İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında mikroorganizmaların ölüm nedeni. Fiziksel ve kimyasal faktörlerin mikroorganizmalar üzerindeki etkisi
Fiziksel faktörlerin etkisi.
Sıcaklığın etkisi. Belirli sıcaklık aralıklarında farklı mikroorganizma grupları gelişir. Düşük sıcaklıklarda büyüyen bakterilere orta (yaklaşık 37 ° C) - mezofiller, yüksek termofillerde psikrofiller denir.
Psikrofilik mikroorganizmalara büyük bir saprofit grubu içerir - toprak sakinleri, denizler, tatlı su ve atıksu(demir bakterileri, pseudomonadlar, ışıklı bakteriler, basiller). Bazıları soğukta gıda bozulmasına neden olabilir. Bazı patojenik bakteriler ayrıca düşük sıcaklıklarda çoğalma yeteneğine de sahiptir (psödotüberkülozun etken maddesi 4 °C sıcaklıkta çoğalır). Yetiştirme sıcaklığına bağlı olarak, bakterilerin özellikleri değişir. Psikrofilik bakterilerin büyümesinin mümkün olduğu sıcaklık aralığı -10 ila 40 °C arasında değişir ve optimum sıcaklık - 15 ila 40 °C arasındadır ve mezofilik bakterilerin optimum sıcaklık değerine yaklaşır.
mezofiller patojenik ve fırsatçı bakterilerin ana grubunu içerir. 10-47 °C sıcaklık aralığında büyürler; çoğu için optimum büyüme 37 °C'dir.
Daha yüksek sıcaklıklarda (40 ila 90 °C), termofilik bakteriler gelişir. Okyanusun dibinde, sıcak sülfürlü sularda 250-300 °C sıcaklıkta ve 262 atm basınçta gelişen bakteriler yaşar.
termofiller kaplıcalarda yaşamak, gübre, tahıl, samanın kendi kendine ısınma süreçlerine katılmak. Toprakta çok sayıda termofil bulunması, gübre ve kompostla kontaminasyonunu gösterir. Gübre termofiller açısından en zengin olduğu için toprak kirliliğinin bir göstergesi olarak kabul edilir.
Mikroorganizmalar düşük sıcaklıklara iyi dayanır. Bu nedenle, sıvı gaz sıcaklığı (-173 °C) dahil olmak üzere uzun süre donmuş halde saklanabilirler.
Kurutma. Dehidrasyon, çoğu mikroorganizmanın işlevlerinin bozulmasına neden olur. Patojenik mikroorganizmalar (gonore, menenjit, kolera, tifo ateşi, dizanteri vb. etken maddeleri) kurumaya en duyarlıdır. Balgam mukusuyla korunan mikroorganizmalar daha dirençlidir.
Donmuş halden vakum altında kurutma - liyofilizasyon - mikroorganizmaların canlılığını, korunmasını uzatmak için kullanılır. Dondurularak kurutulmuş mikroorganizma kültürleri ve immünobiyolojik preparatlar, orijinal özelliklerini değiştirmeden uzun süre (birkaç yıl) saklanır.
Radyasyonun etkisi. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon - ultraviyole ve kızılötesi ışınlar Güneş ışığı, iyonlaştırıcı radyasyonun yanı sıra radyoaktif maddelerin ve yüksek enerjili elektronların gama radyasyonu, kısa bir süre sonra mikroorganizmalar üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. UV ışınları hastanelerde, doğum hastanelerinde, mikrobiyoloji laboratuvarlarında havayı ve çeşitli nesneleri dezenfekte etmek için kullanılır. Bu amaçla, 200-450 nm dalga boyuna sahip UV radyasyonunun bakterisit lambaları kullanılır.
İyonlaştırıcı radyasyon, tek kullanımlık plastik mikrobiyolojik kapları, besin ortamlarını, sargıları, ilaçları vb. sterilize etmek için kullanılır. Bununla birlikte, iyonlaştırıcı radyasyona dirençli bakteriler vardır, örneğin, Micrococcus radiodurans bir nükleer reaktörden izole edilmiştir.
Sterilizasyon işlenen nesnelerdeki mikropların tamamen etkisiz hale getirilmesini içerir.
Üç ana sterilizasyon yöntemi vardır: termal, radyasyon, kimyasal.
ısı sterilizasyonu mikropların yüksek sıcaklığa duyarlılığına dayanır. 60 "C'de ve suyun varlığında, protein denatürasyonu meydana gelir, nükleik asitler ve lipitler bozulur, bunun sonucunda mikropların vejetatif formları ölür. İçinde çok büyük miktarda su içeren sporlar. Bağlı devlet yoğun kabuklu olup 160-170 °C'de inaktive olur.
Isı sterilizasyonu için ağırlıklı olarak kuru ısı ve basınçlı buhar kullanılmaktadır.
kuru ısı sterilizasyonu hava sterilizatörlerinde gerçekleştirilir (eski adı “kuru fırınlar veya Pastör fırınlar”). Hava sterilizatörü, elektrikle ısıtılan ve bir termometre ile donatılmış, sıkıca kapatılmış metal bir kabindir. İçindeki malzemenin dezenfeksiyonu kural olarak 160 °C'de 120 dakika gerçekleştirilir. Ancak başka modlar da mümkündür: 200°C - 30 dakika, 180"C - 40 dakika.
Laboratuvar cam eşyalarını ve diğer cam eşyaları, aletleri, silikon kauçuğu, yani yüksek sıcaklıklarda özelliklerini kaybetmeyen nesneleri kuru ısıyla sterilize edin.
Çoğu sterilize edilmiş ürün bu tür bir işleme dayanmaz ve bu nedenle dekontamine edilirler. buhar sterilizatörleri.
Buhar sterilizatörlerinde (eski adı - "otoklavlar") basınç altında buharla işleme, en çok yönlü sterilizasyon yöntemidir.
Buhar sterilizatörü (birçok modifikasyonu vardır) - su buharı ve sterilizasyon odalarından oluşan, hava geçirmez şekilde kapatılmış, güçlü duvarlara sahip metal bir silindir. Cihaz bir manometre, termometre ve diğer enstrümantasyon ile donatılmıştır. Otoklavda artan bir basınç oluşur ve bu da kaynama noktasında bir artışa yol açar.
Yüksek sıcaklığa ek olarak, buhar mikropları da etkilediğinden, sporlar zaten 120 ° C'de ölür. Buhar sterilizatörünün en yaygın çalışma modu: 2 atm - 121 °C - 15-20 dk. Atmosfer basıncının artması ve buna bağlı olarak kaynama noktası (136 ° C - 5 dakika) ile sterilizasyon süresi azalır. Mikroplar birkaç saniye içinde ölür, ancak malzeme daha uzun süre işlenir, çünkü ilk olarak, yüksek sıcaklık sterilize edilmiş malzemenin içinde olmalıdır ve ikinci olarak, güvenlik marjı (küçük bir arıza için hesaplanır) vardır. otoklav).
Öğelerin çoğu bir otoklavda sterilize edilir: pansumanlar, iç çamaşırlar, korozyona dayanıklı metal aletler, besleyici ortam, çözeltiler, bulaşıcı malzeme vb.
Bir tür ısı sterilizasyonu fraksiyonel sterilizasyon 100 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara dayanamayan malzemeleri işlemek için kullanılan, örneğin besin ortamlarını karbonhidratlar, jelatin ile sterilize etmek için kullanılır. Bir su banyosunda 80°C'de 30-60 dakika ısıtılır.
Şu anda, özellikle süt için tasarlanmış başka bir ısı sterilizasyonu yöntemi kullanılmaktadır - üst düzey sıcaklar(UHT): Süt 130-150 °C'de birkaç saniye işlenir.
kimyasal sterilizasyon toksik gazların kullanımını içerir: etilen oksit, bir OB karışımı (1:2.5 ağırlık oranında etilen oksit ve metil bromür karışımı) ve formaldehit. Bu maddeler alkilleyici ajanlardır, enzimlerdeki aktif grupları, diğer proteinleri, DNA ve RNA'yı su varlığında inaktive etme yetenekleri mikroorganizmaların ölümüne yol açar.
Gazlarla sterilizasyon, özel haznelerde 18 ila 80 ° C sıcaklıkta buhar varlığında gerçekleştirilir. Hastanelerde formaldehit, endüstriyel koşullarda kullanılır - etilen oksit ve OB karışımı.
Kimyasal sterilizasyondan önce işlenecek tüm ürünler kurutulmalıdır.
Bu tür bir sterilizasyon, personel, çevre ve sterilize edilmiş öğeleri kullanan hastalar için güvenli değildir (çoğu sterilizasyon maddesi, öğelerin üzerinde kalır).
Bununla birlikte, sadece kimyasal sterilizasyonun uygun olduğu optik aletler, radyo ve elektronik cihazlar, ısıya dayanıklı olmayan polimerlerden yapılmış nesneler, protein kültür ortamı vb. gibi ısıdan zarar görebilecek nesneler vardır. Örneğin, hassas ekipmanlarla donatılmış uzay araçları ve uydular, onları dekontamine etmek için bir gaz karışımı (etilen oksit ve metil bromür) ile dekontamine edilir.
AT son zamanlar endoskoplar gibi optik cihazlarla donatılmış termolabil malzemelerden yapılmış ürünlerin tıbbi uygulamada yaygın olarak kullanılması nedeniyle kullanılmaya başlandı. kimyasal solüsyonlarla dekontaminasyon. Temizlik ve dezenfeksiyondan sonra cihaz üzerine yerleştirilir. kesin zaman(45 ila 60 dakika) sterilizasyon solüsyonu içinde, daha sonra cihaz steril su ile yıkanmalıdır. Sterilizasyon ve yıkama için kapaklı steril kaplar kullanın. Sterilize edilen ve sterilizasyon solüsyonundan yıkanan ürün, steril mendillerle kurutulur ve steril bir kaba yerleştirilir. Tüm manipülasyonlar aseptik koşullar altında ve steril eldivenlerde gerçekleştirilir. Bu ürünleri en fazla 3 gün saklayın.
radyasyon sterilizasyonu gama radyasyonu veya hızlandırılmış elektronların yardımıyla gerçekleştirilir.
