Бактериологические методы исследования микроорганизмов. Бактериологические исследования. Основные задачи анализа

Это основной метод, используемый при лабораторной ди­агностике инфекционных заболеваний. Сущность бактериологи­ческого метода исследования – посев патологического материа­ла от больных и выделение чистой культуры возбудителя с по­следующей идентификацией его по морфологическим, культуральным, тинкториальным, биохимическим и антигенным приз­накам.

Метод выделения чистых культур, позволяющий изолиро­вать отдельные виды микробов из той или иной естественной среды их обитания, является важнейшим методом микробиоло­гического исследования. Первым, кто предложил метод выделения чистой культуры, был Л. Пастер.

Способ Пастера, основанный на применении жидких пита­тельных сред, обеспечивал выделение чистой культуры преиму­щественно из материала, содержащего один вид микроба (например, из крови при септицемии и др.). Он был менее эффек­тивен в тех случаях, когда необходимо было изолировать от­дельные виды микроорганизмов из их смеси. Между тем, в есте­ственных условиях материал для бактериологического исследования (мокрота, гной, почва, вода и др.) чаще всего содержит смесь разнообразных микроорганизмов.

Успешное выделение бактериальных смесей и изолирован­ное изучение отдельных видов стало возможным благодаря усо­вершенствованию метода выделения чистых культур Робертом Кохом (R. Косh), применившим для этой цели в 1881 годуплот­ные питательные среды, на которых при посеве удается распре­делить материал таким образом, что отдельные микробные клет­ки располагаются изолированно друг от друга. При соответ­ствующих условиях (питательная среда, оптимальная температу­ра) размножение изолированных клеток дает потомство одного и того же вида, т.е. чистую культуру данного вида микробов .

Через известный период (чаще всего через сутки) на тех мес­тах плотной питательной среды, на которых оказались изолиро­ванные клетки, образуются популяции размножившихся микро­бов – так называемыеколонии, видимые невооруженным гла­зом. Они не представляют собой хаотического скопления микро­бов, о чем можно судить уже по тому, что для многих видов мик­робов колонии имеют характерную структуру, в силу чего можно ориентировочно определить флору исследуемого материала и выбрать те колонии, которые подлежат дальнейшему изучению. Пересев таких колоний на соответствующую питательную среду и представляет собой выделение чистой культуры.

Выделение чистых культур с последующей их идентифика­цией имеет первостепенное значение в диагностике инфекцион­ных заболеваний, обеспечивая быстрое их распознавание, свое­временное лечение и профилактику. Оно не менее важно в определении микрофлоры при исследовании санитарно-гигиенического состояния объектов внешней среды (воздух, вода, почва и т.д.), а также при выполнении научных исследований.

В настоящее время имеются многочисленные методы выде­ления чистых культур. Некоторые из них используются ограни­ченно, другие находят широкое применение. Наиболее универ­сальными являются излагаемые ниже методы выделения чистых культур бактерий (метод Дригальского). В то время как другие микроорганизмы – спирохеты, простейшие – требуют применения специальных методов выделения или совсем не могут быть выделены на искусственных питательных средах (некоторые простейшие, риккетсии, вирусы).

Методы выделения чистых культур из микробных смесей принято делить на две основные группы: методы, основанные на принципе механического разобщения микробов в питательной среде, и методы, основанные на использовании биологических свойств микробов. Первая группа включает методы изолирова­ния отдельных клеток: 1) в глубине питательной среды; 2) на поверхности среды и 3) под контролем глаза. Во второй группе ис­пользуют такие свойства микробов, как их подвижность, отно­шение к температуре, кислороду и их патогенные свойства.

Техника посева и пересева

Посевом в микробиологической практике называют внесе­ние в стерильную питательную среду какого-либо исследуемого материала для обнаружения микроорганизмов.

Пересев – это перенос выращенных микроорганизмов в стерильную среду. Посевы и пересевы микробов являются одним из наиболее распространенных приемов в микробиологической практике.

Пересевы производят так, чтобы в питательную среду не попали из воздуха или с поверхности окружающих предметов посторонние микроорганизмы. Для этого необходимо строго со­блюдать следующие приемы:

1) посевы производят непосредственно около зажженной горелки, в пламени которой стерилизуют петли, пинце­ты, ватные пробки, края пробирок;

2) в левую руку берут одну пробирку с пересеваемой куль­турой, другую (со стерильной питательной средой) дер­жат в наклонном положении между большим и указа­тельным пальцами;

3) петлю держат в вертикальном положении над пламенем горелки и прокаливают ее металлическую часть докрас­на, а затем наклоняют горизонтально и стерилизуют держатель петли;

4) вынимают ватные пробки и держат их безымянным пальцем и мизинцем правой руки; класть пробки на стол или на какой-нибудь предмет не рекомендуется;

5) обжигают края обеих пробирок;

6) вносят петлю в пробирку с пересеваемой культурой осторожно, не касаясь стенок, захватывают каплю жид­кости или небольшое количество налета на твердой среде и переносят, стараясь не задеть стенок, во вторую про­бирку с обеспложенной питательной средой;

7) петлю вынимают, обжигают края пробирок и внутренние концы пробок. Если ватная пробка загорится, то ею за­крывают пробирку, а наружный конец гасят рукой или пинцетом;

8) петлю вновь обжигают в пламени, на пробирке делают соответствующую надпись: название культуры и дату по­сева.

