Ćwiczenie nr 10 - Katedra i Zakład Mikrobiologii i Wirusologii
Transkrypt
Ćwiczenie nr 10 - Katedra i Zakład Mikrobiologii i Wirusologii
Katedra i Zakład Mikrobiologii i Wirusologii Mikrobiologia ogólna Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Biotechnologia medyczna rok II /Io Instrukcja do ćwiczeń Temat: Wpływ czynników fizycznych i chemicznych na drobnoustroje – Cz.1/Cz.2 I. Część teoretyczna 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Mechanizm działania światła widzialnego oraz promieniowania UV na bakterie: fotodynamiczne uczulenie i fotoreaktywacja. Wpływ temperatury, napięcia powierzchniowego, ciśnienia osmotycznego, stężenia jonów wodorowych i jonów metali ciężkich na mikroorganizmy. Punkt i czas śmierci cieplnej. Mechanizm bakteriostatycznego działania barwników. Rodzaje środków dezynfekcyjnych oraz ich oddziaływanie na mikroorganizmy. Antybiotyki i sulfonamidy. Główne klasy antybiotyków oraz mechanizmy ich działania. Metody badania lekooporności mikroorganizmów. Oporność na leki przeciwbakteryjne. II. Część praktyczna Przygotowanie zawiesiny wyjściowej badanych szczepów bakterii Pobrać za pomocą ezy materiał z 24-godz. hodowli E. coli i B. subtilis na płytkach z agarem odżywczym i przenieść do probówek z solą fizjologiczną (0,85%) i przygotować zawiesiny, których gęstość optyczna, zmierzona przy użyciu densytometru, wynosić będzie 1,00 (standard 4,0 według skali McFarlanda), co odpowiada stężeniu komórek bakterii na poziomie 12 × 108 /ml. Gęstość optyczna (OD) zawiesin bakteryjnych Standard (wg skali McFarlanda) 0,5 1 2 3 4 5 6 7 Stężenie komórek bakterii x 108 / ml OD (550 nm) 1,5 3 6 9 12 15 18 21 0,125 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 Przygotowane zawiesiny użyć do poniższych badań. A. Wpływ czynników fizycznych: 1. Wpływ obniżonej i podwyższonej temperatury Dla każdego szczepu przygotować po 3 probówki z pożywką bulionową. Każdą probówkę zaszczepić 0,1 ml zawiesiny wyjściowej. o Jedną z probówek umieścić w łaźni wodnej i ogrzewać w temp. +80 C przez 15 min, drugą probówkę poddać o 30-minutowej inkubacji w temp. –80 C, natomiast trzecią zachować jako kontrolną. o Wszystkie probówki poddać 24-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Odczyt: porównać zmiany w zaszczepionych pożywkach i wyjaśnić różnice we wzroście bakterii. 1 2. Wpływ ciśnienia osmotycznego Dla każdego szczepu przygotować po 5 probówek z pożywką uniwersalną, w której zróżnicowano ciśnienie osmotyczne przez dodatek 0, 1, 10, 20 i 50% glukozy. Każdą probówkę zaszczepić 0,1 ml zawiesiny wyjściowej. o Wszystkie probówki poddać 24-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Odczyt: porównać wrażliwość poszczególnych szczepów na ciśnienie osmotyczne pożywki, a uzyskane wyniki zestawić w tabeli. Wyciągnąć wnioski. Szczep 0 1 Wzrost przy stężeniu glukozy [%] 10 20 50 E. coli B. subtilis 3. Wpływ napięcia powierzchniowego Dla każdego szczepu przygotować probówkę z pożywką bulionową. Do jednej z probówek dodać po 1 ml detergentu w celu silnego obniżenia napięcia powierzchniowego. Każdą probówkę zaszczepić 0,1 ml zawiesiny wyjściowej. o Wszystkie probówki poddać 24-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Odczyt: porównać wzrost bakterii na pożywce z dodatkiem i bez dodatku detergentu. Wyjaśnić otrzymane różnice. 