Radyasyon sterilizasyonu, endüstriyel ortamlarda gaz sterilizasyonuna bir alternatiftir ve sterilize edilecek nesnelerin yüksek sıcaklıklara dayanamadığı durumlarda da kullanılır. Radyasyon sterilizasyonu, aynı anda çok sayıda öğeyi işlemenize olanak tanır (örneğin, tek kullanımlık şırıngalar, kan transfüzyon sistemleri). Büyük ölçekli sterilizasyon olasılığı nedeniyle, çevresel tehlikesine ve ekonomik olmamasına rağmen bu yöntemin kullanımı oldukça haklıdır.
Başka bir sterilizasyon yöntemi süzmedir.. Çeşitli filtreler (seramik, asbest, cam) ve özellikle nitroselüloz veya diğer maddelerin kolloidal çözeltilerinden membran ultrafiltreler kullanılarak yapılan filtreleme, sıvıları (kan serumu, ilaçlar) bakterilerden, mantarlardan, protozoalardan ve hatta virüslerden arındırmanızı sağlar. Filtrasyon sürecini hızlandırmak için, filtrelenmiş sıvı içeren kapta artan bir basınç veya süzüntü içeren kapta azaltılmış bir basınç oluşturmak yaygın bir uygulamadır.
Şu anda giderek daha fazla kullanılıyor modern yöntemler plazma, ozon kullanılarak yeni teknolojiler temelinde oluşturulan sterilizasyon.
Fiziksel faktörlerin etkisi .
Sıcaklığın etkisi. Belirli sıcaklık aralıklarında farklı mikroorganizma grupları gelişir. Düşük sıcaklıklarda büyüyen bakterilere orta (yaklaşık 37 ° C) - mezofiller, yüksek termofillerde psikrofiller denir.
Psikrofilik mikroorganizmalara geçerlidir büyük grup saprofit - toprak, deniz, tatlı su ve atık su sakinleri (demir bakterileri, pseudomonadlar, ışıklı bakteriler, basiller). Bazıları soğukta gıda bozulmasına neden olabilir. Bazı patojenik bakteriler ayrıca düşük sıcaklıklarda çoğalma yeteneğine de sahiptir (psödotüberkülozun etken maddesi 4 °C sıcaklıkta çoğalır). Yetiştirme sıcaklığına bağlı olarak, bakterilerin özellikleri değişir. Psikrofilik bakterilerin büyümesinin mümkün olduğu sıcaklık aralığı -10 ila 40 °C arasında değişir ve optimum sıcaklık - 15 ila 40 °C arasındadır ve mezofilik bakterilerin optimum sıcaklık değerine yaklaşır.
mezofiller patojenik ve fırsatçı bakterilerin ana grubunu içerir. 10-47 °C sıcaklık aralığında büyürler; çoğu için optimum büyüme 37 °C'dir.
Daha yüksek sıcaklıklarda (40 ila 90 °C), termofilik bakteriler gelişir. Okyanusun dibinde, sıcak sülfürlü sularda 250-300 °C sıcaklıkta ve 262 atm basınçta gelişen bakteriler yaşar.
termofiller kaplıcalarda yaşamak, gübre, tahıl, samanın kendi kendine ısınma süreçlerine katılmak. Toprakta çok sayıda termofil bulunması, gübre ve kompostla kontaminasyonunu gösterir. Gübre termofiller açısından en zengin olduğu için toprak kirliliğinin bir göstergesi olarak kabul edilir.
Mikroorganizmalar düşük sıcaklıklara iyi dayanır. Bu nedenle, sıvı gaz sıcaklığı (-173 °C) dahil olmak üzere uzun süre donmuş halde saklanabilirler.
Kurutma. Dehidrasyon, çoğu mikroorganizmanın işlevlerinin bozulmasına neden olur. Patojenik mikroorganizmalar (gonore, menenjit, kolera, tifo ateşi, dizanteri vb. etken maddeleri) kurumaya en duyarlıdır. Balgam mukusuyla korunan mikroorganizmalar daha dirençlidir.
Donmuş halden vakum altında kurutma - liyofilizasyon - mikroorganizmaların canlılığını, korunmasını uzatmak için kullanılır. Dondurularak kurutulmuş mikroorganizma kültürleri ve immünobiyolojik preparatlar, orijinal özelliklerini değiştirmeden uzun süre (birkaç yıl) saklanır.
Radyasyonun etkisi. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon - ultraviyole ve güneş ışığının kızılötesi ışınlarının yanı sıra iyonlaştırıcı radyasyon - radyoaktif maddelerin ve yüksek enerjili elektronların gama radyasyonu, kısa bir süre sonra mikroorganizmalar üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. UV ışınları hastanelerde, doğum hastanelerinde, mikrobiyoloji laboratuvarlarında havayı ve çeşitli nesneleri dezenfekte etmek için kullanılır. Bu amaçla, 200-450 nm dalga boyuna sahip UV radyasyonunun bakterisit lambaları kullanılır.
İyonlaştırıcı radyasyon, tek kullanımlık plastik mikrobiyolojik kapları, besin ortamlarını, sargıları, ilaçları vb. sterilize etmek için kullanılır. Bununla birlikte, iyonlaştırıcı radyasyona dirençli bakteriler vardır, örneğin, Micrococcus radiodurans bir nükleer reaktörden izole edilmiştir.
Kimyasalların etkisi . Kimyasalların mikroorganizmalar üzerinde farklı etkileri olabilir: gıda kaynağı olarak hizmet eder; herhangi bir etkide bulunmamak; büyümeyi uyarır veya engeller. Kimyasal maddeler ortamdaki mikroorganizmaları yok eden maddelere dezenfektan denir. Antimikrobiyal kimyasallar bakterisit, virüs öldürücü, mantar öldürücü vb. olabilir.
Dezenfeksiyon için kullanılan kimyasallar, aralarında en yaygın olarak temsil edilenler klor, iyot ve brom içeren bileşikler ve oksitleyici maddelerle ilgili maddeler olan çeşitli gruplara aittir.
Asitler ve bunların tuzları (oksolinik, salisilik, borik) ayrıca antimikrobiyal etkiye sahiptir; alkaliler (amonyak ve tuzları).
Sterilizasyon- işleme tabi tutulmuş nesnelerdeki mikropların tamamen etkisiz hale getirilmesini içerir.
dezenfeksiyon- Mikroplarla kontamine olmuş bir nesneyi, bu nesneyi kullanırken enfeksiyona neden olmayacak şekilde yok etmek için tedavi etmeyi içeren bir prosedür. Kural olarak, dezenfeksiyon mikropların çoğunu (tüm patojenler dahil) öldürür, ancak sporlar ve bazı dirençli virüsler yaşayabilir durumda kalabilir.
Asepsi- enfeksiyon patojeninin yaraya, ameliyatlar, tıbbi ve teşhis prosedürleri sırasında hastanın organlarına girmesini önlemeye yönelik bir dizi önlem. Asepsi yöntemleri, kaynakları hastalar ve bakteri taşıyıcıları olan ekzojen enfeksiyonla mücadelede kullanılmaktadır.
antiseptikler- iltihaplanma sürecini önlemek veya ortadan kaldırmak için bir yara, patolojik odak veya bir bütün olarak vücuttaki mikropların yok edilmesini amaçlayan bir dizi önlem.
Disbiyoz. Mikrobiyotanın restorasyonu için hazırlıklar.Durumöbiyoz - normal mikrofloranın ve insan vücudunun dinamik dengesi - çevresel faktörlerin etkisi, stres, antimikrobiyallerin yaygın ve kontrolsüz kullanımı, radyasyon tedavisi ve kemoterapi, yetersiz beslenme, cerrahi müdahaleler vb. Etkisi altında bozulabilir. Sonuç olarak, kolonizasyon direnci ihlal edilir. . Anormal çoğalan geçici mikroorganizmalar toksik metabolik ürünler üretir - indol, skatol, amonyak, hidrojen sülfür.
Mikrofloranın normal fonksiyonlarını kaybetmesi sonucu gelişen durumlara denir.disbakteriyoz vedisbiyoz .
Disbakteriyoz ile normal mikroflorayı oluşturan bakterilerde kalıcı nicel ve nitel değişiklikler vardır. Disbiyoz ile diğer mikroorganizma grupları (virüsler, mantarlar vb.) arasında da değişiklikler meydana gelir. Disbiyoz ve disbakteriyoz endojen enfeksiyonlara yol açabilir.
Disbiyozlar sınıflandırılır etiyolojiye (mantar, stafilokok, proteik vb.) ve lokalizasyona (ağız, bağırsak, vajina, vb. disbiyozu) göre. Normal mikrofloranın bileşimindeki ve işlevlerindeki değişikliklere çeşitli bozukluklar eşlik eder: enfeksiyonların gelişimi, ishal, kabızlık, malabsorpsiyon sendromu, gastrit, kolit, peptik ülser hastalığı, malign neoplazmalar, alerjiler, ürolitiyazis, hipo ve hiperkolesterolemi, hipo- ve hipertansiyon, çürük, artrit, karaciğer hasarı vb.
Normal insan mikroflorasının ihlalleri aşağıdaki gibi tanımlanır:
1. Belirli bir biyotopun (bağırsak, ağız, vajina, deri vb.) mikrobiyosenoz temsilcilerinin türlerinin ve nicel bileşiminin belirlenmesi - incelenen materyalin seyreltmelerinden tohumlama veya baskılar yoluyla, uygun besin ortamına (Blaurock ortamı) akıtılarak - bifidobakteriler için; MPC-2 besiyeri - laktobasiller için; anaerobik kanlı agar - bacteroidler için; Levin's veya Endo's besiyeri - enterobakteriler için; safra kanlı agar - enterokoklar için; kanlı agar - streptokoklar ve hemofiller için; furaginli et peptonlu agar - için Pseudomonas aeruginosa, Sabouraud besiyeri - mantarlar vb. için).
