Mikrobiologia Ćwiczenie 1


Ćwiczenie 1

Temat: Podstawowe techniki badań mikrobiologicznych

Zasady bezpiecznej pracy w pracowni mikrobiologicznej

ochronnych;

związać;

i słuchać zaleceń prowadzącego;

środkiem dezynfekującym (70% alkoholem etylowym);

otwieramy je tylko na czas pobrania materiału i natychmiast zamykamy;

odczynników, szkła laboratoryjnego;

Praca w warunkach sterylnych.

W mikrobiologii ogromny wpływ na uzyskiwane wyniki pracy ma higiena osobista oraz jałowowość (sterylność) pomieszczeń, sprzętu i pożywek mikrobiologicznych.

Środowisko „jałowe” (sterylne) to takie, które nie zawiera żadnych żywych drobnoustrojów, niezależnie od stadium rozwojowego, a więc zarówno form wegetatywnych jak też form przetrwalnikowych (endospory bakterii, zarodniki grzybów).

W jałowieniu, wykorzystywanym w laboratoraich badawczych, w medycynie, zakładach przetwórstwa rolno-spożywczego i w życiu codziennym, zastosowanie mają następujące procesy:

  1. DEZYNFEKCJA - proces zabicia wszystkich form wegetatywnych mikroorganizmów chorobotwórczych za pomocą metod fizycznych, chemicznych i mechanicznych; dezynfekcja nie zapewnia całkowitej jałowości, gdyż pozostają aktywne formy przetrwalnikowe bakterii;

  2. ANTYSEPTYKA - dezynfekcja żywych tkanek; może być stosowana profilaktycznie (w celu zapobiegania infekcjom) lub terapeutycznie (do leczenia infekcji); środki powszechnie używane w aseptyce to: mydła, 70% etanol (v/v), jodyna (w roztworze wodnym lub alkoholowym), itp.

  3. STERYLIZACJA - proces mający na celu zabicie wszystkich mikroorganizmów niezależnie od stadium rozwojowego, a więc zarówno form wegetatywnych, jak też form przetrwalnikowych (endospory bakterii, zarodniki grzybów),

Sterylizację (wyjaławianie) przeprowadza się następującymi metodami:

Metody fizyczne

Ezy (drucik z oczkiem wykonanym z platyny lub ze stopu platynopodobnego) i igły wyżarza się do czerwoności w płomieniu palnika spirytusowego (lub gazowego). Czynności te wykonuje się przed i po każdym użyciu. Wyloty probówek, kolb i wszelkich naczyń, które są zamykane korkami, opala się po otworzeniu w płomieniu palnika, co zapobiega zanieczyszczeniu pożywki oraz hodowli. Szklane bagietki i głaszczki opala się w płomieniu po uprzednim zanurzeniu w 70% alkoholu etylowym.

0x01 graphic
Igła, eza, głaszczka.

Szkło labolatoryjne (probówki, kolby) wyjaławia się w suszarkach w gorącym i suchym powietrzu o temperaturze 160°-180°C przez 60-120min.

Przedmioty w ten sposob jałowione muszą zostać przed sterylizacją zabezpieczone przed powtórnym zakażeniem (pakuje się je w papier, folię aluminiowa, probówki i kolby zamyka sie korkami, pipety umieszcza się

w metalowych puszkach lub tubusach).

Większość pożywek mikrobiologicznych, płyn fizjologiczny, bufory, wodę destylowaną wyjaławia się w autoklawie (autoklawowanie) w temperaturze 120°C przez 20-30 miniut. Jałowienie zachodzi w w nasyconej parze wodnej pod ciśnieniem 1 atmosfery. Działanie autoklawu polega na sterylizacji wysoką temperaturą uzyskaną po sprężeniu nasyconej pary wodnej. Para ta

w zetknięciu z bardziej chłodnymi przedmiotami wyłajawianymi skrapla się w postaci wody, uwalniając dużą ilość utajonego ciepła kondensacji, które podnosi temperaturę sterylizacji.

Temperatura i ciśnienie stosowane w autoklawach pozwalają na zabicie wszystkich dronoustrojów, łącznie z najbardziej ciepłoopornymi i ich przetrwalnikami.

