Mikrobitutkimus. Menetelmät mikrobien tutkimiseen viljelmässä

Bakteerien liikkuvuus voidaan varmistaa monin eri tavoin. Useimmissa aktiivisesti liikkuvissa, uivissa bakteereissa, liikkuminen johtuu siipien pyörimisestä. Liukuvat bakteerit (joihin kuuluvat myksobakteerit, syanobakteerit ja eräät muut ryhmät) ja spirokeetat pystyvät liikkumaan ilman siimoja. Niiden liikkumismekanismeja käsitellään tarkasteltaessa vastaavia bakteeriryhmiä. Siipien asettuminen Liikkuviin eubakteereihin siipien asettuminen on tietyille ryhmille ominaista, joten sillä on taksonominen merkitys. Sauvan muotoisissa bakteereissa siimot voivat kiinnittyä polaarisesti tai lateraalisesti (kuva 2.34). Monopolaarista siimat omaavista bakteereista vain harvoilla on vain yksi, mutta erityisen paksu siima - nämä ovat yksivärisiä. (Vibrio metschnikovii, riisi. 2,35; Caulobakteeri sp.). Monissa bakteereissa, joissa on monopolaarinen ja bipolaarinen siima, yksi siima on itse asiassa nippu, jossa on 2-50 siimat (polytrichous). Siipojen monopolaari-polytrikoottista järjestelyä kutsutaan myös lofotrikaaliksi (kuten Pseudomonas, kromatium), ja bipolaarinen-polytrikaalinen - amfitrikaalinen (in Spirillum). U Selenomonas sivulle on kiinnitetty yksi siimakimppu (kuva 2.36,2>). Peritrikaalisessa järjestelyssä (kuten Enterobacteriaceae-, Bacillaceae- ja eräissä muissa bakteereissa) siimot sijaitsevat solun sivuilla tai koko pinnalla (kuva 2.36,4).


Siipojen havaitseminen. Siirot (tai siimakimppu) on mahdollista tutkia läpäisevässä valossa tai vaihekontrastiolosuhteissa vain muutamista bakteereista, esim. Chromatium okenii, Bdellovibrio, Thiospirillum(Kuva 2.37). Monissa muissa bakteereissa (Pseudomonas, Spirillum jne.) siima ja sen lyöntialue näkyvät vain pimeässä kentässä. Helpoin tapa tunnistaa flagellat on levittää niihin väriainetta tai metallia sekä käyttää elektronimikroskooppia. Siimaloiden toiminnot Useimmissa bakteereissa, joissa on polaariset siimot, jälkimmäiset toimivat laivan potkurina ja työntävät solun ympäröivän nestemäisen väliaineen läpi. Siima on spiraalimaisesti kierretty filamentti, joka on tuotu sisään pyörivä liike"moottori", joka sijaitsee sen kiinnityskohdassa plasmakalvossa. Solun siirtämiseen voidaan käyttää yhtä siimaa tai nippua. Siimat pyörivät suhteellisen nopeasti; esimerkiksi spirillassa ne tekevät noin 3000 kierrosta minuutissa, mikä on lähellä keskimääräisen sähkömoottorin nopeutta. Siipien pyöriminen saa solurungon pyörimään noin 1/3 tästä nopeudesta vastakkaiseen suuntaan. Flagella voi spontaanisti tai ulkoisen ärsykkeen vaikutuksesta muuttaa pyörimissuuntaa (kuva 2.34). Joissakin bakteereissa, joissa on polaarinen siima, tämä saa solun liikkumaan taaksepäin. Kun Chromatium okenii valon välähdyksen seurauksena siipien pyörimissuunta muuttuu, siimakimppu muuttuu vetolaitteeksi; samalla solu liikkuu taaksepäin neljä kertaa hitaammin kuin eteenpäin, ja sen liike muuttuu "pyöriväksi". U Thiospirillum jenense - jättimäinen fototrofinen spirilla - ainoa polaarinen siimakimppu käänteisen liikkeen aikana ei enää lyö solun edessä: siimalyöntitila peittää nyt solun sivuilta: se on ikään kuin käännetty nurinpäin (kuin tuulen kääntämä sateenvarjo nurinpäin). Spirillassa, jossa on amfitrikaalinen siimajärjestely, ensin toinen tai toinen nippu on tässä asennossa olosuhteista riippuen. Peritrichally sijaitsee flagella Escherichia coli toimivat yhtenä hyvin koordinoituna kierteisenä nippuna ja kuljettavat solua väliaineen läpi. Tapauksissa, joissa yksittäisten siipien pyörimissuunta muuttuu, solu alkaa "pyörtyä". Ilmeisesti peritrichaalisesti sijoittuva siima ei voi toimia vetolaitteena. Siimalilla varustetut bakteerit voivat liikkua hyvin nopeasti: Bacillus megaterium nopeudella 1,6 mm/min, Vibrio cholerae - 12 mm/min. Tämä vastaa noin 300-3000 kehon pituutta minuutissa. Flagellan hieno rakenne.Flagellat ovat spiraalimaisesti kierrettyjä lankoja. Eri bakteereissa ne eroavat paksuudeltaan (12-18 nm), pituudeltaan (jopa 20 µm) sekä käännöksen pituudeltaan ja amplitudiltaan. Nämä parametrit ovat tyypillisiä kullekin tyypille. Jotkut bakteerit voivat tuottaa eri tyyppisiä siimoja. Flagellar-filamentit koostuvat spesifisestä proteiinista nimeltä flagelliini. Ne on rakennettu alayksiköistä, joissa on suhteellisen pieniä molekyylipaino. Alayksiköt on järjestetty spiraaliksi sisäisen vapaan tilan ympärille (samanlainen kuin tupakan mosaiikkiviruksen proteiinimolekyylit). Siilon rakenteen määräävät siten proteiinialayksiköiden ominaisuudet. Siima koostuu kolmesta osasta - edellä kuvatusta spiraalifilamentista, solun pinnan lähellä olevasta "koukusta" ja perusrungosta. Siima ankkuroituu tyvikappaleen avulla plasmakalvoon ja soluseinään (kuva 2.38). Se koostuu keskeisestä sauvasta, jossa gramnegatiivisissa bakteereissa on kaksi rengasparia. Ulompi pari (renkaat L ja P) sijaitsevat soluseinän ulko- ja sisäkerroksen tasolla, ja sisempi pari (renkaat S ja M) sijaitsevat plasmakalvon ulkokerroksen tasolla. Koska grampositiivisista bakteereista puuttuu ulompi renkaiden pari, uskotaan, että vain sisempi pari on välttämätön siipien pyörimiselle. Voidaan kuvitella, että M-rengas toimii käyttölevynä ja S-rengas toimii laakerina sisäpinta peptidoglykaanikerros. Siiman pyörivän "moottorin" molekyylimekanismia ei ole vielä selvitetty.
O- ja N-aitigeenit. Proteus vulgaris leviää usein agarin koko pinnalle ohuen harmaan päällysteen muodossa (H-muoto, saksalaisesta Hauchista - plakki). Tämä "parveilu" selittyy solujen suurella liikkuvuudella. Jotkut kannat eivät muodosta plakkia (O-muoto, saksasta ohne Hauch - ilman plakkia). Nämä kannat ovat liikkumattomia ja niistä puuttuu flagella. Tästä syntyy tavallinen bakteeriserodiagnosissa käytetty terminologia; pinnan tai yleensä solurungon (somaattisia) antigeenejä kutsutaan O-antigeeneiksi ja flagella-antigeenejä kutsutaan H-antigeeneiksi. Fimbriat ja pilit Joidenkin bakteerien pinta on peitetty suurella määrällä (10 - useita tuhansia) pitkiä, ohuita, 3-25 nm paksuisia ja jopa 12 mikronia pituisia suoria filamentteja, joita kutsutaan fimbriaiksi tai piliksi. Niitä löytyy sekä siimalajeista että muodoista, joista puuttuu siima. Ne tulisi erottaa sukupuolipiluksista tai tyypin F piluksista, joita löydettiin luovuttajasoluista Escherichia coli 12 mennessä, ts. kannoissa, jotka sisältävät sukupuolitekijän F (F+, Hfr). F-pilusia löytyy vain yksi tai kaksi solua kohden; ne näyttävät ontolta proteiiniputkilta, joiden pituus vaihtelee välillä 0,5-10 µm. Kemotaksinen Vapaasti liikkuvat bakteerit pystyvät taksiamaan - ohjattuja liikkeitä, jotka määräytyvät ulkoisten ärsykkeiden perusteella. Suunnattua liikettä aiheuttavista ympäristötekijöistä riippuen puhutaan kemotaksista, aerotaksiasta, fototaksiasta ja magnetotaksista. Liikkuvat bakteerit reagoivat kemiallisiin ärsyttäjiin – ne kerääntyvät paikoin ja välttelevät toisia paikkoja. Tätä vapaasti liikkuvien organismien reaktiota kutsutaan kemotaksiksi. Bakteeriklusterit muodostuvat kemiallisten tekijöiden vaikutuksesta seuraavasti (Kuva 2.39). Muodoissa, joissa on peritrichous flagella, vain kaksi motorista käyttäytymistä on mahdollista: suoraviivainen liike ja pyörtyminen. Jälkimmäinen katkaisee suoran juoksun ja muuttaa polun suuntaa. Kun bakteeri joutuu ympäristöön, jossa sen substraatin (houkuttimen) pitoisuusgradientti "vetää" puoleensa, sen lineaarinen liike kestää useita sekunteja, jos se ui kohti optimaalista pitoisuuttaan; tämä liike kuitenkin pysähtyy muutaman sekunnin kuluttua, jos bakteeri ui vastakkaiseen suuntaan. Vaikka suoraviivaisen liikkeen suunta pyörimisen jälkeen osoittautuu täysin satunnaiseksi, tällaisen liikkeen keston riippuvuus sen suunnasta johtaa kuitenkin lopulta bakteerien kerääntymiseen optimaalisen substraattipitoisuuden alueelle. Kemoreseptorit ovat vastuussa herkkyydestä ja vasteesta kemiallisille ärsykkeille. Joissakin tapauksissa nämä kemoreseptorit toimivat riippumatta bakteerien kyvystä hyödyntää tiettyä substraattia. Esimerkiksi jotkut mutantit reagoivat edelleen täysin normaalisti tiettyyn ravintoaineeseen, vaikka he ovat menettäneet kykynsä käyttää sitä.
Liikkuvien bakteerien aineenvaihduntatyyppi (aerobinen tai anaerobinen) voidaan määrittää niiden aerotaktisten liikkeiden ja kertymisen perusteella tietyillä etäisyyksillä peitinlasin reunasta. Objektiivin ja kansilasin väliin sijoitettuun bakteerikerrokseen aerofiiliset bakteerit kerääntyvät kansilasin reunaan tai valmisteen ilmakuplien välittömään läheisyyteen; Tämä kertoo heidän aerobisten olosuhteiden tarpeensa ja siitä, että he saavat tarvittavan energian hengityksen kautta (kuva 2.40). Täysin anaerobiset bakteerit kerääntyvät keskelle. Mikroaerofiiliset bakteerit, kuten jotkut pseudomonadit ja spirillum, pysyvät tietyllä etäisyydellä reunasta. Käyttämällä bakteereja, joilla oli positiivinen aerotaksinen vaikutus, Engelmann pystyi osoittamaan hapen vapautumisen paikallisesti valaistuista viherlevien kloroplasteista Spirogyra.
Valotaksit. Fototrofiset purppurabakteerit tarvitsevat valoa energian saamiseksi. Siksi ei ole yllättävää, että fototaksin seurauksena ne kerääntyvät valaistuun paikkaan. Jos säilytät pimeässä valmistetta, jossa tiivis Chromatium-solususpensio on tasaisesti jakautunut kansilasin alle, ja sitten kohdistat siihen kohdistetun valonsäteen, bakteerit keskittyvät valopisteen alueelle. Solut, jotka vahingossa joutuvat tähän kohtaan satunnaisen liikkeensä seurauksena, eivät voi enää poistua siitä. Heti kun ne tulevat pimeään vyöhykkeeseen, lippujen liikesuunta kääntyy välittömästi ja solut palaavat valaistulle alueelle. Muutos siipien toiminnassa tapahtuu niin nopeasti, että tätä reaktiota kutsutaan "pelkoreaktioksi" (fobotaksiseksi). Tällaisen vasteen aikaansaamiseksi riittää kuitenkin pienikin ero kahden alueen valaistuksessa. Pienet kromatiumsolut kerääntyvät jo paikkaan, jossa valaistus on vain 0,7 % korkeampi kuin sisällä ympäröivä alue. Siten ne lähestyvät valoherkkyytensä suhteen ihmissilmän verkkokalvoa (jolle vastaava kynnys on 0,4 %). Magicotaxis. Makean veden altaiden pohjalietteen pintakerroksista ja meristä eristettiin bakteereja (sauvat, spirillat, kokit), jotka pystyivät orientoitumaan magneettikentässä ja liikkumaan linjojen suuntaan. magneettikenttä. Ne sisältävät paljon rautaa (0,4 % kuiva-ainetta) ferromagneettisen rautaoksidin (magnetiitin) muodossa, jota löytyy rakeista (magnetosomeista), jotka sijaitsevat lähellä flagellan kiinnittymiskohtia. Pohjoisella pallonpuoliskolla eristetyt bakteerit "etsivät" pohjoista; tässä magneettikenttäviivat kulkevat noin 70°:n kulmassa horisonttiin nähden alaspäin syvälle säiliöön. Magnetotaksinen käyttäytyminen ohjaa bakteerit syvälle lietteeseen, jossa happea on vähän tai ei ollenkaan. Koska magnetotaktiset bakteerit ovat anaerobeja tai mikroaerofiilejä, niiden reagointi magneettikenttään on ekologisesta näkökulmasta ymmärrettävää. Sellaiset solut, jotka tuodaan eteläiselle pallonpuoliskolle, kuolevat tietysti massat; vain muutamat "väärin" polarisoidut solut selviävät, jotka voivat sitten lisääntyä. Polaarisuus ei tietenkään ole geneettisesti kiinteää.

