- •Общая микробиология, вирусология и иммунология
- •Под редакцией профессора в.М. Червинца
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Цикл I «Морфология микроорганизмов»
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Устройство и правила работы в бактериологической лаборатории
- •2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки
- •3. Систематика и номенклатура микроорганизмов
- •4. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки
- •5. Основные формы бактерий
- •Диплококки
- •Стрептококки
- •Тетракокки
- •Стафилококки
- •Сарцины
- •Монобактерии
- •Диплобактерия
- •Стрептобактерия
- •7. Простые и сложные методы окраски
- •8. Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Специальные методы окраски. Устройство биологического микроскопа. Виды
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Специальные методы окраски для выявления отдельных структур бактерий
- •2. Методы окраски отдельных групп про- и эукариот
- •3. Изучение подвижности микроорганизмов
- •4. Виды микроскопии
- •5. Устройство биологического микроскопа
- •6. Порядок проведения иммерсионной микроскопии
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Морфология и ультраструктура отдельных групп микроорганизмов: риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, спирохет, грибов, простейших
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Актиномицеты
- •Риккетсии
- •Хламидии
- •Микоплазмы
- •Спирохеты
- •Простейшие
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Цикл ιι «Физиология микроорганизмов»
- •Тема 1: Стерилизации и дезинфекция. Питательные среды. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (1-й день). Методы культивирования микроорганизмов и выделения чистых культур
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Состав и требования, предъявляемые к питательным средам
- •2. Классификация питательных сред
- •3. Понятия асептики и антисептики
- •4. Понятие дезинфекции, методы дезинфекции и контроль эффективности дезинфекции
- •5. Понятие стерилизации, методы, аппаратура и режимы стерилизации
- •6. Методы определения эффективности стерилизации
- •7. Понятие о виде, штамме, колонии, чистой культуре микроорганизмов
- •8. Методы выделения чистых культур микроорганизмов
- •9. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •I этап (работа с нативным материалом) Цель: получение изолированных колоний
- •II этап Цель: получение чистой культуры
- •III этап Цель: идентификация выделенной чистой культуры
- •IV этап Цель: сделать заключение о выделенной культуре по изученным свойствам
- •10. Техника посева микроорганизмов
- •11. Особенности культивирования анаэробных бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Диагностики инфекционных заболеваний.
- •I этап.
- •II этап. Цель: накопление чистой культуры
- •I II этап. Цель: идентификация исследуемой культуры
- •IV этап.
- •Тема 2: Физиология бактерий. Питание, дыхание, размножение, метаболизм и ферментные системы бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (2-й день).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Метаболизм микроорганизмов
- •2. Ферментные системы микроорганизмов
- •3. Классификация бактерий по типу питания. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов для микробов.
- •4. Механизмы питания бактерий
- •5. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии
- •6. Классификация бактерий по типу дыхания — биологического окисления.
- •7. Брожение и его виды
- •8. Условия культивирования бактерий
- •9. Рост и размножение бактерий. Фазы размножения бактерий
- •10. Бактериологический метод исследования. Проведение 2 этапа бактериологического метода выделения аэробов. Культуральные свойства бактерий.
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Идентификация чистых культур. Биохимическая активность бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (3-день).
- •1. Проведение III этапа бактериологического метода выделения чистых культур микроорганизмов. Схема идентификации микроорганизмов
- •2. Определение чистоты выделенной культуры
- •3. Использование ферментативной активности бактерий для идентификации микроорганизмов
- •4. Методы определения гликолитической активности микроорганизмов
- •5. Методы определения протеолитической активности бактерий
- •6. Определение окислительно-восстановительных ферментов бактерий
- •7. Системы для биохимической идентификации бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •III цикл «Экология микробов (микроэкологогия). Генетика микроорганизмов»
- •Тема 1: Распространение микробов в окружающей среде. Микрофлора почвы, воды, воздуха. Санитарно-бактериологическое исследование воды, воздуха, почвы.
- •1.Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Предмет санитарной микробиологии и требования, предъявляемые к санитарно-показательным микроорганизмам
- •7. Микрофлора воды, воздуха и почвы
- •8. Методы определения санитарно-показательных микроорганизмов воды, воздуха и почвы
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Микрофлора организма человека, ее функции и методы изучения. Дисбактериоз.
