Podstawowe metody barwienia bakterii
W mikroskopach można oglądać bakterie żywe lub utrwalone.
Żywe ogląda się:
w ciemnym polu widzenia
w kropli wiszącej
w mikroskopie kontrastowo-fazowym.
Bakterie można zabarwić bez utrwalania, przyżyciowo, ale robi się to bardzo rzadko.
Barwienie umożliwia obejrzenie układu przestrzennego, morfologii i anatomii komórek. Celem barwienia jest
wykazanie bakterii w badanym preparacie.
Metody barwienia bakterii
Barwniki dzielą się na 2 grupy: zasadowe i kwaśne. Ze względu na kwaśne pH składników komórki bakteryjnej,
w bakteriologii maja zastosowanie głównie barwniki zasadowe, takie jak:
fiolet krystaliczny
fiolet metylowy
fuksyna
błękit metylenowy
zieleń metylenowa
zieleń malachitowa
safranina
Z barwników kwaśnych używane są eozyna i fuksyna kwaśna.
Podział metod barwienia
Barwienie dzieli się na:
Negatywne
Pozytywno-negatywne
Pozytywne
o proste
o
złożone
Barwienie negatywne – do kropli żywych bakterii na szkiełku dokłada się kroplę grubo dyspersyjnego barwnika,
jak np. tusz chiński lub nigrozyna. Drugim szkiełkiem o oszlifowanych brzegach wykonuje się rozmaz obu
zmieszanych kropli. Po wysuszeniu na ciemnym tle podłoża widoczne są bezbarwne kształty komórek bakteryjnych.
Barwniki nie wnikają do wnętrza komórki, lecz zabarwiają tło.
Barwienie pozytywno-negatywne – za pomocą tej metody można wykazać obecność otoczek u bakterii. W 1 ml soli
fizjologicznej zawiesza się ok. 10
9
bakterii, dodaje się kroplę fuksyny karbolowej. Zawiesinę ogrzewa się
do 70 stopni przez 1-2 min. Jest to faza pierwsza barwienia – pozytywna.
Następnie krople zawiesiny kładzie się na szkiełko i dodaje się druga kroplę barwnika grubodyspersyjnego.
Szkiełkiem o oszlifowanych brzegach robi się rozmaz. Preparat suszy się w temperaturze pokojowej Jest to
faza negatywna.
W mikroskopie widoczne są czerwono zabarwione komórki na ciemnym tle. Jeśli bakterie maja otoczki, to dookoła
czerwono zabarwionej komórki są dobrze widoczne bezbarwne otoczki na ciemnym tle.
Barwienie pozytywne – w tej metodzie bakterie barwią się i są widoczne na bezbarwnym tle. Po przygotowaniu
preparatu na szkle można go zabarwić metodą prosta lub złożoną.
Barwienie proste – w barwieniu tym można stosować dowolnie wybrany barwnik bakteriologiczny.
Najczęściej używany jest błękit metylenowy wg Lofflera. Na utrwalony preparat nalewa się barwnik
na 10 min. Spłukuje się wodą. Bakterie barwią się na niebiesko. Do barwienia prostego można tez użyć
rozcieńczonej w wodzie fuksyny karbolowej.
Barwienie złożone – najczęściej stosowane są metody:
Grama – fiolet krystaliczny + płyn Lugola + etanol + fuksyna: bakterie Gram+ barwią się na
ciemnofioletowo (kwasy tejchojowe), a Gram- na kolor czerwony.
Ziehla-Neelsena – fuksyna karbolowa + grzanie + kwaśny alkohol + błękit metylenowy: prątki,
przetrwalniki i zarodniki grzybów barwią się na czerwono, reszta preparatu na niebiesko
Neissera – barwnik Neissera I+II + chryzoidyna: widoczne ciałka Ernsta-Babesa (na granatowo –
u maczugowców), komórki na żółto
Giemsy – utrwalony preparat barwi się barwnikiem Giemsy
Pożywki
Pożywkami lub podłożami nazywamy płynne, półpłynne lub stałe mieszaniny różnych związków chemicznych,
w których lub na których rozmnażają się bakterie lub inne drobnoustroje.
Właściwości pożywek
W skład pożywek wchodzi woda, którą należy destylować, aby nie zawierała domieszek metali. Do niektórych
pożywek wyjątkowo stosuje się wodę wodociągową.
Pożywka powinna być:
1. Izotoniczna dla danego gatunku
2. Jałowa – wyjaławia się je przez stosowanie temperatury i przez sączenie. Przeprowadza się tyndalizację,
gotowanie w aparacie Kocha, wyjaławianie w sterylizatorach parowych oraz sączenie przez filtry
Berkfelda lub Seitza.
3. Świeża – przechowuje się je w lodówkach lub zamrażarkach, rzadziej w temperaturze pokojowej.
Najwłaściwsza temperatura to 4 stopnie. Gotowych pożywek nie przechowujemy dłużej niż 5-7dni.
4. W szkle obojętnym – szkło myje się w detergentach, kilkakrotnie płucze się w wodzie destylowanej,
zatyka się korkami z ligniny, pakuje w papier i tak przygotowane wyjaławia się w sterylizatorach
na suche powietrze.