Посев в жидкую среду можно производить пастеровской или градуированной пипеткой. При использовании пастеровской пипетки обожженным пинцетом следует надломить запаянный конец и слегка обжечь всю пипетку. Пробирку с исследуемой культурой помещают в левую руку, а пипетку – в правую между большим и средним пальцами, зажав ее верхнее отверстие указа­тельным пальцем.

Вынув ватную пробку из пробирки, обжигают края послед­ней. Осторожно опускают пипетку в пробирку и снимают указа­тельный палец. Затем закрывают указательным пальцем верхнее отверстие пипетки, вынимают ее из пробирки. Ватную пробку и края пробирки, перед тем как закрыть, обжигают. Исследуемый материал переносят в жидкую среду. После по­сева пипетки помещают в дезинфицирующий раствор.

Посев на плотные среды. При посеве на косой агар наносят прямой или зигзагообразный штрих. Для этого петлю с засе­ваемым материалом вводят в пробирку до скопившейся на дне конденсационной воды и осторожно, не взрыхляя агар, наносят штрих. Сплошной посев получают при размазывании посевного материала по всей поверхности косого агара.

На плотной среде в чашке Петри посев производят следую­щим образом. Питательную среду в пробирках расплавляют на кипящей водяной бане, охлаждают до 48-50°С и разливают ров­ным слоем высотой 3-5 мм в стерильные чашки. Застывшую среду подсушивают в термостате в закрытых чашках в течение 20-30 минут. Открытые чашки кладут вверх дном на полки тер­мостата, покрытые стерильной бумагой. Рядом с чашками по­мещают крышки. При подсушивании с поверхности питательной среды и внутренней поверхности чашек испаряется конденсаци­онная вода. Посев делают петлей в виде параллельных штрихов или стеклянным шпателем.

При определении вида микроба и для выращивания ана­эробов производятпосев уколом в столбик агара или желатина. Для этого пробирку переворачивают кверху дном и длинной прямой иглой с посевным материалом прокалывают столбик среды сверху вниз до самого дна. Затем иглу осторожно вынимают и пробирку закрывают обожженной ватной пробкой. Если необходимы особые меры предосторожности против инфицирования, посевы ведут в специальном шкафу для пересева чистых культур. Засеянные пробирки и чашки Петри помещают в термостат для выращивания.

Микроорганизмы и споры, находящиеся внутри питатель­ных сред или на их поверхности, не могут передвигаться, а оста­ются в том месте, где они находились в момент застывания. Каж­дая клетка или спора начинает размножаться и через 2-3 дня образуетколонию – огромное количество клеток одного вида. Если колония образовалась из одной клетки, то это будет чистая культура того микроорганизма, из клетки которого она выросла.

Выросшие колонии просматривают сначала невооруженным глазом, а затем с помощью лупы или под микроскопом. При этом нельзя не заметить, что колонии отличаются по внеш­нему виду, окраске, строению и т.д.

Культуральный (бактериологический) метод исследования - совокупность способов, направленных на выделение и идентификацию чистых культур микроорганизмов (бактерий) с помощью культивирования на питательных средах.

Чистая культура - совокупность микроорганизмов одного вида. Чаще всего чистую культуру получают путем отбора и культивирования изолированной колонии (потомство одной микробной клетки).

Этапы метода:

1. Забор материала для исследования.

2. Выделение чистой культуры и ее идентификация.

3. Заключение.

Забор материала для исследования. Вид исследуемого материала зависит от цели исследования (диагностика - от больного; эпиданализ - из внешней среды, продуктов питания, больного и (или) бактерионосителя).

Выделение чистой культуры . Включает 3 или 4 этапа:

1. Посев материала (после предварительной микроскопии) на чашку с плотной питательной средой (лучше дифференциально-диагностической или селективной) с целью получения изолированных колоний. Производят его чаще всего методом механического разобщения. В некоторых случаях (например, кровь) материал предварительно засевают в жидкую среду обогащения с последующим пересевом на чашку с агаровой средой. Иногда до посева проводят селективную обработку материала (с учетом свойств выделяемого микроорганизма; например, обработка кислотой или щелочью для выделения устойчивых бактерий). Культивируют при температуре 37°С в течение 18-24 часов. Время культивирования для разных видов бактерий может колебаться.

2(3):а) изучение колоний на чашке с агаром (культуральные признаки), отбор наиболее типичных; б) приготовление мазков из этих колоний с окраской (по Граму или другими методами); а) отсев остатка исследованной колонии на среду накопления и выращивание в термостате при оптимальной температуре.

3(4). Изучение чистоты культуры, полученной на среде накопления. С этой

целью готовят мазок, окрашивают (чаще по Граму), микроскопически изучают

морфологическую и тинкториальную однородность (в разных полях зрения).

4(5). Идентификация чистой культуры.

Заключение. По совокупности признаков в сравнении со свойствами эталонных (типовых) штаммов указывается вид выделенного из материала микроорганизма.

Оценка метода:

достоинства: относительно высокая чувствительность и точность, возможность определить численность микробов в исследуемом материале, а также чувствительность к антибиотикам; недостатки: относительная длительность, метод дорогостоящий.

21. Питательные среды для аэробов и анаэробов. Требования, предъявляемые к питательным сре­дам, классификация.

