Bakteriofaga - mikrobiologija s tehniko mikrobioloških testov

Bakteriofagi so virusi, bakterije, ki potekajo skozi filtre in melkopornstye razmnožujejo na račun živih bakterij mladih. Bakteriofagiya- je proces interakcije bakteriofaga ali bakterij v točno prevodu pomeni "požrešnega bakterije." Pred kratkim izoliranih bakteriofagi in sijoče gobe - aktinomicet. Bakteriofagi so zelo razširjeni v naravi. Najdemo jih povsod, kjer je primerno za njihov obstoj mikrobi: vode, zemlje, mleka, v sadju in zelenjavi, pri zdravih ljudeh in živalih, itd se jim dodelijo iz defecating v grižo, tifus, kolera, gnoja in sluzi .. v drugih okužb.
Prvi opazovanja bakteriofag pojava pripadajo največjim Sovjetske mikrobiologa NF Gamal je leta 1898 je pokazala, da je lahko debela brozgo antraksa palic v destilirani vodi antireflective in pridobi sposobnost, da topi bakterije.
D&rsquo-Erell (1917) smo najprej podvržemo sistematično študijo pojava bakteriofagi. Za prvič Dr.&rsquo-Erellem fag je bilo v blatu ljudi, ki okrevajo po grižo. Kapljica filtrata iz blata bolne osebe s griže palic kultura tube povzroča postopno raztapljanje bakterij. V tem primeru d&rsquo-Erell sedežem naslednjo osnovno dejstvo: sposobnost povzročanja osvetlitev griže kultur, povezanih z razpadom njimi obstoječih bakterij, ki se ne osiromašeni samo, dokler raztapljanje, in obratno, poveča. Spusti razsvetljeni tekočine prenese sveže suspenzije griža palic, jih ponovno razkrojijo. Za napad pojav itd&morajo rsquo-Erellya dva pogoja: aktivno načelo - bakteriofaga in žive plemenske bakterije.
Vsak tip je označen s posebno velikostjo delca faga. Velikost fage giblje od 20 do 200 nm, m. e., ki je enaka velikosti virusov. Pod elektronskim mikroskopom, se prikaže fag ovalno obliko z nastavkom, ki spominja na obliko sperme (sl. 44). Fag glava sestoji iz beljakovin lupine in napolnjena z zrnatih vsebin (dezoksiribonuklennovaya kisline). Del rep je valjast ovoj in jedro, ki spominja na iglo brizge. Scion fag 1,5-krat daljši od glave in 4-krat tanjša (sl. 45). Obstajajo okrogle in drogu podobnih bakteriofagi. Sestavek bakteriofagov vključujejo: proteinov, DNA ali RNA, ogljikovih hidratov in maščob.

Sl. 44. Morfologija bakteriofaga.

