Главные принципы и особенности посева бактерий

Исследовательская работа “Анализ условий питательной среды для бактерий”

Управление образования администрации города Черемхово

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Лицей г.Черемхово»

Анализ условий питательной среды для бактерий

Вид работы: исследовательская

Автор: обучающаяся 8 класса

Федощева Екатерина

Руководитель:

Булгакова Светлана Владимировна,

учитель биологии

г. Черемхово

2016

Содержание

5

1.1. Бактерии и условия их культивирования

7

1.2. Принципы культивирования бактерий

9

1.3. Основные питательные среды.

10

2.Влияние окружающей среды на микроорганизмы

11

3. Проведение бактериологического исследования

12

3.1. Организация проведения бактериологического исследования

12

3.2. Результаты бактериологического исследования

15

Заключение

18

Список использованных источников

19

Отзыв руководителя

Приложения

Введение.

Полезные и опасные, милые и ужасные, смертоносные и дающие жизнь. Они вокруг и их невозможно увидеть. Непросто отыскать более интересный объект для исследований. По количеству невероятных сюжетов мир бактерий можно сравнить с миром привидений.

Но в отличие от изучения привидений, из информации о бактериях можно извлечь массу практической пользы, чем научное сообщество и занимается вот уже более ста лет.

Учёные прогнозируют, что результаты изучения жизни бактерий в будущем приведут к:

• открытию секрета долголетия и даже бессмертия (во льдах найдены бактериальные сообщества, в которых обнаружены представители возрастом более миллиона лет);
• получению альтернативных источников энергии, в том числе и пищи;
• получение новых материалов биологического происхождения;
• формированию новых экосистем.

Любое открытие в микробиологии сразу же подхватывается промышленниками, которые внедряют новые технологии в современное производство и предлагают результаты рынку.

Знакомясь с новинками, человек получает возможность не только оперировать более значительным объемом средств в достижении утилитарных целей, но и самостоятельно заглянуть в прошлое планеты Земля и в ее будущее.

Проблема заключается в том, что микроорганизмы распространены повсеместно.

Все живые существа – растения, животные и люди – постоянно взаимодействуют с микробами, являясь часто не только их хранилищами, но и распространителями.

Взаимодействие человека с бактериальной микрофлорой неизбежно, а его характер зависит от биологической и экологической грамотности человека. Это делает актуальной тему исследования «Анализ условий питательной среды для бактерий».

Цель исследования: изучение условий среды, способствующей росту и размножению бактерий.

Задачи исследования:

1. Получить представление о бактериях и условиях их культивирования;

2. Рассмотреть виды питательных сред для размножения бактерий;

3. Понять особенности размножения бактерий на жидких и плотных питательных средах;

4. Раскрыть влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы;

5. Провести бактериологическое исследование.

Объект исследования: бактерии.

Предмет исследования: рост бактерий на различных питательных средах.

Гипотеза: скорость размножения микроорганизмов помимо видовой принадлежности зависит от состава питательной среды, рН, температуры, аэрации и других факторов.

Методы исследования: поисковый метод; наблюдение; анализ, синтез, сравнение; обобщение.

Научная значимость исследования заключается в расширении аппарата для решения заданий ЕГЭ . Практическая значимость исследования состоит в том, что его материалы могут быть использованы в образовательной деятельности по биологии, для проведения занятий в кружке, факультативных занятий.

Обзор литературы

Бактерии и их размножение привлекло внимание учёных со времён Левенгука, когда он впервые увидел их в микроскоп. В 1850-х годах Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства. Это послужило возникновению микробиологии – науки, которая

В разное время изучением бактерий занимались Гусев М. В.и Минеева Л. А., Заварзин Г. А., Герхардт Ф. и др. учёные микробиологи.

Рассмотрим наиболее значимые на современном этапе развития микробиологии научные труды, посвящённые питательным для бактерий средам.

К. Френкель в своей монографии «Основы учения о бактериях»1 подробно охарактеризовал питательные среды, принципы их классификации, требования, предъявляемые к питательным средам, условия культивирования микроорганизмов.

H. В. Прозоркина, П. А. Рубашкина. Свой труд «Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии» посвятили описанию методов микробиологических исследований2. Эти труды и послужили методологической основой для нашего исследования.

1. Питательные среды для размножения бактерий: условия, виды

   1. Бактерии и условия их культивирования

1.Размножение бактерий на жидких и плотных питательных средах

Бактерии, как правило, характеризуются высокой скоростью размножения по сравнению с другими прокариотами. Скорость их размножения, помимо видовой принадлежности, зависит от состава питательной среды, рН, температуры, аэрации и других факторов.

На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток, называемые колониями. Внешний вид колоний у многих бактерий настолько характерен, что может служить одним из дифференциальных признаков для их идентификации. Колонии разных видов отличаются по своим размерам, форме, поверхности, окраске, прозрачности и др.

Однако эти признаки могут изменяться в зависимости от условий культивирования.

На жидких средах рост бактерий характеризуется образованием пленки на поверхности питательной среды, равномерного помутнения, либо осадка.

В оптимальных условиях время генерации у разных бактерий колеблется довольно в широких пределах: от 20 минут у кишечной палочки до 14 ч у микобактерий туберкулеза, в связи с чем их колонии образуются через 18–20 ч либо через 3–5 недели соответственно3.

При выращивании бактерий в жидкой питательной среде наблюдается последовательная смена отдельных фаз в развитии популяции, отражающая общую закономерность роста и размножения бактериальных клеток.

Динамика развития бактериальной популяции представлена на рис.1

Рис.1. Динамика развития бактериальной популяции

I – исходная стационарная фаза начинается после внесения бактерий в питательную среду. В течение данной фазы число бактериальных клеток не увеличивается.

III -лог-фаза, или логарифмическая (экспоненциальная), фаза отличается максимальной скоростью размножения клеток и увеличением численности бактериальной популяции в геометрической прогрессии. Логарифмическая фаза у бактерий с коротким временем генерации продолжается несколько часов.