Требования:

1. среды должны быть питательными

2. должны иметь определенные ph

3. должны быть изотоническими, т.е. осмотическое давление в среде должго быть такое же как в клетке.

4. должны быть влажными и не слишком жидкими

5. должны облпдпть определенным окислительно-восстановительным потенциалом

6. должны быть стерильными

7. должны быть унифицированными, т.е. содержать постоянные количества отдельных ингредиентов.

Питательные среды можно разделить:

А) По происхождению:

1} естественные - натуральные продукты питания (мясо, молоко, картофель);

2) искусственные - приготовленные специально для выращивания микробов: - среды из естественных продуктов (мясная вода, мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА), - не имеющие постоянного состава; - синтетические питательные среды - растворы строго определенных количеств солей, аминокислот, азотистых оснований, витаминов в дистиллированной воде - имеют постоянный состав, используются для выращивания микроорганизмов и культур клеток при получении вакцин, иммунных сывороток и антибиотиков;

Б) По назначению:

1) общего назначения (МПБ, МПА) - на них растет большинство микробов;

2) элективные - избирательно способствуют росту одного вида микробов из смеси (например, желточно-солевой агар для стафилококков);

В соответствии с современными программами ВОЗ, основой выявления туберкулёза за рубежом считают проведение микроскопии мазков мокроты, полученной от кашляющих больных, обратившихся к врачам общей практики; мазки окрашивают по Цилю-Нильсену. Эта методика входит в отечественный поликлинический и клинический минимум обследования пациента, выделяющего мокроту. В 1995 г. Минздравмедпром России в приказе № 8 "О развитии и совершенствовании деятельности лабораторной клинической микробиологии (бактериологии) лечебно-профилактических учреждений" подтвердил эту обязанность клинико-диагностических лабораторий. Обязательное бактериологическое исследование мокроты на М. tuberculosis должно быть организовано для нетранспортабельных больных, больных хроническими заболеваниями органов дыхания и мочевыводящей системы, а также для работников неблагополучных по туберкулёзу животноводческих хозяйств. Этот старейший метод полностью сохраняет свое значение вследствие доступности для практических клинико-диагностических лабораторий, низкой стоимости и быстроты выполнения.

При бактериоскопии мазка, окрашенного по Цилю-Нильсену, микобактерии туберкулеза могут быть обнаружены при наличии не менее 100 000 - 1 000 000 бактериальных клеток в 1 мл патологического материала (мокроты). Такое большое количество микобактерий встречается у больных с далеко зашедшими прогрессирующими формами заболевания (диссеминированными и фиброзно-кавернозными). У значительно большего числа больных количество выделяемых ими микобактерий ниже предела метода бактериоскопии, что и является большим минусом этого метода. Только при идеальном выполнении всех требуемых условий, указанных в Приказе № 109 МЗ РФ,-исследование не менее трех проб диагностического материала, правильный сбор мокроты, наличие современного бинокулярного микроскопа и высококачественных реактивов, просмотр до 300 полей зрения - возможно повышение чувствительности до 10000 микробных клеток.

Микобактерии туберкулёза имеют вид тонких, слегка изогнутых палочек различной длины с утолщениями на концах или посередине, располагаются группами и поодиночке (рисунок 1,а) Окрашенные по Цилю-Нильсену мазки микроскопируют с иммерсионной системой не менее 10 мин.

Люминесцентная микроскопия

Метод основан на проникновении в микробную клетку карболового производного флюоресцентного красителя (аурамина, родамина). При окраске флюоресцентным красителем аурамином-родамином микобактерии можно видеть при неиммерсионном 100-кратном увеличении. Более точен результат при окраске по Цилю-Нильсену карболфуксином и иммерсионной микроскопии при 1000-кратном увеличении. Именно окраска мазка по Цилю-Нильсену рекомендована при применении технологий DOTS. Микобактерии в этом случае выглядят светящимися желтыми палочками (рисунок 1, б). Метод имеет неоспоримые преимущества, так как позволяет при меньшем увеличении микроскопа просмотреть фактически весь мазок, так же этот метод экономически более эффективен, так как уменьшается время, затрачиваемое на просмотр мазков.

К недостаткам метода ЛМ следует отнести значительно более высокую стоимость люминесцентного микроскопа, при процедуре окрашивания- соблюдение и коррекция pH мазка, а также освобождение микобактерий в диагностическом материале (особенно в мокроте) от окружающей их слизи, которая препятствует проникновению флуоресцентного красителя в микробную клетку. Поэтому нецелесообразно использование ЛМ для нативной мокроты, но применять этот метод рекомендуется при исследовании мазков, приготовленных после центрифугирования из осадка материала, обработанного для культурального исследования и нейтрализованного после деконтаминации. Поэтому метод ЛМ следует применять в бактериологических лабораториях, где культуральное и микроскопическое исследование может быть произведено из одной и той же порции диагностического материала.

При гистологическом или цитологическом исследовании иногда можно обнаружить характерные для туберкулёза клетки, являющиеся результатом защитной реакции организма на внедрение туберкулёзной палочки. Наличие в цитограмме гигантских клеток Лангханса с несомненностью решает диагноз туберкулёза. Эти клетки имеют очень большие размеры (80 - 90 мкм и более в диаметре). Цитоплазма окрашена в серо-голубой цвет. По её периферии расположено в ряд большое количество ядер (до 20), расположенных в форме кольца (рисунок 1, в).