2. Mikrobiyal metabolitlerin test materyalinde belirlenmesi - dysbiosis belirteçleri (yağ asitleri, hidroksi yağ asitleri, yağ asidi aldehitleri, enzimler, vb.). Örneğin, dışkıda beta-aspartiglisin ve beta-aspartlisin tespiti, bu dipeptitler normalde bağırsak anaerobik mikroflorası tarafından metabolize edildiğinden, bağırsak mikrobiyosenozunun ihlal edildiğini gösterir.
Normal mikroflorayı eski haline getirmek için: a) seçici dekontaminasyon gerçekleştirin; b) dondurularak kurutulmuş canlı bakterilerden - normal bağırsak mikroflorasının temsilcileri - bifidobacteria (bifidumbacterin), Escherichia coli (colibacterin), lactobacilli (lactobacterin) vb.
probiyotikler- alındığında etkisi olan ilaçlar işletim sistemi başına insan vücudu ve mikroflorası üzerindeki normalleştirici etki.
Prebiyotikler - normların temsilcilerini beslemeye hizmet eden çeşitli maddeler. Mikrobiyota ve bağırsak hareketliliğini iyileştirir. Öbiyotikler - normal bağırsak mikrobiyotasına ait m/o kültürleri. Örneğin - laktobakterin, vitoflor, hatlar.
daldırma mikroskobu.daldırma mikroskopisi(itibaren en.daldırma- daldırma) - yöntem mikroskobik daldırma kullanarak küçük nesnelerin keşfi lensışık mikroskobuÇarşamba ile yüksek kırılma indisi arasında yer alan mikroskobik hazırlık ve mercek.
Araştırma için özel daldırma lensler(lensler için yağa daldırma siyah bir şerit varçerçeve üzerinde, ön merceğe yakın; için lensler suya daldırma - beyaz şerit).
sıvı daldırma
Daldırma mikroskopisi için çeşitli sıvılar kullanıldı. En yaygınını buldum Sedir yağı (kırılma indisi n=1.515), gliserol(n=1.4739) ve su (damıtılmış, n=1.3329). tuzlu su n=1.3346'dır.
Suya daldırma. Uygulamada, "suya daldırma", kavramın kendisinin icadından önce bile yaygın olarak kullanılıyordu. daldırma, ne zaman lens mikroskop sakinlere göz kulak olmak göletler veya tamamen suya batırılmış su birikintileri. Bu, artırmanızı sağlar çözüm bir bütün olarak mercek ve mikroskobik sistem.
Işık mikroskobundaki çalışmalar için özel suya daldırmak için lensler artan sayısal açıklık suyun kırılma indisinin havadan daha yüksek olması nedeniyle.
Yağa daldırma. Geleneksel olarak, sedir yağı, yağa daldırma için bir ortam olarak kullanılır. Bununla birlikte, önemli bir dezavantajı vardır: havada yavaş yavaş oksitlendiğinden kalınlaşır, sararır ve yavaş yavaş çok viskoz koyu bir sıvıya dönüşür.
11. Mikrobiyolojinin tarihi. Aşamalar. Görevler. Mikrobiyolojinin gelişim tarihi beş aşamaya ayrılabilir: buluşsal, morfolojik, fizyolojik, immünolojik ve moleküler genetik.
pastör bir dizi olağanüstü keşif yaptı. 1857'den 1885'e kadar kısa bir sürede fermantasyonun (laktik, alkollü, asetik) kimyasal bir süreç olmadığını, mikroorganizmaların neden olduğunu kanıtladı; kendiliğinden oluşum teorisini çürüttü; anaerobiyoz fenomenini keşfetti, yani. oksijen yokluğunda mikroorganizmaların yaşama olasılığı; dezenfeksiyon, asepsi ve antisepsi için temelleri attı; aşı yoluyla bulaşıcı hastalıklara karşı korunmanın bir yolunu keşfetti.
L. Pasteur'ün keşiflerinin çoğu, insanlığa muazzam pratik faydalar sağlamıştır. Bira ve şarabın ısıtılması (pastörizasyon) hastalıkları ile mikroorganizmaların neden olduğu laktik asit ürünleri yenildi; yaraların pürülan komplikasyonlarını önlemek için bir antiseptik tanıtıldı; L. Pasteur ilkelerine dayalı olarak, bulaşıcı hastalıklarla mücadele için birçok aşı geliştirilmiştir.
Bununla birlikte, L. Pasteur'ün çalışmalarının önemi, sadece bu pratik başarıların çok ötesine geçer. L. Pasteur, mikrobiyoloji ve immünolojiyi temel olarak yeni konumlara getirdi, mikroorganizmaların insanların yaşamlarında, ekonomide, endüstride, bulaşıcı patolojideki rolünü gösterdi, zamanımızda mikrobiyoloji ve immünolojinin geliştiği ilkeleri ortaya koydu.
Ayrıca L. Pasteur olağanüstü bir öğretmen ve bilim organizatörüydü.
L. Pasteur'ün aşılama konusundaki çalışması, haklı olarak immünolojik olarak adlandırılan mikrobiyolojinin gelişiminde yeni bir aşama açtı.
Duyarlı bir hayvandan geçişler kullanarak veya mikroorganizmaları olumsuz koşullar altında (sıcaklık, kurutma) tutarak mikroorganizmaların zayıflaması (zayıflatılması) ilkesi, L. Pasteur'ün kuduz, şarbon, tavuk kolerasına karşı aşılar elde etmesine izin verdi; bu prensip hala aşıların hazırlanmasında kullanılmaktadır. Sonuç olarak, L. Pasteur bilimsel immünolojinin kurucusudur, ancak ondan önce bile İngiliz doktor E. Jenner tarafından geliştirilen insanları inek çiçeği ile enfekte ederek çiçek hastalığını önleme yöntemi biliniyordu. Bununla birlikte, bu yöntem diğer hastalıkların önlenmesi için genişletilmemiştir.
Robert Koch. Mikrobiyolojinin gelişimindeki fizyolojik dönem, saf bakteri kültürleri elde etmek, mikroskopi sırasında bakterileri boyamak ve mikrofotoğrafçılık için yöntemler geliştiren Alman bilim adamı Robert Koch'un adıyla da ilişkilidir. Ayrıca, hastalığa neden olan ajanın belirlenmesinde halen kullanılan R. Koch tarafından formüle edilen Koch üçlüsü de bilinmektedir.
Görevler. - patojenik organizmaların biyolojik özelliklerinin incelenmesi - neden olduğu hastalık türlerinin teşhisi için yöntemlerin geliştirilmesi - patojenik m/o ile mücadele yöntemlerinin geliştirilmesi - insanlar için faydalı olan m/o'yu uyarmak için yöntemlerin oluşturulması
bakteri hücresi içerir hücre çeperi, sitoplazmik zar, inklüzyonlu sitoplazma ve nükleoid adı verilen çekirdek. Ek yapılar vardır: kapsül, mikrokapsül, mukus, flagella, pili. Bazı bakteriler olumsuz koşullar altında spor oluşturabilir.
hücre çeperi. hücre duvarında gram pozitif bakteri az miktarda polisakkarit, lipit, protein içerir. Bu bakterilerin kalın hücre duvarının ana bileşeni, hücre duvarının kütlesinin %40-90'ını oluşturan çok katmanlı bir peptidoglikandır (murein, mukopeptid). Teikoik asitler (Yunancadan. teikolar- duvar).
hücre duvarına gram-negatif bakteri, bir lipoprotein vasıtasıyla alttaki peptidoglikan tabakasına bağlanan dış zara girer. Bakterilerin ultra ince bölümlerinde, dış zar, sitoplazmik olarak adlandırılan iç zara benzer dalgalı üç katmanlı bir yapıya sahiptir. Bu zarların ana bileşeni, bimoleküler (çift) bir lipid tabakasıdır. Dış zarın iç tabakası fosfolipitler ile temsil edilir ve dış tabaka lipopolisakarit içerir.
Hücre duvarının işlevleri :
Hücrenin şeklini belirler.
Hücreyi dışarıdan gelebilecek mekanik hasarlardan korur ve önemli iç basınca karşı dayanıklıdır.
Yarı geçirgenlik özelliğine sahiptir, bu nedenle besinler seçici olarak çevreden içinden geçer.
Bakteriyofajlar ve çeşitli kimyasallar için yüzey reseptörlerini taşır.
Hücre duvarı algılama yöntemi- elektron mikroskobu, plazmoliz.
L-bakteri formları, tıbbi önemi L-formları, tamamen veya kısmen hücre duvarından (protoplast +/- hücre duvarı kalıntısı) yoksun bakterilerdir, bu nedenle büyük ve küçük küresel hücreler şeklinde kendine özgü bir morfolojiye sahiptirler. Üreme yeteneğine sahip.
14. Virüs yetiştirme yöntemleri. Virolojik yöntem. Virüslerin yetiştirilmesi için hücre kültürleri, tavuk embriyoları ve hassas laboratuvar hayvanları kullanılmaktadır. Aynı yöntemler, yapay besin ortamlarında üremeyen zorunlu hücre içi bakteriler olan riketsiya ve klamidya yetiştiriciliği için de kullanılır.
Hücre kültürleri. Hücre kültürleri, hayvan veya insan dokularından hazırlanır. Kültürler birincil (nakledilemez), yarı nakledilebilir ve nakledilebilir olarak ayrılır.
Birincil hücre kültürünün hazırlanması birbirini takip eden birkaç aşamadan oluşur: doku öğütme, hücrelerin tripsinizasyonla ayrılması, elde edilen homojen izole edilmiş hücrelerin tripsinden süspansiyonunun yıkanması, ardından hücrelerin büyümelerini sağlayan bir besin ortamında, örneğin ilave ile ortam 199'da süspansiyon haline getirilmesi buzağı kan serumu.
nakledilen ürünler birincil olanların aksine, in vitro kalıcı varlıklarını sağlayan ve birkaç düzine geçiş için devam eden koşullara uyarlanırlar.