Czas autoklawowania zależy od objętości materiału i rodzaju przedmiotów poddawanych sterylizacji.

Na skuteczność sterylizacji ma wpływ czas - im wyższa temperatura sterylizacji tym krótszy czas wyjaławiania.

Nie sterylizuje sie stężonych roztworów cukrów i substancji łatwo hydrolizujących.

Technologia UHT (Ultra High Temperature).

W pierwszej fazie (pasteryzacja w 100°C przez 30 minut) giną formy wegetatywne. Okres przerwy po pierwszej pasteryzacji pozwala na wykiełkowanie form przetrwalnikowych, które nie uległy zabiciu. Druga pasteryzacja zabija formy wegetatywne, które rozwinęły się z form przetrwalnikowych, a trzecia upewnia nas o zabiciu wszystkich drobnoustrojów.

0x01 graphic
Schemat aparatu Kocha

Filtrowanie - metodę tą stosuje się do wyjaławiania płynów ulegających zniszczeniu (zmianom fizyczno - chemicznym) nawet przy nieznacznym podgrzaniu; filtrowaniu poddaje się roztwory cukrów, witamin, aminokwasów, pożywki zawierające mocznik, surowicę krwi, płyny wysiękowe;

Do wyjaławiania stosuje się filtry membranowe (0,2um). Pory filtrów są mniejsze od wymiarów bakterii (za wyjątkiem Mycoplasma sp), odfiltrowane drobnoustroje osadzają się na filtrze, a uzyskany filtrat jest jałowy.

Przez małe otwory w filtrze płyn przemieszcza się z trudem, w związku z tym należy stosować podciśnienie (uzyskiwane za pomocą pompki wodnej) lub nadciśnienie (w filtrach strzykawkowych).

0x01 graphic
Filtr strzykawkowy

Promieniowanie elektromagnetyczne obejmuje zakres od ultrakrótkich promieni kosmicznych, poprzez promienie X, UV, widzialną część światła słonecznego do podczerwieni i długich fal radiowych. W mikrobiologii wykorzystuje się najczęściej hamujące lub zabójcze działanie na mikroorganizmy nadfioletowej części widma słonecznego o długosci fali 230-270nm (promienieniowanie ultrafioletowe) i promieniowanie jonizujące (promienie X i gamma). U podstaw działania promieniowania leży zjawisko jego pochłaniania przez substancje chemiczne komórki. W zalżności od dawki oraz czasu działania promieniowania na drobnoustroje obserwuje się efekt mutagenny (komórka ulega mutacji) lub letalny (bójczy - śmierć komórki).

Źródłem promieniowania są lampy kwarcowe, wypełnione oparami

rtęci, emitujące w 95% promieniowanie o długosci fali 259 nm. Promieniowanie UV

jest wykorzystywane do niszczenia mikroorganizmów występujących w powietrzu

i na odkrytych powierzchniach zamkniętych (blaty stołów laboratoryjnych i powietrze

w laboratoriach, boksy bakteriologiczne i komórkowe, salach operacyjnych, linie technologiczne, itp.). Ponieważ charakteryzuje się słabą przenikliwością - nie przenika przez zwykłe szkło, stąd promieniowanie UV nie jest wykorzystywane do wyjaławiania szkła i podłoży mikrobiologicznych.

Źródłem promieniowania jonizującego wykorzystywanym na skalę przemysłową są izotopy (kobalt 60) i akceleratory elektronów (akceleratory liniowe). Sterylizacji radiacyjnej poddaje się przede wszytskim sprzęt jednorazowego użytku (np. strzykawki, igły, skalpele, itp.), surowce i produkty farmaceutyczne, kosmetyki itp.

Metody chemiczne

Dezynfekcja jest selektywną eliminacją drobnoustrojów, zapobiegającą przenoszeniu niektórych nieporządanych mikroorganizmów przez działanie na ich strukturę lub metabolizm, niezależnie od funkcjonalnej postaci komórki. Różnica pomiędzy dezynfekcją a sterylizacją polega na rodzaju środków oraz spektrum drobnoustrojów, które są eliminowane podczas ich stosowania. Do dezynfekcji stosuje się środki chemiczne i postępowanie to prowadzi do eliminacji wegetatywnych form drobnoustrojów.