Другим признаком туберкулёза является присутствие в препарате так называемых эпителиоидных клеток, из которых и развиваются клетки Лангханса. Это происходит при увеличении количества ядер без разделения цитоплазмы, которая только увеличивается в размерах (рисунок 1, г).

Микроскопия позволяет быстро получить результат, но обладает низкой чувствительностью и специфичностью, невозможностью дифференциации кислотоустойчивых микобактерий.

Рисунок 1 - Микобактерии туберкулеза
а - метод окраски по Цилю-Нельсену
б - метод люминисцентной микроскопии
в - клетки Лангхаса
г - эпителиоидные клетки

Культуральный метод

Наиболее распространенным методом выявления микобактерий туберкулеза в нашей стране является культуральный метод. Это "золотой стандарт" бактериологической диагностики туберкулеза, так как чувствительность метода существенно выше микроскопического и дает возможность получить чистую культуру микобактерий для её последующей идентификации и исследования лекарственной устойчивости. Этот метод дает положительные результаты при наличии в исследуемом материале от 20 до 100 жизнеспособных микробных клеток в 1 мл. Однако он трудоемок и длителен в связи с тем, что микобактерии туберкулеза растут очень медленно и их обнаружение может быть зарегистрировано только через 3 недели культивирования.

Исторически сложилось, что питательные среды на яичной основе (Левенштейна-Йенсена, Финна-2, Огавы, Аникина, "Новая", Попеску) получили наибольшее распространение среди плотных питательных сред, применяемых для выделения МБТ. Посев материала на среду Левенштайна-Йенсена проводят в бактериологической лаборатории. Рост первых колоний на классических средах отмечают через 4 - 8 недель. Однако появившиеся в последние годы агаровые среды Миддлбрука (7Н10, 7Н11) позволяют быстрее обнаружить рост микобактерий (от двух до четырех недель) и обеспечивают лучшие возможности для изучения морфологии колоний, чем на яичных средах. Недостатком агаризованных питательных сред является необходимость инкубации посевного материала в термостате с углекислым газом, поэтому агаризованные среды в России практически не применяются.

Следует отметить, что в связи с высокой избирательностью различных штаммов микобактерий и потребностью в полноценных белках до сих пор нет универсальной питательной среды , способной заменить все остальные. В Приказе № 109МЗ РФ для посева диагностического материала на МБТ рекомендуется использовать по одной пробирке международной питательной среды Левенштейна-Йенсена и Финна-2. Однако практика показывает, что кроме указанных сред целесообразно использовать и какую-либо из дополнительных, а посев на три пробирки питательной среды также повышает эффективность культуральной диагностики.

Для полноценной культуральной диагностики туберкулеза необходимо иметь соответствующие помещения и оборудование. Особенно важно наличие центрифуги и антиаэрозольной защитой и способностью обеспечить ускорение 3000g. А также шкафов биологической безопасности для предотвращения внутрилабораторного инфицирования.

Основным недостатком культуральной диагностики туберкулеза является длительность исследования - от трех недель до трех месяцев. Поэтому остаются актуальными дальнейшие исследования по разработке методов ускорения роста микобактерий.

Системы BACTEC

Культуральная диагностика туберкулеза переживает в настоящее время принципиальные изменения, связанные с внедрением в практику полностью автоматизированных систем культивирования МБТ. Главное отличие этих методов - применение жидких питательных сред для культивирования с последующей радиометрической (BACTEC 460), колорометрической (Mb-Bact, Вас- tALERT) и люминесцентной детекцией роста (BACTEC MGIT 960). Рост МБТ на жидкой питательной среде в этих системах удается обнаружить уже через 1 - 2 недели в зависимости от их исходного количества в диагностическом материале. Частота выявления микобактерий так же несколько выше, чем на плотных питательных средах. Автоматизированные системы BACTEC с использованием соответствующих флаконов, содержащих различные противотуберкулезные препараты, позволяют сократить время исследования лекарственной устойчивости микобактерий до 10 - 14 суток.

Из перечисленных автоматизированных систем наиболее эффективна в настоящее время система BACTEC MGIT 960BD. Флаконы MGIT с жидкой питательной средой 7Н9 содержат в придонной части под силиконом флуоресцентный индикатор, "погашенный" высокими концентрациями кислорода. При наличии роста микобактерий в процессе поглощения кислорода индикатор начинает светиться, регистрация флуоресценции в сисиеме BACTEC MGIT производится автоматически. Использование флаконов MGIT возможно и "вручную", тогда регистрацию свечения производят с помощью трансиллюминатора на флаконах MGIT составляет 11 суток.

Возможности использования бактериологического исследования при глазных заболеваниях ограничены пределами доступности патологического очага. При расположении его в заднем отрезке глаза получить материал для исследования часто очень Трудно и возможность бактериологической диагностики в таких случаях, естественно, исключается. Основная область применения бактериологической диагностики в глазной практике — это заболевания наружного отдела глаза, а также проникающие ранения, при которых материал для исследования может быть получен во время хирургической обработки раны или при извлечении инородного тела. Вообще надо заметить, что при оперативных вмешательствах круг возможностей для получения бактериологического материала значительно расширяется.

