ТЕМА: Введение в микробиологию. Основные формы бактерий. Современные методы микроскопических исследований. Основные подходы к систематике бактерий.

Коми филиал, Сыктывкар

ПРОТОКОЛ

К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО

МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Часть I Общая микробиология, разделы:

Систематика, морфология, физиология, экология и генетика бактерий, инфекции, иммунитет

Студент_____________

Группа______________

Преподаватель

План лекций по вопросам общей микробиологии

План практических занятий по разделам

морфология, физиология и биохимия бактерий

ЗАНЯТИЕ № 1

ТЕМА: Введение в микробиологию. Основные формы бактерий. Современные методы микроскопических исследований. Основные подходы к систематике бактерий.

ЦЕЛЬ: усвоить определение: предмет, цели, задачи медицинской микробиологии. Рассмотреть и запомнить основные правила поведения и работы в бактериологической лаборатории. Рассмотреть принципы микроскопии. Изучить правила работы со световым микроскопом, особенности иммерсионной микроскопии. Изучить основные формы бактерий.

ПЛАН:

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ:

Предмет и задачи микробиологии и медицинской микробиологии

1.1.Микробиология –

1.2.Медицинская микробиология –

1.3.Задачи медицинской микробиологии:

а)

б)

Краткий исторический очерк развития микробиологии как науки

2.1.Основные периоды исторического развития микробиологии как науки и связанные с ними имена наиболее выдающихся ученых-микробиологов:

А.

Б.

В.

Г.

Основные формы бактерий

3.1. Морфология бактерий – раздел микробиологии, изучающий форму, строение бактерий и их взаимное расположение относительно друг друга. Взаимное расположение определяется типом деления клеток, наличием капсулы, слизистого чехла, пилей.

3.2. Основные морфологические группы бактерий

4.Тинкториальные свойства –

Виды микроскопии

5.1.Основные виды микроскопии:

5.2.Световая микроскопия основана

5.3.Разрешающая способность микроскопа – минимальное расстояние между двумя точками, на котором они воспринимаются раздельно. Для светового микроскопа последнее составляет 0,2 мкм.

5.4.Степень увеличения микроскопа определяется

5.5.Иммерсионная система основана на

5.6.Фазово-контрастная микроскопия основана

5.7.Темнопольная микроскопия основана

5.8.Особенности люминесцентной микроскопии:

5.9.Особенности электронной микроскопии:

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Микроскопическое исследование с применением иммерсионной системы препаратов микроорганизмов различной формы.

Подпись преподавателя

ЛИТЕРАТУРА:

1. Поздеев О.К. Медицинская микробиология:учебное пособие/Под ред. В.И. Покровского.-М.-ГЭОТАР-Медиа, 2008.

2. Микробиология и иммунология: Учебник/Под ред. А.А.Воробьева. – М.:Медицина, 1999.

3. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М.Медицина, 1978.

4. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология/Под ред. Л.Б. Борисова, А.М. Смирновой.- М.:Медицина, 1994.

5. Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология: Учебник.М. Медицина, 1983.

6. Микробиология. К.Д. Пяткин, Ю.С. Кривошеин. М., Медицина, 1980.

7. Л.Б. Борисов, Б.Н. Козьмин-Соколов, И.С. Фрейдлин, З.Ф. Федорова. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии/ Под ред. Л.Б. Борисова. М.: Медицина. 1984.

ЗАНЯТИЕ № 2

Ультраструктура и химический состав бактериальной клетки

2.1.Структура бактериальной клетки

Протопласты, сферопласты, L-формы бактерий

3.1.Сферопласты –

3.2.Протопласты –

3.3.L-формы –

Сходства и различия в строении клеток эукариотов и прокариотов

4.1.Общее в строении клеток эукариотов и прокариотов:

а) б)

в) г)

4.2.Различия в строении клеток эукариотов и прокариотов

Методы окраски бактерий

61.Простые методы окраски бактерий –

6.2.Сложные методы –

6.3. Этапы приготовления мазка

6.4.Препараты для микроскопирования делятся на нативные (висячая, раздавленная капля) и фиксированные

6.5.Этапы приготовления фиксированного мазка

6.6. Сложные методы окраски. Методы Грама и Нейссера

Основные этапы окраски мазков

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

1.Приготовление мазков и окрашивание фуксином, бриллиантовой зеленью, метиленовой синью

2.Окраска мазков по Граму

Подпись преподавателя

ЗАНЯТИЕ № 3

«Споры, капсулы и жгутики бактерий. Кислотоустойчивые бактерии. Методы выявления спор, капсул и жгутиков».

