Работа № 2. Методы создания анаэробных условий
1) Физические методы. Методы основаны на выращивании микроорганизмов в среде без воздуха
•Посев в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества:
В качестве редуцирующих веществ обычно используют кусочки (около 0,5 г) животных или растительных тканей (печень, мозг, почки, селезенка, кровь, картофель, вата). Эти ткани связывают растворенный в среде кислород и адсорбируют бактерии. Чтобы уменьшить содержание кислорода в питательной среде, ее перед посевом кипятят 10-15 мин, а затем быстро охлаждают и заливают сверху небольшим количеством стерильного вазелинового масла. Высота слоя масла в пробирке около 1 см. В качестве легко окисляемых веществ используют глюкозу, лактозу и муравьино-кислый натрий.
Лучшей жидкой питательной средой с редуцирующим веществами является среда тиогликолевая которая используется для накопления анаэробов при первичном посеве из исследуемого материала и для поддержания роста выращенной чистой культуры анаэробов.
•Посев микроорганизмов в глубину плотных питательных сред. Посев уколом
Техника посева.Посев уколом в столбик агара (сахарный агар) применяется для выращивания анаэробов или выявления характерного признака микроба, так как рост по уколу типичен для ряда бактерий и длительного хранения культур. При посеве уколом в пробирку с прямым агаром или столбиком желатины держат дном кверху, вынимают пробку и обжигают край пробирки. Материал, содержащий микробы, забирают простерилизованной на пламени длинной совершенно прямой платиновой иглой и прокалывают ею столбик питательной среды снизу вверх почти до самого дна пробирки. Вынимают иглу, обжигают край пробирки и пробки, закрывают пробирку, прожигают иглу, ставят ее в подставку, надписывают пробирку и помещают в штатив.
• Посев по способу Веньяль-Вейона
Техника посева.Берут стеклянную трубку длиной 30 см и диаметром 3-6 мм. Один конец трубки вытягивают в капилляр в виде пастеровской пипетки, а у другого конца делают перетяжку. В оставшийся широкий конец трубки вставляют ватную пробку. В пробирки с расплавленным и охлажденным до 50 о С агаром засевают исследуемый материал. Затем помещают агар с посевом в стерильные трубки Веньяль-Вейона. Капиллярный конец трубки запаивают в пламени горелки и трубки помещают в термостат. Так создаются благоприятные условия для роста самых строгих анаэробов. Для выделения отдельной колонии трубку надрезают напильником, соблюдая правша асептики, на уровне колонии, ломают, а колонию захватывают стерильной петлей и переносят в пробирку с питательной средой для дальнейшего выращивания и изучения в чистом виде.
• Механическое удаление воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы
Удаление воздуха производят путем его механического откачивания из специальных приборов — анаэростатов, в которые помещают чашку с посевом анаэробов. Переносной анаэростат представляет собой толстостенный металлический цилиндр с хорошо притертой крышкой (с резиновой прокладкой), снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса.
• Замена воздуха в сосуде каким-либо индифферентным газом
Замену воздуха индифферентным газом (азотом, водородом, аргоном) можно производить в тех же анаэростатах путем вытеснения его газом из баллона.
2) Химические методы основаны на поглощении кислорода воздуха в герметически закрытом сосуде (анаэростате, эксикаторе) такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия
3) Биологические методы основаны на совместном выращивании анаэробов со
строгими аэробами (метод Фортнера)
Для этого из застывшей агаровой пластинки по диаметру чашки вырезают стерильным скальпелем полоску агара шириной около 1 см. Получается 2 агаровых полудиска в одной чашке. На одну сторону агаровой пластинки засевают аэроб, например, часто используют Staphylococcus aureus или Serratia marcescens. На другую сторону засевают анаэроб. Края чашки заливают расплавленным парафином и помещают в термостат. При наличии подходящих условий в чашке начнут размножаться аэробы. После того как весь кислород в пространстве чашки будет ими использован, начнется рост анаэробов (через 3-4 суток). В целях сокращения воздушного пространства в чашке питательную среду наливают возможно более толстым слоем.