Получение материала для исследования

Для получения материала из конъюнктивального мешка пользуются платиновой петлей (при ее отсутствии можно использовать петлю, изготовленную из нити спирали электроплитки, или другой инструмент (стеклянная палочка, шпатель и т. п.), которую предварительно стерилизуют прокаливанием в пламени спиртовой горелки. Оттянув нижнее веко, остывшей петлей захватывают комочек конъюнктивального отделяемого из глубины нижнего свода. При этом необходимо избегать прикосновения петли к коже и краям век, чтобы не занести в материал постороннюю микрофлору. Брать материал желательно до начала лечения и в утренние часы, когда отделяемое бывает более обильным. При отсутствии слизи и гноя (например, при исследовании здоровой конъюнктивы перед операциями) следует использовать слезную жидкость или слегка поскоблить поверхность соединительной оболочки (по Линднеру). Но лучше в таких случаях применить методику Элыннига: впустить в конъюнктивальный мешок из пастеровской пипетки одну каплю стерильного физиологического раствора или бульона и через несколько секунд отсосать эту каплю.

По тем же общим правилам получают материал из слезного мешка, выдавливая его содержимое, и с края века при язвенном блефарите, сняв предварительно корочку с язвы.

Большая осторожность требуется при взятии материала с роговой оболочки, особенно при наличии ползучей язвы роговицы. Петлю (или другой тупой инструмент) следует направлять косо к поверхности язвы и брать материал из прогрессирующего края ее. При этом необходима анестезия (3 капли 1% дикаина) и фиксация глазного яблока.

В качестве материала для исследования при проникающих ранениях глаза можно использовать отделяемое раны (если оно имеется), захватив его петлей или марлевым тампоном, пунктат передней камеры или извлеченное инородное тело, которое помещают в стерильную пробирку с 1-2 мл физиологического раствора. После встряхивания пробирки раствор используют для исследования.

Из передней камеры материал для исследования может быть получен с режущего инструмента во время парацентеза или посредством пункции. После анестезии роговицы (3 капли 1% раствора дикаина) и фиксации глазного яблока косо у лимба вкалывают иглу шприца, вводят ее в переднюю камеру (осторожно, не ранить радужную оболочку и капсулу хрусталика!) и отсасывают 0,3 мл содержимого передней камеры.

При эндофтальмите может возникнуть потребность в получении материала из стекловидного тела. Пункция глазного яблока проводится после анестезии (1 мл 2% раствора новокаина под конъюнктиву) острой и с достаточно широким просветом иглой, вкалываемой ближе к экватору. Отсасывается 0,3-0,5 мл внутриглазного содержимого.

Полученный материал подвергается изучению с целью выявления микроба и определения его вида (микробиологический диагноз). Материал может изучаться:

1. на предметном стекле (бактериоскопический метод);
2. в посевах (собственно бактериологический метод);
3. в эксперименте на животном (биологический метод).

Бактериоскопический метод

может быть использован в условиях любого глазного стационара при наличии несложного лабораторного оборудования и некоторых реактивов.

Для этого необходимо иметь следующее:

1. металлическую петлю;
2. чистые предметные стекла (на чистом стекле капля воды расплывается, а не принимает шаровидную форму);
3. ванночку с подставками для предметных стекол (стеклянные палочки или толстая медная проволока);
4. дистиллированную воду;
5. спирт;
6. пинцет;
7. фильтровальную бумагу;
8. раствор Люголя (йода 1 г, йодистого калия 2 г, дистиллированной воды 300 мл);
9. растворы красок (лучше в склянках, закрытых пипетками с резиновыми баллончиками).

Для очистки новые стекла кипятят в 1% растворе соды (можно использовать золу), а затем промывают водой, слабой соляной кислотой и вновь водой. Стекла, бывшие в употреблении, помещают на 1-2 часа в серную кислоту, после чего кипятят в растворе соды, промывают водой и опускают в 96° спирт. Хранят стекла либо в спирте, либо, вытерев спирт, сухими, в банках с притертой пробкой.

Наиболее употребительные краски: карболовый фуксин Циля (фуксина основного 1 г, кристаллической карболовой кислоты 5 г, спирта 96° 10 мл, глицерина — несколько капель, дистиллированной воды 100 мл). Для окраски фуксин Циля обычно разводят дистиллированной водой в 10 раз (разведенный, или водный фуксин). Метиленовая синька (метиленовой синьки 10 г, спирта 96° 100 мл). Из нее готовят щелочную синьку Леффлера (спиртового раствора синьки 30 мл, 1% калийной или натриевой щелочи 1 мл, дистиллированной воды 100 мл). Карболовый генцианвиолет (готовится так же, как карболовый фуксин Циля).

Микробов изучают либо в живом виде (способы «раздавленной» и «висячей» капли), либо убитыми (в окрашенном препарате). Исследование в живом виде в основном выявляет способность микробов к активному движению, тогда как окрашенные препараты позволяют хорошо изучить их морфологию.

Различают простые способы окраски, когда обычно употребляется одна краска, и сложные способы окраски, выявляющие некоторые особенности физико-химического строения микробной клетки и имеющие поэтому дифференциально-диагностическое значение.