IV – фаза отрицательного ускорения характеризуется меньшей активностью бактериальных клеток и удлинением периода генерации. Это происходит в результате истощения питательной среды, накопления в ней продуктов метаболизма и дефицита кислорода.

1.2.Принципы культивирования бактерий

Микроорганизмы культивируют, как правило, на искусственных питательных средах. В зависимости от пищевых потребностей того или другого вида питательные среды должны содержать соответствующие исходные вещества, необходимые для пластического и энергетического метаболизма.

Условия культивирования также зависят от свойств соответствующих микроорганизмов. Большинство патогенных микробов выращивают на питательных средах при температуре 37 °С в течение 1–2 сут. Однако некоторые из них нуждаются в более длительных сроках. Например, бактерии коклюша – в 2–3 сут, а микобактерии туберкулеза – в 3–4 нед.

Для стимуляции процессов роста и размножения аэробных микробов, а также сокращения сроков их выращивания используют метод глубинного культивирования, который заключается в непрерывном аэрировании и перемешивании питательной среды. Глубинный метод нашел широкое применение в биотехнологии.

Требования к питательным средам. Для выращивания бактерий в лабораторных условиях, исследования их разнообразных свойств, длительного хранения используют питательные среды.

Они должны отвечать определенным стандартам, создавая оптимальные условия для роста, размножения и жизнедеятельности микроорганизмов.

В первую очередь, бактерии нуждаются в азоте, углероде и водороде для построения собственных белков. Водород и кислород для клеток поставляет вода. Источником азота выступают многочисленные вещества, в основном, животного происхождения (мясо говяжье, рыба, мясо-костная мука, казеин. Можно использовать и заменители мяса – плаценту, кровяные сгустки, дрожжи.

Следовательно, в состав сред должны быть введены источники питательных веществ и вода, а также ростовые факторы (витамины группы В, ферменты). Универсальным источником их служат экстракты из белков животного и растительного происхождения.

Для микробов с более сложными пищевыми потребностями в состав сред включают субстраты – кровь, сыворотку, яичный желток, кусочки печенки, почек, мозговой ткани и др.5

Среды должны быть сбалансированными за микроэлементным составом и содержать ионы железа, меди, марганца, цинка, кальция, натрия, калию, иметь в своем составе неорганические фосфаты.

Среды должны иметь определенную вязкость, плотность, иметь определенную влажность (до 20 % воды), быть прозрачными и обязательно стерильными.

Oсновные требования к питательным средам: прозрачность; стерильность; лёгкая усвояемость; определенный состав азотистых веществ, углеводов, витаминов; определённая вязкость.

1. 3. Основные питательные среды.

Часть их готовят в лабораториях непосредственно перед посевом, но с каждым годом появляются все новые и новые среды заводского изготовления (сухие), которые способны удовлетворить самые прихотливые потребности микробиологов.

Они сохраняются длительное время, имеют стандартный состав.

Среды разделяются на естественные и искусственные. Для создания естественных сред используют свернутую сыворотку, молоко, яйца, мышечную ткань.

Искусственные среды создают путем комбинирования разнообразных субстратов, которые обеспечивают те или другие потребности микроорганизмов. Их используют в основном для экспериментального изучения отдельных звеньев метаболизма бактерий.

В зависимости от своей плотности, среды разделяются на жидкие, полужидкие и плотные. Полужидкие и плотные среды готовятся из жидких, добавляя соответственно 0,3-0,7 % но 1,5-2,0 % агара.

Последний представляет собой волокнистый материал, который добывают из морских водорослей. Состоит он из полисахаридов (70-75 %), белков (2-3 %).

Для создания плотных сред используют также желатин (10-15 %), свернутую сыворотку крови.

В зависимости от потребностей бактериологов питательные среды разделяются на пять основных групп (прил.1 таблица 1) .

Вторая группа – специальные среды. Они используются в тех случаях, когда микроорганизмы не растут на простых. К ним принадлежит кровяной, сывороточный агары, сывороточный бульйон, асцитический бульйон, асцит-агар и другие.

Третья группа – элективные среды, на которых микроорганизмы определенного вида растут быстрее, более интенсивно, опережают в своем развитии другие виды бактерий.

Четвертая группа селективные среды, которые благодаря добавлению определенных компонентов (желчь, краски, антибиотики и др.) способны подавлять развитие одних видов микроорганизмов, но не влияют на другие виды.

Пятая группа – дифференциально-диагностичнеские среды.

Рис.2.Среда Плоскирева. Рис.3. Среда Левина

2.Влияние окружающей среды на микроорганизмы

Рассмотрим факторы окружающей среды, влияющие на микроорганизмы.

Температура. Низкие температуры бактерии выдерживают сравнительно легко. Культуры микроорганизмов в замороженном виде сохраняются в лабораторных условиях более чем 80 лет. Выделено жизнеспособный микроорганизм из толщи ледников, возраст которых 12 000 лет.

Холерный вибрион не погибает при температуре -32 °С; некоторые виды бактерий хранят жизнеспособность при температуре жидкого воздуха ( -190 °С), жидкого водорода (-253 °С).

Низкие температуры прекращают процессы гниения и брожения. На этом принципе основывается использование в практике ледников, погребов и холодильных установок для хранения пищевых продуктов.

Пагубно действуют на бактерии высокие температуры. Большинство бактерий погибают при температуре 58–60 °С через 30–60 мин, при 100 °С – в течение 2–3 мин. Силикатные бактерии сохраняются жизнеспособными после деяния на них нагревание до 160 °С.

Высушивание. Стойкость микроорганизмов к высушиванию разная. Чувствительные к высушиванию гонококки, менингококки, трепонемы, лептоспиры, гемофильные бактерии, фаги.

Высохшая мокрота больных туберкулезом остается заразной 10 месяцев, споры бацилл сибирской язвы сохраняются до 10 годов, плесневых грибов – 20 лет.

