Тема 1. Микробиологические лаборатории и их оборудование. Методы микроскопии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Общая микробиология

Лабораторный практикум

Издание 3 перераб., дополн.

ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ: 060101 – ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЛО

СТОМАТОЛОГИЯ

33.05.01- ФАРМАЦИЯ

 

 

Нальчик 2015

УДК 576.8 (075)

ББК 28.4 я73

Г12

Рецензент:

Доцент кафедры микробиологии Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии Якушенко О.С.

Составители: Габрилович И.М., Блиева Л.З., Хараева З.Ф.

Методические указания к лабораторным занятиям по общей микробиологии. Методические разработки. – Нальчик:Каб.-Балк.университет, 2015 - с.

В лабораторном практикуме содержится описание лабораторных занятий по разделам общей микробиологии. К каждой теме дается краткая характеристика темы занятия, список заданий по лабораторному практикуму и контрольные вопросы. Издание предназначено для самостоятельной подготовки к лабораторным занятиям по микробиологии и контроля усвоения материала.

Рекомендовано РИСом университета

 

УДК 576.8 (075)

ББК 28.4 я73

 

Кабардино-Балкарский государственный университет, 2015
РАЗДЕЛ I. МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

ТЕМА 1. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДЫ МИКРОСКОПИИ

Лабораторные занятия по микробиологии, вирусологии и иммунологии начинаются с ознакомления студентов с организацией микробио­логической лаборатории, её оборудованием, основными методами ис­следования.

В микробиологических лабораториях выполняется бактериологичес­кие, вирусологические и серологические анализы материалов, полу­ченных от больных (с целью диагностики заболеваний), обследуются бактерионосители и проводятся санитарно – микробиологические исследования воды, воздуха, почвы, пищевых продуктов. Микробиологические лаборатории создаются при лечебных, учебных и научных учреж­дениях, санитарно – эпидемиологических станциях (СЭС).

Работа с болезнетворными микробами требует обязательного соб­людения ряда правил личной профилактики.

Правила работы в микробиологических лабораториях

1. Работа в лаборатории должна проводиться в сменной обуви, в медицинских халатах и шапочках. В необходимых случаях на лицо на­девается маска. При работе с особо опасными микроорганизмами не­обходимо руководствоваться специальными инструкциями.

2. В лаборатории не разрешается курить и принимать пищу, а также делать лишние передвижения.

3. Рабочее место должно быть в образцовом порядке, личные вещи следует хранить в специально отведенных местах. Из личных ве­щей студента на рабочем столе допускается иметь только рабочую тетрадь, в которой делаются записи и зарисовки.

4. При случайном попадании заразного материала на стол или на пол это место тщательно обрабатывается дезинфицирующим раствором.

5. После окончания работы нужно тщательно вымыть руки и при необходимости обработать их дезинфицирующим раствором.

6. Хранение и уничтожение микроорганизмов проводится соглас­но специальным инструкциям.

Методы микробиологических исследований

Все микробиологические исследования могут быть сведены к 5 основным методам:

– микроскопический метод состоит в изучении исследуемого материала с помощью различных микроскопов;

– бактериологический (микологический, ви­русологический) метод заключается в искусственном культивирова­нии микроорганизмов и выделении чистых культур с последующей их идентификацией (определением вида);

– серологический метод основан на определении специфических антител к антигенам в крови и других биологических жидкостях пораженного организма с помощью различных реакций им­мунитета;

– биологический; или экспериментальный, метод заключается в заражении животных исследуемым материалом с целью воспроизведения инфекционного заболевания или последующего вы­деления возбудителя;

– аллергический метод заключается в постановке кожных аллергических проб с соответствующими аллергенами с целью обнаружения повышенной чувствительности макроорганизма к опреде­ленным возбудителям инфекционных заболеваний или продуктам их жизнедеятельности.

