Питательные среды, их классификация по физич. состоянию и диагностич. свойствам

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Питательные среды представляют собой специально приготовленные субстраты для выращивания микроорганизмов в искусственных условиях. К питательным средам предъявляются следующие требования: (1) достаточность (среды должны содержать в достаточном количестве все необходимые питательные вещества – углерод, азот, источники энергии, минеральные соли и ростовые факторы); (2) оптимальность рН для роста данного вида бактерий; (3) стерильность; (4) изотоничность; (5) достаточная влажность; (6) прозрачность.

По консистенции питательные среды подразделяются на жидкие, полужидкие и плотные. Жидкие среды представляют собой водные растворы неорганических и органических веществ. Для получения полужидких сред к ним добавляют агар в количестве 0, 3-0, 7 %. Полужидкие среды имеют вязкую консистенцию. Плотные питательные среды в своём составе содержат 1, 5-3 % агара или желатина или силикагеля.

По происхождению питательные среды бывают естественными (молочные, яичные, картофельные, кровяные) и искусственными (синтетические и полусинтетические). Синтетические среды имеют строго определённый химический состав и представляют собой растворы неорганических солей с добавлением химических соединений, которые служат источником углерода или азота. Искусственной средой, например, является минимальная среда М-9, в которой источником азота является NH₃Cl, а энергии и углерода – глюкоза. В состав синтетических сред могут входить также аминокислоты, азотистые основания, витамины. Полусинтетические среды – это синтетические среды, к которым добавляют какой-либо продукт природного происхождения, например, сыворотку крови.

По назначению питательные среды подразделяются на универсальные, дифференциально-диагностические, селективные и специальные. Универсальные среды содержат набор питательных веществ, подходящий для роста многих видов патогенных и непатогенных бактерий. К универсальным средам относятся: мясо-пептонный бульон (МПБ = мясная вода + 1 % пептона + 0, 5 % NaCl), мысо-пептонный агар (МПА = МПБ + 2-3 % агара). Дифференциально-диагностические среды включают разнообразные субстраты, по ферментации которых можно отличить одни виды бактерий от других. К этой категории относятся среды: Эндо, Плоскирёва, Гисса, Ресселя и др. Например, среда Эндо (водный раствор агара, лактозы, Na₂PO₄, Na₂CO₃, Na₂SO₃, фуксина основного) позволяет отличить бактерии, расщепляющие лактозу с кислотообразованием (лактозоположительные) от лактозоотрицательных. Лактозоположительные бактерии на среде Эндо образуют колонии, окрашенные в красный цвет с металлическим блеском; лактозоотрицательные бактерии на этой среде образуют неокрашенные колонии. Аналогичную дифференцировку позволяют провести среды Плоскирёва и Ресселя. Среды Гисса представляют собой набор сред, включающих в свой состав один из моносахаров (глюкоза, сахароза, лактоза, маннит, мальтоза) и МПБ. Выращивание бактерий в средах Гисса позволяет определить специфическую для данного вида ферментативную активность. Селективные (избирательные, обогатительные, элективные) среды содержат вещества, используемые бактериями определённых видов и подавляющие рост других микроорганизмов. Селективные среды позволяют направленно отбирать из исследуемого материала определённые виды бактерий. Сюда относятся 1 % пептонная вода (для выращивания Vibrio cholerae), желточно-солевой агар (для культивирования галофильных бактерий), среды Раппопорт и др. Например, на желточно-солевом агаре (ЖСА), содержащем до 15 % NaCl, способны расти микроорганизмы, устойчивые к высокому содержанию натрия хлорида – стафилококки и др. Специальные среды специально готовятся для получения роста тех бактерий, которые не растут или очень плохо растут на универсальных средах. К ним относятся кровяной МПА (для получения роста патогенных стрептококков), среда Левенштейна-Йенсена (для выращивания возбудителей туберкулёза).

Стерилизация, дезинфекция и антисептика

Определение понятий.

Стерилизация, дезинфекция и антисептика являются неотъемлемыми частями современной медицинской и в особенности хирургической практики. Понимание принципов и практического применения этих методов необходимо, поскольку многие потенциально патогенные микроорганизмы способны оставаться жизнеспособными вне макроорганизма в течение длительного времени, проявлять высокую устойчивость к действию физических и химических дезинфектантов и относительно легко передаваться от одного человека к другому.