Sürekli tek katmanlı hücre kültürleri, belirli koşullar altında uzun süre in vitro çoğalma kabiliyetine sahip malign ve normal hücre hatlarından hazırlanır. Bunlar, orijinal olarak servikal karsinomdan, Hep-3'ten (lenfoid karsinomdan) izole edilen habis HeLa hücrelerini ve ayrıca normal insan amniyon hücrelerini, maymun böbreklerini vb. içerir.
Yarı çok yıllık bitkilere insan diploid hücreleridir. 50 geçiş boyunca (bir yıla kadar) diploid kromozom setini koruyan hücresel bir sistemi temsil ederler. somatik hücreler kullanılan kumaş. Diploid insan hücreleri habis transformasyona uğramazlar ve bu, tümör hücreleri ile olumlu bir şekilde karşılaştırılır.
Hücre kültüründe virüslerin üremesi (üremesi) hakkında mikroskobik olarak tespit edilebilen ve hücrelerdeki morfolojik değişikliklerle karakterize edilen sitopatik etki (CPE) ile değerlendirilir.
Virüslerin CPD'sinin doğası hem onların tespiti (göstergesi) hem de geçici tanımlama, yani türlerinin belirlenmesi için kullanılır.
yöntemlerden biri Virüslerin göstergesi, çoğaldıkları hücre yüzeyinin eritrositleri adsorbe etme yeteneğine dayanır - hemadsorbsiyon reaksiyonu. Virüslerle enfekte olmuş bir hücre kültürüne koymak için bir eritrosit süspansiyonu eklenir ve bir süre temastan sonra hücreler izotonik sodyum klorür çözeltisi ile yıkanır. Yapışan eritrositler, virüsten etkilenen hücrelerin yüzeyinde kalır.
Diğer bir yöntem ise hemaglütinasyon reaksiyonudur (RG). Hücre kültürünün kültür sıvısındaki veya bir tavuk embriyosunun korionallantoik veya amniyotik sıvısındaki virüsleri tespit etmek için kullanılır.
Viral partiküllerin sayısı, hücre kültüründe CPE ile titrasyon ile belirlenir.. Bunu yapmak için, kültür hücrelerine virüsün on kat seyreltisi bulaştırılır. 6-7 günlük inkübasyondan sonra CPP varlığı açısından incelenir. Enfekte kültürlerin %50'sinde CPE'ye neden olan en yüksek seyreltme virüs titresi olarak alınır. Virüs titresi, sitopatik dozların sayısı olarak ifade edilir.
daha kesin Sayısal metot bireysel viral partikülleri hesaba katmak plak yöntemidir.
Bazı virüsler, kapanımlarla tespit edilebilir ve tanımlanabilir enfekte hücrelerin çekirdeğinde veya sitoplazmasında oluşurlar.
Tavuk embriyoları. Tavuk embriyolarının, hücre kültürleriyle karşılaştırıldığında, virüsler ve mikoplazmalarla kontamine olma olasılığı çok daha düşüktür ve ayrıca nispeten yüksek canlılığa ve çeşitli etkilere karşı dirence sahiptir.
Saf riketsiya, klamidya ve teşhis amaçlı bir dizi virüsün yanı sıra çeşitli müstahzarların (aşılar, teşhisler) hazırlanması için 8-12 günlük tavuk embriyoları kullanılır. Bahsedilen mikroorganizmaların üremesi, embriyonun zarları üzerinde açılmasından sonra tespit edilen morfolojik değişikliklerle değerlendirilir.
Grip, çiçek hastalığı gibi bazı virüslerin üremesi, tavuk veya diğer eritrositlerle hemaglütinasyon reaksiyonu (RHA) ile değerlendirilebilir.
Bu yöntemin dezavantajları arasında, çalışılan mikroorganizmanın ilk önce embriyoyu açmadan tespit etmenin imkansızlığının yanı sıra, içinde çeşitli proteinlerin üretiminde riketsiya veya virüslerin daha fazla saflaştırılmasını zorlaştıran çok miktarda protein ve diğer bileşiklerin varlığı yer alır. Hazırlıklar.
laboratuvar hayvanları. Hayvanların belirli bir virüse karşı tür duyarlılığı ve yaşları, virüslerin üreme yeteneğini belirler. Çoğu durumda, yalnızca yeni doğan hayvanlar belirli bir virüse duyarlıdır (örneğin, emziren fareler Coxsackie virüslerine karşı hassastır).
Bu yöntemin diğerlerine göre avantajı, kültürde veya embriyoda yetersiz şekilde çoğaltılan virüsleri izole etme olasılığıdır. Dezavantajları, deney hayvanlarının vücudunun yabancı virüsler ve mikoplazmalarla kontaminasyonunun yanı sıra, çalışma süresini uzatan bu virüsün saf bir hattını elde etmek için hücre kültürünün daha sonra enfeksiyonuna duyulan ihtiyacı içerir. Virolojik yöntem, virüslerin yetiştirilmesini, bunların endikasyonunu ve tanımlanmasını içerir. Virolojik araştırma malzemeleri kan, çeşitli sırlar ve atılımlar, insan organ ve dokularının biyopsileri olabilir. Arbovirüs hastalıklarını teşhis etmek için sıklıkla kan testleri yapılır. Tükürükte kuduz, kabakulak ve herpes simpleks virüsleri tespit edilebilir. Nazofaringeal sürüntüler, grip, kızamık, rinovirüsler, solunum sinsityal virüsü, adenovirüslerin nedensel ajanını izole etmek için kullanılır. Konjonktivadan gelen yıkamalarda adenovirüsler bulunur. Çeşitli enterovirüsler, adeno-, reo- ve rotavirüsler dışkıdan izole edilir. Virüsleri izole etmek için hücre kültürleri, tavuk embriyoları ve bazen laboratuvar hayvanları kullanılır. Hücre kaynağı, ameliyat sırasında bir kişiden alınan dokular, embriyoların, hayvanların ve kuşların organlarıdır. Normal veya kötü huylu dejenere dokular kullanılır: epitelyal, fibroblastik tip ve karışık. İnsan virüsleri en iyi insan veya maymun böbrek hücrelerinin kültürlerinde çoğalır. Çoğu patojenik virüs, doku ve tip özgüllüğünün varlığı ile ayırt edilir. Örneğin, çocuk felci virüsü yalnızca primat hücrelerinde çoğalır ve bu da uygun bir kültür seçme ihtiyacını belirler. Bilinmeyen bir patojeni izole etmek için, biri duyarlı olabileceğinden, aynı anda 3-4 hücre kültürünün enfekte edilmesi tavsiye edilir. on beş. Mikroskopi yöntemleri (floresan, karanlık alan, faz kontrastı, elektron).
Lüminesan (veya floresan) mikroskopisi. Fotolüminesans fenomenine dayanır.
lüminesans- herhangi bir enerji kaynağına maruz kaldıktan sonra oluşan maddelerin parlaması: ışık, elektron ışınları, iyonlaştırıcı radyasyon. fotolüminesans- ışığın etkisi altındaki bir nesnenin ışıldaması. Parlak bir nesne mavi ışıkla aydınlatıldığında kırmızı, turuncu, sarı veya yeşil ışınlar yayar. Sonuç, nesnenin renkli bir görüntüsüdür. Lüminesans mikroskopi yöntemi, mikroorganizmaların çalışmasında önemli bir yer tutar. Lüminesans (veya floresan), absorbe edilen enerji nedeniyle bir hücre tarafından ışık emisyonudur. Sadece birkaç bakteri (lüminesan), önemli bir enerji salınımı ile içlerinde meydana gelen yoğun oksidasyon işlemlerinin bir sonucu olarak kendi ışığıyla parlayabilir.
Çoğu mikroorganizma, özel boyalarla ön boyamadan sonra ultraviyole ışınlarıyla aydınlatıldığında ışıldama veya flüoresans yeteneği kazanır - florokromlar. Kısa ultraviyole dalga boylarını emen bir nesne, görünür spektrumun daha uzun dalga boylarını yayar. Sonuç olarak, mikroskobun çözünürlüğü artar. Bu, daha küçük parçacıkları incelemeyi mümkün kılar. Florokrom boyalar daha sık kullanılır: akridin portakalı, auramin, korifosfin, floresan çok zayıf sulu çözeltiler şeklinde.
Corifosfin ile boyandığında, difteri corynebacteria ultraviyole ışığında sarı-yeşil bir parıltı verir, Mycobacterium tuberculosis auramin-rodamin - altın-turuncu ile boyandığında. Başarılı mikroskopi, yüksek basınçlı cıva-kuvars lambası olan parlak bir ışık kaynağı gerektirir. Işık kaynağı ile ayna arasına, yalnızca kısa ve orta dalga boylarındaki ultraviyole ışığın geçmesine izin veren bir mavi-mor ışık filtresi yerleştirilir. Bu dalgalar bir kez lens üzerinde ışıldama uyarır. Bunu görmek için, mikroskobun göz merceğine, ışınlar nesneden geçtiğinde oluşan uzun dalga boylu floresan ışığı ileten sarı bir filtre konur. İncelenen nesne tarafından emilmeyen kısa dalgalar bu filtre tarafından çıkarılır ve kesilir.