4) Комбинированные методы основаны на сочетании физических, химических и биологических методов создания анаэробиоза
Работа № 3.Культивирование вирусов
Для культивирования вирусов используют:
1) Куриные эмбрионы. Куриный эмбрион — удобная модель для культивирования вирусов с целью получения вирусов и для приготовления диагностических, профилактических и лечебных препаратов — диагностикумов и вакцин. Куриные зародыши используют в возрасте от 8 до 12 дней, перед заражением инфекционным материалом скорлупу яйца над воздушной камерой обрабатывают 70% спиртом, обжигают, смазывают йодом (2% настойка), вторично протирают спиртом и обжигают. Вируссодержащий материал, обработанный для удаления бактериальной флоры, в асептичных условиях наносят на хорион-аллантоисную оболочку или вводят в желточный мешок, аллантоисную полость, либо в амнион (ткань эмбриона). После заражения в аллантоисную полость отверстие заливают парафином; если материалом заражают хорионаллантоис, отверстие в скорлупе закрывают стерильным покровным стеклом, края которого замазывают парафином. После инфицирования эмбрионы помещают в термостат при 37°С. Признаки репродукции вируса проявляются особенно четко в месте заражения на хорионаллантоисной оболочке в виде очагов поражения и геморрагий.
2) Культуру клеток (тканей). Клетки получают из тканей животных и человека. Их делят:
— на первичные, которые используют в течение одной генерации. Первичные клетки получают из эпителиальной или соединительной ткани. Они растут в суспензии, при оседании прочно прикрепляются к стенке флакона или пробирки в виде монослоя.
— полуперевиваемые сохраняются в течение 50 пассажей или года. Они относятся к соматическим диплоидным клеткам человека, которые не претерпевают злокачественного перерождения.
— перевиваемые, которые длительное время размножаться in vitro. Однослойные культуры клеток готовят из нормальных, чаще эмбриональных линий клеток (клетки амниона человека, почек обезьяны) и злокачественных линий клеток (злокачественные клетки HeLa, первоначально выделенные из карценомы шейки матки, Hep — 3 из лимфоидной карценомы).
Репродукция вирусов в культуре клеток сопровождается цитопатическим действием (ЦПД); которое проявляется в изменении морфологии клеток и их гибели. Характер и время проявления ЦПД зависит от вида вируса
3) Лабораторных животных (белых мышей, хомяков, крыс, кроликов и т.д.). Их используют для создания моделей вирусных инфекционных болезней и выделение вирусов. Чувствительность животных к вирусам зависит от вида животного и его возраста. Репродукция вируса сопровождается клиническими проявлениями болезни или гибелью животного
Источник
Методы создания анаэробных условий
Физические методы. Основаны на выращивании микроорганизмов в безвоздушной среде, что достигается:
1) посевом в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества;
2) посевом микроорганизмов в глубину плотных питательных сред;
3) механическим удалением воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы;
4) заменой воздуха в сосуде каким-либо индифферентным газом.
В качестве редуцирующих веществ обычно используют кусочки (около 0,5 г) животных или растительных тканей (печень, мозг, почки, селезенка, кровь, картофель, вата). Эти ткани связывают растворенный в среде кислород и адсорбируют бактерии. Чтобы уменьшить содержание кислорода в питательной среде, ее перед посевом кипятят 10-15 мин, а затем быстро охлаждают и заливают сверху небольшим количеством стерильного вазелинового масла. В качестве легко окисляемых веществ используют глюкозу, лактозу и муравьинокислый натрий.
Лучшей жидкой питательной средой с редуцирующими веществами является среда Кита — Тароцци, которая используется для накопления анаэробов при первичном посеве из исследуемого материала и для поддержания роста выделенной чистой культуры анаэробов.