Антисептика - уничтожение или предотвращение роста патогенных или условно-патогенных микроорганизмов химическими методами. Этот термин обычно используют для обозначения наружного нанесения химического препарата на живые ткани.

Антисептик - вещество, которое угнетает рост или разрушает микроорганизм (без действия на споры бактерий). Термин является специфическим для обозначения веществ, которые используются для местного действия на живые ткани.

Асептика означает отсутствие сепсиса, но вообще этот термин используют для того, чтобы подчеркнуть отсутствие любых живых организмов. Асептические методы означают любую процедуру, предназначенную для элиминации живых организмов и предотвращения повторной контаминации ними. Современные хирургические и микробиологические методы основаны на асептических процедурах.

Биоцид - вещество, которое убивает все живые микроорганизмы, как патогенные, так и непатогенные, включая споры.

Биостат - агент, который предотвращает рост микроорганизмов, но необязательно убивает их.

Деконтаминация - удаление микроорганизмов без количественного определения. Этот термин является относительным; окончательное удаление микробов может быть осуществлено стерилизацией или дезинфекцией.

Дезинфекция - процесс, который уменьшает количество или полностью уничтожает все патогенные микроорганизмы, кроме спор.

Гермицид - вещество, которое разрушает микроорганизмы, особенно патогенные. Гермицид не разрушает споры.

Санация - метод, благодаря которому микробная контаминация уменьшается до “безопасного” уровня. Этот метод ранее использовали для “очищения” неживых объектов.

Стерилизация - использование физических факторов и (или) химических веществ для полного уничтожения или разрушения всех форм микробной жизни.

Стерилизация.

Стерилизацию определяют как разрушение или удаление (путем фильтрации) всех микроорганизмов и их спор. Стерилизацию обычно проводят с помощью тепла. Стерилизация, будучи одной из повседневных процедур в работе микробиологической лаборатории, является необходимым методом, обеспечивающим такую обработку, при которой культуры, оборудование, посуда и среды способствуют росту только необходимых микроорганизмов, тогда как другие микробы разрушаются. Различают такие виды стерилизации: прокаливание в пламени горелки, кипячение, действие текучим паром, паром под давлением в автоклаве, сухим жаром, пастеризация, тиндализация, химическая, холодная (механическая) стерилизация.

Выбор методов стерилизации.

При выборе методов стерилизации нужно учитывать следующие требования:

1. Активность: бактерицидная, спороцидная, туберкулоцидная, фунгицидная и вирусоцидная.

2. Скорость процедуры: стерилизация должна проводиться как можно более быстро.

3. Проницаемость: вещества-стерилизаторы должны проникать через упаковку и к внутренним частям инструментария.

4. Совместимость: не должны возникать изменения структуры или функции материалов, которые стерилизуют несколько раз.

5. Нетоксичность: не должно возникать угрозы для здоровья человека и состояния окружающей среды.

6. Устойчивость органического материала: эффективность стерилизации не должна снижаться в присутствия органического материала.

7. Приспособляемость: возможность использовать для больших и малых объёмов стерилизуемого материала.

8. Контроль в течение времени: цикл обработки должен легко и точно контролироваться.

9. Цена: разумная стоимость оснащения, установки и эксплуатации.

Физические стерилизаторы

Влажное тепло, которое образуется в процессе парового автоклавирования, является основным стерилизующим агентом, используемым в лабораториях клинической микробиологии. Автоклавы используют для стерилизации питательных сред, жароустойчивых материалов и обработки инфицированных отходов. Паровой стерилизатор, или автоклав, представляет собой изолированную камеру под давлением, которая использует насыщенный пар для создания высоких температур (рис. 1). Воздух удаляют из камеры замещением по массе или созданием вакуума. Наиболее часто используют автоклавы с замещением по массе. Более лёгкий пар запускают в камеру для вытеснения более тяжёлого воздуха. Кратковременная обработка паром под давлением может уничтожить бактериальные споры. Для рутинной стерилизации питательных сред и других материалов время экспозиции составляет 15 минут при 121º С и давление - 1, 5 кг на 1 квадратный сантиметр. Для инфекционных отходов время экспозиции увеличивается до 30-60 минут. Дополнительно к правильно выбранным времени и температуре, очень важным при стерилизации является прямой контакт с паром. При обработке инфекционного материала следует обеспечить максимальное проникновение пара в отходы. Такой материал необходимо обрабатывать при температуре 132º С. Не подлежат автоклавированию антинеопластические препараты, токсичные химические вещества и радиоизотопы, которые могут не разрушиться, а также нестабильные химикаты, поскольку они под действием тепла могут испариться и распространиться по камере.