Z dezynfekcją wiążą się następujące pojęcia:

Dezynfekujące środki chemiczne różnią się one aktywnością biologiczną i mechanizmami działania. Aktywność biologiczna środków dezynfekujących zależy od rodzaju związku chemicznego i jego stężenia, gatunku mikroorganizmów, stanu fizjologicznego i liczebności populacji, czynników środowiskowych (temperatury, kwasowości podłoża) i obecności substancji organicznych w otoczeniu.

W zależności od rodzaju czynników chemicznych, a także od ich stężenia, efektem może być zahamowanie wzrostu i rozwoju mikroorganizmów (działanie cytostatyczne) lub w następstwie oddziaływania na struktury lub szlaki metaboliczne zabicie ich (działanie bakterio- lub grzybobójcze).

Środki dezynfekcyjne powinny wykazywać następujące cechy:

Do związków chemicznych najczęściej stosowanych w dezynfekcji należą:

Utleniaczem jest również ozon stosowany do dezynfekcji wody (w stężeniu 0,3 mg/litr do dezynfekcji wody wodociągowej);

Do środków utleniających zaliczamy również: nadmanganian potasowy i 3% roztwór H2O2 (wodę utlenioną).

  1. Alkohole - aktywność bójcza alkoholi wzrasta wraz z liczbą atamów węgla w ich cząsteczce (C1-C5), a najczęsciej stosowanym jest etanol (70%); propanol (80%) działa silnie alergicznie dlatego nie stosuje się go do dezynfekcji osobistej; zastosowanie w dezynfekcji znajduje również alkohol benzylowy; alkohole są wykorzystywane do dezynfekcji bez koniecznosci płukania wodą;

  2. Aldehydy - najsilniejsze działanie antybakteryjne wykazuje aldehyd mrówkowy i aldehyd glutarowy; preparatem handlowym aldehydu mrówkowego jest formalina (mieszanina 37% aldehydu mrówkowego z 10-15% aldehydem metylowym) a do odkażania stosuje się roztwór wodny lub alkoholowy formaliny w stężeniu od 3 do 20%;

Aldehyd glutarowy działa ma szerokie spektrum działania (bakterie Gram+ i Gram- w tym prątki gruźlicy, wirusy i grzyby chrobotwórcze; produktem handlowym aldehydu glutarowego jest aldesan (septofarm) stosowany

w stężeniu 2%;

Substancje te charakteryzuje szerokie spektrum działania (bakterie Gram+ i Gram-, grzyby pleśniowe, drożdze, wirusy) i długotrwaly efekt sterylizacyjny;

Stosowanie aldehydów, związków fenolowych (fenol, lizol), jodoforów czy soli metali ciężkich nie jest powszechne, a w niektórych krajach obecnie zakazane ze względu na toksyczność.

Dodatkowe pojęcia:

- krzywa śmierci cieplnej drobnoustrojów;

- czas smierci cieplnej F;

- względna ciepłooporność drobnoustrojów;

- decymalna redukcja liczby drobnoustrojów D;

- krzywa przeżycia drobnoustrojów podczas wyjaławiania;

- kontrola sterylizacji;

- kontrola skażenia powierzchni drobnoustrojami;

Podstawowe techniki badań mikrobiologicznych.

W mikrobiologii z powodu bardzo małych rozmiarów mikroorganizmów bada się najczęściej ich populacje, a nie poszczególne osobniki. Koniecznym elementem techniki mikrobiologicznej jest więc izolowanie i hodowanie mikroorganizmów w czystej kulturze tzn. kulturze stanowiącej potomstwo jednego, pierwotnie wyodrębnionego drobnoustroju.

Wszystkie zabiegi związane z otrzymywaniem czystych kultur muszą być przeprowadzane w warunkach zupełnej jałowości (sterylności). Jałowe jest takie środowisko, które nie zawiera żadnych organizmów żywych ani przetrwalników.