Посев микроорганизмов в глубину плотных сред производят по методам Вейнберга и Веньяль-Вейона. Культивировать анаэробы Вейнберг предложил на сахарном агаре столбиком. Агар с глюкозой наливают в пробирку высоким столбиком до 2/3 их объема, охлаждают до 42 — 45°С. Исследуемый материал добавляют в агар, тщательно перемешивают. Пробирку ставят в штатив, питательная среда застывает и внутри нее (особенно в нижней части пробирки) создаются надежные анаэробные условия.
Метод Веньяль-Вейона состоит в механической защите посевов анаэробов от кислорода воздуха. Берут стеклянную трубку длиной 30 см и диаметром 3-6 мм. Один конец трубки вытягивают в капилляр в виде пастеровской пипетки, а у другого конца делают перетяжку. В оставшийся широкий конец трубки вставляют ватную пробку. В пробирки с расплавленным и охлажденным до 50°С агаром засевают исследуемый материал. Затем насасывают засеянный агар в стерильные трубки Веньяль-Вейона. Капиллярный конец трубки запаивают в пламени горелки и трубки помещают в термостат. Так создаются благоприятные условия для роста самых строгих анаэробов. Для выделения отдельной колонии трубку надрезают напильником, соблюдая правила асептики, на уровне колонии, ломают, а колонию захватывают стерильной петлей и переносят в пробирку с питательной средой для дальнейшего выращивания и изучения в чистом виде.
Удаление воздуха производят путем его механического откачивания их специальных приборов — анаэростатов, в которые помещают чашку с посевом анаэробов. Переносной анаэростат представляет собой толстостенный металлический цилиндр с хорошо притертой крышкой (с резиновой прокладкой), снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса.
Замену воздуха индифферентным газом (азотом, водородом, аргоном, СО2) можно производить в анаэростатах путем вытеснения его газом из баллона.
Химические методы. Основаны на поглощении кислорода воздуха в герметически закрытом сосуде (анаэростате, эксикаторе) такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия NA2S2O4.
Биологические методы (метод Фортнера). Основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. Для этого из застывшей агаровой пластинки по диаметру чашки вырезают стерильным скальпелем полоску агара шириной около 1 см. Получается 2 агаровых полудиска в одной чашке. На одну сторону агаровой пластинки засевают аэроб, например, часто используют S. aureus или Serratia marcescens. На другую сторону засевают анаэроб. Края чашки заливают расплавленным парафином и помещают в термостат. При наличии подходящих условий в чашке начнут размножаться аэробы. После того, как весь кислород в пространстве чашки будет ими использован, начнется рост анаэробов (через 3-4 суток). В целях сокращения воздушного пространства в чашке питательную среду наливают возможно более толстым слоем.
Комбинированные методы основаны на сочетании физических, химических и биологических методов создания анаэробиоза.
Источник
Методы создания анаэробных условий
Сущность условий, необходимых для культивирования анаэробов, заключается в снижении парциального давления молекулярного кислорода, что достигается механическими, физическими, химическими и биологическими способами.
Механические методы удаления кислорода
1. Посев анаэробной культуры уколом в высокий столбик сахарного агара или среды Вильсон-Блера. Это наиболее простой способ.
2.Способ Виньяля-Вейона. В расплавленный и остуженный до 50°С агар вносят исследуемую анаэробную культуру, перемешивают и засасывают в пастеровскую пипетку, конец которой запаивают. В среде вырастают ясно видимые снаружи колонии бактерий, которые можно извлечь, распилив трубку.
3. Метод Перетца. В пробирку с растопленным и остужённым до 45 0 сахарным агаром вносится и размешивается исследуемая культура. Смесь выливается в стерильную чашку Петри, охлаждается. На поверхность накладывается стерильное стекло. Чашку в закрытом виде помещают в термостат на 18-20 часов. Под стеклом вырастают колонии, которые извлекают, отодвинув стекло.
Физические методы удаления кислорода
1.Аанаэростат, из которого воздух выкачивается насосом. Можно использовать вместо анаэростата эксикатор.