Seuraavat päämenetelmät erotetaan: mikroskooppinen, mikrobiologinen, kokeellinen, immunologinen.

1. Mikroskooppinen - värillisten ja värittämättömien (natiivi) mikrobien tutkimus käyttäen erilaisia ​​tyyppejä mikroskoopit. Menetelmän avulla voit määrittää mikrobien muodon, koon, sijainnin, rakenneosat ja suhteen väriin. Joskus mikrobin tyyppi (sienet, alkueläimet, jotkut bakteerit) voidaan määrittää tyypillisten morfologisten piirteiden perusteella.

    Mikrobiologinen - (bakteriologinen, viljely) - materiaalin kylvö ravintoalustaan ​​puhtaan viljelmän eristämiseksi ja sen tyypin määrittämiseksi (tunniste). Mikrobiologiassa viljelmä on kokoelma mikro-organismeja. Puhdas viljelmä on kokoelma saman lajin mikrobeja, jotka on kasvatettu ravintoalustalla. Kanta on puhdasviljelmä, joka on eristetty tietystä lähteestä tiettynä aikana (esimerkiksi Shigella flexneri -kanta nro 8, eristetty potilaalta K. 20. syyskuuta). Klooni on geneettisesti homogeeninen puhdasviljelmä, joka on saatu ensimmäisen solun suvuttoman lisääntymisen tuloksena (käytetään mikrobipopulaatioiden tutkimuksessa, geneettisissä kokeissa).

    Kokeellinen (biologinen) - koe-eläinten infektio mikrobeilla. Menetelmä mahdollistaa:

    eristää puhdas mikrobiviljelmä, joka ei kasva hyvin ravintoaineväliaine Vai niin;

    tutkia mikrobien patogeenisiä ominaisuuksia;

    saada immunobiologisia valmisteita spesifiseen ennaltaehkäisyyn, diagnoosiin ja hoitoon.

4. Immunologinen (infektioiden diagnosoinnissa) - makro-organismin spesifisten vasteiden tutkimus mikrobien kanssa kosketukseen.

Vasteena mikrobihiukkasten (antigeenit, Ags) sisäänvirtaukselle kehon immuunijärjestelmä tuottaa spesifisiä proteiinimolekyylejä - vasta-aineita (AT), jotka pystyvät olemaan vuorovaikutuksessa tämän antigeenin kanssa spesifisellä tavalla muodostaen Ag + AT -kompleksin. Menetelmä perustuu tällaisten kompleksien tunnistamiseen. Menetelmiä on 2 tyyppiä: serologinen menetelmä ja allerginen menetelmä. Serologinen menetelmä perustuu AT:n havaitsemiseen verestä tai muista nesteistä tunnettuja mikrobiantigeenejä (diagnostiikkaa) käyttäen. Allerginen menetelmä perustuu lisääntyneen herkkyyden (allergian) tunnistamiseen mikrobiallergeenin (AG) palaamiselle elimistöön. Immuunivasteen esiintyminen (AT:n tai allergian muodossa) kertoo aiemmasta kohtaamisesta tämän mikrobin kanssa: ehkä henkilöllä on ollut vastaava infektio aiemmin, hän on rokotettu tai sairastunut.