Техника приготовления окрашенных препаратов сводится к следующему. Материал наносят на чистое предметное стекло и равномерно распределяют по поверхности в виде кружка или овала. Мазок должен быть достаточно тонким. При наличии густого гноя следует предварительно нанести на предметное стекло одну каплю дистиллированной воды и размешать материал в этой капле. Мазок высушивают на воздухе. Стекло с высушенным препаратом берут за края большим и указательным пальцами мазком кверху и фиксируют троекратным проведением через пламя спиртовой горелки (на границе светлой и темной его части). При достаточной фиксации ощущается легкое жжение в пальцах. Зафиксированный мазок окрашивают. Готовят несколько препаратов, по меньшей мере два, один из которых окрашивают простым способом (метиленовая синька Леффлера, разведенный фуксин Циля), другой — по способу Грама.

Окрашивание по Леффлеру:

1. на мазок кладут кусочек фильтровальной бумаги и наливают раствор синьки Леффлера на 3-5 минут;
2. препарат промывают дистиллированной водой и высушивают.

Окрашивание по Граму:

1. на мазок кладут кусочек фильтровальной бумаги, на который наливают раствор генцианвиолета на 1-2 минуты;
2. сливают краску, снимают бумажку и, не промывая водой, наливают яа препарат люголевский раствор на 1 минуту; при этом мазок чернеет;
3. сливают люголевский раствор и обесцвечивают мазок спиртом (лучше путем погружения препарата в стаканчик со спиртом до прекращения отхождения фиолетовых струек);
4. тщательно промывают водой;
5. заливают мазок разведенным фуксином на 1-2 минуты;
6. сливают краску, промывают препарат водой и высушивают.

Удобный способ Грама в модификации Синева, который предложил пользоваться заранее приготовленными кусочками фильтровальной бумаги, пропитанной раствором генцианвиолета и высушенной. На мазок предварительно наносят 2-3 капли воды и затем кладут эти кусочки бумаги. Дальше поступают, как описано выше.

Микроскопию мазков производят с иммерсионным объективом. При окраске по Леффлеру все микробы окрашиваются в синий цвет; при окраске по Граму — либо в сине-фиолетовый (грамположительные микробы), либо в красный цвет (грамотрицательные микробы).

Ограниченное число микробов, участвующих в заболеваниях наружного отдела глаза, и их характерные морфологические признаки нередко позволяют поставить правильный микробиологический диагноз уже с помощью одного только бактериоскопического исследования.

Бактериологический метод

становится необходимым в тех случаях, когда изучение в мазках оказывается недостаточным для установления вида микроба или возникает потребность в определении чувствительности выделенного возбудителя к антибактериальным препаратам.

Отсылая за подробным ознакомлением с бактериологическим методом к специальным руководствам по микробиологии, остановимся здесь лишь на принципах этого метода. Первый этап работы сводится к выделению отдельных видов микробов, т. е. к получению чистых культур. Для этого прибегают к механическому разобщению материала при посеве и к использованию сред, наиболее пригодных для развития предполагаемых возбудителей (элективные среды). Путем пересева отдельных колоний, выросших на среде, получают чистую культуру, которую исследуют под микроскопом (готовят мазки) и пересевают на дифференциально-диагностические среды для изучения биохимических свойств возбудителя.

Высокая требовательность большинства патогенных для глаза микробов в условиях культивирования обусловила преимущественное применение для их выделения элективных сред, содержащих нативный белок. Таковы, например, среда Эльшнига (одна часть лошадиной сыворотки или асцитической жидкости и две части бульона), свернутая сыворотка Леффлера (три части сыворотки и одна часть бульона с 1% пептона, 0,5% NaCl и 1% виноградного сахара), кровяной агар Левенталя (агар и 5-10% дефибринированной крови).

Что касается определения чувствительности микробов к антибиотикам, то наиболее простой способ такого определения заключается в использовании специально изготовляемых промышленностью дисков из фильтровальной бумаги, пропитанных растворами антибиотиков и высушенных в вакууме. Материал для исследования (гной, пунктат, извлеченное инородное тело) помещают в стерильную пробирку с физиологическим раствором (1,5-2 мл). После встряхивания жидкость выливают в чашки Петри, лучше в две — одну с сахарным, другую с кровяным агаром — и покачиванием равномерно распределяют по поверхности среды. Затем на поверхность агара накладывают диски с различными антибиотиками на расстоянии 2 см друг от друга и от края чашек. Чашки ставят в термостат (37°) и на следующий день по величине зоны задержки роста вокруг дисков судят о степени чувствительности микроба к испытуемым антибиотикам. Отсутствие зоны задержки роста указывает на нечувствительность микроба к данному антибиотику.

Биологический метод

в глазной практике применяется только в тех случаях, когда при затрудненной диагностике токсигенное свойство может оказаться решающим в определении вида микроба (например, при дифференциальной диагностике дифтерийной палочки и палочки ксероза).

Лабораторная диагностика вирусных заболеваний глаза

В настоящее время специальное изучение вирусов, в том числе вируса трахомы (рис. 77), осуществляется с помощью культивирования их в культурах тканей (куриный эмбрион, асцит-карцинома мышей и др.) и электронной микроскопии.

Рис. 77. Клеточные включения при трахоме.

