Hodowla i identyfikacja bakterii
Metody diagnostyki mikrobiologicznej
n Metody mikroskopowe
n Metody hodowlane
n Metody immunologiczne
n Metody biochemiczne
n Metody oparte na biologii molekularnej
n Ocena lekowrażliwości
I. Preparaty mikroskopowe
Preparat bezpośredni
Preparat pośredni
Wykonanie
Wykonywany z materiału klinicznego pobranego od pacjenta
Wykonywany z drobnoustrojów wyhodowanych na podłożu mikrobiologicznym
Obraz
Drobnoustroje i komórki pochodzące z materiału, np. erytrocyty, nabłonki itp.
Tylko drobnoustroje
Metody barwienia
Waysona
Grama, Burri-Ginsa, Dornera, Wirtza-Conklina, Ziehl – Neelsena
II. Metody hodowlane
Pożywki bakteryjne
n Obecnie na rynku dostępne są gotowe podłoża i składniki do pożywek, w formie odwodnionej lub proszku o wystandaryzowanym składzie:
n zapewnienie powtarzalności warunków hodowli,
n porównywanie wyników doświadczeń prowadzonych w różnym czasie lub różnych laboratoriach.
n skrócenie czasu przygotowania do doświadczeń.
Podłoże mikrobiologiczne powinno:
n zapewnić odpowiednią ilość przyswajalnych składników pokarmowych, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych (energetycznych i budulcowych),
n zawierać określone czynniki wzrostowe,
n mieć odpowiednie ciśnienie osmotyczne,
n zapewniać optymalny dla rozwoju dostęp do tlenu,
n wykazywać właściwą temperaturę i pH.
Podział podłoży
n Ze względu na konsystencję
n Płynne (bulion mięsny, bulion mózgowo-sercowy)
n Półpłynne (0,5-1% agaru)
n Stałe (1,5-3% agaru)
n Ze względu na zawartość substancji
n Syntetyczne (skład chemiczny całkowicie zdefiniowany)
n Półsyntetyczne (skład chemiczny częściowo zdefiniowany)
n Naturalne ( skład chemiczny zdefiniowany w przybliżeniu)
n Ze względu na ilość i jakość składników odżywczych
n Proste (podstawowe) – przeznaczone dla drobnoustrojów o niskich wymaganiach odżywczych, np. Bulion zwykły (płynne), Woda peptonowa (płynne), Agar zwykły (stałe), Żelatyna (stałe).
n Złożone (wzbogacone):
n Rosną na nich bakterie wymagające,
n Składają się z pożywki prostej i składnika wzbogacającego , np. krew zwierzęca, żółtka kurzego.
n Przykłady: agar z krwią (stałe), podłoże Müller-Hinton (stałe; do antybiogramów- hydrolizat kazeiny).
Agar z krwią:
n Pozwala na różnicowanie gatunków i rodzajów – typ hemolizy:
n α – częściowa
n β – całkowita
n γ – brak hemolizy
Müeller-Hinton - podłoże do oceny lekowrażliwości
n Podłoża wybiórczo – namnażające
n Przeznaczone dla określonych drobnoustrojów.
n Zawierają podłoża proste lub wzbogacone, do których dodano substancje przyspieszających wzrost określonych mikroorganizmów i hamujące lub uniemożliwiające wzrost innych.
n Przykład: bulion z żółcią, podłoże SS
n Podłoża wybiórczo – różnicujące
n Są przeznaczone dla wybranych bakterii, które są różnicowane na drodze właściwości biochemicznych
Podłoże Chapmana dla gronkowców :
n czynnik wybiórczy: 7,5% NaCl (hamuje wzrost większości drobnoustrojów
n czynnik różnicujący: mannitol
n Staphylococcus aureus fermentuje mannitol zakwaszając środowisko – duże kolonie otoczone żółtą strefą;
n Staphylococcus epidermidis – mannitolo (-) - małe kolonie bez żółtego zabarwienia)
Podłoże MacConkey’a (MCA) – dla pałeczek Gram – ujemnych z rodziny Enterobacteriaceae
n czynniki wybiórcze: dezoksycholan sodu i fiolet krystaliczny – hamują wzrost bakterii Gram (+)
n czynnik różnicujący – laktoza
n bakterie rozkładające laktozę (E. coli) tworzą różowo zabarwione kolonie
n bakterie nierozkładające laktozy (Proteus vulgaris) – kolonie przezroczyste
n Pałeczki rozkładające dezoksycholan sodu dają wokół kolonii strefę wytrąconego kwasu dezoksycholowego.