Usein AG + AT:n kompleksin muodostumista tunnetun AT:n kanssa käytetään määrittämään tuntemattoman mikrobin puhdasviljelmän tyyppi, joka on saatu tutkimuksen aikana mikrobiologisella menetelmällä (tunnistaminen antigeenirakenteen perusteella).

Mikrobien morfologia ja fysiologia mikroskooppinen tutkimusmenetelmä

Valomikroskooppi upotusjärjestelmällä

Mikrobien tutkimiseen mikroskoopissa tarvitaan noin 1000-kertainen suurennus. Siksi käytetään mikroskooppeja, joissa on immersiojärjestelmä ("immersio" - immersio), joka sisältää immersiolinssin (x 90) ja immersioöljyn, joka täyttää tutkittavan kohteen ja immersiolinssin etulinssin välisen raon. Koska lasin ja öljyn taitekertoimet ovat samanlaiset, vältytään valonsäteiden häviämiseltä niiden taipumisesta ja näin saadaan aikaan optimaalinen näkökentän valaistus. Tarve keskittää valonsäde johtuu myös immersioobjektiivin etulinssin erittäin pienestä halkaisijasta. Mikroskopioinnin yhteydessä on muistettava, että kuivan järjestelmän objektiiveja ei ole suunniteltu upotettavaksi öljyyn, mikä voi tehdä niistä käyttökelvottomat. Mikroskoopilla immersiojärjestelmällä voit tutkia kuolleita mikrobeja värillisissä oloissa (niiden muoto, koko, suhteellinen sijainti, bakteerisolun rakenne) ja erottaa jotkin mikrobit muista.

Mikrobien kykyä värjäytyä eri menetelmillä kutsutaan tinctorial-ominaisuuksiksi.

Joissakin tapauksissa (tutkimalla sienten, alkueläinten ja muiden suhteellisen suurten esineiden morfologiaa elävässä, värjäytymättömässä tilassa) käytetään valomikroskooppia, jonka näkökenttä on tumma (x 40 tai x 8 objektiivia). pudota" tai "riippuva pisara" valmistetaan.

Mikrobeja mittaavat.

Mikrobien morfologisten ominaisuuksien (pituus, leveys, muoto) tutkimus tehdään usein niiden tyypin määrittämiseksi. Solujen mikro-organismien koot vaihtelevat mikrometrin murto-osista (μm, 10-6 m) useisiin kymmeniin mikrometreihin. Pienet bakteerisolut ovat kooltaan 1-2, suuret 8-12 mikronia tai enemmän. Käytä mittauksiin okulaarimikrometriä (okulaarin sisään rakennettu läpinäkyvä viivain).

Pimeän kentän mikroskooppi (ultramikroskooppi)

Tämän mikroskoopin erityispiirre on pimeän kentän kondensaattori (paraboloidikondensaattori), joka keskittää valonsäteen ja ohjaa sen tutkittavan kohteen puolelle. Koska lauhduttimen keskikalvo katkaisee suorat säteet ja kalvon kehälle tulevat vinot säteet eivät pääse linssiin, ultramikroskoopilla on tumma näkökenttä. Kun valaistaan ​​elävien ja elottomien hiukkasten vinoilla säteillä, mukaan lukien mikrobit, osa heijastuneista säteistä pääsee linssiin; Tässä tapauksessa hiukkasten kirkas hehku havaitaan tummaa taustaa vasten. Pimeäkenttämikroskopiaa käytetään mikrobien liikkuvuuden tutkimiseen ja erittäin ohuiden esineiden (spirokeettien) tarkkailuun "murskatun pisaran" valmisteessa.

Vaihekontrastimikroskooppi

Tämän tyyppisen valomikroskoopin avulla voit tutkia elävien, värjäytymättömien mikrobien (läpinäkyvien esineiden) rakennetta. Kun valo kulkee maalaamattomien mikrobisolujen läpi, toisin kuin värillisten, valoaaltojen amplitudi ei muutu, vaan ainoastaan ​​niiden vaihe muuttuu, mitä ihmissilmä ei havaitse. Vaihesiirto tapahtuu kulkiessaan alueiden läpi, joilla on korkeampi optinen tiheys (ribosomit, nukleoidit). Erikoislaitteet: vaihekondensaattori ja vaiherenkailla varustetut linssit mahdollistavat näkymättömien vaihemuutosten muuntamisen näkyväksi amplitudiksi.

Fluoresenssimikroskooppi

Tämän mikroskoopin toimintaperiaate perustuu luminesenssin ilmiöön. Esineiden kuvien saamiseksi niitä käsitellään fluorokromeilla, jotka säteilyttäessä spektrin lyhytaalto-osalla hohtavat väreissä pidemmällä aallonpituudella (vihreä, oranssi jne.). Sekä eläviä että kuolleita mikrobeja ("kuiva- tai immersiojärjestelmillä") tutkitaan fluoresoivassa mikroskoopissa. Fluoresenssimikroskopian avulla voit saada korkeakontrastisen värikuvan, havaita pienen määrän mikrobeja, tutkia niiden rakennetta ja kemiallista koostumusta sekä käyttää immunofluoresenssimenetelmää.

Elektronimikroskooppi

Tämä laite eroaa valomikroskoopeista huomattavasti suuremmalla resoluutiolla (noin 0,001 mikronia), koska siinä käytetään elektronisuihkua valon sijasta ja sähkömagneettisia linssejä lasioptisten linssien sijaan. Viruksia ja kuolleiden makro-organismien ultrarakennetta tutkitaan elektronimikroskoopilla.

Valmisteen valmistelu mikroskooppista tutkimusta varten

Gramin tahra.

Vaihe 1- kokeen valmisteleminen.

Lasilevy poltetaan kaasupolttimen liekissä. Merkitse vahakynällä tulevan vedon rajat ympyrän muodossa, jonka halkaisija on 1-2 cm, ja aseta lasi pöydälle. Levitä lämmitetyn silmukan avulla pieni pisara steriiliä isotonista natriumkloridiliuosta (ICH) ympyrän keskelle. Sitten tähän pisaraan lisätään pieni määrä bakteeriviljelmää, emulgoidaan perusteellisesti ja levitetään ohueksi kerrokseksi ympyrän sisällä. Limiviljelmistä valmistetaan sivelynäytteet ilman ennalta ehkäisevien kemikaalien käyttöä.

2 vaiheessa-kuivaus.

Lasi jätetään ilmaan, kunnes kosteus katoaa.

3 vaiheessa-kiinnitys.

Kiinnitys tehdään mikrobien tappamiseksi, niiden kiinnittämiseksi lasiin ja niiden väriherkkyyden lisäämiseksi. Kiinnitystä varten asetetaan lasilevy (smear up) polttimen liekille kolme kertaa 2-3 sekunnin ajan 4-6 sekunnin välein. Mätä-, veri-, yskös- ja turvotusnesteet kiinnitetään upottamalla kiinnitysnesteisiin (asetoni, Nikiforovin seos). Tämän kiinnityksen avulla voit välttää tutkimuskohteen karkeita muodonmuutoksia.

Vaihe 4 - maalaus.

On olemassa yksinkertaisia ​​ja monimutkaisia ​​(erottelevia) värjäysmenetelmiä. Yksinkertaisia ​​tapoja mahdollistavat solujen koon, muodon, sijainnin ja suhteellisen sijainnin arvioimisen. Monimutkaisilla menetelmillä voidaan selvittää mikrobien rakenne ja usein niiden epätasa-arvoinen suhde väriaineisiin. Yksi esimerkki yksinkertaisista menetelmistä on värjäys fuksiinilla (1-2 minuuttia), metyleenisinisellä tai kristallivioletilla (3-5 minuuttia), ja monimutkaisia ​​menetelmiä ovat Gram-, Romanovsky-Giemsa- ja Ziehl-Neelsen-värjäys.

Grachin erottelumenetelmä

Tällä menetelmällä värjäyksen jälkeen osa bakteereista värjäytyy tumman violetiksi (Gram-positiivinen, Gr+). muut - burgundinpunainen (gram-negatiivinen, Gr-). Tämän värjäysmenetelmän ydin on, että Gr+ -bakteerit kiinnittävät tiukasti gentianvioletin ja jodin kompleksin ilman, että etanoli värjää niitä. Gr-bakteerit värjätään valkaisun jälkeen fuksiinilla.

