Факторы, губительно действующие на бактерий. Стерилизация, дезинфекция

Содержание

Слайд 2

Домашнее задание: Подготовка к коллоквиуму Задание на занятие: Внимательно изучить материал

Домашнее задание: Подготовка к коллоквиуму
Задание на занятие:
Внимательно изучить материал презентации.
Составить

конспект по основным моментам изучаемой темы (уделить особое внимание методам изучения)
Просмотреть и зарисовать в тетрадь материал представленный в разделе «Лабораторная работа»
Слайд 3

Химические Хлорамин Н2О2 Кислоты: H2SO4, HCl Щелочи Спирт J2, KMnO4 Газы:

Химические

Хлорамин
Н2О2
Кислоты: H2SO4, HCl
Щелочи
Спирт
J2, KMnO4
Газы: оксид этилена + бромистый метил (ОБ), пропилен,

SO2, формальдегид, глутаральдегид, озон.
Брильянтовый зеленый
Слайд 4

Физические Ультрафиолет Ультразвуковое излучение (для изготовления вакцин – убивает микроорганизмы без

Физические

Ультрафиолет
Ультразвуковое излучение (для изготовления вакцин – убивает микроорганизмы без нарушения

АГ-ой структуры
Ренген (летальные дозы для микроорганизмов очень высокие – вредны для человека)
Инфракрасное излучение
Высокая температура
Низкая температура (-70°С и ниже)
Слайд 5

Биологические Нормобиота Метаболиты микроорганизмов: антибиотики, молочная кислота (лактобактерии) Секреты живых тканей:

Биологические

Нормобиота
Метаболиты микроорганизмов: антибиотики, молочная кислота (лактобактерии)
Секреты живых тканей: лизоцим, ИФ
Растительный компонент

(фитонциды)
Бактериофаги
Слайд 6

Дезинфекция Комплекс мероприятий, направленных на предотвращение распространения патогенных микроорганизмов во внешней

Дезинфекция

Комплекс мероприятий, направленных на предотвращение распространения патогенных микроорганизмов во внешней среде,

заражения ими пациентов и медицинского персонала.
Дезинфекция проводится с помощью химического метода – дезинфицирующий раствор должен иметь температуру не ниже 18 °С.
Экспозиция 1 час.
Слайд 7

Стерилизация Предстерилизационная обработка – цель, удаление органических и неорганических загрязнений. Стерилизация

Стерилизация

Предстерилизационная обработка – цель, удаление органических и неорганических загрязнений.
Стерилизация – комплекс

мероприятий, способствующих уничтожению м/о всех видов, находящихся на разных стадиях развития.
Термин «стерильность» имеет абсолютное значение. Нельзя сказать «относительно стерилен» «почти стерильно»
Слайд 8

Термическая Автоклавирование Пастеризация Тиндаризация Кипячение Сухожировой шкаф Прокаливание в пламени Фломбирование Холодная Излучение Газовая стерилизация Фильтрование

Термическая
Автоклавирование
Пастеризация
Тиндаризация
Кипячение
Сухожировой шкаф
Прокаливание в пламени
Фломбирование
Холодная
Излучение
Газовая стерилизация
Фильтрование

Слайд 9

Автоклавирование — это способ стерилизации, при котором действующим агентом является насыщенный

Автоклавирование — это способ стерилизации, при котором действующим агентом является насыщенный

водяной пар при давлении выше атмосферного.
Пастеризация - способ обезвреживания молока, пива, соков и др. органических жидкостей нагреванием до температуры ниже 100°С последующим быстрым охлаждением до +4 - + 6°С. Различают низкую, или продолжительную (температура - 60 -70°С, экспозиция - 20 - 30 мин), высокую, или кратковременную (71 -72°С, экспозиция - 5 - 60 с), мгновенную (90°С). 
Кипячение - способ стерилизации, применяемый для обеззараживания шприцев многоразового пользования, хирургических инструментов, резиновых трубок, стеклянной и металлической посуды.
Дробная стерилизация (тиндализация). Дробная стерилизация применяется для обеззараживания сред, разрушающихся под действием температур выше 100°С. Этот прием был введен английским ученым Тиндалем. Принцип тиндализации заключается в том, что прогревают среду или ее компоненты без избыточного давления несколько раз, и в период между прогреваниями дают прорасти жизнеспособным спорам. 
Фломбирование – прокаливание в пламени предмета, смоченного в спирте.
Стерилизация фильтрованием широко используется в микробиологической практике. Она применяется для субстратов, не выдерживающих нагревания, например, для жидких сред и растворов, содержащих термолабильные белки, витамины, сахара, некоторые антибиотики, а также для сывороток, летучих веществ, например некоторых углеводородов и других. Способ заключается в пропускании жидкостей через специальные мелкопористые фильтры, называемые бактериальными. Микробные клетки задерживаются фильтрами главным образом механически, поскольку они крупнее диаметра пор фильтра, а также потому, что поры идут через фильтр чрезвычайно извилисто и на всём протяжении имеют разную форму и неодинаковый размер.
Слайд 10