Микроскопический метод исследования

Изучение морфологии микроорганизмов ввиду их малой величины возможно только с помощью микроскопа. Для микробиологических ис­следований используют несколько типов микроскопов (биологичес­кий, люминесцентный, электронный) и специальные методы микроско­пии.

Современные световые микроскопы характеризуются пре­дельной разрешающей способностью 0,2 мкм, под которой понимают наименьшее расстояние между двумя точками, различимое с помощью микроскопа. Разрешающая способность микроскопа (d) описывается формулой: d =l/NA, где l – длина волны проходящего света, NА – численная (нумерическая) апертура объектива, равная n×sins (n – показатель преломления среды между объектом и объективом, а s – половина отверстного угла, образуемого двумя крайними лучами, попадающими в объектив). Для иммерсионных объек­тивов NA=1,25, для объективов сильного увеличения – 0,65, для объективов слабого увеличения – 0,2.

Общее увеличение микроскопа определяется произведением увели­чения объектива на увеличение окуляра. В повседневной практике обычно используют увеличение порядка 630 – 900.

Основными разновидностями метода световой микроскопии являются:

Микроскопия в темном поле. Ее применяют для изучения неокрашенных микробов, их подвижности. Этот метод микроскопии требует специального конденсора с затемненной цент­ральной частью, которая, задерживая центральную часть пучка лу­чей, пропускает лишь боковые косо направленные лучи. В связи с этим поле зрения остается неосвещенным, в то время как объекты, находящиеся в препарате, ярко светятся на темном фоне.

Люминесцентная микроскопия. Люминесценция – это свечение объекта, возбуждаемое поглощенной световой энергией (коротковолновая и ультрафиолетовая части спектра). Мик­робы обладают слабой собственной первичной люминесценцией, и по­этому на практике пользуются наведенной люминесценцией путем обработки объекта растворами; люминесцирующих красителей – флюорохромами, которые светятся под влиянием ультрафиолетовых и коротковолновых синих лучей. Отдельные флюорохромы обладают избирательностью, т. е. связываются с отдельными клеточными структурами (ядро, цитоплазма, включения). Для люминесцентной микроскопии необходим источник ультрафиолетового света и набор светофильтров.

Фазово–контрастная микроскопия. Изучение живых неокрашенных микробов затруднено в связи с их ма­лой контрастностью. В видимом свете они прозрачны. Однако при про­хождении света через микробную клетку происходит изменение фазы световых лучей, что обусловлено различиями толщины и показателей преломления отдельных структур. Эти изменения могут быть обнаруже­ны при использовании специальных фазово–контрастных устройств, в результате чего микроорганизмы и отдельные части микробной клет­ки становятся контрастными и видимыми человеческим глазом.

В электронном микроскопе вместо световых лучей ис­пользуется поток электронов, излучаемых специальным источником (электронная пушка). На пути потока электронов помещены электро­магнитные линзы, которые для электронных лучей являются фокусирую­щими, т. е. действует подобно линзам для световых лучей. Исследуе­мый препарат, приготовленный на тончайшей пленке, помещают в без­воздушной среде на пути потока электронов после их прохождения через конденсорную линзу. Затем пучок электронов проходит через объективную и проекционные линзы. Изображение микроскопируемого объекта наблюдают на флюоресцирующем экране. Возникновение изображения на экране обусловлено тем, что различные части исследуемого объекта обладают неодинаковой проницаемостью для электронов.

Электронная микроскопия дает возможность изучать объекты вели­чиной 10 – 10000 нм. Ее широко применяют для исследования тончайших структур бактериальной клетки и функциональных особенностей ее компонентов, для изучения морфологии и биологических свойств вирусов и фагов.

В сканирующем-зондовом микроскопе используют используют комбинации инвертированного оптического и зондового микроскопов. Минимальный шаг сканирования составляет 0,01нм. Сканирующая-зондовая микроскопия применяется для определения плотности и размеров бактерий и вирусов, определения параметров состояния мембран (эластичности, проводимости), исследования структуры ДНК, особенностей биомакромолекул и антигенов поверхности клеток.