Лучевая энергия. Разные виды излучения имеют бактерицидное или стерилизующее действие. К ней принадлежат ультрафиолетовое, рентгеновское, альфа-, бета-, гамма- и нейтронное излучение. Наиболее выраженное бактерицидное действие имеет прямой солнечный луч.

Высокое давление, ультразвук, механическое сотрясение. Воздействие высокого атмосферного давления 10 132,5 – 91 192,5 кПа (100–900 атм) на глубине морей и океанов 1000–10 000 м бактерии переносят легко.

Дрожжи хранят свою жизнеспособность при давлению 50 662,5 кПа (500 атм). Некоторые бактерии, дрожжи, плесневые грибы выдерживают давление 303 975 кПа (3000 атм), фитопатогенные вирусы – 506 625 кПа (5000 атм).

Ультразвук имеет бактерицидные свойства, которые используют для стерилизации пищевых продуктов, изготовления вакцин и дезинфекции предметов.

3. Проведение бактериологического исследования

3.1 Организация проведения бактериологического исследования

Поиск информации по теме, т.е. изучение литературы, материалов Интернет-ресурсов о принципах культивирования бактерий

11.03.16–16.03.16

Изучение научных источников, подбор краткой информации, раскрывающей тему.

6

Проведение исследования

Источник: https://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-analiz-usloviy-pitatelnoy-sredi-dlya-bakteriy-1082456.html

Бактериологический метод исследования: этапы, цели, характеристика

Исследование бактерий имеет большое практическое значение для человека. На сегодняшний день открыто большое количество прокариотов, которые отличаются друг от друга по патогенности, области распространения, форме, размерам, количеству жгутиков и другим параметрам. Чтобы подробно изучить данный штамм, применяется бактериологический метод исследования.

Какие существуют методы анализа бактериальных клеток?

Чтобы определить, есть ли бактерии патогенными, проводят исследования культуры различными способами. Среди них: 1. Бактериоскопический метод. 2. Бактериологический метод. 3. Биологический метод.

Бактериоскопический и бактериологический методы исследования основаны непосредственно на работе с клетками прокариот, когда биологический анализ требуется для изучения влияния таких клеток на живой организм подопытных животных.

По степени проявления тех или иных признаков заболевания ученый может сделать вывод о наличии или отсутствии патогенных бактерий в пробе, а также естественно их размножить в организме животного для получения их культуры и использование в других работах.

Бактериологический метод исследования отличается от бактериоскопии. В первом для анализа используется специально подготовленная культура живых прокариот, когда во втором проводится работа с мертвыми или живыми клетками на предметном стекле.

Этапы бактериологического метода исследования. Микробиология

Принцип изучение свойств бактериальной культуры может пригодиться как для ученых-микробиологов, которые поставили целью исследовать прокариотические клетки, так и для лаборантов, задача которых заключается в установлении патогенности или непатогенности бактерий, а затем диагноза пациента.

Методика изучения бактерий делится на три этапа: 1. Выделение бактерий из начальной пробы. 2. Висевание бактерий и выращивания чистой культуры, изучение ее свойств. 3. Детальное исследование бактериальных клеток.

Первый этап

Проба, или мазок берется из свободной поверхности среды или у пациента. Таким образом мы получаем «коктейль» из множества видов бактерий, которые должны высеять на питательную среду.

Иногда появляется возможность выделить сразу необходимые бактерии, зная их очаги распространения в организме. Через двое-трое суток отбираются нужны колонии и высевают на твердые среды чашек Петри с помощью стерильной петли.

У многих лабораторий работают с пробирками, где может находиться твердое или жидкое питательную среду. Так и проводится бактериологический метод исследования в микробиологии.

Второй этап

После получения отдельных колоний бактерий проводится непосредственный макро – и микроанализ. Измеряются все параметры колоний, определяется цвет и форма каждой из них. Нередко проводится подсчет колоний на чашке Петри, а затем в исходном материале.

Это имеет значение при анализе патогенных бактерий, от количества которых зависит степень заболевания. Бактериологический метод исследования, 2 этап которого заключается в изучении отдельных колоний микроорганизмов, может быть связан с биологическим способом анализа бактерий.

Еще одна цель работы на этом этапе – увеличить количество исходного материала. Это можно сделать на питательной среде, а можно провести эксперимент в естественных условиях на живых подопытных организмов. Патогенные бактерии будут размножаться, и в результате кровь будет содержать миллионы клеток прокариот.

Из взятой крови легко приготовить необходимый рабочий материал бактерий.

Третий этап

самая Важная часть исследования – это определение морфологических, биохимических, токсигенных и антигенных свойств культуры бактерий. Работа ведется с заранее «очищенными» культурами на питательной среде, а также с препаратами (чаще всего окрашенными) под микроскопом.

Установить принадлежность патогенных или условно-патогенных бактерий к той или иной систематической группы, а также определить их устойчивость к лекарствам позволяет бактериологический метод исследования.

Исследование устойчивости культуры к антибиотику имеет важное практическое значение, когда необходимо прописать для конкретного пациента необходимы, а главное, действенные препараты. Здесь и может помочь бактериологический метод исследования.

Что такое питательная среда?

Для развития и размножения бактерии должны находиться в заранее подготовленных питательных средах. По консистенции они могут быть жидкие или твердые, а по происхождению – растительные или животные.

Основные требования к питательным средам: 1. Стерильность. 2. Максимальная прозрачность. 3. Оптимальные показатели кислотности, осмотического давления, активности воды и других биологических величин.

Получение изолированных колоний

1. Метод Дригальского. Он заключается в том, что на бактериальную петлю наносится мазок с различными видами микроорганизмов. Этой петлей проводят по первой чашке Петри с питательной средой. Далее, не меняя петлю, методом остаточного материала проводят по второй и третьей чашках Петри.

Так, на последних образцах колонии бактерии будут засеваться не слишком плотно, тем самым упрощается возможность найти необходимые для работы бактерии.

2. Метод Коха. В нем используются пробирки с расплавленной питательной средой.