Сухожаровой шкаф (воздушный стерилизатор)

Сухожаровой шкаф (воздушный стерилизатор)

Слайд 11

Паровой стерилизатор – автоклав

Паровой стерилизатор – автоклав

Слайд 12

Антибиотики Вещества природного происхождения, обладающие выраженной биологической активностью. Они могут быть

Антибиотики

Вещества природного происхождения, обладающие выраженной биологической активностью. Они могут быть

получены из микроорганизмов, растений, животных тканей и синтетическим путем.
Слайд 13

Диско-диффузионный метод При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в

Диско-диффузионный метод

При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в чашке

Петри наносят бактериальную суспензию определенной плотности (обычно эквивалентную стандарту мутности 0,5 по McFarland) и затем помещают диски, содержащие определенное количество антибиотика. Диффузия антибиотика в агар приводит к формированию зоны подавления роста микроорганизмов вокруг дисков. После инкубации чашек в термостате при температуре 35о-37оС в течение ночи учитывают результат путем измерения диаметра зоны вокруг диска в миллиметрах.
Определение чувствительности микроорганизмов диско-диффузионным методом.
Слайд 14

Слайд 15

Метод серийных разведений Методы разведения основаны на использовании двойных последовательных разведений

Метод серийных разведений

Методы разведения основаны на использовании двойных последовательных разведений концентраций

антибиотика от максимальной к минимальной (например от 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, и т.д. до 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл и 0,125 мкг/мл). При этом антибиотик в различных концентрациях вносят в жидкую питательную среду (бульон) или в агар. Затем бактериальную суспензию определенной плотности, соответствующую стандарту мутности 0,5 по MсFarland, помещают в бульон с антибиотиком или на поверхность агара в чашке. После инкубации в течение ночи при температуре 35о-37оС проводят учет полученных результатов. Наличие роста микроорганизма в бульоне (помутнение бульона) или на поверхности агара свидетельствует о том, что данная концентрация антибиотика недостаточна, чтобы подавить его жизнеспособность. По мере увеличения концентрации антибиотика рост микроорганизма ухудшается. Первую наименьшую концентрацию антибиотика (из серии последовательных разведений), где визуально не определяется бактериальный рост принято считать минимальной подавляющей концентрацией (МПК). Измеряется МПК в мг/л или мкг/мл.
Минимальная подавляющая концентрация (МПК) - наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая in vitro полностью подавляет видимый рост бактерий
Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

АБ – химиотерапевтические вещества биологической природы (микробного, растительного или животного происхождения)

АБ – химиотерапевтические вещества биологической природы (микробного, растительного или животного происхождения)

полусинтетического или синтетического происхождения, которые в малых концентрациях вызывают торможение размножения или гибель чувствительных в ним микроорганизмов (или опухолевых клеток во внутренней среде живого организма).
Различают:
Противобактериальные
Противогрибковые
Противопротозойные
Противоопухолевые АБ
Слайд 20

Антибиотики, как таковые появились задолго до Флеминга (который открыл пенициллин). Эволюционно

Антибиотики, как таковые появились задолго до Флеминга (который открыл пенициллин). Эволюционно

антибиотики вырабатывались одними бактериями против других в процессе конкуренции (соперничестве за экологическую нишу, питательный субстрат и т.д).
По действию антибиотики можно разделить на несколько групп в зависимости от мишени их действия.
1) антибиотики, которые действуют на аппарат синтеза клеточной стенки
2) вещества действующие на фермент ДНК- гиразу (компактно сворачивает ДНК и способствует расхождению цепей)
3) антибиотики нарушающие аппарат биосинтеза белка.
Взаимодействие АБ и МО основано на наличии у второго мишеней, т.е структур на которые действуют АБ: повреждая клетки или блокируя метаболизм.
Как антибиотики воздействуют на свои мишени? Во-первых, мешают взаимодействию молекул (конкурируют за нишу, в которую встраивается молекула). Во-вторых, способствуют избыточному действию. В-третьих, делают ошибки (бактерицидное действие).
Природная устойчивость к АБ: связана с отсутствием таких мишеней, малой доступностью мишени для АБ, слабым сродством АБ и МО.
Слайд 21

Мишени действия АБ чаще бывают: Клеточная стенка (особенно ее ПГ) ЦПМ

Мишени действия АБ чаще бывают:
Клеточная стенка (особенно ее ПГ)
ЦПМ (пермиазы или

