Теоретические вопросы, на основе которых возможно выполнение целевых видов деятельности:

1. Химический состав бактериальной клетки: вода, химические элементы и минеральные вещества, нуклеиновые кислоты, белки, липиды, углеводы. Особенности химического состава бактерий сравнительно с эукариотическими клетками.

2. Особенности обмена веществ и энергии у бактерий (интенсивность обмена веществ, разнообразие типов метаболизма, метаболическая пластичность, избыточный синтез метаболитов в энергии). Конструктивный и энергетический обмен, их взаимосвязь.

3. Питание бактерий. Источники азота, углерода, минеральных веществ и ростовых факторов. Аутотрофы и гетеротрофы. Голофитный способ питания. Механизмы перенесения питательных веществ в бактериальную клетку: энергонезависимый (простая и облегченная диффузия), энергозависимый (активный транспорт), значение ферментов периплазмы и пермеаз. Классификация бактерий по типам питания.

4. Дыхание бактерий. Энергетические потребности бактерий. Источники и пути получения энергии у фотоаутотрофов, хемоаутотрофов.

5. Типы биологического окисления субстрата и способы получения энергии у гетерохемоорганотрофов: окислительный метаболизм; гниение - как совокупность анаэробного и аэробного расщепления белков; бродильный метаболизм и его продукты; нитратное дыхание. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы, капнические бактерии.

6. Ферменты бактерий и их классификация. Конститутивные и индуктивные ферменты, генетическая регуляция. Специфичность действия ферментов. Экзо- и эндоферменты. Использование микробов и их ферментов в биотехнологии для получения аминокислот, пептидов, органических кислот, витаминов, гормонов, антибиотиков, кормового белка, для обработки пищевых и промышленных продуктов, биологическая очистка сточных вод, получение жидкого и газообразного топлива.

7. Использование микробов и их ферментов в биотехнологии.

8. Питательные среды для культивирования микроорганизмов.

Литература для усвоения знаний-умений за данной темой:

1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология /Под ред. Л.Б.Борисова, А.М.Смирновой. М.: Медицина,1994. с. 145-149,151-159, 170-180.

2. Лекционный материал по физиологии бактерий.

3. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. /Под ред. Л.Б.Борисова. М.: Медицина, 1984. с. 96-104.

4. Руководство к практическим занятиям по микробиологии, вирусологии и иммунологии. Под ред. О.В. Бухарина-М.Медицина.-2002.-с. 32-40

5. Скала Л.З.,Нехорошева Н.Г., Лукин И.Н., Груднина С.А. Практические аспекты современной клинической микробиологии.-М.-2004.-с. 9-18

Содержание обучения должен обеспечить достижение целей обучения, чему оказывает содействие граф логической структуры темы: „Физиология микроорганизмов ” (приложение 1).

Ориентировочная основа действия при выполнении практической работы.

1. Выучить типы питательных сред (демонстрация) и аппаратуру для культивирования микроорганизмов. В протоколе отметить основные требования к питательным средам и условия культивирования, благоприятные для большинства патогенных микроорганизмов.

2. Посев исследуемого материала на агар в чашке Петри методом механического разъединения в целях получения отдельных колоний (1-й день).

Простерилизированной в пламени горелки и охлажденной петлей берут материал для посева и вносят в чашку, слегка отворив крышку. На поверхности питательной среды материал распределяют петлей таким образом: с края чашки частыми штрихами образовывают овальную площадку, на которой остается значительная часть материала, потом проводят параллельные штрихи на расстоянии 0,5 см от одного края чашки к другому. При посеве петлю ее нужно держать параллельно агару, чтобы не царапать его (рис. 2.2, а на вклейке). После рассевания петлю вынимают из чашки и немедленно обжигают в пламени, одновременно закрывая чашку Петри крышкой. Чашку маркируют и помещают вверх дном в термостат на сутки.

На демонстрационном образце рассмотреть особенности роста микроорганизмов, полученных при посеве патологического материала разными инструментами:

а) бактериологической петлей;

б) тампоном;

в) шпателем

Сделать в протоколе соответствующие рисунки. Указать, в каком случае используется тот или другой способ посева.

3. Изучение культуральных свойств колоний, которые выросли ( 2-и день).

Через сутки при правильном посеве на последних штрихах возрастают отдельные колонии. Дифференцируют разные типы колоний по размеру, цвету, форме, прозрачности, характеру поверхности (гладкая, шершавая) и края (ровный, зазубренный). Из материала части колоний готовят мазок, окрашивают по Граму и микроскопируют. Остаток колонии, которая изучается, отсеивают петлей в пробирку на скошенный питательный агар для получения чистой культуры. Посев ставят в термостат на сутки.

В протоколе описать внешний вид колоний, и зарисовать окрашенные мазки с двух колоний. Сделать вывод о чистоте выделенной культуры.

4. Идентификация выделенной чистой культуры ( 3-4 и день).

Через сутки чистую культуру, которая выросла, идентифицируют по основным видовым признакам. Изучают морфологию при микроскопии мазка из чистой культуры. Осуществляют посев чистой культуры на дифференциально-диагностические тест-системы (стафитест, энтеротест) для изучения биохимической активности. Для этого готовят 1-миллиардную суспензию бактерий в физиологическом растворе, потом дозаторными или пастеровскими пипетками вносят 0,1 мл суспензии в лунки тест-системы. Планшет относят в термостат на сутки.

Через 24 часа оценивают результаты биохимической активности по изменению цвета индикатора в лунке и сопоставляют их с дифференциальными таблицами тест-системы. По результатам изучения свойств выделенных чистых культур определяют виды микроорганизмов, которые есть одной из конечной цели бактериологического метода диагностики. Используют определитель Берджи.

Результат выполненной работы занести в таблицу протокола.

После ознакомления с теоретическими вопросами и ходом проведения эксперимента вам предлагается выполнить следующие учебные задачи.

1. В лабораторию поступил материал (отделяемое из раны) для бактериологического исследования. Какие питательные среды будут использованы для выделения бактерий аэробов? Какой метод посева можно использовать для выделения их чистой культуры?

2. При бактериологическом исследовании выделений больного выделена культура грамнегативних палочек. Какие питательные среды будут использованы для изучения их ферментативных свойств?

3. При посеве выделений человека, который перенес брюшной тиф, на среде Эндо определяется рост колоний, которые имеют разную окраску и размеры: 1) большие, красные; 2) мелкие, бесцветные. Одного ли вида присутствуют микроорганизмы в материале, который исследуются? К какой группе сред (по назначению) принадлежит указанная высше среда? Какие еще среды используются для этой же цели?

Приложение 1