Туда помещается петля или пипетка с мазком бактерий, после чего содержимое пробирки выливается на специальную пластинку. Агар (или желатин) застывает через какое-то время, а в его толще легко обнаружить нужные колонии клеток. Важно перед началом работы развести смесь бактерий в пробирках, чтобы концентрация микроорганизмов не была очень большой.

Бактериологический метод исследования, этапы которого основаны на выделении нужной культуры бактерий, не обходится без этих двух способов нахождения изолированных колоний.

Антибиотикограмма

Визуально реакцию бактерий на препараты можно заметить двумя практическими способами: 1. Метод бумажных дисков. 2. Разведение антибиотика бактерий и в жидкостной среде. Метод бумажных дисков требует наличия культуры микроорганизмов, выращенных на твердой питательной среде.

На такую среду кладут несколько бумажек округлой формы, пропитанных антибиотиками. Если препарат успешно справляется с нейтрализацией бактериальных клеток, после такой обработки останется участок, лишена колоний. Если же реакция на антибиотик отрицательная, бактерии выживут.

В конечном итоге получается качественная антибиотикограмма, по которой можно судить об эффективности препарата для данной культуры.

Основные задачи анализа

Здесь перечислены по пунктам цели и этапы бактериологического метода исследования. 1. Получить исходный материал, который будет использоваться для выделения колоний бактерий. Это может быть мазок с поверхности любого предмета, слизистой оболочки или полости органа человека, анализ крови. 2. Выращивание культуры на твердой питательной среде.

Через 24-48 часов на чашке Петри можно обнаружить колонии бактерий разных видов. Отбираем по морфологическим и/или биохимическими критериями нужную и проводим уже с ней дальнейшую работу. 3. Размножение полученной культуры. Бактериологический метод исследования может опираться на механический или биологический способ увеличения численности культуры бактерии.

В первом случае ведется работа с твердыми или жидкими питательными средами, на которых в термостате размножаются бактерии и образуют новые колонии. Биологический способ требует природных условий увеличение численности бактерий, поэтому здесь заражается микроорганизмами подопытное животное. Через несколько суток в пробе крови или мазке можно обнаружить множество прокариот.

Это была общая характеристика бактериологического метода исследования.

Особенности проведения анализа

Главное правило проведения бактериологического исследования – это максимальная стерильность. Если идет работа с пробирками, посевы и пересеви бактерий должны проводиться только над нагретой спиртовкой. Все этапы бактериологического метода исследования требуют использования специальной петли или пастеровской пипетки.

Оба инструмента должны быть предварительно обработаны в пламени спиртовки. Что касается пастеровской пипетки, то здесь перед термической стерилизацией необходимо отломить кончик пипетки пинцетом. Техника посева бактерий тоже имеет свои особенности. Во-первых, при посеве на твердые среды проводят бактериальной петлей по поверхности агара.

Здесь важно следить, чтобы жидкости не касались краев лабораторной посуды или пробок, а используемые инструменты (пипетка, петля) не касались посторонних предметов и поверхностей.

Значение биологического метода исследования

Анализ пробы бактерий имеет свое практическое применение. Прежде всего бактериологический метод исследования может использоваться в медицине. Например, необходимо изучить микрофлору больного, чтобы поставить правильный диагноз, а также выработать правильный ход лечения.

Здесь помогает антибиотикограмма, которая покажет активность лекарственных препаратов против возбудителя заболеваний. Анализ бактерий используется в лаборатории для определения таких опасных заболеваний, как туберкулез, возвратный тиф или гонорея.

Также он применяется для изучения бактериального состава миндалин, полостей органов. Бактериологический метод исследования можно использовать для определения загрязненности среды.

По данным о количественный и качественный состав мазка с поверхности какого-либо предмета определяется степень заселенности данной среды микроорганизмами.

Источник: https://stomatlife.ru/medicina/bakteriologicheskiy-metod-issledovaniya-etapy-celi-harakteristika.html

Основные принципы и методы культивирования бактерий. Питательные среды и их классификация. Колонии у различных видов бактерий, культуральные свойства

Универсальным инструментом для производства посевов явля­ется бактериальная петля. Кроме нее, для посева уколом при­меняют специальную бактериальную иглу, а для посевов на чашках Петри — металлические или стеклянные шпатели. Для посевов жидких материалов наряду с петлей используют пасте­ровские и градуированные пипетки.

Первые предварительно из­готовляют из стерильных легкоплавких стеклянных трубочек, которые вытягивают на пламени в виде капилляров. Конец ка­пилляра сразу же запаивают для сохранения стерильности. У пастеровских и градуированных пипеток широкий конец за­крывают ватой, после чего их помещают в специальные пеналы или обертывают бумагой и стерилизуют.

При пересеве бактериальной культуры берут пробирку в левую руку, а правой, обхватив ватную пробку IV и V пальцами, вынимают ее, пронося над пламенем горелки. Удерживая дру­гими пальцами той же …
руки петлю, набирают ею посевной ма­териал, после чего закрывают пробирку пробкой.

Затем в пробирку со скошенным агаром вносят петлю с посевным материалом, опуская ее до конденсата в нижней ча­сти среды, и зигзагообразным движением распределяют мате риал по скошенной поверхности агара. Вынув петлю, обжигают край пробирки и закрывают ее пробкой. Петлю стерилизуют в пламени горелки и ставят в штатив.

Пробирки с посевами надг писывают, указывая дату посева и характер посевного мате­риала (номер исследования или название культуры).

Посевы «газоном» производят шпателем на питательный агар в чашке Петри.

Затем проводят шпатель через пламя горел­ки, остужают его о внутреннюю сторону крышки и растирают материал по всей поверхности среды. После инкубации посева появляется равномерный сплошной рост бактерий.

Питательной средой в микробиологии называют среды, содер­жащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.

Питательные среды готовят из продуктов животного или рас­тительного происхождения. Большое значение имеет наличие в питательной среде ростовых факторов, которые катализируют метаболические процессы микробной клетки (витамины груп­пы В, никотиновая кислота и др.).

Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного про­исхождения с добавлением неорганических солей, угле­водов и азотистых веществ.

В бактериологической практике чаще всего используют сухие питательные среды, которые получают на основе достижений современной биотехнологии.

Для их приготовления используют экономически рентабельное непищевое сырье: утратившие срок годности кровезаменители (гидролизин—кислотный гидролизат крови животных, аминопептид — ферментативный гидролизат крови; продукты биотехнологии (кормовые дрожжи, кормовой лизин, виноградная мука, белколизин).

Сухие питательные среды могут храниться в течение длительного времени, удобны при транспортировке и имеют относительно стандартный состав.

По консистенции питательные среды могут быть жид­кими, полужидкими, плотными. Плотные среды готовят путем до­бавления к жидкой среде 1,5—2% агара, полужидкие — 0,3— 0,7 % агара.

Агар представляет собой продукт переработки осо­бого вида морских водорослей, он плавится при температуре 80—86 °С, затвердевает при температуре около 40 °С и в застыв­шем состоянии придает среде плотность. В некоторых случаях для получения плотных питательных сред используют желатин (10—15%).

Ряд естественных питательных сред (свернутая сы­воротка крови, свернутый яичный белок) сами по себе являются плотными.

По целевому назначению среды подразделяют на основные, элективные и дифференци­ально-диагностические.

К основнымотносятся среды, применяемые для выращивания многих бактерий.

Это триптические гидролизаты мясных, рыбных продуктов, крови животных или казеина, из которых готовят жидкую среду — питательный бульон и плотную — пита­тельный агар.

Такие среды служат основой для приготов­ления сложных питательных сред — сахарных, кровяных и др., удовлетворяющих пищевые потребности патогенных бак­терий.

При создании элективных питательных сред исходят из биологических особен­ностей, которые отличают данные микроорганизмы от большин­ства других.

Например, избирательный рост стафилококков на­блюдается при повышенной концентрации хлорида натрия, хо­лерного вибриона — в щелочной среде и т. д.

Дифференциально-диагностическиепитательные среды при­меняются для разграничения отдельных видов (или групп) мик­роорганизмов. Принцип построения этих сред основан на том, что разные виды бактерий различаются между собой по биохи­мической активности вследствие неодинакового набора фермен­тов.

В полусинтетические среды дополнительно включают пептон, дрожжевой экстракт и другие питательные вещества.

Эти среды чаще всего применяют в научно-исследова­тельской работе и в микробиологической промышленности при получении антибиотиков, вакцин и других препаратов.

В последние годы в целях экономии питательных сред и уско­ренной идентификации некоторых микроорганизмов (энтеробактерии, стафилококки, стрептококки и др.) применяются так на­зываемые микротест-системы(МТС).

Микротест-системы особенно удобны при массовых бактериологических исследованиях в практических лабораториях.

Источник: http://refac.ru/osnovnye-principy-i-metody-kultivirovaniya-bakterij-pitatelnye-sredy-i-ix-klassifikaciya-kolonii-u-razlichnyx-vidov-bakterij-kulturalnye-svojstva/

Бактериологический посев (бакпосев)

Бактериологический посев (бакпосев) – это микробиологическое лабораторное исследование биологического материала человека путем его посева на определенные питательные среды при определенном температурном режиме с целью выявления наличия в нем любого количества патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и дальнейшего решения задач специфического лечения.

Бакпосев

При выделении определенных микроорганизмов проводится второй немаловажный анализ – антибиотикограмма – определение чувствительности обнаруженных патогенов к антибактериальным препаратам и бактериофагам.

Преимуществами бактериологического посева являются:

• Высокая специфичность метода (то есть перекрестных ложных реакций не наблюдается).• Возможность исследовать абсолютно любую биологическую жидкость человека.

• Лечебная цель – определение чувствительности выявленного микроба к тому или иному лечебному средству (антибиотикограмма), что позволяет с достаточно высокой точностью проводить лечебные назначения.

Недостатки бактериологического посева:

• Длительность получения результата.• Высокие требования к забору материала.

• Определенные требования к квалификации персонала бактериологических лабораторий.

Показания для проведения бактериологического исследования

Применение микробиологического метода исследования достаточно широко распространено в медицинской практике, в частности, в инфекционных болезнях, гинекологии, урологии, хирургии, отоларингологии, онкологии и других. Безусловным показанием для необходимости проведения бакпосева являются любое воспалительное заболевание органов и систем организма человека, подозрение на септический процесс.

Материал для бакпосева

Для исследования забираются следующие биологические среды организма человека: носоглоточная слизь, слизь из зева, секрет бронхиального дерева (мокрота), испражнения (кал), слизь уретры, цервикального канала, секрет простаты, моча, кровь, спинномозговая жидкость, грудное молоко, желчь, содержимое кист, воспалительных очагов, раневое отделяемое.

Баклаборатория

Какие микроорганизмы можно выявить при бакпосеве

В слизи носа и зева можно обнаружить гемолитические стрептококки (Streptococcuc pyogenes, Streptococcuc agalactiae), пневмококки (Streptococcuc pneumoniae), золотистый стафилококк (Staphylococcus auereus), коринобактерии дифтерии (Corynebacterium diphtheriae), гемофильную палочку (Haemophilus influenzae типа b), менингококк (Neisseria meningitidis), листерии (Listeria).

В испражнениях пытаются выявить кишечную группу бактерий – салмонеллы и шигеллы (Salmonella spp., Shigella spp.) иерсинии (Iersiniae spp.

), тифо-паратифозную группу бактерий (Salmonella typhi, Salmonella paratyphi A, Salmonella paratyphi B), условно – патогенные возбудители кишечных инфекций, анаэробные микробы, возбудителей пищевых токсикоинфекций, а также обследовать кал на дисбактериоз кишечника.

В содержимом ран, биопунктате, гнойном отделяемом можно выявить псевдомонады или синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa).