Video: V bakteriofagi in fag terapija

Sl. Struktura 45. Vezje iz bakteriofaga.
Doseganje mikrobno celico, fag pritrdi na površino bičkov, ki se nahaja na koncu procesa. Potem neoplaščeni bakterije, fag pritrditvenim mestom, je odprtina skozi katero prehaja v celično kislino (DNK) faga. Membrana pretrganje bakterijsko zaradi prisotnosti v fag litičnih encima, ki se nahaja v zadnjem delu ovojnice faga. Bakterijsko celico pod vplivom faga prijela opravi strukturne in biokemične spremembe. V tem primeru se zgodi, množenje in kopičenje novih fagnih delcev. Mikrobne celice nabreknejo, povečanje velikosti, nato pa se zlomi lupino in bakteriofagi se sprostijo. Sproščeni delčkov faga dvignil spet bakterijskih celic. Število fagi v isti celici lahko doseže 200-1000.
Po naravi interakcije z bakterijsko celico razlikovati med virulentnih in zmernih fagi. Virulentni bakteriofagi udaril ga občutljiv na mikrobe množijo v njih in stojijo v sredo med razpad celic. Zmernih bakteriofagi okužijo tudi dovzetne celice, vendar povzroči lizo samo en del, da nastane vegetativno bakterijsko fag, večina celic postanejo imuni (imuniteta) za naknadno okužbo s to fag. V takšnih celic, bakteriofagi ne razmnožujejo, ostanejo v simbiotično stanju in ne povzroča lizo za bakterije, pa se imenujejo prophage. Bakterije, ki izvajajo takšne prophages imenuje lysogenic in celic simbiozo z prophage - lysogeny. Lysogenic bakterije so pogosto najdemo v naravi. Sproščanje fagnih lysogenic kultur je lahko posledica ionizirajočega sevanja, vodikovega peroksida in ostalih okoljskih dejavnikov. Potem lysogenic kultura postane nelizogennoy in je sposobna proizvajati virulentnih fagov.
Fagi imajo izrazito specifičnost, t. E., jih raztopimo ali nekatere vrste bakterij. Razlikovati monophages lizo mikrobni ena vrsta polyphages - aktiven proti številnim sorodnih vrst in tipov, in fag sposobni lizirati le nekatere seve iste bakterijskih vrst. Hkrati bakteriofagi imajo sposobnost prilagajanja na druge vrste bakterij.
V primerjavi z večino enoceličnih organizmov do velikih fag je odporen na zunanje vplive. Sončnimi žarki in svetlobo okolice uničuje svojo dejavnost na 2-3 podnevi, kadar je izpostavljen ultravijoličnim žarkom fag umre po 10 minutah. Večina bakteriofagi lahko prenese toploto do 70 °. Kemične razkužila in bakteriofagi bolj odporna kot bakterij. Na primer, eter, kloroform, alkohol, toluen, timol, krezol, acetona, 0,5% raztopino živosrebrovega klorida je bila 1% raztopina fenola skoraj nobenega vpliva na faga. Bakteriofag ima visoko občutljivost na kislino preden je potrebno popiti zaužitje raztopino šibko soda nevtralizirati vsebino kisline v želodcu.
fag aktivnost proti mikrobom lahko ustrezno spremeni.
Fage kot je navedeno zgoraj, so virusi, paraziti, bakterije in aktinomicet. Na divjih živali fag pokazati svojo strukturo, mehanizem delovanja na bakterije množenje, sposobnost prilagajanja in dednega variacije.
Za odkrivanje analizirali fagni tekočega materiala (voda, mleko) smo centrifugirali. V blato in drugi materiali in poltrdno konsistenca pred centrifugiranjem razredčimo s fiziološko raztopino. Dobljeno Supernatant v količini 1 ml smo prenesli v vialo s 30 ml mesno-peptonski brozge, predhodno zasejali z 1 ml mladih (6-18 ur) kulture mikroorganizma po želeni faga. Setev je v termostatu pri 37 ° C 24 ur. Potem smo pridelek filtrirali skozi Seitz filtra in filtrat razredčimo s sterilno slanico 1: 10, 1: 100 in 1: 1000. Iz vsake razredčine 1 ml je premeščen v epruveto in dodamo 0,05 ml primerne bakterije kulture. Nadzor služi viala z 1 ml brozge, ki vsebuje mikroorganizem gojitvene brozge brez filtrata. Vse cevi damo v termostat. 18-20 ur predstavljajo rezultat. Razsvetljenje gojišče označuje prisotnost faga in vitro test pokaže normalno rast kulture.
Dokaz faga na trdnem nosilcu. Geidenreich Petrijeve plošče smo zlili 1,5% mesni pepton agar agar ohladi, nato je površina inokuliramo enakomerno možnem času 16-18 ur juhe kulture bakterij homolognega fag željeni. Setev mora biti stalno po celotni površini gojišča. Po 5-10 minutah na površini suhega testa hranilnem agarju filtrata kapljic, ki se uporabljajo v različnih sektorjih skodelice. Ko tekočina absorbira v srednji skodelico obrne na glavo in damo v termostatu pri 37 ° C 24 ur. V navzočnosti bakteriofaga na mestu uporabe Drops lahko odsoten rast bakterij, ali se pojavljajo kolonije koščic robov ali središča ali množico odsekov popolnoma zaokroženih Sterilni - sterilne lise (slika 46)..