Gram-värjäyksen vaiheet

Maalausvaihe

Gr + bakteerit

Gr - bakteerit

Gentiaanivioletti (2 min.)

violetti

violetti

Lugolin liuos (1 min.) - värin kiinnitys

violetti

violetti

Etanoli + jodi (30 s) - valitse. Gr-bakteerien värjäytymistä

violetti

valkaisu

Fuksiini (1 min.), vastavärjäys Gr-bakteereilla

violetti

viininpunainen

Pesu vedellä

Bakteerien perusmuodot

Pallomainen

Sauvan muotoinen

mikrokokki (yksittäinen)

bakteerit itse

spirilla

diplokokit (pareja)

itiöitä muodostava

spirokeetat

streptokokit (ketjut)

(basilli, klostridia)

kampylobakteeri

tetrakokki (4 solua)

kaarevat tangot (vibrios)

Sarsiinit (paalit, pussit)

stafylokokit (rypäleet)

Aluksi pienten elävien olentojen katseleminen mikroskoopin läpi oli eräänlaista hauskaa uteliaille mielille. Kesti kauan ennen kuin bakteeritutkimukset asetettiin tieteelliselle pohjalle. Tämän ansiosta tutkijat pystyivät yhdistämään elävien mikro-organismien esiintymisen sairauksien ja epidemioiden esiintymiseen.

Nykyään tieteen ja erityisesti lääketieteen kehitystä ei voida enää kuvitella ilman mikrobiologiaa. Vakava Tieteellinen tutkimus suoritetaan laboratorioissa erityisillä laitteilla, mutta joitain kokeita voidaan toistaa kotona.

Jokainen alakoululainen tietää nyt bakteerien olemassaolosta, mutta näin ei aina ollut. Hollantilainen tiedemies Antonie van Leeuwenhoek pystyi näkemään bakteerit ensimmäisen kerran vuonna 1674. Voidakseen suorittaa bakteerien tutkimusta ja tutkimista hänen täytyi itsenäisesti kehittää ja luoda ensimmäinen mikroskooppi ihmiskunnan historiassa.

Hieman myöhemmin, vuonna 1828, ilmestyi nimi "bakteeri" (kreikan sanasta "pieni tikku"). Sanan otti käyttöön saksalainen tiedemies Christian Ehrenberg.

Jo myöhemmin ranskalainen Louis Pasteur ja saksalainen Robert Koch, jatkaessaan työtään mikro-organismien tutkimiseksi, yhdistivät sairauksien esiintymisen bakteerien esiintymiseen ihmisen tai eläimen kehossa. Sairauksien esiintymistä koskevan bakteriologisen teorian luomisesta Robert Kochille myönnettiin Nobel-palkinto vuonna 1905.

Maailma ymmärsi jo 1800-luvulla patogeenisten bakteerien aiheuttaman vaaran, mutta ihmiset eivät heti oppineet taistelemaan niitä vastaan ​​organisoidusti. Vasta 1910 Raphael Ehrlich loi ensimmäisen antibiootin.

Miksi mikrobitutkimusta tarvitaan?

Elävien mikro-organismien tutkimus on tarpeen taudin aiheuttajan havaitsemiseksi ja tunnistamiseksi ihmisessä, eläimessä tai ympäristöön. Mikrobiologisessa laboratoriossa tutkitaan patogeenisiä bakteereja, määritetään niiden tyyppi ja testataan vastustuskykyä mikrobilääkkeille.

Mikrobiologista tutkimusta tarvitaan paitsi tarkan diagnoosin (veri-, virtsa-, uloste-, limakokeet) määrittämiseksi, myös ympäristön turvallisuuden määrittämiseksi ihmisille. Esimerkiksi terveys- ja epidemiologinen yksikkö on velvollinen tutkimaan yleisölle myytäväksi tarkoitetut tuotteet.

Näytteenotto tutkimusta varten

Käsityksen saamiseksi ihmisen, eläimen tai ympäristön tilasta tarvitaan materiaalinäytteitä (näytteitä), joiden kanssa laboratorio työskentelee. Ihmisille ja eläimille tämä on erilaisia ​​testejä (veri, virtsa, ulosteet) tai sivelynäytteitä (lima) ja tuotteiden tai ympäristön tutkimuksessa pieni määrä itse tuotetta (liha, maito ja maitotuotteet) tai ympäristö käytetään.

Jokaisesta tutkimustyypistä otetaan näytteet tietyllä menetelmällä, mutta niitä on useita yleiset säännöt. On käytettävä steriilejä astioita ja mahdollisuuksien mukaan näytteenotto on suoritettava aseptisissa (desinfioiduissa) olosuhteissa. Näytteet toimitetaan laboratorioon mahdollisimman nopeasti, tarvittaessa kylmälaatikoissa. Näiden ehtojen noudattaminen on erityisen välttämätöntä lääketieteessä.

Jotkut näytteet voivat olla haitallisia terveydelle, joten on erityisen tärkeää laatia asianmukaisesti mukana tulevat asiakirjat.

Mikro-organismien tutkimusmenetelmät

Joten näytteet otetaan ja toimitetaan laboratorioon. Luuletko, että nyt riittää, että katsot mikroskooppiin selvittääksesi, mitä? Todellisuudessa kaikki on paljon monimutkaisempaa. Elävien bakteerien määrittämiseen on useita perusmenetelmiä.

Bakteriologinen on menetelmä bakteerien (kylvö) tutkimiseen erilaisissa biologisissa näytteissä - sairaan ihmisen tai eläimen materiaalista, ympäristönäytteistä, rehusta, lihasta, maidosta jne.

Mikroskooppi, ts. laboratorionäytteen tutkiminen mikroskoopilla mahdollistaa sen määrittämisen kokonaismäärä mikro-organismit, niiden muoto, koko ja rakenne (niiden morfologia).

Mutta et voi vain pistää maito- tai virtsaputkea mikroskoopin alle. Elävien (kiinnittymättömien) bakteerien tutkimiseksi käytä valmisteita, jotka on valmistettu jollakin kahdesta menetelmästä:

  1. "Murskattu pisara" -menetelmä. Pisara materiaalia asetetaan lasilevylle ja peitetään peitinlasilla. Nestettä tulee levittää koko pinnalle, mutta se ei saa ulottua peitinlasin reunan yli.
  2. Riippuvaa pisaramenetelmää käytetään eläville mikro-organismeille, joissa pesäkkeiden kasvu on mahdollista. Tällä menetelmällä voit tarkkailla kohdetta useita päiviä. Testimateriaali tiputetaan kansilasille, käännetään nopeasti ylösalaisin, pudotuspuoli alaspäin ja asetetaan varovasti esivalmistetulle lasilevylle, jonka keskellä on reikä. Kuopan reunat esivoidetaan vaseliinilla näytteen täydelliseksi eristämiseksi. Sitten lasit käännetään uudelleen ja saadaan vapaasti riippuva pisara.

Patologisen (terveydelle vaarallisen) materiaalin tutkimiseen käytetään sormenjälkiä (elimistä, kudoksista) tai ohuita sivelyjä muusta materiaalista. Näytteet kuivataan, kiinnitetään (useimmiten ohjaamalla näyte polttimen yli) ja värjätään.

Sedimenttimikroskopia

Joissakin tutkimusmenetelmissä ei tutkita vain itse laboratoriomateriaalia, vaan myös ulos putoavaa sakkaa. Tätä menetelmää käytetään virtsan analyysissä.

Yleistä virtsatestiä tarvitaan monien sairauksien diagnosointiin ja hallintaan. Virtsasedimentin morfologinen tutkimus suoritetaan seuraavasti: 10-12 ml virtsaa kaadetaan koeputkeen, asetetaan sentrifugiin (nopeus 1500-2000 rpm) 10-15 minuutiksi. Jäljelle jäänyt virtsa valutetaan ja sedimentti sekoitetaan.

Virtsan sedimentin mikroskopiaa suoritettaessa määritetään soluelementtien läsnäolo siinä - punasolut, leukosyytit, kipsit, suolat ja epiteelisolut.

Kasvavat mikro-organismiviljelmät

Bakteeriviljelmä on kokoelma saman lajin mikrobeja. Bakteeriviljelmien kasvattamiseksi materiaali siirrostetaan ravintoalustaan. Esimerkiksi kurkkumätäbasilli löydettiin ja sitä kasvatettiin puhtaassa viljelmässä 100 vuotta sitten.

varten erilaisia ​​tyyppejä on tiettyjä bakteereja mukavat olosuhteet(ravitsemus, lämpötila, kosteus jne.), joissa pääbakteerit lisääntyvät hyvin, mutta vieraat mikrobit lisääntyvät paljon huonommin.

Inokuloidut laboratorioastiat ja koeputket lähetetään termostaattiin, jossa niitä pidetään vaaditussa lämpötilassa yhdestä kahteen päivään ja joskus (tuberkuloosi) jopa kolmesta neljään viikkoon. Sitten morfologiaa verrataan bakteerien tunnettuihin ominaisuuksiin, jotka on kuvattu luokittelukaavioissa tai mikrobioppaissa.