Слизь урогенитального тракта обследуют на предмет наличия в ней возбудителей инфекций, передающихся половым путем – гонококка, трихомонады, грибов (Neisseria gonorrhoeae ,Trichomonas vaginalis, грибы рода Candida), уреаплазму (Ureaplasma urealyticum), микоплазму (Mycoplasma hominis), листерии (Listeria), также можно исследовать мазок на бактериальную флору.

Кровь можно посеять (обследовать) на стерильность.

Такие материалы, как грудное молоко, моча, секрет простаты, соскоб, мазок, раневое содержимое, суставная жидкость, желчь исследуют на общую обсемененность (бактериальную флору).

Что представляет собой бактериологический посев?

Материал для исследования в бактериологической лаборатории помещают (делают посев) на специальные питательные среды. В зависимости от желаемого поиска того или иного возбудителя или группы возбудителей посев производится на разные среды.

Например, это может быть избирательная или элективная питательная среда (для роста какого-то одного возбудителя, рост других микробов при этом угнетается), примером которых может быть свернутая лошадиная сыворотка для выявления возбудителей дифтерии или среда с селенитом или с солями желчных кислот для обнаружения кишечных возбудителей.

Другим примером могут быть дифференциально-диагностические среды (среда Гисса), которые используются для расшифровки бактериальных культур. При необходимости с жидких питательных сред делают пересев на твердые среды с целью большей идентификации колоний.

Бакпосев. Колонии на твердой среде

Далее проводят контрольный осмотр выросших колоний микроорганизмов, которые называют «культурой микроорганизмов». При необходимости проводят микроскопию материала колоний с предварительной окраской специальными красителями.

Что оценивается при контрольном осмотре? Это форма, цвет, плотность колоний, после дополнительного исследования – способность разлагать некоторые неорганические и органические соединения.

Далее проводят подсчет возбудителей.

При микробиологической исследовании учитывается такое понятие, как колониеобразующая единица (КОЕ) – одна микробная клетка, способная образовать колонию, или видимая колония микробов.

По КОЕ возможно определить концентрацию или количество микроорганизмов в исследуемом образце. Подсчет КОЕ проводится разными методами: подсчетом колоний под микроскопом, методом серийных разведений, секторным методом.

Правила забора биологического материала для бактериологического посева

Качество проводимого бактериологического посева во многом зависит от правильности забора материала для исследования.

Нужно помнить простое правило: стерильная посуда и стерильные инструменты! Несоблюдение этих требований приведет к контаминации (внешней обсемененности материала представителями кожи и слизистых, окружающей среды, не имеющих клинического значения), что автоматически сделает исследование бессмысленным. Для забора материала используют стерильную посуду, которая выдается в самой бактериологической лаборатории на руки пациенту при амбулаторном обследовании, для забора испражнений, мочи. Из различных очагов воспаления забор проводится только стерильными инструментами (шпатели, петли, ложки) специально обученным медицинским работником (в поликлинике обычно это медсестра инфекционного или смотрового кабинетов).

Кровь и мочу собирают в сухие пробирки, остальные материалы в посуду с транспортной питательной средой.

Стерильная посуда для забора мочи и испражнений

Другое правило: забор материала до начала антибиотикотерапии! На фоне приема антибиотиков результат будет существенно искажен. Если принимали  такие препараты, то прекратить их прием за 10 дней до исследования и сообщить врачу о факте приема любых антибактериальных препаратов.

Должна быть обеспечена быстрая доставка в лабораторию! Микроорганизмы могут погибнуть при высыхании, изменении кислотности. Например, кал должен быть доставлен в теплом виде.

При заборе мочи: после утренних гигиенических процедур забирается средняя порция утренней мочи в количестве 10-15 мл в стерильную посуду. Доставить в лабораторию в течение 2х часов.

При заборе мазка из зева и носа: нельзя утром чистить зубы, полоскать рот и нос дезинфицирующими растворами, пить и есть.

Забор испражнений должен производиться утром стерильной лопаточкой в стерильную посуду в объеме 15-30 гр. Недопустимо попадание в пробу мочи. Доставка в течение 5 часов. Не допускается замораживание или ночное хранение. Собирать кал без применения клизм и слабительных.

Кровь для бакпосева берется до начала антибиотикотерапии на фоне подъема температуры в стерильную пробирку в количестве не менее 5 мл (детям), не менее 15 мл (взрослым).

Мокрота собирается утром натощак в стерильный контейнер во время приступа кашля со слизью. Перед забором почистить зубы и прополоскать рот кипяченой водой. Доставить в лабораторию в течение 1 часа.

Грудное молоко собирается после гигиенической процедуры. Околососковая область обрабатывается тампоном, смоченным 70% этиловым спиртом. Первые 15 мл сцеженного молока не используются. Затем 5 мл сцеживается в стерильный контейнер. Доставить в течение 2х часов.

Отделяемое половых органов: у женщин забор проводится не ранее, чем через 14 дней после менструации, не ранее чем через 1 месяц после отмены антибиотиков, желательно в течение 2х часов не мочиться; у мужчин – не рекомендуется мочиться в течение 5-6 часов до взятия пробы.

Сроки готовности бактериологического посева

При исследовании слизи из носоглотки результат будет готов через 5-7 дней, исследование испражнений займет около 4-7 дней.

При обследовании соскоба урогенитального тракта длительность исследования займет 7 дней. Посев на общую флору длится 4-7 дней. Больше всего по длительности готовится кровь на стерильность – 10 дней.

Однако самый ранний предварительный результат могут дать через 3 дня.

Результат бактериологического исследования

Результатом бакпосева является как качественная оценка (сам факт наличия возбудителя в исследуемом образце), так и количественная оценка (концентрация возбудителя в материале).

Расшифровка количественного результата проводится самым простым способом. Выделяют 4 степени роста (обсемененности) микроорганизмов в исследуемом материале. Для 1 степени роста характерен скудный рост только на жидкой среде, на твердой – роста нет; для 2 степени – рост на плотной среде до 10 колоний одного вида; для 3 степени – от 10 до 100 колоний; для 4 степени – более 100 колоний.