Podłoże Saburaud’a –wybiórcze dla grzybów (obniżone pH, zawiera antybiotyki: cykloheksamid i chloramfenikol)
§ Podłoża specjalne - hodowla drobnoustrojów „wybrednych”, o specjalnych wymaganiach wzrostowych
Agar czekoladowy – zawiera zhemolizowaną krew (otrzymuje się przez zagotowanie agaru z krwią, proces ten uwalnia czynniki wzrostowe z krwinek) rosną na nim Haemophillus spp., Neisseria spp.
n Podłoża transportowe – umożliwiają przeżycie bakterii w czasie transportu.
n Podłoża transportowo – namnażające. Ich skład chemiczny umożliwia namnażanie się bakterii w czasie transportu.
Metody wykonania posiewu na podłoża stałe
Posiew redukcyjny – proces posiewania podzielić można na cztery części.
Po pobraniu materiału wcześniej wysterylizowaną w płomieniu palnika ezą należy rozprowadzić go po podłożu do około 40% szerokości szalki Petriego (etap 1).
Następnie sterylizujemy użytą ezę, dla wygody obracamy płytkę o 90° i powtarzamy czynność (etap 2).
Obracamy znów płytkę Petriego (trzymając się obranego kierunku) i powtarzamy czynności (etap 3).
W etapie 4 ezą poruszamy w taki sposób, aby zmieścić się w górnej części etapu trzeciego i wolnej przestrzeni pośrodku. W tym momencie posiew został zakończony, płytkę możemy włożyć do cieplarki.
III. Metody immunologiczne
n Techniki diagnostyczne oparte są na reakcjach immunologicznych antygen (Ag) - przeciwciało (Ig) i stosowane w diagnostyce chorób zakaźnych do wykrywania jakościowo i/lub ilościowo antygenów (identyfikacja drobnoustrojów), bądź przeciwciał w surowicy, płynach ustrojowych, tkankach;
n Reakcje Ag - Ig zależą m.in. od: powinowactwa (affinity) i zachłanności (avidity) Ig do Ag, od obecności innych czynników (dopełniacz), stężenia reagentów, temp. itd.
Podział metod immunologicznych
n Odczyny, w których zachodzi bezpośrednie łączenie się antygenu z przeciwciałem: immunofluorescencja, odczyny radioimmunologiczne i immunoenzymatyczne bezpośrednie.
n Odczyny, w których zachodzą różne reakcje fizykochemiczne (aglutynacja bezpośrednia, aglutynacja pośrednia, koaglutynacja, immunoprecypitacja) lub w których uczestniczą dodatkowe elementy (np. nośniki, dopełniacz).
n Interakcje trzeciorzędowe – wykorzystujące pewne efekty biologiczne np. fagocytoza – opsonizacja, chemotaksja, immunoadherencja.
ODCZYNY AGLUTYNACYJNE
n Aglutynacja – immunochemiczna, swoista agregacja cząstek (bakterie, grzyby, erytrocyty, syntetyczne koloidy) opłaszczonych antygenami lub przeciwciałami.
Aglutynogeny ( Ag) + aglutyniny (Ig) = aglutynant
n Zastosowanie odczynów bezpośrednich:
n odczyn Widala - w diagnostyce duru brzusznego (S. typhi) i durów rzekomych (S. paratyphi A, B lub C),
n odczyn Weil-Felixa - w diagnostyce duru plamistego i innych riketsjoz (zjawisko paraaglutynacji),
n odczyn Weigla - w diagnostyce duru plamistego,
n odczyn Wrighta - w diagnostyce brucelozy (Brucella spp.).
n Zastosowanie odczynów pośrednich:
n do wykrywania obecności czynnika reumatoidalnego (RF) w RZS
n do wykrywania antystreptolizyny O w zakażeniach paciorkowcowych,
...
Blackkalia