ЦЕЛЬ: Изучить процесс спорообразования у бактерий, методы выявления спор. Ознакомиться с особенностями кислотоустойчивых бактерий и методами их окраски. Изучить строение жгутиков у бактерий, капсулообразование, методы выявления жгутиков и капсул.

1.Споры и спорообразование

1.1. Спора –

1.2. У эукариот споры предназначены

1.3. У прокариот –

1.4. Причины спорообразования –

А)

Б)

В)

Г)

Д)

1.4.Стадии спорообразования (18-20 часов)

а)

б)

в)

1.5.Строение бактериальной споры

а)

б)

в)

г)

д)

е)

Процесс спорообразования, а также характер расположения спор являются видовыми признаками.

1.6.Спорообразующие бактерии

1.7.Факторы устойчивости спор:

а)

б)

в)

г)

д)

1.8.Стадии прорастания споры (4-5 часов)

а)

б)

в)

Кислотоустойчивые бактерии

2.1.Кислотоустойчивость бактерий обусловлена повышенным содержанием липидов, воска, оксикислот (до 30-40%). К кислотоустойчивым бактериям относятся микобактерии туберкулеза и лепры. В состав микобактерий туберкулеза входят жирные кислоты: туберкулостеариновая, миколевая, фтионовая.

3.Капсулообразование и его значение

3.1. Капсула –

3.2. Примеры капсулообразующих бактерий –

3.3. Капсулообразование может происходить

А.

Б.

В.

3.4.Отличие капсулы от слизистого слоя –

3.5.Толщина микрокапсул макрокапсул более

3.6.Химический состав капсул

а) б)

3.7.Функции капсул

а) б) в)

г) д) е)

Капсулообразование является видовым признаком и в этой связи используется для идентификации бактерий.

Жгутики

4.1.Жгутики –

4.2.Жгутики состоят из волокон флагеллина (сократительный белок типа миозина)

4.3.Базальное тельце – место прикрепления жгутика, система дисков, вмонтированная в цитоплазматическую мембрану бактерии

4.4.По расположению жгутиков бактерии подразделяются на

а) б)

в) г)

4.5.Характер и скорость движения м/о зависят от

а) б)

в) г)

д) е)

Ворсинки

5.1.Ворсинки (пили, фимбрии, филаменты) –

5.2.Типы пилей

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Методы обнаружения спор

6.1.Для выявления спор используются методы окраски

6.2.Окраска по методу Ожешки

Принцип метода: протравка соляной кислотой и нагревание способствуют разрыхлению оболочки споры и ее последующему прокрашиванию

Результат окрашивания: споры окрашиваются в красный цвет, вегетативные формы – в синий

Методы выявления жгутиков

Особенности препаратов «висячей» или «раздавленной»

капли:

а)

б)

в)

г)

д)

ЗАНЯТИЕ № 4

«Морфология и репродукция вирусов и бактериофагов. Принципы лабораторной диагностики вирусных инфекций. Методы культивирования вирусов и бактериофагов»

ЦЕЛЬ:ознакомиться с морфологией вирусов и бактериофагов, их репродукцией, методами культивирования и принципами диагностики вирусных инфекций.

ПЛАН

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Вирусология как наука

1.1.Вирусы – неклеточные формы жизни, обладающие собственным геномом и способные к воспроизведению лишь в клетках более высокоорганизованных существ.

1.2.Отличия вирусов от бактерий:

а) б)

в) г)

д) е)

1.3.Вирусы были открыты

Принципы классификации вирусов

2.1.Вирусы классифицируются:

-По типу НК а) б)

-По форме а) б)

в) г)

-По размерам а) б) в)

-По типу симметрии а) б) в)

-По организации а) б)

Репродукция бактериофагов

6.1.Вирулентный бактериофаг

6.2.Умеренный бактериофаг

6.3.Лизогения –

6.4.Лизогенная (фаговая) конверсия –

6.5.Профаг-

Методы культивирования вирусов

Сущность культивирования заключается в их накоплении с последующим изучением свойств в:

А)Б)В)

Метод овокультур

11.1.Метод овокультур –

11.2.Способы индикации вируса в овокультуре

а)

б)

в)

г)

д)

11.3.Реакция гемагглютинации в вирусологии –

11.4.Идентификация вирусов производится с помощью

11.5.Преимущества метода

а)

б)

в)

г)

ЗАНЯТИЕ № 5

Пигменты бактерий

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Оценка результатов посевов, произведенных на занятии № 4. Описание колоний. Приготовление мазков с окраской по Граму .Пересев подозрительных колоний на среды пестрого ряда, среду Ресселя.