5. Skontrolowana – zawsze po wykonaniu serii danej pożywki trzeba skontrolować jej właściwości
fizjologiczne i biochemiczne. Należy do tego dobrać jeden lub kilka szczepów wzorcowych.
Podział pożywek:
PROSTE – bakterie mniej wybredne:
o
płynne
bulion zwykły
woda peptonowa
o
półpłynne – bulion zwykły + agar
zwykła
wzbogacona
o
stałe
agar zwykły
żelatyna
WZBOGACONE – bakterie bardziej wymagające:
o
płynne
bulion wzbogacony
bulion z krwią
o
stałe
agar wzbogacony
agar z krwią
agar cukrowy (Brauna)
pożywka Mullera-Hintona – do antybiogramów
WYBIÓRCZE – selektywnie wybierane bakterie
o
wybiórczo-namnażające – pożywki, w których niektóre bakterie chorobotwórcze ulegają
namnożeniu, a wzrost innych jest hamowany lub niemożliwy:
bulion z żółcią (Salmonella)
pożywka SF wg Leifsona (Salmonella, Shigella)
pożywka z żółcią i zielenią brylantową (E. coli, Enteriobacteriaceae)
o
wybiórczo-różnicujące – pożywki stałe, na których kolonie poszczególnych drobnoustrojów wykazują
charakterystyczne cechy:
pożywka Levine’a (Enterobacteriaceae)
pożywka Chapmana (S. aureus, zwłaszcza z kału) – na pożywce rosną tylko halofity, oporne
na działanie 7,5% NaCl. Gronkowce wykorzystują mannitol, zakwaszają pożywkę i barwią
kolonie na żółto. Gronkowce koagulazoujemne tworzą znacznie mniejsze i niezabarwione
kolonie
agar SS (Salmonella, Shigella)
RÓŻNICUJĄCE – pozwalają na wykrycie cech fizjologicznych i biochemicznych, jak enzymy, katabolity
i anabolity u izolowanych gatunków bakterii:
o
stałe
pożywka Krumwieda (różnicowanie Salmonella, Shigella, Escherichia, Klebsiella)
pożywka Kliglera (różnicowanie Salmonella, Shigella flexneri, Escherichia, Proteus,
wykrywanie H
2
S u innych bakterii)
o
płynne – barwny szereg pożywek do wykrywania pojedynczych cech:
podłoża do wykrywania zdolności rozkładu cukrów, alkoholi, glikozydów
pożywka laktozowa z purpurą bromokrezolową (LPB)
woda peptonowa 10% (wykrywanie indolu)
pożywka Clarka (testy Metyl Red i Vogesa-Proskauera)
zmodyfikowana pożywka Christensena (wykrywanie ureazy)
pożywka Simmonsa (z cytrynianem sodu)
pożywka żelatynowa (wykrywanie żelatynazy)
agar półpłynny zwykły lub wzbogacony (badanie ruchliwości)
SPECJALNE – bardzo wymagające gatunki bakterii i mikoplazm
o
do hodowli beztlenowców
pożywka Tarrozziego-Wrzoska (beztlenowce ogólnie)
pożywka z tioglikolanem sodowym (Clostridium)
bulion z farszem mięsnym (Clostridium)
o
do hodowli prątków gruźlicy
pożywka Loewensteina-Jensena
pożywki płynne – syntetyczne
o
pożywka Lofflera (C. diphtheriae)
o
pożywka Fletchera (Leptospira)
o
agar czekoladowy (pałeczki krztuśca)
o
podstawowa pożywka do hodowli mikoplazm
o pożywki do hodowli grzybów:
pożywka Sabourauda
stała
deficytowa
plynna
TRANSPORTOWE – służą do przechowywania i przewozu pobieranych materiałów
Podstawowe czynności przy pobieraniu materiałów do badań
mikrobiologicznych
Podstawowe znaczenie w diagnostyce mikrobiologicznej ma okres choroby, w którym pobiera się materiał.
Procentowo największą wykrywalność (izolację) osiąga się w materiałach pobranych w pierwszych dniach
zachorowania, w ostrej fazie choroby. W chorobach przewlekłych materiały należy pobierać w okresie zaostrzenia
lub pobierać wielokrotnie w krótkich odstępach czasu.
Zależnie od jednostki chorobowej pobiera się:
krew
wymazy z nosa, gardła, spojówek, narządów moczowo-płciowych i ran
ślinę,
płyn mózgowo-rdzeniowy,
kał,
mocz,
ropę, zawartość ropni,
płyn opłucnowy i otrzewnowy
włosy, paznokcie
strupy i zeskrobiny skóry
szpik kostny
Zasady pobierania materiałów
1. Próbki do badań pobiera się przed podaniem antybiotyków
2. Lekarz osobiście pobiera lub nadzoruje pobranie materiału
3. Próbki pobiera się do jałowych pojemników
4. Pojemnik musi być opisany przed pobraniem materiału
5. Miejsca pobrania nie można myć, przecierać, przepłukiwać. Wyjątek stanowią nakłucia, podczas których
skórę w miejscu nakłucia należy zdezynfekować
6. Bezpośrednio po pobraniu materiały wysłać go do pracowni mikrobiologicznej
Interpretacyjny podział materiałów
Zależnie od miejsca pobrania z organizmu, materiały można podzielić na 3 duże grupy:
1. Materiały pobrane z zamkniętych miejsc organizmu – bez kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym
jak krew, płyn M-R, ropa z zamkniętych ropni, płyny z jam surowiczych, szpik kostny, żółć podczas operacji
chirurgicznych, mocz pobrany podczas cystoskopii, wycinki tkanek podczas zabiegów.