В клинической практике для диагностики трахомы применяется метод цитологического изучения соскоба конъюнктивы на наличие или отсутствие телец (включений) Провачека—Гальберштедтера. Для этого тупым скальпелем или краем предметного стекла соскабливают эпителиальный покров конъюнктивы (без крови), который наносят тонким слоем на предметное стекло, в течение 5 минут подсушивают на воздухе и фиксируют путем опускания на 15-20 минут в стаканчик с метиловым спиртом или смесью Никифорова (этиловый эфир и абсолютный спирт в равном количестве). Окраску производят в течение 3-4 часов свежеприготовленным раствором краски Романовского—Гимза (из расчета одна капля краски на 1 мл дистиллированной воды). Затем препарат промывают текучей водой, подсушивают на воздухе и исследуют под микроскопом. При этом ядра эпителиальных клеток оказываются окрашенными в розовый цвет, протоплазма — в светло-синий, включения — в синий, сине-фиолетовый цвет (рис. 77). Последние представляются в виде кокковидных образований, расположенных среди мелкозернистой массы, и признаются носителями трахоматозного вируса. Они чаще обнаруживаются в свежих случаях нелеченой трахомы, но могут встречаться и при паратрахомных конъюнктивитах.

Исследования последних лет выявили новую форму контагиозного вирусного заболевания глаз — эпидемический кератоконъюнктивит, а цитологическое изучение конъюнктивального соскоба при этом заболевании позволило обнаружить в эпителиальных клетках своеобразные включения, совершенно отличные от телец Прсвачека (Б. Л. Поляк, Н. В. Плошинская).

Для исследования анализов на предмет наличия в них тех или иных бактерий используются различные способы диагностики, в том числе и бактериоскопический метод. Особенности подобного метода, а также бактериологического метода исследования, будут рассмотрены в этой статье.

Суть бактериоскопического метода диагностики

Бактериоскопический метод исследования образца предназначен для выявления микроорганизмов в исследуемом веществе, а также для подробного изучения свойств этих микроорганизмов, уточнении их количества и поведения в рассматриваемой среде. Достоинствами этого способа изучения анализов являются простота, быстрота проведения и доступность. Он может быть проведен практически в любой лаборатории с использованием минимального количества инструментов и химических реактивов. К его недостаткам можно отнести невозможность получения полной картины поведения микробов.

Необходимые для исследования материалы

Для изучения анализов по бактериоскопическому методу необходимы следующие инструменты:

1. Металлическая петля.
2. Предметное стекло. Этот предмет обязательно должен быть чист, так как любое его загрязнение может повлиять на состояние образца.
3. Пинцет.
4. Фильтровальная бумага.

Очистка новых предметных стекол производится с помощью 1%-ного раствора соды. После кипячения в таком растворе стекло промывается дистиллированной водой, слабым раствором соляной кислоты, а затем снова дистиллированной водой. Бывшие в употреблении стекла очищаются в несколько этапов: сначала их помещают в раствор серной кислоты на 60-120 минут, затем кипятят в растворе соды, после чего производится промывка стекла водой. После этого стекло опускают в медицинский спирт.

Хранить приборные стекла нужно либо в спирте, либо в плотно закрытых емкостях. Причем в последнем случае стекла должны быть сухими.

Для данного исследования также понадобятся следующие химические реактивы:

• Спирт;
• Раствор Люголя;
• Красители.

Наиболее часто используемыми красителями являются фуксин Циля, метиленовый синий и карболовый генцианвиолет. Последний краситель представляет из себя раствор обычного фуксина в пятипроцентной карболовой воде

Ход исследования

Исследовать культуру можно как в первозданном, так и в окрашенном виде. В последнем случае как колонии микроорганизмов, так и одиночные бактерии будут мертвы, что позволяет лучше ознакомиться со строением этих простейших организмов. При исследовании препарата в его первозданном виде, в свою очередь, лаборант получает больше информации об активности микробов. В обоих случаях препарат рассматривается при помощи микроскопа.

Окрашивание среды проводится в два этапа, сначала препарат подготавливают к процедуре и только затем его окрашивают. Подготовка образца проходит следующим образом:

1. Образец, предназначенный для исследования, равномерно распределяется по приборному стеклу в форме круга или овала. При наличии в материале посторонних примесей (к примеру, гноя) перед добавлением исследуемого образца на стекло наносится 1-2 капли воды.
2. После этого получившийся мазок следует высушить.
3. Как только мазок высохнет, его необходимо зафиксировать с помощью пламени из горелки.

Для фиксации таким образом приборное стекло трижды проводится над пламенем. Если мазок зафиксирован достаточно прочно, то лаборант, проводящий эксперимент, почувствует жжение в пальцах.

По окончании данной процедуры проводится окрашивание образца.

Методы окраски образца

Окрашивание может быть простым, с использованием одного красителя. И сложным, при котором с целью точной дифференциации клеток бактерий по тем или иным их характерным признакам последовательно наносятся на образец несколько различных окрашивающих химических реагентов. Примером сложного окрашивания может служить методы Грама и Циля-Нильсена.

Метод Грама

Метод Грама позволяет определить химический состав клеточной мембраны. Благодаря этому методу была введена классификация бактерий по Граму: грамположительные бактерии (к которым относятся возбудители многих болезней) после окраски приобретают темно-фиолетовый цвет, а грамотрицательные – характерный красный оттенок. Метод Грама состоит из следующих этапов:

1. Сначала препарат обрабатывают раствором Люголя на протяжении одной минуты.
2. После обработки люголем образец обесцвечивают с помощью спирта.
3. Затем препарат промывают дистиллированной водой и дополнительно окрашивают фуксином.