- •II. Базовый текст
- •1. Микрофлора организма человека
- •2 Этап — фаза «транзиторного» дисбактериоза (2-4 дня):
- •2. Функции нормальной микрофлоры организма человека
- •3. Методы определения микрофлоры организма человека
- •4. Определение понятия дисбактериоз и причины его возникновения
- •5. Принципы диагностики и лечения дисбактериоза
- •3) Гжх (газожидкостная хроматография)
- •4). Определение казеинолитической/ протеолитической активности супернатантов фекалий
- •6. Техники посева и питательные среды при исследовании на дисбактериоз
- •7. Принципы лечения дисбактериоза
- •I. План лабораторной работы:
- •Тема 3: Генетика микроорганизмов. Методы молекулярно-генетической диагностики инфекционных заболеваний.
- •1. Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Строение днк и рнк, генетический код, его свойства
- •2. Хромосомные и внехромосомные носители генетической информации бактерий.
- •3. Мутации микроорганизмов, мутагены
- •4. Виды изменчивости. Генетические рекомбинации (трансформация, коньюгация, трансдукция.
- •5. Методы генетической идентификации (пцр, мг)
- •6. Генная инженерия и биотехнология
- •Основные направления медицинской биотехнологии
- •1. Генная инженерия
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •IV цикл «Основы антибактериальной химиотерапии. Учение об инфекции»
- •Тема 1: Химиопрепараты. Антибиотики. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Антибиотики и антимикробная терапия
- •Основные группы химиопрепаратов и антибиотиков
- •Характеристика основных групп антибиотиков
- •3. Механизмы действия антибактериальных препаратов на микроорганизмы
- •4. Побочное действие антибиотиков
- •5. Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
- •6. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Инфекция и инфекционный процесс.
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Базовый текст
- •1. Учение об инфекции. Понятия «инфекция» и «инфекционное заболевание»
- •Формы симбиоза
- •3. Классификации инфекционных заболеваний и форм инфекций
- •4. Периоды и исходы инфекционного заболевания
- •5. Патогенность и вирулентность, единицы вирулентности
- •6. Основные факторы патогенности микроорганизмов
- •7. Микробные токсины
- •Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •V цикл «Прикладная иммунология»
- •Тема 1: Иммунитет. Факторы врождённого иммунитета. Антигены и антитела. Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Реакция агглютинации (ра), реакция пассивной гемагглютинации (рпга)
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Понятие «иммунитет». Виды иммунитета
- •Клеточные факторы врожденного иммунитета. Фагоцитоз.
- •Иммунная система организма. Основные клетки иммунной системы и их характеристика
- •Гуморальные факторы врожденного иммунитета
- •5. Система комплемента и пути ее активации
- •6. Определение понятия «антиген». Свойства антигенов. Виды антигенов.
- •7. Определение понятия «антитело». Классы антител и их свойства
- •8. Иммунный ответ и этапы межклеточной кооперации при гуморальном иммунитете
- •9. Этапы межклеточной кооперации при клеточном иммунном ответе
- •10. Иммунологические реакции: определение, применение для диагностики инфекционных заболеваний
- •11. Серологический метод.