Onko mahdollista kasvattaa bakteereita kotona?

Lapset ovat uteliaita kokeilemaan kasvattaa omia bakteeripesäkkeitään kotona. Lisäksi tällainen kokemus auttaa heitä biologian tunneilla koulussa.

Bakteereja on kaikkialla, kaikilla pinnoilla, vedessä, ilmassa, maaperässä. Helpoin tapa käyttää mikro-organismeja kotona on asua keittiön pinnoilla tai wc:ssä. Tätä varten tarvitset petrimaljan, ravintoalustaa (agar-agar tai lihaliemi) ja vanupuikkoa.

Petrimalja tulee pestä perusteellisesti ja laittaa siihen pieni määrä agar-agaria tai muutama tippa lihalientä. Pyyhi mikä tahansa haluamasi pinta vanupuikolla ja kasta puikko ravintoalustaan. Peitä petrimalja tiiviisti ja aseta se lämpimään paikkaan, jossa annat sen olla 2-3 päivää. Joka päivä tarkkaile mitä tapahtuu, voit tehdä piirustuksia tai valokuvia. Näytä lapsillesi, että mielenkiintoisia tieteellisiä kokeita voidaan tehdä kotona!

Maidon pastörointi

Tämä on myös mielenkiintoinen koe, joka voidaan tehdä kotona ja jonka tarkoituksena on vain tuhota bakteereja.

Maailma on velkaa säilyvyyden kestävän maidon (pastöroidun) ulkonäön ranskalaiselle Louis Pasteurille. Tämä tiedemies kehitti prosessin nesteissä olevien mikro-organismien tappamiseksi. Totta, Pasteur jalosti viiniä ja olutta, ei maitoa.

Maidon pastörointi käsittää sen kuumentamisen lämpötilaan, joka on lähellä sen kiehumispistettä, ja sen ylläpitämistä tällaisissa olosuhteissa. Pastöroitaessa maitoa, toisin kuin keittämällä, sen maku, haju ja koostumus eivät muutu. Se on yksinkertainen ja halpa tapa maidon desinfiointi. Lisäksi kaikki fermentoidut maitotuotteet valmistetaan nyt myös esipastöroidusta maidosta.

Tavallisessa keittiössä voit pastöroida maidon helposti. Aseta tätä varten astia maidon kanssa höyryhauteeseen (kattilaan, jossa on kuuma vesi) ja kuumenna jatkuvasti sekoittaen 63 - 65 °C:een. Puolen tunnin kuluttua maitosäiliö siirretään kylmä vesi lämpötilan laskemiseksi nopeammin.

Bakteerien kantajat

Vieressämme asuvien vaarattomien mikro-organismien lisäksi on myös piilotettuja vihollisia. Mikrobit, joista emme tiedä, kuten aikapommi, elävät kehossamme ja voivat "räjähtää" minä hetkenä hyvänsä.

Patogeeniset bakteerit ja ihmiskeho ovat tasapainossa jonkin aikaa, mikä voi häiriintyä immuniteetin vahvistuessa tai heikkeneessä. Ensimmäisessä tapauksessa elimistön puolustusjärjestelmä voittaa taudin ja kuljetus prosessina pysähtyy. Muuten heikentynyt vastustuskyky johtaa sairauteen.

Operaattorityypit:

  1. Terveen kantajan tila. Patogeeniset bakteerit esiintyvät solujen ulkopuolella terve ihminen. Yleensä tämä prosessi ei kestä kauan, ja siihen liittyy pieni määrä patogeenisiä bakteereja - useimmiten kurkkumätäbakteereita, tulirokkoa ja punatautia aiheuttavia tekijöitä.
  2. Inkubointikuljetusta havaitaan kaikissa tarttuvat taudit, mutta se ei aina tarkoita taudinaiheuttajan vapautumista ympäristöön.
  3. Akuutiksi kuljetukseksi kutsutaan, kun patogeenisten mikrobien vapautuminen jatkuu useista päivistä useisiin viikkoihin taudin saamisen jälkeen. Jos prosessi kestää pidempään kuin vahvistettu ajanjakso, kuljetus katsotaan krooniseksi.

Operaattorin tila voidaan määrittää vain menetelmillä laboratoriotutkimus eristää taudinaiheuttajia virtsasta, verestä, limasta ja ulosteista. Kantajia hoidetaan sairaalassa antibiooteilla ja rokotteilla.

Kurkkumätäbacillus

Yksi kantajan välittämistä taudinaiheuttajista on difteriabacillus. Tällä mikrobilla on monia muotoja, mutta se on helppo tunnistaa värjäämällä aniliinivärillä.

Kurkkumätäbacillus

Kurkkumätäbakteerit kasvavat ilman vapaata happea ja lämpötilat 15–40 ⁰C. Ne lisääntyvät hyvin verta sisältävässä ympäristössä. Eli ihmiskehossa on kaikki tarvittavat ehdot kurkkumätäbasillien kasvuun.

Kurkkumätäbakteeri leviää myös ilmassa olevien pisaroiden välityksellä ja on suuri uhka terveydelle. Kurkkumätä aiheuttaa akuutin yläosan tulehduksen hengitysteitä ja kehon myrkytys difteriabasillin erittämillä toksiineilla. Tämä viimeinen seikka johtaa vakavaan sydän- ja verisuoni- ja hermostovaurioon.

Bakterioskopiaa varten nielusta otetaan limaa ja kalvoja kuivilla pumpulipuikoilla. Koe on toimitettava laboratorioon kolmessa tunnissa tai vähemmän. Jos tämä ei ole mahdollista, petrimalja rokotetaan paikan päällä ja lähetetään tutkittavaksi. Tulos näkyy 24 tai 48 tunnin kuluttua.

Kurkkumätäbasillin kuljetusprosessi ylläpitää taudin kiertoa ja pitää yllä epidemian uhkaa. Aktiivinen immunisointi on edelleen tärkein tapa hillitä kurkkumätäpatogeenien kasvua.

Bakteerien maailma on valtava ja hämmästyttävä. Mikro-organismeja tutkimalla saamme mahdollisuuden paljastaa monia luonnon salaisuuksia, huolehtia terveydestämme ja pitää ympäristö puhtaana.

Teoksen viimeisteli 4. luokan oppilas Vladislav Konstantinovich Peshnin

Kuulemme usein: ”Pese kätesi ennen ruokailua! Älä pure kynsiäsi! Syö vain puhtaita hedelmiä ja vihanneksia!” Miksi? Mietin, mitä tapahtuisi, jos et noudata kaikkia näitä sääntöjä? Äiti vastasi tähän kysymykseen lyhyesti: "Saatat sairastua."

Mikä voisi olla taudin syy? Osoittautuu, että taudin aiheuttaja voi olla mikrobeja, jotka ovat likaisissa käsissä, kynsien alla ja pesemättömissä hedelmissä. Ne ympäröivät meitä kaikkialla - ilmassa, vedessä, maaperässä. Nämä pienet olennot eivät asu vain ihollamme, vaan myös sisällämme. Keitä he ovat - mikrobit, joilla on niin tärkeä rooli elämässämme, mutta jotka pysyvät meille näkymättöminä? Päätin ottaa tutkimusaiheen "Mikrobit ympärillämme".

Ladata:

Esikatselu:

Kunnallinen valtion oppilaitos

yläaste

yksittäisten aineiden syvällisellä opiskelulla

Nagorskin kaupunki, Kirovin alue

Kilpailu

tutkimustyöt ja projektit

alakoululaiset

"Tiedän luonnon"

Tutkimus

"Mikrobit ympärillämme"

Olen tehnyt työn4 luokan oppilas

Peshnin Vladislav Konstantinovich

Valvoja - peruskoulun opettaja

MCOU lukio UIOP-kylän Nagorskin kanssa

Ponomareva Tatjana Valerievna

(89195107179)

Nagorsk, 2013

Sivu

Johdanto 3

1.Kirjallisuuskatsaus 4

2. Tutkimusmenetelmät 5

3. Tutkimustulokset 5

4. Johtopäätös 9

Bibliografia 10

Liite 11

Johdanto

Kuulemme usein: ”Pese kätesi ennen ruokailua! Älä pure kynsiäsi! Syö vain puhtaita hedelmiä ja vihanneksia!” Miksi? Mietin, mitä tapahtuisi, jos et noudata kaikkia näitä sääntöjä? Äiti vastasi tähän kysymykseen lyhyesti: "Saatat sairastua."