Jeżeli w preparatach z tych materiałów znajdą się bakterie lub inne drobnoustroje, to są one czynnikami
etiologicznymi obserwowanej choroby.
2. Materiały pobrane z otwartych miejsc organizmu – mających pośredni lub bezpośredni kontakt ze
środowiskiem poza organizmem, jak: plwocina, wymazy z jam nosa, gardła, migdałków, jamy ustnej
i zębodołów, otwartych ropni i przetok, wymazy i zeskrobiny ze zmian skórnych i paznokci, wymazy z ucha
i ze spojówek, mocz pobrany metodą środkowego strumienia, wymazy z narządów moczowo-płciowych, treść
żołądkowa i wymiociny, żółć pobrana przez sondę, kał i wymazy z odbytnicy.
Jeżeli w preparatach z tych materiałów znajda się bakterie lub inne drobnoustroje to trzeba określić, czy są
one odpowiedzialne za istniejące objawy chorobowe, czy też znajdują się jako flora normalna, albo dostały
się do materiały przypadkowo.
3. Materiały pobrane w czasie sekcji zwłok – należy pamiętać, że tylko sekcja wykonana kilka godzin po
zgonie daje możliwość izolowania właściwych bakterii.
Krew – badania serologiczno-immunologiczne
Do odczynów serologicznych (OWD, aglutynacja probówkowa, odczyn neutralizacji, odczyny precypitacyjne,
odczyny immunoenzymatyczne i radioimmunologiczne, ASO i in.), wystarczy pobrać do jałowej probówki 3-4 ml
krwi bez cytrynianu sodowego.
Krew – posiewy
Jeden z najtrudniejszych działów diagnostyki mikrobiologicznej. Należy przygotować odpowiednie podłoża i zestaw
do pobierania krwi oraz wyjałowić jodyną skórę nad żyłą, z której pobiera się krew w odpowiednim okresie choroby.
Stosuje się ścisłą a- i antyseptykę, 3 sterylne igły (wkłucie do żyły, odpowietrzenie pojemnika z podłożem oraz
wkłucie do pojemnika) oraz zabezpiecza się podłoże przed zanieczyszczeniem bezpośrednio po pobraniu.
Posiew krwi od jednego chorego wykonuje się kilkakrotnie, najlepiej na 60 minut przed lub w czasie wystąpienia
szczytu gorączki.
Płyn MR
Do badań pobiera się 4-5 ml płynu. Najczęstsze błędy to niezachowanie pełnej jałowości. Płyn należy przenosić
i przechowywać w temperaturze 30 stopni. Płyn MR zawierający ewentualne meningokoki należy utrzymywać
w temp 26-40 stopni. W niskich temperaturach meningokoki giną.
Mocz
Pobieramy 7-10 ml. Powinno się pobierać przez cewnik, ale wtedy często dochodzi do zakażeń Proteus,
Pseudomonas, Escherichia. Obecnie po umyciu narządu moczowo-płciowego pobiera się środkowy strumień
moczu. Do badania w kierunku obecności prątków gruźlicy pobiera się 500 ml.
Gardło
Pobieramy rano, na czczo i bez mycia zębów
Rękawiczki jednorazowe i maseczka
Pobieramy materiał ze zmian chorobowych pręcikiem zanurzonym w jałowej soli fizjologicznej,
bez dotykania okolicznych tkanek, zwłaszcza języka
W nosie analogicznie – pobieramy z przedsionka nosa, z obu stron. Albo z przewodów nosowych, głębiej.
Plwocina
Pobiera się rano, na czczo, po przepłukaniu jamy ustnej i gardła przegotowaną wodą.
W diagnostyce gruźlicy zbiera się plwocinę przez cały dzień, przez odkrztuszanie.
W przypadku trudności można zastosować leki wykrztuśne albo inhalację prowokacyjną za pomocą
mieszaniny roztworów NaCl i glikolu propylenowego.
Inne informacje
Wszelkie wymazy szybko wysychają, co powoduje obumarcie wrażliwych bakterii. W razie konieczności
przechowywania wymazów należy na dno probówki nalać kilka kropli jałowego izotonicznego NaCl.
Posiew kału w kierunku pałeczek czerwonki wykonuje się przy łóżku chorego.
W skierowaniu oprócz danych szpitala, lekarza, chorego i rodzaju badań należy uwzględnić leki zażywane
przez pacjenta, a także wrażliwość na rzadko stosowane antybiotyki.