- •12. Реакция агглютинации
- •13. Механизм реакции пассивной гемагглютинации. Эритроцитарные диагностикумы
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний (продолжение). Реакция преципитации. Реакция связывания комплемента. Реакция нейтрализации
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Реакция преципитации. Определение, виды
- •2. Реакция связывания комплемента (рск): этапы реакции, методика определения рабочей дозы комплемента, подготовка гемолитической системы
- •3. Реакции нейтрализации
- •III. План практической работы
- •1) Титрование комплемента
- •2) Постановка основного опыта рск
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Иммунологические реакции с мечеными ингредиентами: иммуноблоттинг, реакция иммунофлюоресценции, иммуноферментный анализ, радиоиммунный анализ.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Особенности современных серологических реакций с использованием меток
- •2. Механизм, цели применения реакции иммунофлюоресценции (риф), виды риф, ингредиенты
- •3. Механизм, цели применения иммуноферментного анализа (ифа), ингредиенты
- •4. Механизм, ингредиенты радиоиммунного анализа (риа)
- •5. Механизм, ингредиенты иммуноблоттинга
- •6. Механизм, ингредиенты иммунной электронной микроскопии (иэм)
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иммунный статус человека. Понятие, уровни, тесты оценки
- •2. Тесты оценки иммунного статуса человека I уровня и методы их определения
- •3. Тесты оценки иммунного статуса человека II уровня и методы их определения
- •4. Реакция Манчини: цель, механизм и ингредиенты реакции
- •5. Механизм, ингредиенты, постановка реакции определения титра комплемента
- •6. Понятие об иммунопрофилактике и иммунотерапии. Показания к вакцинации и противопоказания
- •7. Виды и методы получения вакцин
- •8. Метод получения, цель применения анатоксинов
- •9. Природа, цели применения адьювантов
- •10. Виды, методы получения, цели применения иммунных сывороток
- •11. Цели применения бактериофагов
- •12. Иммунологические препараты для диагностики инфекционных заболеваний
- •13. Виды, методы получения и цели применения диагностикумов
- •14. Аллергены, методы получения и цель использования
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •Цикл VI «Общая вирусология»
- •Тема 1: Морфология и ультраструктура вирусов
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Классификация и таксономия вирусов
- •2. Морфология и ультраструктура вирусов
- •3. Особенность строения генома вирусов
- •4. Этапы взаимодействия вируса с клеткой
- •Проникновение
- •5. Вирусологический метод. Культивирование вирусов
- •6. Типы тканевых культур
- •7. Методы индикации вирусов
- •III. План практической работы
- •Учесть и зарисовать цпд в клеточных культурах
- •Учесть и зарисовать реакцию гемадсорбции
- •Учесть и зарисовать реакцию образования бляшек под агаром
- •5. Учесть и зарисовать реакцию подавления метаболической активности (цветная проба)
- •6. Учесть реакцию гемагглютинации (рга) с целью индикации вируса гриппа
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Идентификация вирусов. Серодиагностика. Генетические методы диагностики (молекулярная гибридизация, полимеразная цепная реакция).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иденификация вирусов и ее виды
- •2. Идентификация вирусов по антигенному строению
- •Реакция связывания комплемента (рск)
- •Иммуноферментный анализ (ифа)
- •Реакция иммунофлюоресценции (риф)
- •Радиоиммуный анализ (риа)
- •3. Методы генетической идентификации вирусов полимеразная цепная реакция (пцр)
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать раннюю реакцию торможения гемагглютинации (ртга) в диагностике гриппа (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •2. Учесть и зарисовать реакцию нейтрализации в диагностике полиомиелита по цветной пробе (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •Учесть и зарисовать ифа в диагностике вич-инфекции (см. Схему твердофазной ифа в базовом тексте)
- •4. Зарисовать схему молекулярной гибридизации (мг)
- •5. Зарисовать схему постановки полимеразной цепной реакции (пцр) ( см. Базовый текст)
- •Фрагмента участка днк)
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Бактериофагия.
- •II.Базовый текст
- •1. Особенности строения бактериофагов
- •2. Репродукция и этапы взаимодействия вирулентного бактериофага с бактерией
- •3. Репродукция и этапы взаимодействия умеренного бактериофага с бактерией
- •4. Применение бактериофагов в медицине и генной инженерии
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения фаголизабельности методом стекающей капли (метод Отто) — качественный метод определения фагочувствительности бактерий.
- •2. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения титра бактериофага по методу Грация (количественный метод)
- •3. Учесть и зарисовать опыт определения фагогруппы и фаготипа стафилококка.
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Литература
2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки
Все живые существа, обитающие на Земле, можно условно разделить на представителей макро- и микромира. К макромиру относятся все живые существа, видимые невооруженным глазом, а к микромиру — представители живого мира, находящиеся за пределами разрешающей способности нашего глаза и обнаруживаемые с помощью различных оптических и электронных приборов. Размеры отдельных представителей колеблются от 0,01-0,4 мкм или 10-400 нм (вирусы) до 10 мкм и более (бактерии, грибы, простейшие).