Подпись преподавателя

ЗАНЯТИЕ № 6

Оформление протокола

Подпись преподавателя

ЗАНЯТИЕ № 7

«Действие физических и химических факторов на микроорганизмы. Стерилизация и дезинфекция. Химиотерапевтические препараты. Антибиотики».

К физическим факторам, оказывающим влияние на развитие бактерий относят:

1. 2.

3. 4.

5. 6.

Действие химических факторов

Классы химических веществ, оказывающие противомикробное действие:

-галогены -окислители–щелочи

-спирты - альдегиды

-соли тяжелых металлов -производные оксихинолина-производные 4-хинола - нитрофураны- триклозан - фитонциды - красители -антибиотики

Понятие контаминация -

Деконтаминация -

Понятие об асептике и антисептике

Асептика –

Антисептика–

Микробная деконтаминация –

Стерилизация –

Режим стерилизации–

Способы стерилизации

К дробным методам стерилизации относят - стерилизацию текучим паром, тиндализацию

Методы контроля эффективности стерилизации

Физический-

Химический –

Биологический-

Дезинфекция –

Наиболее распространенные дезинфицирующие вещества –

Химиотерапевтические препараты –

Химиотерапевтический индекс-

Основные группы химотерапевтических препаратов

1. 2.

3. 4.

5. 6.

Требования, предъявляемые к химиопрепаратам.

Основные:

1. 2.

3. 4.

Дополнительные

1.

2.

3.

Антибиотики

Открытие антибиотиков базируется на изучении

Антибиотики –

Антибиотики классифицируются

- по происхождению

- химическому составу

1) 2)

3) 4)

5) 6)

7)

- механизму действия

1)

2)

3)

4)

- по спектру действия

1.Узкого спектра –

2.Широкого спектра –

- по конечному результату

1.Бактерицидного действия –

2.Бактериостатического действия –

- по группам чувствительности

1. 2.

3. 4.

- по очередности назначения

1)антибиотики выбора –

2)антибиотики резерва –

Причины неудач и ошибок и неэффективности антибиотикотерапии

1)

2)

3)

4)

Активность антибиотиков выражается в ЕД (единицах действия)

1 ЕД –

Возможные осложнения и побочное действие антибиотиков

1)Аллергические реакции -

2)Токсическое действие-

3) Иммунодепрессивное действие –

4) Дисбактериоз-

5) Феномен обострения –

6)Формирование приобретенной антибиотикорезистентности

7)Появление антибиотикозависимых штаммов микроорганизмов

Механизмы развития приобретенной устойчивойсти к антибиотикам

Пути преодоления антибиотикорезистентности

А)

Б)

В)

Г)

Д)

Е)

Ж)

З)

Методы определения чувствительности к антибиотикам

а) метод дисков –

б) метод серийных разведений –

Методы определения концентраций антибиотиков в биологических жидкостях основаны на способности выявления различий зон подавления тестовых чувствительных микроорганизмов в изучаемом материале и в стандарте антибиотика (в отношении концентрации)

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Оценка лизирующего действия фага на чувствительные культуры.

Подпись преподавателя

ЗАНЯТИЕ 8

Зачет по теме «Морфология, физиология и биохимия микроорганизмов»Вопросы к зачету

1.Медицинская микробиология, ее задачи, значение в практической деятельности врача.

2.Основные этапы исторического развития микробиологии. А.Левенгук - первооткрыватель микробов. Работы Л.Пастера и Р.Коха, их значение для медицинской микробиологии. Роль отечественных ученых в развитии медицинской микробиологии.

3.Основные принципы систематики и классификации бактерий.

4.Понятия: вид, штамм, клон, чистая и смешанная культура.

5.Виды микроскопии: световая, темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная, электронная.

6.Определение понятия "морфология бактерий" и основные формы бактерий.

7.Строение бактериальной клетки.

8.Клеточная стенка бактериальной клетки. Отличия в строении клеточной стенки у грамположительных и грамотрицательных бактерий.

9.L - формы, сферопласты, протопласты.

10.Цитоплазма, цитоплазматические включения, органеллы бактериальной клетки.