другие ферменты)
Рибосомы
Митохондрии
Генетические структуры или отдельные этапы связывания белка, НК, липиды.
Классификация антибиотиков по механизму действия
Слайд 22

Бактериофаги Вирусы бактерий – распространены повсеместно. Неинфекционные фаги (вегетативные = незрелые)

Бактериофаги

Вирусы бактерий – распространены повсеместно.
Неинфекционные фаги (вегетативные = незрелые) находятся в

стадии развития
Инфекционные фаги (способны вызывать инфекцию)
Покоящиеся (находятся вне клетки)
Вирулентные (способны вызывать продуктивную форму инфекций)
Умеренные ( способны вызывать не только продуктивную, но и редуктивную инфекцию)
Слайд 23

Продуктивная инфекция – фаг размножается в клетках и выходит из них.

Продуктивная инфекция – фаг размножается в клетках и выходит из них.
Редуктивная

фаза – генома фага проник в геном клетки, но не размножается, а интегрируется в геном хозяина, становится его частью. Такой фаг называется профаг, а клетка называется лизогенной, т.к фаг, передающийся по наследству может выйти
Абортивная инфекция – взаимодействие фага и клетки обрывается, на какой либо стадии жизненного цикла фага и он погибает
Слайд 24

Применение бактериофагов 1. Диагностика заболевания для идентификации выделенной культуры, т.к бактериофаг

Применение бактериофагов

1. Диагностика заболевания для идентификации выделенной культуры, т.к бактериофаг обладает

специфичностью. Используют чашечный метод и пробирочный.
2. Фаготипирование – для определения фаготипа 1ого и того же микроорганизма.
Фаготипирование используют также для выявления источника и путей распространения инфекции (эпидемиологическое маркирование). При этом выделение бактерий одного фаговара от разных больных указывает на общий источник их заражения.
3. Лечение
4. Генная инженерия
Слайд 25

Взаимодействие фага с бактериальной клеткой После проникновения фага в бактериальную клетку

Взаимодействие фага с бактериальной клеткой 
После проникновения фага в бактериальную клетку возможно

два пути их развития: литический и лизогенный. В связи с этим по характеру взаимодействия с бактериальной клеткой различают вирулентные и умеренные фаги. Вирулентные фаги проникают в бактериальную клетку, репродуцируются в ней и вызывают ее лизис (литический цикл). Умеренные фаги, проникнув в бактериальную клетку, встраивают свою ДНК в геном бактерии и в виде профага передаются по наследству от клетки к клетке, не вызывая лизиса бактерий (лизогенный цикл). Жизненный цикл вирулентного фага складывается из следующих стадий.
Адсорбция бактериофага на клеточной стенке бактерий .
Адсорбция бактериофага на клеточной стенке бактерии.
В процессе адсорбции фаги прикрепляются своими жгутиками (фибриллами), шипами или специфическими белками к фагоспецифическим рецепторам на клеточной стенке бактерий. На бактериях без клеточной оболочки (протопластах, L-формах) фаги не адсорбируются. Некоторые мелкие фаги в качестве рецепторов используют F-пили бактерий
Слайд 26

2. Проникновение нуклеиновой кислоты фага (инъекция, пенетрация) внутрь бактериальной клетки. Введение

2. Проникновение нуклеиновой кислоты фага (инъекция, пенетрация)
внутрь бактериальной клетки.
Введение ДНК

фага в бактериальную клетку.
После адсорбции происходит ферментативное расщепление клеточной стенки лизоцимом, находящимся в дистальной части фагового отростка. Одновременно в сократительном чехле бактериофага высвобождаются ионы кальция, которые активируют АТФазу. В результате этого происходит сокращение чехла и вталкивание стержня хвостового отростка через цитоплазматическую мембрану внутрь клеткиПри этом капсид и отросток остаются вне клетки.
Около 10% фаговой ДНК активно впрыскивается внутрь клетки во время сокращения чехла, а остальная часть ДНК втягивается в цитоплазму бактерии благодаря процессам транскрипции и трансляции.
При адсорбции фагов на половых ворсинках проникновение нуклеиновой кислоты происходит по каналу F-пили.
Слайд 27

3. Биосинтез компонентов фага внутри бактериальной клетки Биосинтез компонентов фага. Инъецированная

3. Биосинтез компонентов фага внутри бактериальной клетки
Биосинтез компонентов фага.
Инъецированная нуклеиновая кислота

вызывает перестройку метаболизма бактериальной клетки: прекращается синтез бактериальных нуклеиновых кислот и белков. В эту стадию ДНК бактериофага транскрибируется с помощью собственной транскриптазы и образуется иРНК, которая поступает на рибосомы клетки-хозяина, где синтезируются фаговые белки.
4. Сборка структурных компонентов фаговых частиц.
Сборка структурных компонентов фаговых частиц.
Вновь синтезированные белки в цитоплазме клетки формируют капсиды, отростки и другие структуры дочерних фаговых частиц. После этого синтезированная нуклеиновая кислота фагов заполняет пустотелые капсиды головок.
Слайд 28

5. Сборка (морфогенез) зрелых фаговых частиц Сборка зрелых фаговых частиц. 6.