Результат подсчета колоний в КОЕ/мл расшифровывается следующим образом: 103/мл означает обнаружение 1 колонии; 104/мл – от 1 до 5 колоний; 105/мл – рост 5-15 колоний; 106/мл – более 15.
Количественный результат важен не только для определения степени обсемененности, но и контроля правильности проводимого лечения.

Антибиотикограмма

Определение чувствительности выделенного микроорганизма к тому или иному антибактериальному препарату является важной составляющей бактериологического исследования. Набор препаратов, к которому чувствителен или резистентен возбудитель, и является антибиотикограммой.

Антибиотикограмма

Чувствительность возбудителя – это восприимчивость к лекарственному препарату, то есть антибиотик подействует на рост и размножение микроба. Резистентность – устойчивость возбудителя к тому или иному препарату, то есть антибактериальный препарат не подействует.

Антибиотикограмма выдается в определенных единицах измерения – минимальной ингибирующей концентрации (МИК).

Врач инфекционист Быкова Н.И.

Источник: https://medicalj.ru/diacrisis/d-immunology/588-bakposev

Методы посева и культивирования бактерий

Если на основании определенных симптомов на растениях и по результатам микроскопического исследования возникло предположение, что возбудителем болезни является бактерия, следующим шагом должно быть ее выделение.

При этом исходят из того, что возбудитель загрязнен сопутствующими организмами, т. е. налицо смешанная популяция. Чтобы получить возбудителя в виде отдельной растущей колонии, мацерат ткани следует посеять на среду штрихом.

Посев штрихом. Прокаленной инокуляционной петлей берут небольшое количество содержащего бактерии мацерата растительной ткани и легкими движениями, не повреждая поверхности агара, наносят на подготовленную питательную среду 4—6 штрихами.

Повторно прокалив петлю, чашку со средой поворачивают на 90° вправо и затем от второго штриха наносят еще 4—6 штрихов, вновь прокаливают иглу и проводят третий посев. Этим достигается такое разведение исходного материала, при котором бактерии после инкубации в термостате в течение 48—72 ч при 28 °С формируют отдельные колонии различной формы и окраски.

Метод разлива в чашки по Коху. Метод разлива в чашки по Коху обеспечивает формирование каждой колонии из одной единственной бактериальной клетки. Лучше всего приготовить из исходного материала суспензию в стерильной воде и применять метод Коха только с этим разведением.

Небольшое количество суспензии переносят в первую пробирку с питательной средой, охлажденной до 60 °С. Затем содержимое пробирки перемешивают с инокулюмом, вращая ее между ладонями.

Далее, берут вторую пробирку, осторожно открывают над пламенем горелки и большими петлями переносят в нее из первой пробирки три порции субстрата.

Содержимое пробирки после обжига горлышка и пробки выливают в первую чашку Петри, приоткрывая крышку чашки ровно настолько, чтобы ввести под нее горлышко пробирки. Сразу после выливания чашку закрывают и осторожными движениями равномерно распределяют питательную среду.

Последовательное разведение. Если, например, необходимо изолировать бактерии из почвы, то используют последовательное разведение. Стерильную питательную среду (15 мл на чашку) разливают по чашкам, на затвердевший агар наносят по 0,1 мл последних трех разведений суспензии и стеклянным шпателем распределяют по поверхности.

Для выделения бактерий 1 г почвы суспендируют в 9 мл воды, хорошо взбалтывают, дают несколько секунд отстояться и из суспензии готовят последовательные разведения. С помощью этого метода можно определить число микроорганизмов в каждой пробе.

Источник: http://www.activestudy.info/metody-poseva-i-kultivirovaniya-bakterij/

Бактериологический посев — расшифровка, назначение, плюсы и минусы исследования, подготовка и результаты БАК-посева

Бактериологический посев осуществляется для изучения биологических и физико-химических свойств бактерий, которые используются для диагностики инфекционных заболеваний на основе микробов одного вида. Современные технологии позволяют получить необходимые бактерии с помощью иммуноферментных анализов и полимеразной цепной реакции, которые, однако, могут показать ложные результаты, не определив возбудителя инфекции.

[list h2 h3]

В зависимости от среды обитания микроорганизмы и бактерии имеют возможность размножаться. Для обеспечения интенсивно размножения бактериям необходимы температурный режим и пищевые добавки.

Условия для размножения микроорганизмов

Бактерии способны к размножению только в определенной рН среде, которая обеспечивает необходимые параметры влажности, кислотности, восстановительных параметров, вязкости и осмотических свойств.

Определенный набор бактерий питаются и существуют в определенной среде, которая может быть простой, сложной, мягкой, твердой, универсальной или индивидуальной.

Универсальная среда обеспечивает необходимыми условиями многие виды микроорганизмов, в то время как индивидуальная среда обеспечивает жизнедеятельность определенного вида бактерий.

Виды бактерий

Бактерии и микроорганизмы, живущие на коже и слизистых оболочках человеческого организма, являются интересной сферой изучения и диагностики болезней и используются во многих отраслях медицины. Бактерии и микроорганизмы, живущие в слизистых оболочках и на коже человека, распределяются по представителю:

1. Постоянный обитатель организма, не несущий угрозы для здоровья и не способствующий развитию заболеваний. Однако исчезновение этих бактерий приводит к появлению и развитию заболеваний. Примерами заболеваний может послужить дисбактериоз в кишечнике или бактериальный вагиноз. Данные заболевания вызваны нарушениями нормальной микрофлоры и исчезновением необходимых бактерий;
2. Условно-патогенная микрофлора – является причиной развития болезней при  высоком показателе условных патогенных микробов, размножающихся при иммунодефиците;
3. Патогенные микробы, отсутствующие в здоровом человеческом организме. Попадая в среду размножения, провоцируют заболевания и дают начало инфекционным процессам. Патогенные микробы являются возбудителями наиболее опасных заболеваний, например, чумы, оспы, холеры и венерических заболеваний.