Метод Циля-Нильсена

Метод Циля-Нильсена применяется для определения кислоточувствительных бактерий, в клеточных мембранах которых содержится большое количество липидов, к примеру, возбудителей туберкулеза. Работа по данному методу проводится в пять этапов:

1. На предметное стекло накладывают фильтровальную бумагу, на которую затем наносят небольшое количество фуксина Циля.
2. Затем предметное стекло нагревают до появления характерного пара. После появления пара стеклу дают остыть. Данную процедуру повторяют еще два раза, после чего снова дают остыть стеклу.
3. После этого дистиллированной водой смывают фуксин с приборного стекла, предварительно убрав бумагу.
4. Затем стекло помещают в раствор соляной или серной кислоты до полной утраты образцом цвета.
5. Наконец, на обесцвеченный препарат наносят раствор метиленового синего, стекло промывают дистиллированной водой и дают ему высохнуть для дальнейшего рассмотрения получившегося препарата под микроскопом.

Метод Леффлера

В число простых методов окрашивания входит метод Леффлера. При нем все бактерии приобретают синий цвет. Работа по данному методу проводится в два шага:

1. На мазок кладется фильтровальная бумага, на которую наносится раствор метиленового синего Леффлера. В таком состоянии препарат оставляется на 3-5 минут.
2. По прошествии данного промежутка времени препарат промывается водой и высушивается, после чего его можно исследовать под микроскопом.

При бактериоскопическом методе окрашиваются как минимум два препарата, причем один из них окрашивается простым методом, а один – сложным.

Бактериологический метод

Зачастую при исследовании анализов возникает необходимость определить чувствительность патогена к тому или иному препарату. В этом случае проводится исследование образца по бактериологическому методу. Данный способ состоит из следующих этапов:

• Сперва необходимо очистить культуру с целью выявить конкретные виды микробов. Для этого образец нужно поместить в среду, в которой развитие бактерий, которые нужно выявить, наиболее вероятно. Также возможно механическое разделение биоматериала при его посеве.
• После получения чистой культуры, взятые из нее образцы исследуются с помощью бактериоскопического метода.

Ниже приведены примеры сред, используемые для выявления микроорганизмов:

• Среда Эльшнига, состоящая из одной трети лошадиной сыворотки и двух третей бульона.
• Сыворотка Леффлера, которая используется для выявления возбудителей дифтерии. Такая среда состоит из трех четвертых сыворотки лошадиной или бычьей крови и одной четвертой бульона с содержанием 1% глюкозы.
• Кровяной агар, используемый для выявления стрептококков и проверки их чувствительности к воздействию антибактериальных препаратов. Данная среда состоит из 5-10% сыворотки крови животных и агара.

Виды бактериоскопии анализов

Бактериоскопия анализов кала

Для бактериоскопического исследования анализа кала необходим образец анализа пациента. Если необходимо провести анализ микрофлоры кишечника, нарушения в составе которой свидетельствуют о наличии дисбактериоза или инфекционных заболеваний пищеварительной системы, забор образца проводится с помощью петли, которая вводится в анальное отверстие примерно на 10 сантиметров вглубь.

При исследовании образца кала могут быть обнаружены следующие опасные микроорганизмы:

• Стафилококки.
• Клебсиелла, наличие которой свидетельствует о поражении толстой кишки.
• Синегнойная палочка, выделяющая крайне опасные для человека токсины.

Наличие синегнойной палочки в организме человека может привести к заражению крови и менингиту – заболеваниям, которые могут иметь летальный исход.

Бактериоскопия анализов мочи

Анализ мочи для бактериоскопического исследования сдается при подозрении на воспаление мочевыделительной системы и наличие таких болезней, как пиелонефрит и цистит, возбудителями которых являются кишечная палочка и некоторыми возбудителями заболеваний, передающихся половым путем, соответственно. Для такого исследования необходимо от 50 до 100 мл мочи, причем моча должна храниться в стерильном контейнере. Перед сдачей анализа необходимо хорошо подмыться, чтобы в моче было меньше сторонних примесей. Не рекомендуется сдавать мочу во время менструации.

Бактериоскопический анализ мочи незаменим для обнаружения заболеваний мочевыделительной системы у грудных детей. В этом случае моча собирается через катетер в стерильную емкость. Исследование образца мочи необходимо провести в кратчайшие сроки, иначе обнаружение возбудителей заболеваний будет затруднено.

Бактериоскопия мокроты

При анализе мокроты исследуются два мазка. Один из них изучается на предмет наличия палочек Коха – возбудителей туберкулеза. По результатам исследования второго делаются выводы о наличии в мокроте других микробов.

Для анализа мокроты на туберкулез проводится окрашивание образца по методу Циля-Нильсена.

Для анализа на предмет наличия других микробов образец окрашивают по методу Грама. С помощью бактериоскопического метода с применением окрашивания по методу Грама возможно выявление пневмококка – бактерии, являющейся причиной пневмонии. Также при работе с образцом по такой схеме можно выявить наличие в мокроте стрептококков – возбудителей ангины, а также золотистого стафилококка. Последний микроорганизм представляет особую опасность для здоровья человека. Он провоцирует гнойные процессы и образование абсцессов, в том числе и на внутренних органах.

Подведем итоги

Бактериоскопический метод диагностики является одним из основных методов исследования в микробиологии. Несмотря на его недостатки, данный метод широко применяется в современной медицине для диагностики самых разных заболеваний, некоторые из которых, к примеру, туберкулез, представляют особую опасность для человека.