Özel ışıldayan mikroskoplar ML-1, ML-2, ML-3 ve basit cihazlar vardır: bir dizi OI-17 (opakuilluminatör), OI-18 (cıva-kuvars lambalı aydınlatıcı cihaz SVD-120A), hangi floresan mikroskopi için geleneksel biyolojik mikroskop kullanmayı mümkün kılar.
karanlık alan mikroskobu. Karanlık bir görüş alanında mikroskopi, bir sıvı içinde asılı duran küçük parçacıkların güçlü yan aydınlatması altında ışık kırınımı olgusuna dayanır (Tyndall etkisi). Etki, biyolojik bir mikroskopta geleneksel bir yoğunlaştırıcının yerini alan bir paraboloid veya kardioid yoğunlaştırıcı kullanılarak elde edilir. Karanlık bir alanda (karanlık alan mikroskobu) mikroorganizmaların incelenmesi, bir sıvı içinde asılı kalan parçacıkların güçlü yan aydınlatması altında ışığın saçılması olgusuna dayanır. Karanlık alan mikroskobu, ışık mikroskobundan daha küçük parçacıkları görmenizi sağlar. İçi boş bir ışık konisi oluşturan özel yoğunlaştırıcılar (paraboloid veya kardioid yoğunlaştırıcı) ile donatılmış geleneksel bir ışık mikroskobu kullanılarak gerçekleştirilir. Bu içi boş koninin tepesi nesne ile çakışmaktadır. İncelenen nesneden eğik bir yönde geçen ışık ışınları mikroskop hedefine düşmez. Sadece nesne tarafından saçılan ışık içine nüfuz eder. Bu nedenle, müstahzarın karanlık arka planına karşı, mikrobiyal hücrelerin ve diğer parçacıkların parlak ışıklı konturları gözlenir. Karanlık alan mikroskobu izin verir Mikrobun şeklini ve hareketliliğini belirler. Tipik olarak, karanlık alan mikroskobu, ışığı zayıf bir şekilde emen ve spiroketler gibi bir ışık mikroskobu altında görülemeyen mikroorganizmaların incelenmesinde kullanılır. Karanlık bir alan oluşturmak için, ortasına siyah bir kağıt çemberi yerleştirerek normal bir Abbe yoğunlaştırıcı da kullanabilirsiniz. Bu durumda, ışık ayarlanır ve ışık alanına ortalanır ve ardından Abbe kondansatörü karartılır. Mikroskopi için hazırlık, ezilmiş damla yöntemine göre hazırlanır. Sürgünün kalınlığı 1 - 1,1 mm'yi geçmemelidir, aksi takdirde kondansatörün odağı camın kalınlığında olacaktır. Kondansatör ve cam slayt arasına camınkine yakın bir kırılma indisine sahip bir sıvı (damıtılmış su) yerleştirilir. Aydınlatma doğru ayarlandığında, karanlık bir alanda parlak ışıklı noktalar görünür.
Kontrast mikroskopi aşaması. Faz kontrast cihazı, şeffaf nesneleri mikroskopta görmeyi mümkün kılar. Olumlu veya olumsuz olabilen yüksek bir görüntü kontrastı elde ederler. Pozitif faz kontrastı, parlak bir görüş alanındaki bir nesnenin karanlık bir görüntüsüdür, negatif faz kontrastı, bir nesnenin karanlık bir arka plana karşı parlak bir görüntüsüdür.
Faz kontrast mikroskopisi için geleneksel bir mikroskop ve ek bir faz kontrast cihazı ve ayrıca özel aydınlatıcılar kullanılır. İnsan gözü, görünür ışığın dalga boyundaki ve yoğunluğundaki değişiklikleri, yalnızca içinden ışık dalgalarının düzgün veya eşit olmayan bir şekilde zayıflatıldığı, yani genliğin büyüklüğünü değiştirdiği opak nesneleri incelerken algılayabilir. Bu tür nesnelere genlik denir. Genellikle bunlar, mikroorganizmaların veya doku bölümlerinin sabit ve lekeli preparatlarıdır. Canlı hücreler, yüksek su içeriği nedeniyle ışığı zayıf bir şekilde emer, bu nedenle neredeyse tüm bileşenleri şeffaftır.
Faz kontrast mikroskopisi yöntemi, ışığı zayıf bir şekilde emen canlı hücrelerin ve mikroorganizmaların yine de içlerinden geçen ışınların (faz nesneleri) fazını değiştirebildiği gerçeğine dayanır. Kırılma indisi ve kalınlığı farklı olan hücrelerin farklı bölümlerinde faz değişimi farklı olacaktır. Görünür ışık canlı nesnelerden geçtiğinde meydana gelen bu faz farklılıkları, faz kontrast mikroskobu kullanılarak görünür hale getirilebilir.
Faz kontrast mikroskobu, geleneksel bir ışık mikroskobu ve halka şeklinde diyaframlara sahip bir faz kontrast kondansatörü ve halka şeklinde bir faz plakası içeren özel bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir. İlk hedefleme için, yardımı ile kondansatörün dairesel diyaframından merceğe sadece bir ışık halkasının girmesinin sağlandığı yardımcı bir mikroskop kullanılır. Saydam bir nesneden geçen bir ışık demeti iki demete ayrılır: direkt ve kırınımlı (kırılmış). Parçacığa nüfuz eden doğrudan ışın, faz plakasının halkasına odaklanır ve kırılan ışın, olduğu gibi, parçacığın içinden geçmeden geçer. Bu nedenle optik yolları farklıdır ve aralarında faz farkı oluşur. Bir faz plakası yardımıyla büyük ölçüde artar ve bu nedenle görüntünün kontrastı artar, bu da sadece faz nesnelerini bir bütün olarak değil, aynı zamanda örneğin canlı hücreler ve yapısal detaylar gibi yapısal detayları da gözlemlemeyi mümkün kılar. mikroorganizmalar.
Elektron mikroskobu. Boyutları bir ışık mikroskobunun (0,2 mikron) çözünürlüğünün ötesinde olan nesneleri gözlemlemenizi sağlar. Virüsleri, çeşitli mikroorganizmaların ince yapısını, makromoleküler yapıları ve diğer mikroskobik nesneleri incelemek için bir elektron mikroskobu kullanılır.
16. Bakterilerin antibiyotiklere duyarlılığını belirleme yöntemleri. Bakterilerin antibiyotiklere duyarlılığını belirlemek için (antibiyogramlar) genellikle kullanılır:
Agar difüzyon yöntemi. agar üzerinde besin ortamı test mikrobu aşılanır ve ardından antibiyotikler uygulanır. Genellikle ilaçlar ya agardaki özel kuyulara uygulanır ya da tohumun yüzeyine antibiyotikli diskler yerleştirilir (“disk yöntemi”). Sonuçlar, deliklerin (disklerin) çevresinde mikrobiyal büyümenin varlığı veya yokluğu ile bir gün içinde kaydedilir. Disk yöntemi - kalitatif ve mikropun ilaca duyarlı mı yoksa dirençli mi olduğunu değerlendirmenize olanak tanır.
Belirleme yöntemleri minimum inhibitör ve bakterisidal konsantrasyonlar, yani besin ortamında mikropların görünür büyümesini önleyen veya tamamen sterilize eden minimum antibiyotik seviyesi. BT nicelİlacın dozunu hesaplamanıza izin veren yöntemler, çünkü kandaki antibiyotiğin konsantrasyonu, bulaşıcı ajan için minimum inhibitör konsantrasyondan önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır. Etkili tedavi ve dirençli mikropların oluşumunun önlenmesi için ilacın yeterli dozlarının verilmesi gereklidir.
Otomatik analizörlerin kullanıldığı hızlandırılmış yöntemler vardır.
Disk yöntemi kullanılarak bakterilerin antibiyotiklere duyarlılığının belirlenmesi.Çalışılan bakteri kültürü, bir Petri kabında besleyici agar veya AGV ortamı üzerinde bir çim ile tohumlanır.
AGV ortamı: kuru besin balık suyu, agar-agar, dibazik sodyum fosfat. Ortam, talimatlara uygun olarak kuru bir tozdan hazırlanır.
Belirli dozlarda farklı antibiyotik içeren kağıt diskler, cımbızla birbirinden aynı mesafede ekilen yüzeye yerleştirilir. Kültürler ertesi güne kadar 37°C'de inkübe edilir. Çalışılan bakteri kültürünün büyüme inhibisyon bölgelerinin çapına göre antibiyotiklere duyarlılığı değerlendirilir.
Güvenilir sonuçlar elde etmek için ilgili mikroorganizmaların hangi referans suşlarının kontrolü için standart diskler ve besin besiyeri kullanmak gerekir. Disk yöntemi, mikroorganizmaların agar içine zayıf şekilde yayılan polipeptit antibiyotiklere duyarlılığını belirlemek için güvenilir veriler sağlamaz (örneğin, polimiksin, ristomisin). Bu antibiyotikler tedavi amaçlı kullanılacaksa seri seyreltme yöntemi ile mikroorganizmaların duyarlılığının belirlenmesi önerilir.
Seri seyreltme yöntemi ile bakterilerin antibiyotiklere duyarlılığının belirlenmesi. Bu yöntem, çalışılan bakteri kültürünün büyümesini engelleyen minimum antibiyotik konsantrasyonunu belirler. İlk olarak, özel bir solvent veya tampon solüsyon içinde belirli bir antibiyotik konsantrasyonu (µg/ml veya IU/ml) içeren bir stok solüsyon hazırlanır. Et suyu içindeki sonraki tüm seyreltmeler ondan hazırlanır (1 ml'lik bir hacimde), ardından her bir seyreltmeye 1 ml başına 106 - 107 bakteri hücresi içeren 0.1 ml çalışılan bakteri süspansiyonu eklenir. Son tüpe (kültür kontrolü) 1 ml et suyu ve 0.1 ml bakteri süspansiyonu ekleyin. İnokülasyonlar, bir sonraki güne kadar 37 °C'de inkübe edilir, ardından kültür kontrolü ile karşılaştırıldığında besin ortamının bulanıklığına ilişkin deneyin sonuçları not edilir. Şeffaf bir besin ortamına sahip son tüp, içinde bulunan antibiyotiğin minimum inhibitör konsantrasyonunun (MIC) etkisi altında çalışılan bakteri kültürünün büyüme geriliğini gösterir.
Mikroorganizmaların antibiyotiklere duyarlılığını belirleme sonuçlarının değerlendirilmesi, dirençli, orta dirençli ve hassas suşlar için büyüme inhibisyon bölgelerinin çaplarının sınır değerlerini içeren özel bir hazır tabloya göre yapılır, dirençli ve hassas suşlar için antibiyotiklerin MIC değerlerinin yanı sıra.
suşlar duyarlıdır Normal dozlarda antibiyotik kullanıldığında hastanın kan serumunda bulunan ilaç konsantrasyonlarında büyümesi engellenen mikroorganizmalar. Orta derecede dirençli suşlar,, büyümesini bastırmak için, ilacın maksimum dozlarının verilmesiyle kan serumunda oluşturulan konsantrasyonları gerektirir. Mikroorganizmalar dirençlidir izin verilen maksimum dozları kullanırken vücutta oluşturulan konsantrasyonlarda ilaç tarafından büyümesi baskılanmayan .