ЗАДАНИЕ

1. Ознакомиться с основным оборудованием микробиологической лаборатории, с лабораторной посудой, оборудованием рабочего места.

Микробиологическая лаборатория должна иметь лабораторные столы, покрытые материалами (линолеум, пластик), которые хорошо моются и могут подвергаться обработке дезинфицирующими растворами; винтовые табуреты, удобные как для микроскопирования, так и для другой работы; шкафы для посуды, питательных сред, реактивов.

Необходимым оборудованием микробиологической лаборатории являются: термостат, автоклав, сушильный шкаф, микроанаэростат, компрес­сор, холодильники, центрифуги, весы лабораторные и аналитические. Лаборатория оснащается необходимой посудой и инструментарием: про­бирки бактериологические, серологические и центрифужные, чашки Петри, пипетки градуированные и пастеровские, стекла предметные и покровные, наборы инструментов, шприцы, стерилизаторы для инструментов, водяные бани, аппаратура для фильтрования и др. Для повсе­дневной работы лаборатория должна располагать необходимыми питательными средами, химическими реактивами, диагностическими сыворот­ками и другими и лабораторными материалами.

Лабораторный стол оборудуется биологическим микроскопом, иммерсионным маслом, газовыми горелками (или спиртовками), бактериологической петлей, дезинфицирующим раствором, штативом для пробирок. Для окраски препаратов на столе должны находиться набор красите­лей, спирт, фильтровальная бумага, эмалированный кювет, емкость с водой, предметные стекла, пинцет для извлечения стекол, банка для отработанных стекол.

2. Освоить особенности работы с иммерсионной системой микроско­па при исследовании готовых препаратов.

При иммерсионной микроскопии окрашенных препаратов необходимо создавать хорошее освещение, для чего надо максимально поднять конденсор, открыть диафрагму конденсора, поставить малый сухой объектив на расстоянии 5 – 7 см от предметного столика и с помощью плоского зеркала установить равномерное освещение поля зрения. При работе с иммерсионной системой во избежание порчи объектива необходимо соблюдать следующие правила: после нанесения на поверхность препарата небольшой капли иммерсионного масла под контролем глаза сбоку погрузить в нее фронтальную линзу иммер­сионного объектива, а затем, глядя в окуляр, при помощи сначала макрометрического, а затем микрометрического винта установить препарат в фокусе микроскопа. Микроскопирование необходимо про­водить, не снимая руки с микрометрического винта, что дает воз­можность, изменяя фокусное расстояние, рассмотреть всю поверх­ность поля зрения. После работы иммерсионная система и столик микроскопа должны быть очищены от масла.

Контрольные вопросы

1. Что является предметом изучения микробиологии?

2. Какие разделы включает микробиология?

3. Основные этапы развития микробиологии.

4. Каковы принципы таксономии микроорганизмов?

5. В чем состоит нумерическая таксономия микроорганизмов?

6. Как строится номенклатура микроорганизмов?

7. Каково назначение микробиологической лаборатории?

8. В чем состоят основные правила работы в микробиологической лаборатории?

9. Каковы методы микробиологических исследований?

10. Из каких частей состоит биологический микроскоп?

11. Как определить увеличение микроскопа?

12. Что собой представляет разрешающая способность микроскопа? От чего она зависит?

13. Какие существуют методы микроскопирования?

14. Каковы правила работы с сухими объективами?

15. В чем состоит принцип иммерсионной микроскопии?

16. Каковы правила иммерсионной микроскопии?

17. В чем состоит фазово – контрастная микроскопия? Ее применение.

18. С какой целью применяется темнопольная микроскопия?

19. Каков принцип люминесцентной микроскопии?

20. В чем состоит электронная микроскопия? Каковы ее возможности?

21. В чем состоит принцип сканирущей-зондовой микрскопии?

1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: