36. Стерилізація та дезінфекція. Методи стерилізації поживних середовищ та лабораторного посуду.
Стерилізація- обробка об'єктів, при якій досягається повне знищення всіх мікроорганізмів. В результаті стерилізації об'єкт стає вільним як від патогенних, так і сапрофітних мікробів. Існують різні методи та способи стерилізації, в основі яких лежить дія фізичних чи хімічних факторів. Критерієм загибелі мікроорганізмів є незворотна втрата здатності до розмноження, що можна оцінити шляхом кількісного підрахунку числа колоній після висіву змивів на чашки з живильними середовищами.
Найбільш широко застосовують методи теплової стерилізації: кип'ятінням, сухим жаром в атмосфері гарячого повітря або вологим жаром за допомогою пари, а також прожарювання предметів у вогні.
Прожарювання на вогні- надійний метод стерилізації бактеріологічних петель, металевих та скляних предметів. Однак застосовується обмежено через їх псування.
Стерилізація сухим жаромабо гарячим повітрям проводиться в сушильних шафах або печах Пастера при температурі 160-170 ° С протягом 1-1,5 год після досягнення заданої температури. Цим методом стерилізують лабораторний посуд, інструменти, мінеральні олії, вазелін. Рідини та гуму сухим жаром стерилізувати не можна. Предмети, що підлягають стерилізації, загортають у папір або закладають у металеві пенали для запобігання подальшому забруднення. Необхідно пам'ятати, що при температурі вище 170°С починається обвуглювання паперу, вати, марлі, а при більш низькій температурі не відбувається загибелі спор.
Стерилізація кип'ятіннямпротягом 30 хв вбиває вегетативні форми мікробів. Суперечки багатьох бактерій зберігаються, витримуючи кип'ятіння протягом кількох годин. Для знищення вірусів - збудників хвороби Боткіна необхідно кип'ятіння впротягом 45-60 хв. Кип'ятіння в спеціальних стерилізаторах піддають шприци, хірургічні інструменти, голки, гумові трубки. Для підвищення точки кипіння та усунення жорсткості води додають 2% гідрокарбонату натрію.
Стерилізація насиченою пароюпід тиском (автоклавування) є найбільш надійним та швидким методом стерилізації. Забезпечення досягається дією пари, температура якої під тиском вище, ніж температура киплячої води: при тиску 0,5 атм 112°С, при 1 атм. 121 °С, при 1,5 атм 127 °С і при 2 атм 134 °С.
Стерилізація текучим паромпроводиться в апараті Коха або в автоклаві при кришці, що не загвинчена, і відкритому випускному крані. На дно апарату Коха наливають воду та нагрівають до 100°С. Пар, що утворюється, рухається вгору через закладений матеріал і стерилізує його. Так як одноразова дія пари води не вбиває суперечки, застосовують дробову стерилізацію - 3 дні поспіль по 30 хв. Спори, які не загинули при першому прогріванні, проростають до наступного дня у вегетативні форми та гинуть при другому та третьому прогріванні.
Тиндалізація – дробова стерилізація, яка проводиться за температури нижче 100 оС. Тіндалізацію проводять на водяній бані по годині при температурі 60 - 65 оС протягом п'яти днів або при 70 - 80 С три дні. Використовують для знезараження поживних середовищ, що містять білок, сироватку, вітаміни, ферменти.
Дезінфекція- знищення патогенних мікробів у навколишньому середовищі людини. Методи та способи дезінфекції. різні, але вони мають на меті знищення не всіх мікроорганізмів, а тільки патогенних. Знищення збудників інфекційних захворювань у переносниках називають дезінсекцією, а організмі гризунів — джерел інфекції — дератизацией.
За виконання різних видівдезінфекції застосовують механічні, фізичні та хімічні способи та засоби. До перших відносяться миття рук з милом і щіткою, вологе прибирання приміщень, прання білизни, провітрювання приміщень та ін, які мають на меті видалення мікроорганізмів з об'єкта. Фізичні способи: кип'ятіння, спалювання, обробка парою (текучим та під тиском) з використанням автоклаву та дезінфекційних камер, призводять до знищення патогенних мікробів. Застосування хімічних засобів дезінфікування доцільно поєднувати з механічними способами і дією фізичних факторів.
Стерилізацію поживних середовищздійснюють різними способами в залежності від тих інгредієнтів, які входять до їх складу.
Синтетичні середовища та всі агарові середовища, що не містять у своєму складі нативного білка та вуглеводів, стерилізують 15-20 хв в автоклаві при температурі 115-120°С.
Середовища з вуглеводами та молоком, поживний желатин стерилізують текучим паром при температурі 100°С подрібнено або в автоклаві при 112°С.
Середовища, до складу яких входять білкові речовини (сироватка крові, асцитична рідина), знешкоджуються тиндалізацією або фільтруванням.
Для стерилізації живильних середовищ, які містять у своєму складі нативні білки, користуються фільтрацією через мембранні фільтри Зейтца.
Лабораторний посуд стерилізують:
а) сухим жаром при температурі 150, 160 і 180°С відповідно 2 години, 1 годину та 30 хвилин.
б) у автоклаві при тиску 1 атм. Протягом 20-30 хвилин
37. Матеріальні засади спадковості мікроорганізмів. Генотип та фенотип. Форми мінливості. Чинники, що викликають мінливість мікроорганізмів. Внутрішньовидова неспадкова мінливість. Реверсія.
Матеріальною основою спадковості, що визначає генетичні властивостівсіх організмів, у тому числі бактерії та віруси, є молекула ДНК. Виняток становлять лише РНК-віруси, у яких генетична інформація закодована в РНК.
У бактерій зазвичай є одна замкнута хромосома, що містить до 4000 окремих генів, необхідні підтримки життєдіяльності і розмноження бактерій, тобто бактеріальна клітина гаплоїдна.
Позахромосомні фактори спадковості
Позахромосомні фактори спадковості бактерій представлені плазмідами, послідовностями вставок і транспозонами.
Плазміди- фрагменти ДНК (від 40 до 50 генів). Виділяють автономні (не пов'язані з хромосомою бактерії) та інтегровані (вбудовані в хромосому) плазміди.
Виділяють такі групи плазмід.
F-плазміди. F-плазміди контролюють синтез F-пилів, що сприяють спаровування бактерій-донорів (F+) з бактеріями-реципієнтами (F-).
R-плазміди (від англ. Resistance, стійкість) кодують стійкість до лікарських препаратів.
Плазміди патогенності контролюють вірулентні властивості бактерій та токсиноутворення (плазміди включають tox+-гени).
Плазміди бактеріоциногенії кодують синтез бактеріоцинів – білкових продуктів, що викликають загибель бактерій того ж чи близьких видів.
Властивості мікроорганізмів, як і будь-яких інших організмів, визначаються їх генотипом, тобто. сукупністю генів цієї особи. Термін "геном" щодо мікроорганізмів - майже синонім поняття "генотип".
Фенотипє результатом взаємодії між генотипом і навколишнім середовищем, тобто прояв генотипу в конкретних умовах проживання. Фенотип мікроорганізмів хоч і залежить від навколишнього середовища, але контролюється генотипом, оскільки характер та ступіньможливих для цієї клітини стенотипічних змін визначаються набором генів, кожен із яких представлений певним ділянкою молекули ДНК.
В основі мінливостілежить або зміна реакції генотипу на фактори навколишнього середовища, або зміна самого генотипу в результаті мутації генів або їх рекомбінації. У зв'язку з цим фенотипову мінливість поділяють на спадкову та неспадкову.
Будь-яка мінливість, що спостерігається, є фенотиповою. У свою чергу, фенотипічна, або загальна мінливість включає три компоненти:
Спадкова (генетична, чи генотипічна мінливість) – значною мірою обумовлена впливом генетичних чинників. Наприклад, у подібних умовах вирощується кілька сортів одного виду рослин. Тоді різницю між результатами експерименту (наприклад, врожайність) обумовлені генетичними особливостями кожного сорту. В основі генетичної мінливості лежить мутаційна та комбінативна мінливість.
Неспадкова (модифікаційна) мінливість - значною мірою обумовлена дією негенетичних (екзогенних) факторів. Наприклад, один сорт рослин вирощується у різних умовах. Тоді різницю між результатами експерименту (наприклад, врожайність) обумовлені впливом умов вирощування рослин.
Неконтрольована (залишкова мінливість) – обумовлена неконтрольованими (принаймні у цьому експерименті) факторами.
Фактори, що викликають цю мінливість, різноманітні. До них відносяться склад живильного середовища, рН навколишнього середовища, концентрація мінеральних солей, температура, ультрафіолетові промені, дія фагів, лікарських та дезінфікуючих препаратів, різні хімічні сполуки, ультразвук, іонізуюча радіація та багато іншого.
Реверсія (reversion) [лат. reversio - повернення] - відновлення у мутантного організму дикого фенотипу в результаті нової мутації.