Kan, idrar ve diğer vücut sıvılarında antibiyotik tayini. Bir rafa iki sıra test tüpü yerleştirilir. Bunlardan birinde referans antibiyotiğin dilüsyonları, diğerinde test sıvısı hazırlanır. Daha sonra, Hiss ortamında glikoz ile hazırlanan bir test bakterisi süspansiyonu her bir test tüpüne eklenir. Test sıvısında penisilin, tetrasiklinler, eritromisin belirlenirken, test bakterisi olarak standart bir S. aureus suşu kullanılır ve streptomisin belirlenirken E. coli kullanılır. İnokülasyonların 37 °C'de 18-20 saat inkübasyonundan sonra, ortamın bulanıklığı ve glikozun test bakterileri tarafından parçalanması nedeniyle bir indikatör ile boyanması ile ilgili deneyin sonuçları not edilir. Antibiyotik konsantrasyonu, test bakterilerinin büyümesini engelleyen test sıvısının en yüksek seyreltmesini, aynı test bakterilerinin büyümesini engelleyen referans antibiyotiğin minimum konsantrasyonuyla çarpılarak belirlenir. Örneğin, test bakterilerinin büyümesini engelleyen test sıvısının maksimum seyreltisi 1:1024 ise ve aynı test bakterisinin büyümesini engelleyen referans antibiyotiğin minimum konsantrasyonu 0.313 µg/ml ise, o zaman 1024x0.313=320 µg/ml, 1 ml'deki antibiyotik konsantrasyonudur.
S. aureus'un beta-laktamaz üretme yeteneğinin belirlenmesi. Penisiline duyarlı standart bir stafilokok suşunun 0,5 ml günlük et suyu kültürüne sahip bir şişede, 20 ml erimiş ve 45 ° C besin agarına soğutulmuş, karıştırın ve bir Petri kabına dökün. Agar katılaştıktan sonra, besiyerinin yüzeyindeki kabın ortasına penisilin içeren bir disk yerleştirilir. İncelenen kültürler bir döngü ile disk yarıçapları boyunca ekilir. İnokülasyonlar bir sonraki güne kadar 37 °C'de inkübe edilir, ardından deneyin sonuçları not edilir. Çalışılan bakterilerin beta-laktamaz üretme yeteneği, çalışılan kültürlerden birinin veya diğerinin çevresinde (disk çevresinde) standart bir stafilokok suşunun büyümesinin varlığı ile değerlendirilir.
Biyologlar bakterileri başarı için evrimsel bir reçete olarak adlandırıyorlar - her koşula karşı çok dirençliler dış ortam. Bazıları ölümcül dozlarda radyasyonla bile harika hissediyor.
Louisiana Üniversitesi'nden mikrobiyolog John Batista çok şey gördü. Ancak, şaka yollu "Süperböcek Conan" lakaplı bir mikropla ilk karşılaşması hakkında, "Dürüst olmak gerekirse, böyle bir organizmanın varlığının gerçekliğine inanmak benim için kolay olmadı" dedi.
1960'ların başında Thomas Brock, Yellowstone Ulusal Parkı'nda kaynama noktasına yakın sıcaklıklara dayanabilen bakterileri keşfetti. Bundan sonra, mikrobiyologlar giderek daha fazla yeni aşırı mikrop türü bulmaya başladılar. Bununla birlikte, Conan hepsini aştı: en dayanıklı mikroorganizma, sert dona, cızırtılı ısıya, asit banyolarına ve zehirlere karşı dayanıklıdır. Ancak hepsinden en çarpıcı olanı, yüksek dozda radyasyona maruz kalmaya verdiği tepkiydi. Diğer organizmalar için öldürücü olan 1500 kat fazla doz bile bakterilere zarar vermedi.
Conan ilk olarak 1950'lerde orduya gönderilen şımarık konserve ette keşfedildi. Bakteriyel kontaminasyona karşı korunmak için Amerika Birleşik Devletleri'ndeki konserve yiyecekler genellikle radyoaktif radyasyon kullanılarak sterilize edilir. Bilim adamları, bariz bir şekilde bakteri kökenli, çürük lahana kokulu kavanozlarda pembe küf gördüklerinde daha da şaşırdılar. Şaşırmışlardı. Sonuçta, radyasyon genellikle canlı organizmalardaki genetik materyalde derin hasara neden olur. Bu zararın miktarı belirli bir miktarı aşarsa kritik seviye mikroorganizma ölür. Ancak Conan için yasa yazılı değildir. Hangi mekanizmalar, herhangi bir durumda sıradan bir kırıntıyı ölümden kurtarır?
Şaşkın mikrobiyologlar, Conan'ın gizemini çözmeye koyuldular. Radyasyona maruz kalmadan önce ve sonra genetik materyalini incelediler ve metabolik süreçleri analiz ettiler. Şaşırtıcı bir şekilde, sonuçlar Conan'ın da radyasyondan büyük ölçüde acı çektiğini, ancak aynı zamanda feci etkilerinin üstesinden nasıl geleceğini bildiğini gösterdi.
Bazı zehirler veya iyonlaştırıcı radyasyon, bir organizmanın iki DNA zincirinden sadece birine nispeten küçük hasar verirse, radyoaktif radyasyon her iki DNA zincirine de zarar verir ve bunların restorasyonu organizma için genellikle dayanılmaz olur. Yani insan bağırsağında yaşayan E. coli'nin ölümü için bu tür iki veya üç DNA hasarı yeterlidir.
Conan, tam tersine, bu tür iki yüz "arızayı" hızla düzeltti. Gerçek şu ki, evrim sürecinde gelişti etkili mekanizmalar gen hasarının restorasyonu - kalıtsal materyalde uygun "yedek parçaları" arayan, kopyalayan ve hasarlı bölgelere yapıştıran özel bir enzim dahil.
Conan'ın DNA kurtarması başka bir koşulla kolaylaştırılır: Conan'ın genomu dört dairesel DNA molekülünden oluşur ve her hücrede genom çoğu bakteride olduğu gibi bir değil, birkaç kopya halinde bulunur. Bu kopyalar sayesinde hasarlı alanlar restore edilir. Hücre, bölünme sırasında, dairesel DNA molekülünün açılması gerektiğinde radyasyona karşı en savunmasız olduğu için, Conan başka bir koruma yöntemi geliştirdi: bakteri bir halka şeklinde katlanmış üç molekül bırakır ve dördüncüyü üreme ihtiyaçları için kullanır. Bu kromozom radyasyondan zarar görürse, yedek kromozomlar, vücudun doğru gen dizilerini kopyaladığı şablonlar olarak hizmet eder.
2007'de mikrobiyolog Michael J. Daly, Conan'ın aşırı toleransının başka bir nedenini keşfetti: bakteri, DNA hasarını onarmaya yardımcı olan bir element olan inanılmaz derecede yüksek hücre içi manganez konsantrasyonuna sahiptir.
Ve yine de, yapılan keşiflere rağmen, Conan'ın radyasyona karşı süper direncinin gizemi henüz tam olarak çözülmedi. Araştırma tüm hızıyla devam ediyor: bilim adamları, radyasyonla kirlenmiş toprakları temizlemek için Konan'ı etkili bir şekilde kullanmayı umuyorlar.
alkış. Psikrofilik bakterilerin büyümesinin mümkün olduğu sıcaklık aralığı -10 ila 40 °C arasında değişir ve optimum sıcaklık - 15 ila 40 °C arasındadır ve mezofilik bakterilerin optimum sıcaklık değerine yaklaşır.
Mezofiller, patojenik ve fırsatçı bakterilerin ana grubunu içerir. 10-47 °C sıcaklık aralığında büyürler; çoğu için optimum büyüme 37 °C'dir.
Daha yüksek sıcaklıklarda (40 ila 90 °C), termofilik bakteriler gelişir. Okyanusun dibinde, sıcak sülfürlü sularda 250-300 °C sıcaklıkta ve 262 atm basınçta gelişen bakteriler yaşar. Termofiller kaplıcalarda yaşar, gübre, tahıl, samanın kendi kendine ısınma süreçlerine katılır. Toprakta çok sayıda termofil bulunması, gübre ve kompostla kontaminasyonunu gösterir. Gübre termofiller açısından en zengin olduğu için toprak kirliliğinin bir göstergesi olarak kabul edilir.
Sıcaklık faktörü sterilizasyon sırasında dikkate alınır. Vejetatif bakteri formları, 20-30 dakika içinde 60 °C'lik bir sıcaklıkta ölür; sporlar - buhar basıncı altında 120 ° C'de bir otoklavda.
Mikroorganizmalar düşük sıcaklıklara iyi dayanır. Bu nedenle, sıvı gaz sıcaklığı (-173 °C) dahil olmak üzere uzun süre donmuş halde saklanabilirler.
Kurutma. Dehidrasyon, çoğu mikroorganizmanın işlevlerinin bozulmasına neden olur. Patojenik mikroorganizmalar (gonore, menenjit, kolera, tifo ateşi, dizanteri vb. etken maddeleri) kurumaya en duyarlıdır. Balgam mukusuyla korunan mikroorganizmalar daha dirençlidir. Böylece balgamdaki tüberküloz bakterileri 90 güne kadar kurumaya dayanabilir. Bazı kapsülo ve mukus oluşturan bakteriler kurumaya karşı dirençlidir. Ancak bakteri sporları özellikle dirençlidir.
Donmuş halden vakum altında kurutma - liyofilizasyon - mikroorganizmaların canlılığını, korunmasını uzatmak için kullanılır. Dondurularak kurutulmuş mikroorganizma kültürleri ve immünobiyolojik preparatlar, orijinal özelliklerini değiştirmeden uzun süre (birkaç yıl) saklanır.