11.Нуклеоид бактерий.

12.Капсулы бактерий, методы их обнаружения

13.Жгутики, ворсинки. Методы выявления жгутиков и пилей.

14.Споры и спорообразование. Методы обнаружения спор.

15.Тинкториальные свойства бактерий. Методы окраски бактерий.

16.Простые и сложные методы окраски. Механизм взаимодействия красителей с отдельными структурами бактериальной клетки.

17.Окраска по Граму, сущность метода.

18.Кислотоустойчивые бактерии, методы их выявления.

19.История открытия вирусов и развития вирусологии как науки.

20.Морфология вирусов, их химический состав.

21.Основные принципы классификации вирусов.

22.Репродукция вирусов.

23.Стадии взаимодействия вируса с чувствительной клеткой.

24.Бактериофаг, строение, свойства.

25.Механизм взаимодействия вирулентного фага и бактерий.

26.Вирулентный и умеренный фаги. Профаг. Лизогения. Лизогенная (фаговая) конверсия.

27.Практическое использование фагов.

28.Химический состав микробов.

29.Питание бактерий, механизм, типы питания.

30.Условия культивирования микробов, требования к питательным средам.

31.Классификация питательных сред.

32.Дифференциально-диагностические среды.

33.Действие физических и химических факторов на микроорганизм.

34.Понятие о стерилизации, обеспложивании, дезинфекции.

35.Методы стерилизации.

36.Дробные методы стерилизации.

37.Рост и размножение микробов. Фазы роста и размножения микробов в жидкой питательной среде.

38.Методы выделения чистой культуры аэробных бактерий.

39.Этапы выделения чистой культуры аэробных бактерий (бактериологический метод диагностики).

40.Культуральные свойства бактерий.

41.Пигментообразование.

42.Ферменты бактерий, классификация.

43.Изучение ферментативной активности бактерий.

44.Значение ферментов в идентификации бактерий.

45.Дыхание бактерий, типы дыхания.

46.Методы культивирования анаэробов.

47.Методы выделения чистых культур анаэробов, этапы бактериологического исследования.

48.Понятие о химиотерапии, химиопрофилактике и химиопрепаратах. Химиотерапевтический индекс. Требования к химиопрепаратам.

49.История открытия химиопрепаратов (Парацельс, Зинин, Романовский, Эрлих)

50.Антибиотики (определение)

51.История открытия антибиотиков (А.Флеминг, Чейн, Флори, Ермольева З.В.)

52.Понятие о симбиозе, паразитизме и антагонизме у микроорганизмов (Пастер, Павловский, Полотебнев, Маласеин, Мечников).

53.Классификация антибиотиков, единица активности, единица действия.

54.Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

55.Механизмы действия антибиотиков на микроорганизмы.

56.Осложнения при лечении антибиотиками.

57.Лекарственная устойчивость микроорганизмов и пути ее предупреждения.

58.Методы лабораторной диагностики вирусных инфекционных заболеваний.

59.Особенности вирусологического метода.

60.Современные методы культивирования вирусов.

61.Культивирование вирусов в организме восприимчивых животных.

62.Метод овокультур.

63.Выращивание вирусов в культуре клеток.

64.Методы индикации и идентификации вирусов.

65.Реакции гемагглютинации и гемадсорбции в вирусологии.

66.Выделение, идентификация и титрование бактериофагов.

План практических занятий по разделам

Генетика, экология,инфекции и иммунитет

ЗАНЯТИЕ 9

«Генетика бактерий. Мутационная изменчивость. Репарация Рекомбинационная изменчивость. Биотехнология и генная инженерия»

Генотипическая изменчивость

4.1.Генотипическая изменчивость –

4.2.Мутации - стойкие наследственно закрепленные изменения свойств микроорганизмов, связанные с изменениями первичной структуры ДНК

4.3.Виды мутаций

Генные (точечные) –

Хромосомные-

а) делеции -

б)дупликации –

в)инверсии –

4.4.Мутагены

4.5.Репарация –

4.6.Виды репараций:

а) б)

Трансформация

7.1.Трансформация –

Трансдукция

8.1.Трансдукция –

Конъюгация

9.1.Коньюгация –

9.2.Различная роль клеток в коньюгации зависит от наличия или отсутствия

ЗАНЯТИЕ 10

«Экология микроорганизмов. Микрофлора организма человека. Дисбактериоз»

Гнотобиология и гнотобионты

3.1.Гнотобиология –

3.2.Гнотобионты –

Патогенез дисбактериоза

5.1.Фазы патогенеза дисбактериоза кишечника

а)

б)

в)

г)

Экспериментальная инфекция

6.1.Методы исследования, связанные с применением и использованием животных называются биологическими или экспериментальными, а используемые животные - экспериментальными или лабораторными. При заражении их может быть искусственно воспроизведен инфекционный процесс. Это производят с целью:

6.1.1.Изучение патогенности и вирулентности микроорганизмов.