Стерилизация сухим жаром используется для материалов, которые невозможно стерилизовать паром в связи с возможностью повреждения или в связи с непроницаемостью материала для пара. Сухой жар менее эффективен, чем влажное тепло, и требует болеего времени экспозиции и более высоких температур. Стерилизацию сухим жаром обычно проводят в сухожаровом шкафу (рис. 2). Механизм стерилизации с помощью сухого жара является окислительным процессом. Примерами материалов, для которых используют стерилизацию сухим жаром, являются масла, порошки, острые инструменты и стеклянная посуда. Сухой жар или термическую инактивацию-стерилизацию используют как альтернативные методы обработки инфекционных отходов.

Пастеризация разрушает патогенные микроорганизмы путём быстрого нагревания вещества до 71, 1º С на протяжении 15 с, что сопровождается последующим быстрым охлаждением. Пастеризация не является стерилизацией, поскольку не все микроорганизмы чувствительны к ней. Этот метод элиминировал пищевой путь передачи таких заболеваний, как туберкулез пищеварительного тракта и Q-лихорадка.

Тиндализация - это метод стерилизации прерывистым нагреванием, который может использоваться для уничтожения всех бактерий в растворах. Поскольку растущие бактерии легко гибнут при кратковременном кипячении (5 раз в течение 1 часа по 5 минут), всё, что необходимо сделать, это позволить раствору постоять на протяжении определенного времени, прежде чем тепло нарушит созревание спор с существенной потерей их устойчивости к теплу.

Фильтрация - это процесс, который используют для удаления микробов и микроскопических частей из растворов, воздуха и других газов. Наиболее часто стерилизацию путем фильтрации в лаборатории используют для обработки диагностических препаратов, питательных сред, тканевых культуральных сред, сывороток, растворов, которые содержат компоненты сыворотки. Другим общепринятым применением фильтрации является стерилизация воздуха и газов. Пластиковые или бумажные мембранные фильтры, которые различают по диаметру пор (примерно от 12 до 0, 22 μ м) и используют для механического разделения, служат и для сбора микробов из жидкостей для микроскопического изучения или культивирования прямо на фильтре, когда его помещают на поверхность, пропитанную питательной средой.

Ультрафиолетовое облучение является видом электромагнитной волновой радиации, которая действует на клеточную нуклеиновую кислоту. Микроорганизмы высокочувствительны к действию ультрафиолетовых лучей с длиной волны 254 нм. Ультрафиолет наиболее широко используют для уничтожения микроорганизмов, находящихся в воздухе или на каких-либо поверхностях. Другим применением является холодная стерилизация определенных химикатов и пластика для фармацевтических целей, стерилизация сыворотки для клеточных культур и дезинфекция воды. Существенным недостатком ультрафиолетового облучения в качестве стерилизатора является его неспособность к проникновению внутрь материалов.

Ионизирующее излучение в электромагнитном спектре летально действует на микроорганизмы. Этот спектр включает микроволны, γ -лучи, рентгеновские лучи и поток электронов. Летальный эффект от ионизирующего излучения возникает вследствие прямого действия на молекулу-мишень, в результате чего энергия переносится в молекулу; и вследствие косвенного действия - диффузии радикалов.

Ультразвуковая энергия с низкой частотой инактивирует микроорганизмы в водных растворах. Физический эффект обработки ультразвуком возникает вследствие кавитации. Ультразвуковые очистители и другие приборы часто используют для очистки инструментов, но не считают стерилизаторами. Однако комбинирование ультразвука с химической обработкой убивает микроорганизмы.

Химические стерилизаторы

2 % глютаровый альдегид в качестве жидкого химического стерилизатора ранее широко применяли для обработки медицинского и хирургического материала, который невозможно стерилизовать нагреванием или облучением. Глютаровый альдегид также используют при приготовлении вакцин.

⇐ Предыдущая 1 2 34