МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКИХ КОЛЛЕДЖЕЙ И УЧИЛИЩ

Тема: «Культивирование бактерий.

Изучение культуральных и биохимических свойств бактерий»

Дисциплина: Основы микробиологии и иммунологии

Вид занятия: Практическое

Количество часов: 2

Автор:

Е.А. Ивлева -

преподаватель высшей квалификационной категории

Государственного бюджетного профессионального

образовательного учреждения

Департамента здравоохранения города Москвы

«Медицинского колледжа № 6»

Содержание

методической разработки:

1. Методический блок

• Рекомендации по усвоению темы

• Инструкция для самостоятельной работы студентов

2. Информационный блок

• Бактериологическое исследование

• Посев штрихом

• Ферменты бактерий

• Дифференциально-диагностические среды

• Расщепление белков (протеолитические свойства)

• Способность расщеплять эритроциты (гемолитическая активность)

• Расщепление углеводов (сахаролитическая активность)

3. Иллюстративный блок

4. Самостоятельная работа

• Задание № 1

• Задание № 2

• Задание № 3

5. Литература и интернет источники

МЕТОДИЧЕСКИЙ БЛОК

Практическое занятие

Тема: «Культивирование бактерий. Изучение культуральных и биохимических свойств бактерий»

Время проведения: 2 часа

Место проведения: кабинет микробиологии

Рекомендации по усвоению темы:

Общая цель занятия:

Овладение знаниями и умениями по бактериологическому методу исследованию, освоение общих компетенций ОК 1, ОК 6, 7, 8, ОК 12.

Требования к умениям:

Уметь:

• Изучать культуры бактерий на питательных средах

• Проводить сравнительную характеристику колоний

Требования к знаниям:

Знать:

• Питательные среды, применяемые в лабораторной практике для культивирования бактерий

• Основные этапы бактериологического исследования и методы посева культуры на питательные среды

Инструкция для самостоятельной работы студентов:

Уважаемые студенты! Выполняйте задания самостоятельно, начиная с первого пункта, не приступайте к следующему заданию, пока не выполнили предыдущее.

1. Познакомьтесь с целями данного практического занятия.

2. Повторите этапы бактериологического исследования.

3. Используя информационный и иллюстративный блоки, изучите ферментативные особенности бактерий.

4. Выполните задания для самостоятельной работы -

задание № 1, задание № 2

5. Ответьте на вопросы - задание № 3.

6. В конце работы оцените, достигли ли Вы целей занятия.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК

Бактериологическое исследование

Бактериологическое исследование - один из основных видов работы микробиологической лаборатории. Его цель- выделение из исследуемого материала чистой культуры и ее идентификация.

Выделенная и идентифицированная до вида чистая культура позволяет изучать различные интересующие признаки (наличие факторов вирулентности, токсигенности и др.), а также проводить ее внутривидовую дифференцировку.

А - разливка агара в чашки Петри;

Б - посев смеси микробов в чашку;

В - отсев колоний с чашек при помощи платиновой петли;

Г - пересев в пробирку на поверхность скошенного агара

Посев штрихом

! См. иллюстрации и описание А-Д

А.

Чашка разделена на три сектора.

Б.

Петлей с культурой зигзагом наносят штрихи

на поверхность агара в секторе 1

В.

Проводят петлей по по­верхности среды в

секторе 1, как показано на рисунке, В

и затем немедленно наносят ею зигзагом

штрихи на по­верхности среды в секторе 2.

Г.

Проводят петлей по поверх­ности среды в Г

секторе 2, как показано, и затем наносят ею

зигзагом штрихи на по­верхности среды в секторе 3.

Д.

В секто­ре 1 вырастает большое чис­ло колоний, Д

тогда как в сек­торах 2 и 3 появляются

от­дельные хорошо изолирован­ные колонии.

Ферменты бактерий

Ферментный состав бактерий является постоянным, а различные виды микробов четко различаются по набору ферментов.

Изучение ферментативного состава имеет важное значение для идентификации различных микроорганизмов.

По ферментному составу можно установить видовую и типовую принадлежность бактерий, а также варианты (биовары).

Дифференциально-диагностические среды

Дифференциально-диагностические среды - специальные смеси питательных веществ, применяемые для определения видовой принадлежности микробов и изучения их свойств.

При росте бактерий на дифференциально-диагностических средах протекают химические процессы, обусловленные наличием у микробной клетки различных ферментов.

Одни из них способны расщеплять белки, другие - углеводы, третьи - вызывать реакции окисления и восстановления и т. д. Благодаря действию ферментов в дифференциально-диагностической среде происходят соответствующие изменения.

Рис. 1-6. Различные формы расщепления желатины.

Рис. 7 - 9. Жидкая среда с углеводом и индикатором Андраде: рис. 7 - отсутствие ферментации; рис. 8 - ферментация с образованием кислоты; рис. 9 - ферментация с образованием кислоты и газа.

Рис. 10 - 12. Полужидкая среда с углеводом и индикатором BP (из сухой питательной среды): рис. 10 - отсутствие ферментации; рис. 11 - ферментация с образованием кислоты; рис. 12 - ферментация с образованием кислоты и газа.

Рис. 13-15. Искусственная лакмусовая сыворотка по Зейтцу: рис. 13 - отсутствие ферментации; рис. 14 - ферментация с образованием кислоты; рис. 15 - ферментация с образованием щелочи.

Рис. 16 и 17. Молоко с метиленовым синим: рис. 16 - отсутствие редукции; рис. 17 -редукция.

Рис. 18 и 19. Среда Симонса: рис. 18 -отсутствие ассимиляции цитрата; рис. 19 - ассимиляция цитрата.