Sl. 46. ​​Pojav bakteriofagi.
Količinska vsebnost fagi s titracijo odkrite.
Titracija bakteriofaga v tekočem hranilnem mediju in metodo Appelman. Pri titraciji 10 cevi enakega premera se zlijemo z 4,5 ml juhe. Prva cev je izdelana iz 0,5 ml preskusnega faga. Nato se serijskih razredčitev s prenosom ločene pipeti V epruveto z epruveto, 0,5 ml razredčenega faga. Od zadnjega 0,5 ml in zmes zlijemo v vsako epruveto dodamo kapljico 18 chasovop kulturo juhe, 11-i in 12-i viale nadzora. Prvi je juha in kultura (ne fag), v Second peptonpy mesno juho (nadzor sterilnosti). Vse cevi so nameščene v inkubator pri 37 ° C 18 ur. Zadnja viala transparentnega medija, določa titer faga. Titer fag - največja razredčitev, v katerem je popolna razpada in pogojno imenovan kot negativno razredčenju. Če zadnji cevi, v katerih je juha ostaja jasna, 8., titer tega fag je 10-8.
Titracija bakteriofaga in trdnem mediju hranilo na agar plasti Graz metode in a. Ta metoda je, kot sledi. Geidenreich Petrijeve plošče smo zlili 1,5% navadnega agarja v količini 25-30 ml. Za zatiranje agarja rasti zračnega mikroflore dodamo 0,004% alkoholne raztopine encijan vijoličnim (0,1 ml laka na 100 ml gojišča). Agar zaprte s sterilno filtrirnim papirjem in temeljito posušili pod razkuževanja svetilko za nekaj ur ali v peči 30 minut. Pokal pokrita s pokrovom in levo do naslednjega dne, pri sobni temperaturi. Potem smo različne razredčitve faga pripravljen kot v metodi titracijo Appelman. Epruvete, ki vsebujejo 2,5 ml stalimo in ostuzhennoy do 44-46 ° 0,7% agarja, da titriramo redčenje 1 ml fag in 0,1 ml znano, da so občutljivi na tem fag, bakterijskih kulture. Cevi stresamo z njihovo vrtenje med rokama, in drugi sloj zlijemo v skodelico s 1,5% agarja. Po enakomerne porazdelitve je zmes v skodelico pustili 30 minut pri sobni temperaturi, nato pa jih damo v termostatu pri 37 °. Po 18 urah v termostatu štetje števila negativnih kolonij (sterilnih mest) na 2-3 ploščah z najvišjo razredčino faga. Iz teh podatkov izhodu aritmetično povprečje števila kolonij in dobljeno vrednost se pomnoži z največjo stopnjo razredčitve. Na primer:
Plemenske kolonije fag 10-6 82,
»» 10-7 51 kolonij
»» 10 ~ avgust 26 kolonij.
Povprečno število kolonij faga 53 (159: 3). Titer testnega bakteriofaga je: 53H10-8.
Praktičen pomen fag spreminjala. Uporablja se kot terapevtsko in profilaktično (griže, kolere, itd). V kirurški praksi uporablja stafilokoknega, streptokokne, Proteaceae in Pseudomonas bakteriofagov in bakteriofag proti anaerobnim povzročiteljev okužbe, ki se uporablja topično za namakanje ran vlažno apreturo tamponada.
Aktivno deluje polivalentne pripravke, sestavljene iz več različnih vrst fagi proti eni vrsti bakterij in smesp iz različnih fagov.
Fag, kot zdravilo, je bakterijska brozga filtrat kulture podvržemo fag liza. To je kristalno jasno, brez živih bakterij barvne tekočine, rumeno-slame. Suha fag pripravo tablet s škroba ali sladkorja. Liquid fag v hladnem in suhem prostoru ohrani svojo dejavnost za 0,5-2 let, in suh po 4-6 mesecih skladiščenja bistveno izgubi svojo moč.
V mikrobioloških laboratorijev fagi, ki se uporabljajo za diagnostične namene, lahko liza fenomen se uporablja na dva načina:
a) za določanje izbrane kulture z uporabo fagni tipično pripomoček, ki izvestna-
b) določitev vrste odkrivati ​​s bakteriofaga občutljivosti za kulture bakterij.
Fag tipkanje bakterijske kulture (tifus, grižo) ima epidemiološko pomen, ki omogoča, da nastavite vir in pot okužbe.
Za hitro diagnozo številnih infekcijskih bolezni (tifus, griže, kuga, itd) mikrobiološke prakse VD Timakov in D. M. Goldfarb uvedli reakcijsko podlaga fag titer (RNF). Bistvo te reakcije je v tem, da je preskusna snov dodana v določenem znesku sledilnega (posebnega) faga in del termostat. Če se preskusni material bakterije vložen ustrezen faga bo fag poveča število krvnih celic, sicer titer bakteriofaga bo enaka originalni (RNF nastavitev tehnike, opisane v poglavju "Mikrobna diagnoza grižo", str. 261).
Dokaz faga v vodi lahko znak okužbe slednje ustreznega mikrofloro.
V zadnjih letih je fag pogosto uporablja kot genetski model za proučevanje številnih bioloških problemov sodobne genetike.