Назначение бактериологических посевов

Для выявления инфекционных процессов, вызванных микробами и микроорганизмами, проводятся бактериологические посевы, способные определить вид микроорганизма и предотвратить размножение бактерий. В зависимости от среды обитания бактерий, методы посевов также имеют отличия, позволяющие получить чистую культуру микроорганизмов, не содержащую бактерии другого вида.

Обследуя пациента, которого тревожат те или иные проблемы со здоровьем, доктор назначает бактериологический посев, который может подтвердить предположение доктора о проникновении патогенного возбудителя, нарушение нормальной микрофлоры или чрезмерное размножение условно-патогенных бактерий. Результаты анализа показывают:

• вид возбудителя и его название на латинском языке;
• концентрацию и количество бактерий;
• патогенность микроорганизма.

При исследовании некоторых биологических материалов основной единицей измерения является КОЕмл, которая сообщает о количестве колониеобразующих единиц бактерий на миллилитр биологического материала.

При анализе на патогенные микробы результаты исследования могут оказаться положительными или отрицательными.

Получая анализы исследования, сообщающие о наличии патогенных микробов или превышающие показатель колониеобразующих единиц, назначается повторный анализ, подтверждение которого  информирует об инфекционном процессе в организме и требует лечения.

При исследованиях патогенного микроорганизма, выявленного во флоре, проводятся дополнительные анализы – посев микрофлоры, показывающие чувствительность организма к антибиотикам, которые могут устранить патогенные бактерии. Действующие препараты, к которым микробы проявляют чувствительность, обозначаются буквой S, антибиотики неспособные устранить заболевание – R.

Данное исследование помогает точно определить вид антибиотика, способного бороться с патогенным заболеванием без нанесения вреда организму.

Подготовка к бактериологическому посеву

Исследованию может подлежать любой биологический материал. Основным материалом для анализа служат:

• кожа;
• кровь;
• сперма;
• слизистая оболочка ротовой полости;
• слизистая оболочка дыхательных путей;
• слизистая мочеиспускательных путей;
• сок желудочно-кишечного тракта;
• органы слуха, зрения, обоняния.

Бактериологический посев требует подготовки и соблюдения определенных правил. Анализ крови совершается врачами и не требует серьезной подготовки, а назначенный урологом или гинекологом анализ мочи или мазок слизистой половых органов, требует выполнения правил перед анализом.

Анализ мочи у женщин может захватить непатогенные кокки, но при этом моча остается стерильной, мужской анализ мочи может захватить непатогенные бактерии, стафилококки, дифтероиды.

Чтобы увеличить качество исследуемого биологического материла, и избежать повторного анализа, необходимо обеспечить максимальную стерильность.

1. Перед анализом необходимо уделить время гигиене половых органов;
2. Женщинам, которым необходимо сдать мочу на анализ, следует закрыть вход во влагалище ватным тампоном;
3. Анализ проводится на средней порции мочи, составляющей примерно 10 мл;
4. Время обработки мочи, взятой на посев, — не более 2 часов.

При посеве из прямой кишки, уретры, влагалища, шейки матки процедура проходит в медицинских учреждениях, однако требует выполнения одного правила перед анализом: накануне посева запрещено спринцевание, подмывание и использование любых антисептических средств.

Время исследования и анализа биологического материала зависит от самого материала, таким образом, период ожидания результата может занять от 3 до 14 дней.

Для беременных женщин бактериологический посев является обязательной процедурой и должен проводиться дважды, второй раз включает посев слизистой оболочки носа и рта.

Интересные факты о бактериологическом посеве

Патогенные гонококки, которые можно выявить путем бактериологического посева, осваиваются в организме на третий день, провоцируя гонорею, постепенно захватывающую весь организм. Для выявления болезни проводятся посев, культивирование, микроскопия и другие анализы.

Иногда в мазке половых путей при анализе выявляются диплококки — парные «кофейные зерна». Данная находка не указывает на венерическое заболевание, оно появляется в постменопаузе.

Посев мочи назначается только в необходимом случае, так как требует серьезной и трудной работы, поэтому врачи часто избегают анализа мочи.

Большое количество анализов требует хламидийная инфекция, которую довольно тяжело диагностировать. Инфекцию определяют с помощью посева, затем культивируют, изучая чувствительность к антибиотикам и различным терапиям.

Беременность предоставляет уникальные возможности для маскировки микроорганизмов. Поэтому бактериологические посевы являются обязательной программой для беременных женщин.

Все бактериологические посевы и анализы – это безболезненные процедуры, которые, однако, помогают выявить болезнь и найти средство для ее устранения.

Методы проведения бактериологического посева

Для выявления микроорганизмов используются приспособления, позволяющие перенести материал на среду в стерильных условиях. Процедура осуществляется бактериальной петлей, пастеровской пипеткой или стеклянной палочкой.

Приспособления, известные медицинским работникам с XIX века, прошли через изменения и усовершенствования, появились улучшенные стерильные способы использования инструментов благодаря одноразовым пластиковым приспособлениям.

Процедура проводится в стерильных условиях рабочей зоны, обработанной дезинфицирующими средствами. Медработники используют стерильные перчатки, которые, как одежда и рабочая зона, должны быть обработанными средствами, не мешающими выделению изолированных штаммов. Время посева должно быть минимальным, но процедура требует внимательность и аккуратности.

Выделение штаммов и исследование чистых культур

Из-за особенностей некоторых микроорганизмов, которые требуют индивидуального подхода и изучения, выделение штаммов проходит различными способами, подходящими под исследование бактерий определённых видов.

Таким образом, мазок может помещаться в определённую среду, которую через некоторое время следует сменить другой средой. В некоторых случаях жидкость следует центрифугировать, а затем изучить осадок с помощью посева.

Бактериологический посев позволяет определить размер, форму, тип бактерии, наличие жгутиков, спор или капсул на теле микроорганизма, а также определить свойства бактерий к окрашиванию.

Источник: https://myvenerolog.ru/bakposev/