Mikä voisi olla taudin syy? Osoittautuu, että taudin aiheuttaja voi olla mikrobeja, jotka ovat likaisissa käsissä, kynsien alla ja pesemättömissä hedelmissä. Ne ympäröivät meitä kaikkialla - ilmassa, vedessä, maaperässä. Nämä pienet olennot eivät asu vain ihollamme, vaan myös sisällämme. Keitä he ovat - mikrobit, joilla on niin tärkeä rooli elämässämme, mutta jotka pysyvät meille näkymättöminä? Päätin ottaa tutkimusaiheen "Mikrobit ympärillämme".

Tutkimustavoitteet:

1. Tutustu mikrobeihin ja niiden elinympäristöihin.

2. Ota selvää, mikä vaikutus mikrobilla on ihmisen elämään.

Työssäni asetin seuraavaa tehtävät:

1. Tutki saatavilla olevaa kirjallisuutta mikrobeista.

2. Analysoi saamasi tiedot.

3. Ota selvää, kuinka voit suojautua patogeenisiltä bakteereilta.

4. Mieti mikrobien toimintaa kotona (maidossa).

Oletimme Mitä e Jos opimme tuntemaan mikrobeja, tämä tieto auttaa meitä arvioimaan niiden hyödyt ja haitat.

Metodologia: kirjallisuusanalyysi, tietolähteitä, suorittaa kokeita.

1.Kirjallisuuskatsaus

MIKROBI, mikrobi, aviomies (kreikaksi mikros - pieni ja bios - elämä). Pienin eläin- ja kasviperäinen organismi, joka näkyy vain mikroskoopilla.

Mikrobit - Nämä ovat pienimpiä eläviä olentoja. Näihin kuuluvat luonnon monipuolisimmat yksisoluiset organismit. Mikrobien koot ovat niin pieniä, että ne mitataan millimetrin tuhannesosissa ja jopa miljoonasosissa. Mikrobit voidaan nähdä vain mikroskoopilla (kuva 2). Mikrobeja, jotka ovat näkymättömiä jopa mikroskoopilla, kutsutaan viruksiksi.

Ruoka tulee valmistaa vain hyvänlaatuisista tuotteista, hygienia- ja hygieniavaatimuksia noudatetaan, hyvänlaatuisista tuotteista valmistettu ruoka voi muodostua tartuntalähteeksi ja aiheuttaa maha-suolikanavan sairauksia. Tämä selittyy sillä, että jos hygienia- ja sanitaatiovaatimuksia ei noudateta, elintarvikkeisiin tai valmisruokiin voi päästä patogeenisiä mikrobeja.

Mikro-organismit löydettiin ensimmäisen kerran yli 250 vuotta sitten, 1600-luvulla, jolloin niiden havaitseminen tuli mahdolliseksi optisilla välineillä - suurennuslaseilla, jotka antoivat 160-200-kertaisen suurennuksen. Kuuluisa ranskalainen tiedemies Louis Pasteur (1822 - 1895) antoi suuren panoksen mikrobitieteeseen. Yksi maailman ja kotimaisen mikrobiologian perustajista oli Ilja Iljitš Mechnikov (1845 -1916).

Mikrobit voi olla eri muotoisia, ne koostuvat yhdestä solusta, lukuun ottamatta joitakin sieniä. Jotkut mikro-organismit ovat liikkumattomia, toisilla on värekarvoja tai siimoja, joiden kanssa ne liikkuvat.

Mikrobit laajalle levinnyt luonnossa. Joten esimerkiksi yksi gramma saastunutta vettä voi sisältää kymmeniä miljoonia mikrobeja, gramma lantaa voi sisältää miljardeja jne.

Ympäristössämme - ilmassa, maaperässä, vedessä - on monia mikro-organismeja, joista ne pääsevät esineisiin, vaatteisiin, käsiin ja ruokaan.

Kuten kaikki elävät asiat, mikro-organismit ruokkivat ja lisääntyvät. Mikrobeilla ei ole erityisiä ruoansulatuselimiä. Ravinteet tunkeutuvat mikro-organismeihin solukalvon läpi. Siksi mikrobien kehitykselle runsaasti vettä sisältävät tuotteet ovat hyvä ravintoalusta - maito, liemet, liha, kala jne. Mikrobien lisääntymiselle ravinneväliaineen lisäksi suotuisa lämpötila (37-40 °) vaaditaan. Ravintoalustalla ja sopivalla lämpötilalla mikrobit voivat lisääntyä erittäin nopeasti fissioiden tai silmujen (hiiva) kautta. Noin puolen tunnin kuluttua mikrobien määrä kaksinkertaistuu, tunnin kuluttua se kasvaa 4 kertaa, kahden tunnin kuluttua - 16 kertaa jne.

Epäsuotuisissa olosuhteissa mikro-organismit kuolevat nopeasti. Useimmat mikrobit eivät voi olla olemassa ilman ilmaa, josta ne imevät hengitykseen tarvitsemansa hapen. Näitä mikrobeja kutsutaan aerobiksi.

On mikrobeja, jotka päinvastoin eivät voi elää ja kehittyä ilman vapaata pääsyä. Tällaisia ​​mikrobeja kutsutaan anaerobiksi.

Mikro-organismit jaetaan useisiin ryhmiin: bakteerit, hiiva, homeet sienet, virukset.

Patogeenisten mikrobien lisäksi on myös hyödyllisiä.– bifidobakteerit, laktobasillit, bakteroidit ja E. coli. Nämä mikrobit ovat suolistomme ensimmäisiä asukkaita ja alkavat asuttaa sitä heti lapsen syntymän jälkeen. Hyödylliset mikrobit osallistuvat ruoansulatukseen, auttavat tuottamaan ja imeytymään B-vitamiineja, suojaavat allergioilta, lisäävät vastustuskykyä ja vastustuskykyä infektioita vastaan. Ne myös suojaavat henkilöä hänen vihollisilta - haitallisilta mikrobeilta. Heti kun hyödyllisten mikrobien määrä jostain syystä vähenee (esim. antibioottien otto), "voima" siirtyy välittömästi haitallisille mikrobeille ja suolet kehittyvät dysbioosi.

Yksinkertaisin ja nautinnollisin tapa torjua dysbioosia on nauttia eläviä bifidobakteereja ja maitobasilleja sisältäviä fermentoituja maitotuotteita. Näitä tuotteita ovat: kefiiri, jogurtti, acidophilus ja muut.

Tapoja suojautua haitallisilta mikrobeilta

Ihmiset sairastuvat. Heidän on tiedettävä, miksi he sairastuvat, mitä he itse voivat tehdä välttääkseen sairastumisen tai parantaakseen oloaan sairauden aikana, nopeuttaakseen toipumisprosessia.

Ensinnäkin noudata hygieniasääntöjä. Pese kätesi ennen ruokailua, wc-käynnin jälkeen ja kävelyltä palaamisen jälkeen. Älä laita vieraita esineitä suuhusi: kyniä, lyijykyniä, viivoja, tikkuja kadulla, ruohonkorsia. Pese hedelmät aina ennen syömistä, vaikka ne näyttäisivätkin puhtailta. Älä juo keittämätöntä vettä hanasta tai joesta. Se on myös täynnä bakteereita.

Kärpäset, torakat, hiiret ja rotat voivat kantaa erilaisia ​​infektioita. Sinun on varmistettava huolellisesti, etteivät ne asetu kotiisi. Kadulla ja metsässä on enkefaliittia kantavia punkkeja sekä raivotautia sairastavia eläimiä. Varo heidän puremiaan.

Siellä elää paljon mikrobeja julkisilla paikoilla, kaiteisiin ajoneuvoissa, ovenkahvat. Sisällä suosikkipaikat Bakteerikertymiä ovat pöytäkoneet, puhelimet, tietokoneiden näppäimistöt ja wc:t. Täällä voit saada sidekalvontulehduksen, kurkkukivun, nenän vuotamisen, suolisto- ja ihotulehdukset.

Pelottavat ja hirvittävät mikrobit ympäröivät meitä. Niitä on miljoonia, eikä niitä voi nähdä ilman mikroskooppia. Mikrobeja torjumiseksi menestyksekkäästi on tarpeen suorittaa terve kuva elämää ja noudata tiettyjä sääntöjä.

Pese kätesi vähintään kymmenen kertaa päivässä. Ja teet tämän automaattisesti ja ymmärrät, että tämä varotoimenpide taudinaiheuttajille altistumista vastaan ​​on välttämätön. Tämä ymmärrys on juurrutettu varhaislapsuus, Miten välttämätön elementti jokapäiväisen elämän kulttuuria. Tällaisen koulutuksen ansiosta jokainen ihminen ja koko yhteiskunta suojaavat itseään punataudin, koleran jne. epidemioilta.

Joten huolimatta ympärillämme olevista miljardeista epäystävällisistä mikrobeista terveenä oleminen on hyvin yksinkertaista! Ja tästä johtopäätös on, että tauti voidaan voittaa.

Tutkittuamme saatua tietoa opimme uusia asioita ympärillämme olevista mikrobeista.(LIITE 1)

2. Tutkimusmenetelmät

Tutkimus tehtiin kotona.(LIITE 2.)

  1. Äiti osti tuoretta lehmänmaitoa.
  2. Osa maidosta keitettiin.
  3. Kaadimme sen lasiin ja allekirjoitimme (merkitty: kokeen alkamispäivämäärä ja -aika, keitetty tai pastöroitu, sijainti)
  4. Laitoimme useita laseja pöydälle, loput jääkaappiin.

3. Tutkimustulokset

Päätin nähdä mikro-organismien toiminnan kotona. Lähteistä opin, että maito on maukasta ruokaa bakteereille. Suotuisissa olosuhteissa yksi maitohappobakteeri voi tuottaa 500 miljoonan sukupolven omaa lajiaan 48 tunnissa. Jos he haluavat pitää maidon tuoreena, niin maitohappobakteerien nopea lisääntymisprosessi estyy pastöroimalla tai keittämällä, ja maitohappobakteerit lisääntyvät hitaammin kylmässä. Tarkastellaan näitä väitteitä. Katsotaan myös miten bakteerit vaikuttavat

Opiskelu. Maidon seuranta

1. Tänään 15. joulukuuta 2012 aloin katsoa maitoa. Laitoin kaksi lasillista maitoa jääkaappiin; toinen lasi keitettiin, toinen pastöroitu. Laitoin myös kaksi lasillista keitettyä ja pastöroitua maitoa pöydälle.

Vetää johtopäätöksiä : Keitetty maito säilyy jääkaapissa pidempään. Pastöroitu maito happamoi nopeammin. Näimme kuinka maidon mikro-organismit toimivat.

Johtopäätös

Uskon, että työn tavoite on saavutettu, tehtävät on suoritettu. Joten valtava mikrokosmos ympäröi meitä aina, vaikuttaa elämäämme, ja meidän käsissämme on tehdä sellaisesta yhteistyöstä erittäin hedelmällistä ja hyödyllistä ihmiskunnalle.

Kaikkia mikro-organismeja ei tarvitse pelätä. Mies oppi olemaan ystäviä joidenkin heistä ja hyötymään itselleen. Esimerkiksi hiivaa. Heidän avullaan leivotaan herkullista leipää ja tuoksuvia pullia. Bakteerit ovat mukana kefirin, jogurtin, juuston ja muiden maitohappotuotteiden valmistuksessa. Viiniä, olutta ja kvassia ei myöskään voida valmistaa ilman mikro-organismeja. Ne tuottavat myös antibiootteja, vitamiineja ja monia muita hyödyllisiä lääkkeitä.

Joten huolimatta ympärillämme olevista miljardeista epäystävällisistä mikrobeista terveenä oleminen on hyvin yksinkertaista!

* Sinun tarvitsee vain kovettaa kehoasi.

*Fyysinen harjoittelu ja urheilu.

*Syö kunnolla.

*Noudata hygieniasääntöjä aina ja kaikkialla.

* Elä terveellisiä elämäntapoja.

*Ole optimisti elämässä.

Käytetyt kirjat

1. Suuri lasten kuvitettu tietosanakirja. Moskova. Egmont Russia LTD. 2001

2. Materiaali Wikipediasta - vapaasta tietosanakirjasta

3. A. A. Pleshakov. Maailma, oppikirja 3. luokalle. M.:

Valaistus, 2009.

4.A.A. Pleshakov Maasta taivaalle: atlas - opas alkukirjaan

Koulut. M.: Koulutus, 2000.

Sovellus

Mikro-organismit tai mikrobit- nämä ovat mikroskooppisesti pieniä eläviä olentoja, joiden kanssa ihmisen ympärillä ympäristö: vesi, maaperä, ilma, ruoka, asuminen ja yritykset.

Mikrobiologian tiede tutkii mikro-organismien rakennetta, aineenvaihduntaa ja olemassaolon olosuhteita sekä niiden roolia ihmisen elämässä. Mikro-organismit ovat samanlaisia ​​kuin eläimet ja kasvit, koska ne sijaitsevat eläinten ja kasvien välisellä rajalla kasvimaailmat. Ne ovat muodoltaan ja ominaisuuksiltaan hyvin erilaisia, mutta yleinen ominaisuus kaikki ovat pieniä kokoja. Siksi niiden tutkimiseen käytetään erityisiä menetelmiä. Pienen koonsa vuoksi mikro-organismeja ei voida nähdä paljaalla silmällä. Ihmisen tutustuminen heihin alkoi mikroskoopin keksinnöstä. Ensimmäiset mikroskoopit olivat hyvin alkeellisia, koostuivat useista käsintehdyistä linsseistä ja tarjosivat jopa 300-kertaisen suurennuksen; ne olivat pohjimmiltaan silmukoita. Kuitenkin jopa sellaiset laitteet mahdollistivat joidenkin mikro-organismien muodon tutkimisen.

Hollantilainen luonnontieteilijä Anton Leeuwenhoek (1632-1723), joka hioi linssejä omin käsin ja kokosi yksinkertaisimpia mikroskooppeja, yllättyi havaitessaan mikro-organismeja kaikista tutkimistaan ​​kohteista: sadevedestä, heinäinfuusiosta, hammasplakista jne. Hän kuvasi hienosti. tarkkuudella mikro-organismien muotoja, joita hän näki mikroskoopilla (alkueläimet, bakteerit, sienet ja hiiva), kutsui niitä väreiksi ja kuvaili niitä kirjassa "Secrets of Nature". Leeuwenhoekia pidetään oikeutetusti kuvailevan mikrobiologian perustajana.

Leeuwenhoekin löydön jälkeen monet tutkijat ovat pyrkineet tutkimaan syvemmin mikro-organismien ominaisuuksia ja hyödyntämään Taloudellinen aktiivisuus. Kuuluisan ranskalaisen tiedemiehen Louis Pasteurin (1822-1895) palvelut ihmiskunnalle ovat valtavia. Aloitettuaan kemistityön Pasteur kiinnostui myöhemmin mikro-organismien aineenvaihdunnasta. Pasteur kiinnitti huomiota siihen, että maan pinnalla tapahtuu mikro-organismien läsnäolon vuoksi merkittäviä kemiallisia muutoksia: mikro-organismit eivät ainoastaan ​​tuhoa eläinten ja kasvien kuolleita orgaanisia jäännöksiä, vaan myös puhdistavat niistä maaperän ja vesistöjä.

Pasteur osoitti sen toiminnan tuloksena yksittäisiä lajeja mikro-organismit aiheuttavat ruoan pilaantumista. Samalla hän havaitsi, että mikro-organismit tuottavat myös ihmisille hyödyllistä työtä. Käymisprosesseja tutkiessaan Pasteur totesi, että jokaisen käymisen (alkoholi-, etikkahappo ja maitohappo) aiheuttaa tietty patogeeni. Teoksessaan "A Study on Fermentation" hän tarkastelee useita käymistoimialoja ja laskee sedimentin käymissäiliön pohjalle. päärooli käymisprosessin aikana. Ennen Pasteuria esimerkiksi viinitynnyreissä olevia sedimenttejä pidettiin jätteinä ja niitä kutsuttiin "viinin ulosteiksi". Pasteurin tutkimus auttoi suuresti ranskalaisia ​​viininvalmistajia taistelussa viinisairauksia aiheuttavia mikro-organismeja vastaan, ja häntä pidetään oikeutetusti teknisen mikrobiologian perustajana. Myöhemmin Pasteur kiinnostui bakteriologiasta ja kehitti oppia ihmisen tartuntatautien patogeenien spesifisyydestä, jotka myös osoittautuivat mikrobeiksi, ja loi myös rokotteen raivotautia vastaan.

Venäläiset tiedemiehet pelasivat iso rooli mikrobiologian kehityksessä. Niistä tunnetuimpia ovat L. S. Tsenkovsky, I. I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky ja muut.

L. S. Tsenkovsky (1828-1877) tutki erilaisia ​​mikro-organismiryhmiä, niiden ominaisuuksia ja geneettisiä yhteyksiä keskenään. Hän valmisti ja käytti ensimmäisenä rokotteen lampaan pernaruttoa vastaan ​​Venäjällä.

I. I. Mechnikov (1845-1916) sai maailmanlaajuista tunnustusta immuniteettiteorian kehittämisestä. Se selittää kehon vastustuskyvyn mekanismin tarttuvat taudit. Jatkokehityksen jälkeen tämä teoria muodosti antibioottien opin perustan.