Рис. 20 - 24. Лакмусовое молоко: рис. 20 - отсутствие ферментации; рис. 21 - ферментация с образованием кислоты; рис. 22 - ферментация с образованием щелочи; рис. 23 - пептонизация; рис. 24 - редукция.

Рис. 25. Разжижение свернутой сыворотки (в проходящем свете).

Рис. 26. Гемолиз на кровяном агаре (в проходящем свете).

Рис. 27. Кровяная среда с теллуритом калия.

Расщепление белков

(протеолитические свойства)

Изучают на средах с желатином, молоком, сывороткой, пептоном.

При росте на желатиновой среде, микробов ферментирующих желатин, среда разжижается. Характер разжижения различен.

Микробы, расщепляющие молочный белок (казеин) вызывают пептонизацию молока - оно приобретает вид молочной сыворотки.

При расщеплении пептонов могут выделяться - индол, сероводород, аммиак. Их образование можно установить с помощью индикаторных бумажек.

Среды, содержащие белок и выявляющие способность микробов расщеплять белки (протеолитические свойства):

• мясо-пептонный желатин («столбиком»),

• свернутая лошадиная или бычья сыворотка,

• молоко.

При посеве бактерий проколом в мясо-пептонный желатин, «столбиком» в случае расщепления белка наблюдают разжижение среды.

При посеве на среду со свернутой сывороткой расщепление белка определяют по разжижению среды и образованию углублений на ее поверхности.

Расщепление микробом молока выявляется просветлением или растворением первоначально свернувшегося молока.

Способность расщеплять эритроциты

(гемолитическая активность)

Изучают на средах с кровью.

Жидкие среды становятся прозрачными, а на плотных средах вокруг колонии появляется прозрачная зона. При образовании метгемоглобина среда зеленеет.

Наличие гемолитической активности исследуемой культуры проверяют посевом ее в чашку Петри на специальный кровяной агар.

Расщепление углеводов

(сахаролитическая активность)

Способность расщеплять сахара и многоатомные спирты с образованием кислоты или кислоты и газа.

Среды для выявления способности микробов расщеплять углеводы и высокоатомные спирты (Эндо среда, Левина среда, Расселла среда, Дригальского - Конради среда, Рапопорт - Вайнтрауба среда, Шустовой среда).

Для выявления этих свойств микроорганизмов применяют также «пестрый» ряд, т. е. серию пробирок, содержащих питательные среды, включающие различные углеводы, многоатомные спирты и индикатор.

Разложение какого-либо из углеводов с образованием кислоты выявляют по изменению цвета индикатора, образование газа- по заполнению газом и всплыванию специального стеклянного поплавка в жидкой среде.

Или применяют полужидкие Гисса среды с соответствующими сахарами и индикатором Андраде.

После посева микроба на эти среды образование кислоты выявляют покраснением среды, а образование газа - по появлению его пузырьков в агаре или по разрыву и сдвигу вверх агарового столбика.

ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ БЛОК

Агар Эндо

Плотная дифференциально-диагностическая среда,

используемая для выделения и первичной идентификации энтеробактерий

Escherichia coli Klebsiella pneumoniae

Salmonella enterica Shigella flexneri

Агар МакКонки

Селективная среда для выделения сальмонелл, шигелл,

колиформных бактерий из мочи, пищевых продуктов, сточных вод и др.

Escherichia coli Klebsiella pneumoniae

Salmonella enterica Pseudomonas aeruginosa

Кровяной агар

Специальная бактериологическая среда, служащая для выделения

бактерий и установления их гемолитической активности.

Streptococcus pneumoniae Staphylococcus aureus

Escherichia coli Enterococcus faecalis

Дезоксихолат-цитратный агар

Селективный агар для выделения и дифференциации патогенных энтеробактерий

и вибрионов из разного материала.

Klebsiella pneumoniae Proteus mirabilis

Pseudomonas aeruginosa Salmonella enterica

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ЗАДАНИЕ № 1.

Изучить ферментативную активность золотистого стафилококка и гемолитического стрептококка. Провести сравнительную характеристику. Результаты занести в таблицу.

Золотистый стафилококк

Гемолитический стрептококк

Ферменты патогенности:

Протеолитические свойства:

Белок молока (казеин)

Желатин

Сахаролитические свойства:

лактоза

глюкоза

сахароза

мальтоза

+ положительная реакция

- отрицательная реакция

К - расщепление с образованием кислоты

ЗАДАНИЕ № 2.

Изобразить золотистого стафилококка и гемолитического стрептококка

1. Мазок под микроскопом, окрашенный по методу Грама

Стафилококк Стрептококк

2. Рост на элективной питательной среде в чашке Петри

Желточно-солевой агар Кровяной агар

Колонии стафилококка Колонии стрептококка

ЗАДАНИЕ № 3.

Дать ответы на вопросы:

1. Перечислите основные требования, которые предъявляют к питательным средам.

2. Что входит в понятие «культуральные свойства бактерий»?

3. Каким должен быть рН сред для культивирования большинства патогенных бактерий?

4. Какие вещества служат для уплотнения питательных сред?

5. Дайте определение понятию «чистая культура».

6. Что такое бактериологическое исследование?

7. Приведите примеры простых питательных сред и сложных питательных сред.

Литература и интернет источники

1. Воробьев А.А. , Кривошеин Ю.С. - «Основы микробиологии, вирусологии, иммунологии», Москва «Мастерство» 2011

2. Прозоркина Н.В., Рубашкина Л.А. - «Основы микробиологии, вирусологии, иммунологии», Ростов на Дону «Феникс» 2010

3. collegemicrob.narod.ru/microbilogy/index.html Микробиология

4. http://microbiology.ucoz.org/photo/kolonii_mikrobov_semejstva_kishechnykh/1-0-4 Фото бактерий