Radyasyon eylemi. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon - güneş ışığının ultraviyole ve kızılötesi ışınlarının yanı sıra iyonlaştırıcı radyasyon - gama radyasyonu Radyoaktif maddeler ve yüksek enerjili elektronlar, kısa bir süre sonra mikroorganizmalar üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. UV ışınları hastanelerde, doğum hastanelerinde, mikrobiyoloji laboratuvarlarında havayı ve çeşitli nesneleri dezenfekte etmek için kullanılır. Bu amaçla, 200-450 nm dalga boyuna sahip UV radyasyonunun bakterisit lambaları kullanılır.
İyonlaştırıcı radyasyon, tek kullanımlık plastik mikrobiyolojik kapları, besin ortamlarını, sargıları, ilaçları vb. sterilize etmek için kullanılır. Bununla birlikte, iyonlaştırıcı radyasyona dirençli bakteriler vardır, örneğin, Micrococcus radiodurans bir nükleer reaktörden izole edilmiştir.
Kimyasalların etkisi. Kimyasalların mikroorganizmalar üzerinde farklı etkileri olabilir: gıda kaynağı olarak hizmet eder; herhangi bir etkide bulunmamak; büyümeyi uyarır veya engeller. Ortamdaki mikroorganizmaları yok eden kimyasallara dezenfektan denir. Ortamdaki mikroorganizmaları yok etme işlemine dezenfeksiyon denir. Antimikrobiyal kimyasallar bakterisit, virüs öldürücü, mantar öldürücü vb. olabilir.
Dezenfeksiyon için kullanılan kimyasallar, aralarında en yaygın olarak temsil edilenler klor, iyot ve brom içeren bileşikler ve oksitleyici maddelerle ilgili maddeler olan çeşitli gruplara aittir. Klor içeren müstahzarlarda klorun bakterisit etkisi vardır. Bu ilaçlar arasında ağartıcı, kloraminler, pantocid, neopantocid, sodyum hipoklorit, kalsiyum hipoklorit, dezam, klordesin, sülfoklorantin vb. bulunur. İyodopirin ve dibromantin, iyot ve brom bazlı umut verici antimikrobiyal ilaçlar olarak kabul edilir. Yoğun oksitleyici ajanlar hidrojen peroksit, potasyum permanganat vb.'dir. Belirgin bir bakteri yok edici etkiye sahiptirler.
Fenoller ve türevleri, fenol, lizol, lizo-id, kreozot, kreolin, kloro-p-naftol ve heksaklorofen içerir.
Bakterisidal sabunlar da üretilmektedir: fenol, katran, yeşil medikal, "Hijyen". Sabun "Hijyen", %3-5 oranında hekzaklorofen içerir, en iyi bakterisit özelliklere sahiptir ve bulaşıcı hastalıklar hastaneleri, doğum hastaneleri, çocuk bakım tesisleri, catering kuruluşları ve mikrobiyoloji laboratuvarlarının çalışanlarının ellerini yıkaması için önerilir.
Asitler ve bunların tuzları (oksolinik, salisilik, borik) ayrıca antimikrobiyal etkiye sahiptir; alkaliler (amonyak ve tuzları, boraks); alkoller (70-80° etanol, vb.); aldehitler (formaldehit, p-propiolakton).
Umut verici bir dezenfektan grubu, bakterisit, deterjan özellikleri ve düşük toksisiteye (nirtan, amfolan, vb.) sahip kuaterner bileşikler ve amfolitlerle ilgili yüzey aktif maddelerdir.
Hassas aletlerin dezenfeksiyonu için (örn. uzay gemileri), ekipman ve aparatların yanı sıra, metil bromür ile etilen oksit gaz karışımını kullanın. Dezenfeksiyon hermetik koşullarda gerçekleştirilir.
Biyolojik faktörlerin etkisi. Mikroorganizmalar birbirleriyle çeşitli ilişkiler içindedir. İki farklı organizmanın ortak varlığına simbiyoz denir (Yunanca simbiyozdan - birlikte yaşamak). Yararlı ilişkilerin birkaç çeşidi vardır: metabiyoz, karşılıklılık, kommensalizm, uyduculuk.
Metabiyoz - bir mikroorganizmanın yaşamı için başka bir organizmanın atık ürünlerini kullandığı mikroorganizmalar arasındaki ilişki. Metabiyoz, amonyaklaştıran toprak bakterilerinin atık ürünü olan metabolizma için amonyak kullanan toprak nitrifikasyon bakterilerinin karakteristiğidir.
Karşılıklılık, farklı organizmalar arasında karşılıklı olarak yararlı bir ilişkidir. Karşılıklı simbiyozun bir örneği likenlerdir - bir mantar ve mavi-yeşil alglerin bir simbiyozu. Alg hücrelerinden organik maddeler alan mantar, sırayla onlara mineral tuzlar sağlar ve kurumasını önler.
Komensalizm (Latince commensalis - refakatçi) - bireylerin birlikte yaşaması farklı şekiller bir türün diğerine zarar vermeden simbiyozdan yararlandığı. Kommensaller, normal insan mikroflorasının temsilcileri olan bakterilerdir.
Uyduculuk, başka bir mikroorganizmanın etkisi altında bir tür mikroorganizmanın büyümesinde bir artıştır. Örneğin, besin ortamına metabolitler salan maya veya sarsin kolonileri, etraflarındaki mikroorganizma kolonilerinin büyümesini uyarır. Çeşitli mikroorganizma türlerinin ortak büyümesiyle, fizyolojik işlevleri ve özellikleri etkinleştirilebilir, bu da substrat üzerinde daha hızlı bir etkiye yol açar.
Antagonistik ilişkiler veya antagonistik simbiyoz, bir mikroorganizma türünün diğeri üzerindeki olumsuz etkisi şeklinde ifade edilir ve ikincisinin zarar görmesine ve hatta ölümüne yol açar. Mikroorganizmalar-antagonistler toprakta, suda ve insan ve hayvan organizmalarında yaygındır. İnsan kalın bağırsağının normal mikroflorasının temsilcilerinin antagonistik aktivitesi - çürütücü mikrofloranın antagonistleri olan bifidobakteriler, laktobasiller, Escherichia coli vb.
Antagonistik ilişkilerin mekanizması çeşitlidir. Yaygın bir antagonizma biçimi, antibiyotiklerin oluşumudur - diğer türlerin mikroorganizmalarının gelişimini engelleyen mikroorganizmaların spesifik metabolik ürünleri. Antagonizmanın başka tezahürleri de vardır, örneğin, yüksek bir üreme hızı, bakteriyosinlerin, özellikle de kolisinlerin üretimi, organik asitlerin üretimi ve ortamın pH'ını değiştiren diğer ürünler.
4.7. Bitkisel tıbbi hammaddelerin mikroflorası, fitopatojenik mikroorganizmalar, ilaçların mikrobiyolojik kontrolü
Bitkisel tıbbi hammaddeler, üretim sürecinde mikroorganizmalarla kontamine olabilir: enfeksiyon su, steril olmayan eczane gereçleri, endüstriyel tesislerin havası ve personelin elleri yoluyla gerçekleşir. Tohumlama ayrıca bitkilerin normal mikroflorasından ve bitki hastalıklarının patojenleri olan fitopatojenik mikroorganizmalardan kaynaklanır. Fitopatojenik mikroorganizmalar çok sayıda bitkiyi yayabilir ve enfekte edebilir.
Normalde bitki yüzeyinde gelişen mikroorganizmalar epifitlerdir (Yunan epi - üstü, fiton - bitki). Zarar vermezler, bazı fitopatojenik mikroorganizmaların antagonistleridir, normal bitki salgıları ve bitki yüzeylerinin organik kirliliği pahasına büyürler. Epifitik mikroflora, fitopatojenik mikroorganizmaların bitki dokularına girmesini engeller, böylece bitki bağışıklığını arttırır. En fazla sayıda epifitik mikroflora, et-pepton agar üzerinde altın sarısı koloniler oluşturan gram-negatif bakteriler Erwinia herbicola'dır. Bu bakteriler, sebzelerin yumuşak çürümesine neden olan ajanın antagonistleridir. Diğer bakteriler de normda bulunur - Pseudomonas fluorescens, daha az sıklıkla Bacillus mesentericus ve az miktarda mantar. Mikroorganizmalar sadece yapraklarda, gövdelerde değil, aynı zamanda bitkilerin tohumlarında da bulunur. Bitki yüzeyinin ve tohumlarının ihlali, üzerlerinde çok miktarda toz ve mikroorganizma birikmesine katkıda bulunur. Bitki mikroflorasının bileşimi türe, bitki yaşına, toprak tipine ve ortam sıcaklığına bağlıdır. Nemin artmasıyla epifitik mikroorganizmaların sayısı artar, nem azaldıkça azalır.
Toprakta, bitki köklerinin yakınında önemli miktarda bulunur.
Çevre koşullarındaki değişiklikler mikroorganizmaların hayati aktivitesini etkiler. Fiziksel kimyasal, biyolojik faktörler ortamlar mikropların gelişimini hızlandırabilir veya engelleyebilir, özelliklerini değiştirebilir ve hatta ölüme neden olabilir.
Üzerinde en belirgin etkiye sahip çevresel faktörler, ortamın nem, sıcaklık, asitlik ve kimyasal bileşimi, ışığın etkisi ve diğer fiziksel faktörlerdir.
Nem
Mikroorganizmalar ancak belirli bir nem içeriğine sahip bir ortamda yaşayabilir ve gelişebilir. Mikroorganizmaların tüm metabolik süreçleri, bir mikrobiyal hücrede normal ozmotik basınç ve canlılığını sürdürmek için su gereklidir. Farklı mikroorganizmaların farklı su gereksinimleri vardır. Bakteriler çoğunlukla nem severdir; ortamın nemi %20'nin altına düştüğünde büyümeleri durur. Küfler için, çevresel nemin alt sınırı %15'tir ve önemli hava nemi ile daha da düşüktür. Havadaki su buharının ürünün yüzeyinde çökmesi, mikroorganizmaların büyümesini teşvik eder.