N. F. Gamaleya (1858-1949) tutki monia lääketieteellisen mikrobiologian kysymyksiä. Vuonna 1886 N. F. Gamaleya järjesti ensimmäisen Pasteur-aseman Venäjällä raivotautirokotusta varten Odessassa.

D. I. Ivanovsky (1864-1920) löysi ensimmäisenä viruksia, jotka aiheuttavat kasvisairauksia. Hän on virologian tieteen perustaja, jota on nyt kehitetty ja käytetty laajasti.

Suuren panoksen mikrobiologian kehitykseen antoi S. N. Vinogradsky (1856-1953), joka kehitti elektiivisten (selektiivisten) viljelmien menetelmän. Sen avulla S. N. Vinogradsky tunnisti ryhmän nitrifioivia bakteereja ja löysi mikrobeista erityisen ravitsemustyypin - kemosynteesin. Hän löysi myös tärkeimmän prosessin - ilmakehän typen kiinnittymisen anaerobisten bakteerien toimesta - jolla on suuri merkitys luonnon aineiden kierrossa.

S. N. Vinogradskyn opiskelija V. L. Omelyansky (1867-1928) teki paljon mikrobiologian kehittämiseksi. Hän loi ensimmäisen venäläisen oppikirjan ja käytännön opas mikrobiologiassa. Sienikasvien sairauksia tutkivat M. S. Voronin (1838-1903) ja A. A. Yachevsky (1863-1932), jotka loivat perustan fytopatologian tieteelle.

Venäläiset tiedemiehet L.A. Ivanov, S.P. Kostychev (1877-1931) ja A.N. Lebedev (1881-1938) antoivat suuren panoksen käymisprosessien tutkimukseen. Vuonna 1930 S. P. Kostychevin ja V. S. Butkevichin (1872-1942) työn perusteella Neuvostoliitossa järjestettiin maitohapon tuotanto mikroskooppisilla sienillä. Ya. Ya. Nikitinskyn (1878-1941) ja hänen opiskelijoidensa työt merkitsivät alkua pilaantuvien elintarvikkeiden purkituotannon ja varastoinnin mikrobiologian kehitykselle.

Maassamme elintarvikemikrobiologiaa on kehitetty laajasti. Tieteenä mikrobiologia on jaettu itsenäisiin osiin.

Yleinen mikrobiologia tutkii mikrobien elämäntoiminnan eri näkökohtia, niiden roolia luonnon ainekierrossa ja käyttömahdollisuuksia käytännön toimintaa henkilö. Mikrobien tärkein tehtävä maapallon elämälle on niiden osallistuminen hiilen kiertokulkuun. Koulutuksen välinen tasapaino orgaaniset yhdisteet mikro-organismit tukevat kasveja ja niiden rappeutumista. Yleinen mikrobiologia tutkii muiden mikro-organismien elämään liittyvien elintärkeiden elementtien kiertokulkua luonnossa: typpi, rauta, rikki jne.

Tekninen mikrobiologia on tärkeä soveltava tiede. Hän tutkii erilaisia ​​mikro-organismeja niiden biokemiallisten toimintojen hyödyntämisestä arvokkaiden tuotteiden saamiseksi. Kävi ilmi, että jotkut hiivat, bakteerit ja homeet muodostavat paljon hyödyllisiä aineita. Useiden tutkijoiden tutkimuksen ansiosta on nyt kehitetty teknisiä prosesseja mikro-organismien biokemiallisen toiminnan hyödyntämiseksi. Siten ne tuottavat olutta, viiniä, juustoa, leipää, alkoholia, orgaanisia happoja jne. Näiden teollisuudenalojen menestys riippuu oikein valituista mikro-organismiviljelmistä ja niiden viljelymenetelmistä. Tärkeä ehto Laadukkaiden tuotteiden saamiseksi on käytettävä puhtaita mikro-organismiviljelmiä - viljelmiä, jotka ovat peräisin yhdestä solusta ja joilla on useita tuotannon kannalta arvokkaita ominaisuuksia.

SISÄÄN viime vuosikymmeninä Monien uusien arvokkaiden mikrobialkuperätuotteiden tuotanto on hallittu: antibiootit, vitamiinit, entsyymit, aminohapot jne.

Niiden tuottajia ovat hiiva, bakteerit, homeet ja muut mikro-organismit. Uusi toimiala syntyi ja alkoi kehittyä nopeasti kansallinen talous- mikrobiologinen teollisuus.

Maatalouden mikrobiologia kehittää tapoja lisätä maaperän hedelmällisyyttä mikro-organismien avulla.

Lääketieteellinen mikrobiologia tutkii sairauksia aiheuttavia (patogeenisiä) mikro-organismeja, sairauksien ehkäisymenetelmiä ja niiden hoitoa. Se sisältää terveys- ja eläinlääketieteen mikrobiologian, epidemiologian ja virologian.

Terveyden mikrobiologia on tiede, joka kehittyy virkistystoimintaa erilaisten ihmisten sairauksien ehkäisemiseksi. Terveysmikrobiologia on mikrobiologian, epidemiologian ja hygienian risteyskohdassa ja keskittyy ennaltaehkäisevästi. Aluksi terveysmikrobiologia oli osa hygieniaa, mutta 1930-luvulla se nousi neuvostotutkijoiden A. L. Millerin, I. E. Minkevichin, V. I. Tetsin töiden ansiosta itsenäiseksi tieteeksi.

Vesimikrobiologia tutkii vesistöissä eläviä mikro-organismeja. Hän työskentelee myös vesien saastumisen parissa teollisuusjäte, vedenpuhdistus mikro-organismeilla jne.

Hyödyllisten mikro-organismien lisäksi, joita ihmiset ovat oppineet käyttämään omiin tarkoituksiinsa, on olemassa suuri määrä haitallista. Niiden joutuminen elintarvikkeisiin ja puolivalmiisiin tuotteisiin ei ole toivottavaa ja vaarallista, koska jotkut mikro-organismit ovat ruokainfektioiden ja myrkytyksen aiheuttajia. Elintarvikkeiden hyvä laatu riippuu pitkälti ympäristöstä, raaka-aineista ja tuotantovälineistä löytyvien mikro-organismien tyypistä ja määrästä. Tuotteiden laatu määräytyy sen mukaan, missä määrin kasvi- ja eläinraaka-aineiden mikrobikontaminaatio pystyttiin estämään kuljetuksen, varastoinnin ja teknologisen käsittelyn aikana. Siksi elintarvikeyritykset seuraavat jatkuvasti tuotannon mikrobiologista tilaa, mikä mahdollistaa vieraiden ja haitallisten mikrobien oikea-aikaisen havaitsemisen. Näitä tarkoituksia varten perustetaan kemiallisen laboratorion kanssa mikrobiologinen laboratorio, jossa on erikoislaitteet.

Autoklaavit on suunniteltu tuottamaan steriilejä ravintoalustoja, joilla kasvatetaan mikro-organismeja. Näissä painelaitteissa sterilointitekijä on märkä höyry yli 100 °C:n lämpötiloissa. Lasitavarat (koeputket, pipetit, petrimaljat, käymisputket käymisaktiivisuuden määrittämiseen jne.) steriloidaan kuivausuuneissa kuivalla höyryllä 160-170 °C:ssa.

Mikroskooppien avulla voimme tutkia mikrobisoluja, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä. Tässä tapauksessa käytetään erityisiä maaleja paljastamaan solujen rakenne. Perusvälineistöjen lisäksi tarvitaan laboratoriotarvikkeet: silmukat mikro-organismien ympistämiseen ravintoalustan pinnalle, neuloja syvälle alustaan ​​ymppäämiseen jne. Niillä teollisuudenaloilla, joissa käytetään viljelymikro-organismeja, tarvitaan erikoislaitteita ja -välineitä puhtaan jalostukseen. kulttuurit.

Haitallisten mikrobien pääsyn estämiseksi teknisiin säiliöihin, puolivalmiisiin tuotteisiin ja valmiisiin tuotteisiin on kehitetty ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä ja hygieniasäännöt. Haitallisia mikrobeja tuhotaan myös aktiivisesti yrityksissä suoritettavien desinfiointien yhteydessä.

Tärkeä keino mikrobikontaminaation torjuntaan yrityksissä on minimaalisesti mikrobien saastuttamien raaka-aineiden käsittely, laitteiden ja säiliöiden puhtaana pitäminen sekä vakiintuneiden teknisten järjestelmien tiukka noudattaminen, jotka luovat epäsuotuisat olosuhteet vieraan mikroflooran lisääntymiselle.