6.1.2.Выделения чистой культуры возбудителя из различных материалов (метод биопробы) с целью диагностики инфекционных заболеваний.

6.1.3.Определения эффективности вакцинно-сывороточных препаратов.

6.1.4.Изучения клиники, патогенеза, патоморфологических изменений при различных инфекционных заболеваниях.

Фагоцитоз

4.1.Фагоцитоз - процесс активного поглощения специализированными клетками организма микробов и других чужеродных частиц с их последующим перевариванием

4.2.Стадии фагоцитоза

а)

б)

в)

г)

4.3.Показатели фагоцитарной активности

а)фагоцитарный индекс - % фагоцитирующих клеток

б)фагоцитарное число - отражает интенсивность фагоцитоза, среднее количество поглощенных частиц на 1 фагоцитирующую клетку

Антигены микроорганизмов

6.1.Основные антигены микроорганизмов

Антигены человека и животных

7.1.Ксеноантигены –

7.2.Аллоантигены –

7.3.Аутоантигены –

7.4.Гетероантигены –

ЗАНЯТИЕ № 13

«Иммунная система организма человека. Формы иммунного ответа. Иммунопатология».

Аутоиммунные процессы

7.1.Аутоиммунные процессы - состояния, возникающие в результате иммунного ответа на аутоантигены с накоплением клонов Т- и/или В-лимфоцитов, сенсибилизированных к собственным антигенам.

ЗАНЯТИЕ 14

«Иммунологические методы. Серологические реакции в диагностике инфекционных и неинфекционных заболеваний»

Различают методы 3-х уровней:

Реакция агглютинации. Определение, компоненты, механизмы, Учет результатов, применение. Варианты реакции.

2.1.Реакция агглютинации - специфическое взаимодействие антигенов и антител, проявляющее себя в виде склеивания частиц (корпускул), несущих антиген в присутствии электролита.

Протекает в 2 фазы:

а)

б)

2.2.Компоненты реакции

а)

б)

2.3. Титр агглютинирующей сыворотки –

2.4. Варианты реакции –

Центрифугирование проб ускоряет формирование агглютинационной решетки.

Реакция пассивной гемагглютинации (РПГА). Реакция торможения пассивной гемагглютинации (РТПГА).

3.1.РПГА-специфическое взаимодействие антител и антигенов, один из которых предварительно адсорбирован на корпускулярных носителях (эритроцитах или частицах латекса).

3.2.Достоинства РПГА:

а)

б)

в)

3.3.РТПГА (реакция торможения пассивной гемагглютинации)

3.4.Компоненты РТГА:

а)

б)

в)

Положительные результаты - исследуемые антитела связаны с диагностическим антигеном, который недоступен для антител, пассивно фиксированных на индикаторных эритроцитов - отсутствие агглютинации

Отрицательные результаты - исследуемых антител в пробе нет, антиген остается доступным для антител, адсорбированных на индикаторных эритроцитах и вступает с ними в реакцию - агглютинация наступает

Реакции Кумбса, коагглютинации

4.1.Реакция Кумбса - специфическое взаимодействие антигенов и IgG антител, которое выявляется с помощью антиглобулиновых (анти - IgG) антител.

Широко применяется в иммуногематологии.

4.2.Компоненты реакции Кумбса для выявления иррегулярных аллоиммунных противоэритроцитарных антител класса IgG многих систем, прежде всего системы Rh.

а)

б)

в)

4.3.Применение реакции Кумбса

4.3.1.

4.3.2.

4.4.Реакция коагглютинации -специфическое взаимодействие антигенов с антителами, предварительно адсорбированными на стафилококках за счет способности протеина А клеточной стенки стафилококка связывать Fc-фрагменты IgM и IgG. Активные центры антител (Fab, паратопы) при этом остаются доступными для взаимодействия с антигеном.

РЕАКЦИЯ ПРЕЦИПИТАЦИИ