Ortamdaki su içeriğinin azalmasıyla mikroorganizmaların büyümesi yavaşlar ve tamamen durabilir. Bu nedenle kuru gıdalar, yüksek nem içeriğine sahip gıdalardan çok daha uzun süre saklanabilir. Yiyecekleri kurutmak, yiyecekleri soğutmadan oda sıcaklığında tutmanıza olanak tanır.
Bazı mikroplar kurumaya karşı çok dirençlidir ve bazı bakteri ve mayalar kurutulduklarında bir ay veya daha uzun süre hayatta kalabilirler. Bakteri ve küf mantarlarının sporları, nem olmadığında onlarca, bazen de yüzlerce yıl yaşayabilir.
Sıcaklık
Mikroorganizmaların gelişimi için en önemli faktör sıcaklıktır. Mikroorganizmaların her biri için büyüme için minimum, optimum ve maksimum sıcaklık rejimi vardır. Bu özelliğe göre mikroplar üç gruba ayrılır:
- psikrofiller - minimum -10-0 °C'de, optimum 10-15 °C'de olmak üzere düşük sıcaklıklarda iyi üreyen mikroorganizmalar;
- mezofiller - 25-35 °C'de optimum büyümenin gözlendiği mikroorganizmalar, minimum - 5-10 °C'de, maksimum - 50-60 °C'de;
- termofiller - 50-65 °C'de optimum büyüme ile nispeten yüksek sıcaklıklarda iyi büyüyen mikroorganizmalar, 70 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda maksimum.
Çoğu mikroorganizma, gelişimi için 25-35 °C sıcaklığın optimal olduğu mezofillere aittir. Dolayısıyla gıda ürünlerinin bu sıcaklıkta saklanması, içindeki mikroorganizmaların hızla çoğalmasına ve ürünlerin bozulmasına yol açmaktadır. Gıdalarda önemli birikime sahip bazı mikroplar insan gıda zehirlenmesine yol açabilir. Patojenik mikroorganizmalar, yani. meydan okuyan bulaşıcı hastalıklar insanlar da mezofiliktir.
Düşük sıcaklıklar mikroorganizmaların büyümesini yavaşlatır, ancak onları öldürmez. Soğutulmuş gıda ürünlerinde mikroorganizmaların büyümesi yavaştır, ancak devam eder. 0 °C'nin altındaki sıcaklıklarda çoğu mikrop çoğalmayı durdurur, yani. yiyecekler donduğunda mikropların büyümesi durur, bazıları yavaş yavaş ölür. 0 °C'nin altındaki sıcaklıklarda çoğu mikroorganizmanın anabiosise benzer bir duruma düştüğü, canlılığını koruduğu ve sıcaklık yükseldiğinde gelişimini sürdürdüğü tespit edilmiştir. Mikroorganizmaların bu özelliği, gıda ürünlerinin depolanması ve daha sonraki mutfak işlemleri sırasında dikkate alınmalıdır. Örneğin, salmonella donmuş ette uzun süre saklanabilir ve etin buzunun çözülmesinden sonra uygun koşullarda hızla insanlar için tehlikeli bir miktara kadar birikir.
Mikroorganizmaların maksimum dayanıklılığını aşan yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında ölümleri meydana gelir. Spor oluşturma kabiliyetine sahip olmayan bakteriler, nemli bir ortamda 60-70 °C'ye 15-30 dakika sonra, 80-100 °C'ye - birkaç saniye veya dakika sonra ısıtıldığında ölürler. Bakteri sporları ısıya çok daha dayanıklıdır. 100°C'de 1-6 saat, 120-130°C sıcaklıkta bakteri sporları nemli ortamda 20-30 dakikada ölürler. Küf sporları daha az ısıya dayanıklıdır.
Gıda ürünlerinin halka açık yemekhanelerde termal mutfak muamelesi, gıda endüstrisindeki ürünlerin pastörizasyonu ve sterilizasyonu, mikroorganizmaların vejetatif hücrelerinin kısmen veya tamamen (sterilizasyon) ölümüne yol açar.
Pastörizasyon sırasında gıda ürünü minimum sıcaklık etkisine tabi tutulur. Sıcaklık rejimine bağlı olarak, düşük ve yüksek pastörizasyon ayırt edilir.
Düşük pastörizasyon, ürünün güvenliğini daha iyi garanti etmek için en az 20 dakika boyunca 65-80 ° C'yi aşmayan bir sıcaklıkta gerçekleştirilir.
Yüksek pastörizasyon, pastörize ürünün 90 ° C'nin üzerindeki bir sıcaklığa kısa süreli (1 dakikadan fazla olmayan) maruz kalmasıdır, bu da patojenik spor içermeyen mikrofloranın ölümüne yol açar ve aynı zamanda önemli değişiklikler gerektirmez. pastörize ürünlerin doğal özelliklerinde. Pastörize gıdalar buzdolabında saklanamaz.
Sterilizasyon, ürünün sporlar da dahil olmak üzere her türlü mikroorganizmadan salınmasını içerir. Konserve gıdaların sterilizasyonu özel cihazlarda - otoklavlarda (buhar basıncı altında) 110-125 ° C sıcaklıkta 20-60 dakika gerçekleştirilir. Sterilizasyon, konserve gıdaların uzun süreli saklanması imkanı sağlar. Süt, ultra yüksek sıcaklık işlemiyle (130 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda) birkaç saniye içinde sterilize edilir, bu da tüm tasarruf etmenizi sağlar. faydalı özellikler Süt.
Çevre reaksiyonu
Mikroorganizmaların hayati aktivitesi, üzerinde geliştikleri substrattaki hidrojen (H +) veya hidroksil (OH -) iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır. Çoğu bakteri için nötr (pH yaklaşık 7) veya hafif alkali bir ortam en uygunudur. Küfler ve mayalar hafif asidik bir ortamda iyi gelişir. Ortamın yüksek asitliği (pH 4.0'ın altında) bakteri gelişimini engeller, ancak küfler daha asidik bir ortamda büyümeye devam edebilir. Ortamın asitleştirilmesi sırasında çürütücü mikroorganizmaların büyümesinin baskılanması pratik uygulamalara sahiptir. Asetik asit ilavesi, ürünlerin dekapaj işleminde kullanılır, bu da çürüme süreçlerini önler ve yiyeceklerden tasarruf etmenizi sağlar. Fermantasyon sırasında oluşan laktik asit ayrıca paslandırıcı bakterilerin büyümesini de engeller.
Tuz ve şeker konsantrasyonu
Sofra tuzu ve şeker, gıdaların mikrobiyal bozulmaya karşı direncini artırmak ve gıda korumasını iyileştirmek için uzun süredir kullanılmaktadır.
Bazı mikroorganizmalar, gelişmeleri için yüksek konsantrasyonlarda (%20 veya daha fazla) tuz gerektirir. Tuz seven veya halofiller olarak adlandırılırlar. Tuzlu yiyecekleri bozabilirler.
Yüksek konsantrasyonda şeker (%55-65'in üzerinde) çoğu mikroorganizmanın üremesini durdurur; bu, meyve ve meyvelerden reçel, reçel veya marmelat hazırlanmasında kullanılır. Ancak bu ürünler ozmofilik küfler veya mayalar tarafından da bozulabilir.
Işık
Bazı mikroorganizmaların normal gelişim için ışığa ihtiyacı vardır, ancak çoğu için zararlıdır. Güneşin ultraviyole ışınlarının bakterisit etkisi vardır, yani belirli radyasyon dozlarında mikroorganizmaların ölümüne yol açarlar. Cıva-kuvars lambaların ultraviyole ışınlarının bakterisit özellikleri havayı, suyu ve bazı gıda ürünlerini dezenfekte etmek için kullanılır. Kızılötesi ışınlar, termal maruziyet nedeniyle mikropların ölümüne de neden olabilir. Bu ışınların etkisiyle ürünlerin ısıl işleminde kullanılmaktadır. Olumsuz etki mikroorganizmalar üzerinde olabilir Elektromanyetik alanlar, iyonlaştırıcı radyasyon ve çevrenin diğer fiziksel faktörleri.
Kimyasal Faktörler
Bazı kimyasallar mikroorganizmalar üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabilir. Bakterisidal kimyasallar denir antiseptikler. Bunlara tıpta, gıda sanayinde ve toplu yemek işletmelerinde kullanılan dezenfektanlar (klor, hipokloritler vb.) dahildir.
Bazı antiseptikler şu şekilde kullanılır: besin katkı maddesi(sorbik ve benzoik asitler vb.) meyve suları, havyar, kremler, salatalar ve diğer ürünlerin imalatında.
biyolojik faktörler
Bazılarının antagonistik özellikleri, onları izole etme yeteneği ile açıklanır. çevre antimikrobiyal (bakteriostatik, bakterisidal veya mantar öldürücü) etkiye sahip maddeler - antibiyotikler. Antibiyotikler esas olarak mantarlar tarafından üretilir, nadiren bakteriler tarafından üretilirler, belirli bakteri veya mantar türleri üzerinde kendilerine özgü etkileri vardır (mantar öldürücü etki). Antibiyotikler tıpta (penisilin, kloramfenikol, streptomisin vb.), hayvancılıkta yem katkı maddesi olarak ve gıda endüstrisinde gıda muhafazası için (nisin) kullanılmaktadır.
Phytoncides antibiyotik özelliklere sahiptir - birçok bitki ve gıdada bulunan maddeler (soğan, sarımsak, turp, yaban turpu, baharatlar vb.). Fitokitler arasında uçucu yağlar, antosiyaninler ve diğer maddeler bulunur. Patojenik mikroorganizmaların ve paslandırıcı bakterilerin ölümüne neden olabilirler.
Yumurta akı, balık havyarı, gözyaşı, tükürük, hayvansal kökenli bir antibiyotik madde olan lizozim içerir.