Согласно современной классификации органического мира микроорганизмы могут быть представлены как клеточными (бактерии, грибы, простейшие), так и доклеточными формами (вирусы, вироиды, прионы).
Клеточные формы обладают характерными признаками живых существ: воспроизведение себе подобных, метаболизм (питание и дыхание), способность к активному движению, росту и размножению. Среди клеточных форм выделяют три домена (империи):
Archae — к этому домену относятся древнейшие обитатели нашей планеты (архебактерии) — метанобразующие бактерии, экстремально галофильные бактерии (растут в присутствии 12-32% NaCl) и термоацидофильные бактерии (растут при 75-90 °С и низком рН). Их клетка имеет примитивное прокариотическое строение и клеточную стенку, лишенную пептидогликанового слоя (Mendosicutes). Среди архебактерий патогенных для человека видов не обнаружено.
Bacteria — к этому домену относятся три типа бактерий: эубактерии с тонкой клеточной стенкой (Gracilicutes) — грамотрицательные, эубактерии с толстой клеточной стенкой (Firmicutes) — грамположительные, эубактерии без клеточной стенки (Tenericutes).
Eukaria — к этому домену относятся микроскопические простейшие, грибы и сине-зеленые водоросли.
К доклеточным формам существования относят:
Вирусы — наименьшие по размерам агенты, имеющие геном, окруженный белковой оболочкой и суперкапсидом (оболочечные вирусы). Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами, репродуцирующимися только в живых клетках. Внеклеточная форма вируса — вирион, а внутриклеточная — вирус.
Прионы (от англ. proteinaceous infectious particle, белковоподобная инфекционная частица) — белковые инфекционные агенты, приводящие к развитию летальных неврологических заболеваний (губчатых энцефалопатий: куру, болезнь Кройтцфельдта-Якоба и др.)
Вироиды — небольшие молекулы кольцевой суперспирализованной РНК, не содержащие белковой оболочки и вызывающие заболевания растений (таблица 1)
Таблица 1. Мир микробов
Доклеточные формы |
Клеточные формы |
|||
Домен «Vira» |
Домен "Bacteria" |
Домен "Archae" |
Домен "Eukarуa" |
|
Царство Вирусы
Субвиральные агенты: -Дельта-вирусы (HDV) -Прионы -Вироиды |
Царство Прокариоты |
Царство Эукариоты |
||
Бактерии с тонкой клеточной стенкой, грам«-» (Gracilicutes) |
Архебактерии (Mendosicutes) |
Царство Простейшие (Protozoa) Типы: Sarcomastigofora Apicomplexa Ciliophora Microspora |
Царство Грибы (Fungi) Типы: Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Deuteromycota или митоспоровые грибы |
|
Бактерии с толстой клеточной стенкой, грам«+» (Firmicutes) |
||||
Бактерии без клеточной стенки (Tenericutes) |
||||
Анализ различий строения про- и эукариотической клетки обычно проводят по трем основным параметрам:
1) ядерно-генетическая организация клетки
2) организация мембранных структур клетки
3) функциональная организация клетки (таблица 2).
Таблица 2. Сравнительная характеристика прокариотов (эубактерий) и эукариотов
Признак |
Прокариотическая клетка |
Эукариотическая клетка |
Размер Анаэробное дыхание Фиксация азота Мембранные структуры |
1-10 мкм Возможно Возможна Отсутствуют |
10-100 мкм Обычно отсутствует Невозможна Имеются |
Генетический материал |
||
Расположение Форма Внехромосомная ДНК Гистоны Тип деления |
Нет ядерной мембраны Кольцевая молекула ДНК Располагается в плазмидах Отсутствуют Бинарный |
Есть ядерная мембрана Хромосома Располагается в митохондриях Имеются Митотический |
Синтез белка |
||
Рибосомы Место синтеза |
70S (50S и 30S субъединицы) Рибосомы, свободно расположенные в цитоплазме |
80S (60S и 40S субъединицы) Рибосомы в составе эндоплазматического ретикулума
|
Клеточная стенка* |
||
Структурные элементы
Стеролы |
Образована пептидогликаном
Отсутствуют |
Содержит хитин и целлюлозу
Имеются |
* у эукариотических клеток нет клеточной стенки, а есть ЦПМ |
||