Izolacja czystych kultur wymaga oprócz opanowania techniki sterylizacji również znajomości sporządzania i wykorzystywania odpowiednich pożywek.

Podłoża mikrobiologiczne

Podłoże mikrobiologiczne to sztucznie stworzone środowisko wzrostu do hodowli drobnoustrojów. Jest to zazwyczaj mieszanina odpowiednio dobranych składników odżywczych, służaca do hodowania drobnoustrojów w warunkach laboratoryjnych. Podłoża stosowane są do izolacji, różnicowania, identyfikacji i namnażania drobnoustrojów, określania ich właściwości fizjologicznych, biochemicznych i hodowlanych, jak również do otrzymywania określonych produktów metabolizmu bakterii.

Pożywki do hodowli bakterii powinny charakteryzować się nastepującymi cechami:

Dodatkowo podłoża bakteriologiczne mogą zawierać:

Podział podłoży mikrobiologicznych

i znanym składzie chemicznym (jakościowym i ilościowym);

i autolizatu drożdży (do hodowli drobnoustrojów Proteus i Escherichia);

Przygotowując podłoża należy:

- używać szkła odpowiednio umytego i wypłukanego;

- przestrzegać ściśle przepisów przygotowywania pożywek (odważać dokładnie składniki,

uważać na kolejność ich dodawania i na uwodnienie soli);

- używać tylko wody destylowanej;

- ustalić odpowiednie pH podłoża;

- do jałowienia rozlać je do kolb o odpowiednich objętościach (nigdy nie więcej niż

¾ objetości naczynia) gdyż mogą kipieć;

- kolby zakorkować korkami lub nałożyć kapturki z folii aluminiowej;

- zautoklawować;

Hodowla (kultura) drobnoustrojów to zespół osobników żyjących w tym samym środowisku. W laboratorium hodowlę drobnoustrojów stanowią osobniki wyrosłe na jednym podłożu. Wyróżniamy 2 rodzaje hodowli: czyste i mieszane.

Hodowla czysta to zbiór osobników tego samego gatunku stanowiący potomstwo pierwotnie wyodrębnionej interesującej nas bakterii rosnących na podłożu.

Hodowla mieszana to hodowla w skład której wchodzą osobniki różnych gatunków. Z hodowlami mieszanymi mamy do czynienia we wstępnych etapach klinicznej diagnostyki laboratoryjnej i w środowisku naturalnym.

Izolacja czystych kultur

W badaniach mikrobiologicznych posługujemy się czystymi kulturami bakterii.

Izolację czystej kultury badanego organizmu przeprowadza się na podłożach stałych. Pojedyncza komórka musi zostać odseparowana od reszty populacji.

Wyróżniamy metody pośrednie i bezpośrednie otrzymywania czystych kultur.

Do metod bezpośrednich zaliczamy: mikromanipulator i metodę Lindnera.

Metody pośrednie:

Pojęcia dodatkowe:

- podłoże transportowe

Część praktyczna część I

Przygotowanie szkła do jałowienia

Jalowienie szkła

swobodnie krążyć;

przy 160°C - 2 godz., przy 180°C - 1 godz. (nie przekraczać temp. 180°C,

gdyż grozi to spaleniem papieru!).

Zapoznanie się z techniką pracy sterylnej

Część praktyczna część II.

1. Przygotowanie pożywki płynnej dla E. coli

Skład: 5 g NaCl

10 g pepton

5 g wyciąg drożdżowy

1000 ml woda destylowana

pH 7.4

Odważonone składniki wsypać do wody i rozpuścić. Sprawdzić pH przy pomocy papierka wskaźnikowego. Część pożywki rozlać do 2 kolbek po 50 ml. Kolbki zatkać korkami z waty i folią aluminiową. Kolbki jalowić w autoklawie przy nadciśnieniu 1 atm. przez 30 minut. Resztę pożywki zużyć do zrobienia agaru odżywczego.

Przestrzegając zasad pracy sterylnej rozlać jałowo do 3 probówek po 3 ml sterylnego bulionu. Jedną probówkę pozostawić w temperaturze pokojowej, jedną inkubować przez noc w 37ºC. W jednej przygotowanej probówce zaszczepić hodowlę E.coli. Po tygodniu sprawdzić jałowość pożywki w dwóch probówkach (również kolbki, z której pobierany był bulion i probówki kontrolnej).