4. Wpływ promieniowania UV Dla każdego szczepu przygotować po cztery płytki z agarem odżywczym. Z zawiesiny wyjściowej danego szczepu przenieść na każdą płytkę po 0,1 ml i rozprowadzić równomiernie po całej powierzchni sterylną głaszczką. Odczekać ok. 5 minut do momentu wchłonięcia się inoculum. Po trzy zaszczepione płytki dla każdego szczepu poddać działaniu promieniowania UV, odpowiednio przez 1, 5 i 15 minut, natomiast czwartą (nie naświetlaną) pozostawić jako kontrolną. o Po naświetleniu zamknąć płytki i poddać 24-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Uwaga! Wszystkie czynności przy naświetlaniu należy wykonywać w rękawiczkach i w ciemnych okularach ochronnych. Nie należy kierować wzroku na źródło promieniowani, a także na promienie odbite. Odczyt: Obejrzeć i opisać wzrost poszczególnych szczepów na płytkach naświetlanych i porównać z płytka kontrolną. Wyciągnąć wnioski. Szczep Czas ekspozycji [min.] 1 5 0 15 E. coli B. subtilis B. Wpływ czynników chemicznych: 1. Wpływ stężenia jonów wodorowych Dla każdego szczepu przygotować po 3 probówki z pożywką bulionową, o odpowiedniej wartości pH, tj. 4,0; 7,0 i 11,0. Każdą probówkę zaszczepić 0,1 ml zawiesiny wyjściowej. o Wszystkie probówki poddać 24-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Odczyt: porównać wrażliwość poszczególnych szczepów na odczyn pH i wyniki zestawić w tabeli. Wyciągnąć wnioski. Szczep Wzrost przy pH 7,0 4,0 E. coli B. subtilis 2 11,0 2. Działanie barwników na wzrost drobnoustrojów Przygotować roztwory fioletu krystalicznego: 1: 1000, 1: 10 000 i 1: 50 000. Rozpuścić agar odżywczy w probówkach (3 x 9 ml), a następnie schłodzić. Do probówek z agarem odżywczym wprowadzić po 1 ml przygotowanych roztworów barwników uzyskując końcowe stężenia fioletu krystalicznego: 1: 10 000, 1: 100 000 i 1: 500 000. Agar odżywczy z barwnikami wylać na jałowe płytki Petriego i pozostawić do zestalenia. Równocześnie przygotować płytkę kontrolną bez dodatku barwników. Poszczególne płytki podzielić na dwa sektory (odpowiednio dla badanego szczepu bakterii). Przy pomocy ezy dokonać posiewu każdego szczepu, pobierając materiał z 24-godz. hodowli E. coli i B. subtilis na płytkach z agarem odżywczym. o Wszystkie płytki poddać 48-96-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Odczyt: dokonać oceny wzrostu poszczególnych szczepów w obecności różnych stężeń barwników, a uzyskane wyniki zestawić w tabeli. Wyciągnąć wnioski. Szczep 1: 10 000 Wzrost przy stężeniu barwnika Fiolet krystaliczny 1: 100 000 1: 500 000 Kontrola - E. coli B. subtilis (+++) wzrost obfity, (++) wzrost umiarkowany, (+) wzrost słaby, (-) brak wzrostu. 3. Wpływ środków dezynfekcyjnych na wzrost drobnoustrojów Przygotować po trzy probówki zawierające po 10 ml 5% r-r fenolu oraz po jednej probówce zawierającej po 10 ml roztworu soli fizjologicznej dla każdego szczepu bakterii. Dodać do każdej probówki z fenolem po 1 ml zawiesiny wyjściowej danego szczepu i wymieszać. Po 5, 15 i 30 minutach przenieść po 0,1 ml z każdej probówki do probówek z pożywką bulionową. Równocześnie do probówek z roztworem soli fizjologicznej (10 ml) wprowadzić po 1 ml zawiesiny wyjściowej danego szczepu, a następnie przenieść po 0,1 ml do pożywki bulionowej (kontrola wzrostu). o Wszystkie probówki poddać 24-godzinnej inkubacji w temp. 37 C. Odczyt: dokonać oceny wzrostu poszczególnych szczepów eksponowanych na różne stężenia środków dezynfekcyjnych , a uzyskane wyniki zestawić w tabeli. Wyciągnąć wnioski. Czas ekspozycji [min] Szczep 5 15 30 E. coli B. subtilis (+++) wzrost obfity, (++) wzrost umiarkowany, (+) wzrost słaby, (-) brak wzrostu. 3