованих колоній

1. Метод Дригальського. Він полягає в тому, що на бактеріальну петлю наноситься мазок з різними видами мікроорганізмів. Цією петлею проводять по першій чашці Петрі з живильним середовищем. Далі, не змінюючи петлю, методом залишкового матеріалу проводять по другій і третій чашках Петрі. Так, на останніх зразках колонії бактерії будуть засіватися не дуже щільно, тим самим спрощується можливість знайти необхідні для роботи бактерії.

2. Метод Коха. У ньому використовуються пробірки з розплавленим живильним середовищем. Туди поміщається петля або піпетка з мазком бактерій, після чого вміст пробірки виливається на спеціальну платівку. Агар (або желатин) застигає через якийсь час, а в його товщі легко виявити потрібні колонії клітин. Важливо перед початком роботи розвести суміш бактерій у пробірках, щоб концентрація мікроорганізмів не була дуже великою.

Бактеріологічний метод дослідження, етапи якого засновані на виділенні потрібної культури бактерій, не обходиться без цих двох способів знаходження ізольованих колоній.

Антибіотикограма

Візуально реакцію бактерій на препарати можна помітити двома практичними способами:

1. Метод паперових дисків.

2. Розведення бактерій і антибіотика в рідинному середовищі.

Метод паперових дисків вимагає наявності культури мікроорганізмів, які були вирощені на твердому живильному середовищі. На таке середовище кладуть кілька папірців округлої форми, просочених антибіотиками. Якщо препарат успішно справляється з нейтралізацією бактеріальних клітин, після такої обробки залишиться ділянка, позбавлена колоній. Якщо ж реакція на антибіотик негативна, бактерії виживуть.

У разі використання рідкого живильного середовища спершу готують кілька пробірок з культурою бактерій різних ступенів розведення. У ці пробірки додають антибіотики, і протягом доби спостерігають за процесом взаємодії речовини і мікроорганізмів. Зрештою виходить якісна антибіотикограма, за якою можна судити про ефективність препарату для даної культури.

Основні завдання аналізу

Тут перераховані за пунктами цілі та етапи бактеріологічного методу дослідження.

1. Отримати вихідний матеріал, який використовуватиметься для виділення колоній бактерій. Це може бути мазок з поверхні будь-якого предмета, слизової оболонки або порожнини органу людини, аналіз крові.

2. Вирощування культури на твердому живильному середовищі. Через 24-48 годин на чашці Петрі можна виявити колонії бактерій різних видів. Відбираємо за морфологічними та/або біохімічними критеріями потрібну і проводимо вже з нею подальшу роботу.

3. Розмноження отриманої культури. Бактеріологічний метод дослідження може спиратися на механічний або біологічний спосіб збільшення чисельності культури бактерії. У першому випадку ведеться робота з твердими або рідкими поживними середовищами, на яких у термостаті розмножуються бактерії і утворюють нові колонії. Біологічний спосіб вимагає природних умов збільшення чисельності бактерій, тому тут мікроорганізмами заражається піддослідна тварина. Через кілька діб у пробі крові або мазку можна виявити безліч прокаріот.

4. Робота з очищеною культурою. Щоб визначити систематичне положення бактерій, а також їх приналежність до збудників захворювань, необхідно провести ретельний аналіз клітин за морфологічними та біохімічними ознаками. При дослідженні патогенних груп мікроорганізмів важливо знати, наскільки ефективна дія антибіотиків.

Це була загальна характеристика бактеріологічного методу дослідження.

Особливості проведення аналізу

Головне правило проведення бактеріологічного дослідження - це максимальна стерильність. Якщо йде робота з пробірками, посіви і пересівання бактерій повинні проводитися тільки над нагрітою спиртівкою.

Усі етапи бактеріологічного методу дослідження вимагають використання спеціальної петлі або пастерівської піпетки. Обидва інструменти повинні бути попередньо оброблені в полум 'ї спиртівки. Що стосується пастерівської піпетки, то тут перед термічною стерилізацією необхідно відламати кінчик піпетки пінцетом.

Техніка посіву бактерій теж має свої особливості. По-перше, при посіві на тверді середовища проводять бактеріальною петлею по поверхні агара. Петля, звичайно ж, вже повинна мати на поверхні зразок мікроорганізмів. Також практикується посів всередину живильного середовища, і в цьому випадку петля або піпетка повинні досягти дна чашки Петрі.

При роботі з рідкими середовищами використовуються пробірки. Тут важливо стежити, щоб рідини не торкалися країв лабораторного посуду або затору, а використовувані інструменти (піпетка, петля) не доторкалися до сторонніх предметів і поверхонь.

Значення біологічного методу дослідження

Аналіз проби бактерій має своє практичне застосування. Насамперед бактеріологічний метод дослідження може використовуватися в медицині. Наприклад, необхідно вивчити мікрофлору хворого, щоб встановити правильний діагноз, а також виробити правильний хід лікування. Тут допомагає антибіотикограма, яка покаже активність лікарських препаратів проти збудника захворювань.

Аналіз бактерій використовується в лабораторії для визначення таких небезпечних захворювань, як туберкульоз, поворотний тиф або гонорея. Також він застосовується для вивчення бактеріального складу мигдалин, порожнин органів.

Бактеріологічний метод дослідження можна використовувати для визначення забрудненості середовища. За даними про кількісний і якісний склад мазка з поверхні будь-якого предмета визначається ступінь заселеності даного середовища мікроорганізмами.