Rozlewanie bulionu odżywczego do probówek:

- przygotować w statywie szereg jałowych probówek z korkami o pojemności

15 ml;

- odkorkować kolbkę z podłożem i opalić jej wylot w płomieniu palnika;

- rozlewać bulion po 3 ml

- opalić wylot probówki i zamknąć ją;

- opalić wylot kolby i zamknąć korkiem;

2. Przygotowanie agaru odżywczego (pożywka stała) i skosu agarowego.

Do kolby o pojemności 250 ml naważyc 1.5 g sproszkowanego agaru i wlać 100 ml pożywki. Kolbę zamknąć folią aluminiową. Zautoklawować. Po ostygnięciu (ok. 50-60°C) rozlać agar odżywczy na płytki.

Rozlewanie pożywki stałej na płytki Petriego:

- odkorkować kolbkę z pożywką i opalić jej wylot w płomieniu palnika;

- uchylić lekko wieczko szalki Petriego i wlać do niej pożywkę tak, aby utworzyła

na dnie kilkumilimetrową warstwę (okolo 10-12ml podłoża);

- zamknąć płytkę;

- ponownie opalić w płomieniu wylot kolby z podłożem i zamknąć ją korkiem;

- płytkę pozostawić na stole do czasu zestalenia podłoża;

- po zabezpieczeniu schować płytkę z podlożem do lodówki;

3. Skosy agarowe.

Rozlać sterylnie pożywkę do probówek (10 ml do każdej) i umieścić w statywie pod

kątem 45°.

4. Techniki posiewów na przykładzie bakterii E.coli

  1. Posiew ezą na podłożu płynnym

- posiać ezą inokulum pobrane z hodowli płynnej do jednej probówki z 3ml bulionu

  1. Posiew ezą na płytkę z agarem odżywczym

- na skos z agarem odżywczym - wężykiem

- na płytkę z agarem odżywczym - posiew redukcyjny wg schematu

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
2 1 - początek linii posiewu

2,3 - miejsca, w których przerywa

się posiew i opala ezę w celu

usunienięcia nadmiaru

materiału

1 3

Po inkubacji sprawdzić czy udało się uzyskać pojedyncze kolonie bakteryjne.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mikrobiologia cwiczenia
cwiczenia 1 instrukcja 2010, BIOLOGIA UJ LATA I-III, ROK III, semestr I, Mikrobiologia, Cwiczenia
mikrobiologia ćwiczenia koło 1
mikrobiologia ćwiczenia
I kolokwium Mikrobiologia 1-4, Biotechnologia, Mikrobiologia, ćwiczenia
Mikrobiologia Ćwiczenia
Mikrobiologia Ćw. 5, ★ materiały rok II wety, II rok, MIKROBIOLOGIA, Mikrobiologia ćwiczenia
Mikrobiologia ćwiczenia
Mikrobiologia Ćw.6, ★ materiały rok II wety, II rok, MIKROBIOLOGIA, Mikrobiologia ćwiczenia
Mikrobiologia Ćwiczenia Drugie
Mikrobiologia Ćwiczenia Pierwsze
Mikrobiologia ćwiczenia I
Mikrobiologia Ćwiczenia Drugie
Mikrobiologia Ćw. 4, ★ materiały rok II wety, II rok, MIKROBIOLOGIA, Mikrobiologia ćwiczenia
cwiczenia 9 i 10 instrukcja 2010, BIOLOGIA UJ LATA I-III, ROK III, semestr I, Mikrobiologia, Cwiczen
mikrobiol ćwiczenia
cwiczenia 1 sprawozdanie 2010, BIOLOGIA UJ LATA I-III, ROK III, semestr I, Mikrobiologia, Cwiczenia
cwiczenia 8 instrukcja 2010, BIOLOGIA UJ LATA I-III, ROK III, semestr I, Mikrobiologia, Cwiczenia
MIKROBIOLOGIA Cwiczenia 10.05, Mikrobiologia

więcej podobnych podstron