5. Сборка (морфогенез) зрелых фаговых частиц
Сборка зрелых фаговых частиц.
6. Выход

фаговых частиц из клетки
Выход фаговых частиц из клетки.
Вновь образованные фаговые частицы выходят наружу в результате лизиса клеточной оболочки изнутри фаговым лизоцимом.
Слайд 29

ДНК умеренных фагов после проникновения в цитоплазму встраивается в геном бактериальной

ДНК умеренных фагов после проникновения в цитоплазму встраивается в геном бактериальной

клетки. ДНК фага, встроенная в хромосому бактерии, называется профагом, а культура таких бактерий – лизогенной культурой.
Лизогенная культура бактерий.
Слайд 30

В лабораториях применяют несколько методов выявления специфического действия фагов: 1. Метод

В лабораториях применяют несколько методов выявления специфического действия фагов:
1. Метод Отто (метод

стекающей капли) используется для идентификации неизвестных бактерий с помощью известных диагностических фагов (фагоидентификация, фаготипирование). Для выполнения этого метода на чашку с МПА наносится капля суточной бульонной культуры и шпателем круговыми движениями распределяется по поверхности агара. Затем наносится капля суспензии известного бактериофага и наклоном чашки дают капле стечь по поверхности агара. Посевы инкубируют в термостате в течение суток, после чего учитывают результаты. При соответствии фага и бактерий в месте нанесения диагностического фага наблюдается отсутствие роста культуры.
Фагоидентификация бактерий по методу Отто.
Слайд 31

Метод Фишера также используется для идентификации неизвестных бактерий с помощью известных

Метод Фишера также используется для идентификации неизвестных бактерий с помощью известных

фагов. Для выполнения этого метода каплю испытуемой суточной бульонной культуры наносят на МПА и шпателем распределяют по поверхности агара. Затем чашку условно делят на квадраты. В каждый квадрат наносят по капле суспензий разных фагов. После суточного культивирования в термостате учитывают результаты. При соответствии бактерий и фага обнаруживаются зоны лизиса.
Фаготипирование бактерий по методу Фишера
.
Слайд 32

Метод Фюрта также используется для типирования неизвестных бактерий с помощью известных

Метод Фюрта также используется для типирования неизвестных бактерий с помощью известных

фагов. При выполнении этого метода в расплавленный и остуженный до 45-50ОС МПА добавляют суспензию известного бактериофага и тщательно перемешивают. Полученную смесь разливают в чашки Петри. Каждую чашку условно делят на несколько секторов, в которые высевают штрихом исследуемые культуры. Чашки инкубируют в термостате, после чего учитывают результаты. Рост культуры будет отсутствовать в том секторе, в котором бактерии и фаг соответствуют друг другу.
Фагоидентификация бактерий по методу Фюрта.
Слайд 33

Лизис фагом в жидкой среде (прозрачный бульон) Роста нет Лизис +

Лизис фагом в жидкой среде

(прозрачный бульон)
Роста нет
Лизис +

(мутный бульон)
Рост есть
Лизис -

Слайд 34

Лабораторная работа № 8

Лабораторная работа № 8

Слайд 35

Зарисовать лизис фагом на плотной питательной среде 1. Просмотреть и зарисовать лизирующее действие бактериофагов

Зарисовать лизис фагом на плотной питательной среде

1. Просмотреть и зарисовать лизирующее

действие бактериофагов
Слайд 36

Зарисовать лизис фагом в жидкой среде (прозрачный бульон) Роста нет Лизис

Зарисовать лизис фагом в жидкой среде

(прозрачный бульон)
Роста нет
Лизис +

(мутный бульон)
Рост есть
Лизис

-
Слайд 37

2. Зарисовать определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом серийных разведений и определить минимальную ингибирующую концентрацию

2. Зарисовать определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом серийных разведений и

определить минимальную ингибирующую концентрацию
Слайд 38

3. Зарисовать диско-диффузионный метод определения антибиотикочувствительности микроорганизмов

3. Зарисовать диско-диффузионный метод определения антибиотикочувствительности микроорганизмов