2. Аппарат Киппа, где воздух заменен водородом.
3. Среде Китт-Тароцци: ( МПБ, 0,5 % глюкозы и кусочками свежих органов животных, например, печени или с мясным фаршем). Кусочки органов, а также глюкоза обладают рецидивирующими свойствами. Перед посевом её кипятят и заливают сверху вазелиновым маслом (рис.18).
Химические методы удаления кислорода
1.Прибор Омелянского, где для поглащения кислорода используется пирогаллол.
2. Среда Вильсон – Блера (железо — сульфитный агар). Черные колонии образует C.perfringensза счет образования сульфата железа (FeS) (рис.19).
Биологический метод удаления кислорода по Фортнеру
В чашку Петри с толстым слоем агара делят на 2 половины, на одну половину засевают облигатный аэроб – «чудесную» палочку (S.marcescens), на другую половину чашки засевают исследуемую анаэробную культуру. Чашку заливают растопленным парафином. Через 24-48 часов в чашке вырастают аэробы, затем, когда запас кислорода исчерпывается, начинают размножаться анаэробы.
Этапы выделения чистой культуры анаэробных бактерий
Выделение чистых культур анаэробов изучаем на примере выделения C.perfringensиз раневого отделяемого при подозрении на газовую гангрену.
1-й этап. Обогащение на среде Китта–Тароци.
1.Приготовление мазков из раневого отделяемого и окраска по Граму. Под микроскопом видны крупные грамположительные палочки, часть которых окружены неокрасившейся капсулой (в виде белого ободка), что позволяет заподозрить газовую инфекцию.
2.Посев раневого отделяемого на среду Китта-Тароцци, предварительно прокипяченной в течении 30 минут. После посева среду прогревают 15 минут при 80°С для уничтожения вегетативных форм, споры анаэробов при этом сохраняются;
3.Инкубация посевов в термостате при 37 0 в течение 18-24 часов.
2-й этап. Получение изолированных колоний.
1.Изучение характера роста на среде Китта-Тароцци. При росте C.perfringens она мутнеет и в ней образуется газ (результат образования газа при ферментации глюкозы).
2.Приготовление мазка из бульонной культуры и окраска по Граму. Под микроскопом видны крупные грамположительные палочки.
3.Получение изолированных колоний анаэробов двумя способами:
— на поверхности твердой питательной среды (сахарно-кровяного агара) по Цейсслерув анаэробных условиях;
— в глубине среды Вильсон-Блера по Вейнбергу.
4.Инкубация посевов в термостате при 37 0 в течение 18-24 часов.
3-й этап. Выделение чистой культуры.
1.Макроскопическое изучение выросших колоний анаэробов:
а) на сахарно-кровяном агаре, обратить внимание на зону гемолиза вокруг колоний, что является признаком гемолитической активности бактерий (вирулентности);
б) в глубине среды Вильсон-Блера, обратить внимание на цвет колоний. Черные колонии образует C.perfringensза счет образования сульфата железа (FeS).
2.Приготовление из подозрительных колоний мазков и окрашивание их по Граму. Под микроскопом выявляются крупные грамположительные палочки;
3.Остаток колонии, подвергшейся микроскопическому изучению, отсевают на среду Китта-Тароцци для получения чистой культуры.
4.Инкубация посевов в термостате при 37 0 в течение 18-24 часов.
4-й этап.Идентификация выделенной чистой культуры анаэробов.
1.Макроскопическое определение роста культуры на среде Китта-Тароцци;
2. Проверка выделенной культуры на чистоту — приготовление мазков со среды Китта-Тароцци и окрашивание их по Грамму. Во всех полях зрения чистая культура должна быть однородной морфологически и тинкториально.
3.Окончательная идентификация выделенной чистой культуры анаэробов
проводится по токсигенности в реакции нейтрализации экзотоксина на белых мышах, биохимическим, антигенным свойствам и по генетической структуре.
5-й этап.Учет результатов идентификации и оформление заключения о виде.
Источник
