Ақпарат

9.2: Микробтардың өсуіне арналған оттегіге қойылатын талаптар - Биология

9.2: Микробтардың өсуіне арналған оттегіге қойылатын талаптар - Биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

үйрену мақсаттары

  • Өсу үшін минималды, оңтайлы және максималды оттегі немесе көмірқышқыл газы талаптарын көрсететін көрнекі деректерді түсіндіру
  • Оттегімен немесе оттегісіз өсу талаптары бар микробтардың әртүрлі санаттарын анықтаңыз және сипаттаңыз: облигатты аэроб, облигатты анаэроб, факультативті анаэроб, аэротолерантты анаэроб, микроаэрофиль және капнофиль.
  • Өсу талаптарының әрбір категориясы үшін микроорганизмдерге мысалдар келтіріңіз

Көптеген адамдардан «Өмірге қойылатын негізгі талаптар қандай?» деп сұраңыз. және жауаптар су мен оттегі болуы мүмкін. Судың қажеттілігі туралы аз адам дауласады, ал оттегі туралы не деуге болады? Оттегісіз өмір болуы мүмкін бе?

Жауап мынада: молекулалық оттегі (О2) әрқашан қажет емес. Тіршіліктің ең алғашқы белгілері жер бетіндегі жағдайлар өте төмендеген және бос оттегі газы мүлдем жоқ болған кезеңге жатады. Тек цианобактериялар фотосинтездің жанама өнімі ретінде оттегін шығара бастағаннан кейін және мұхиттардағы темірдің оттегін қабылдау қабілеті таусылғаннан кейін ғана атмосферадағы оттегі деңгейі көтерілді. Көбінесе Ұлы оттегі оқиғасы немесе Оттегі революциясы деп аталатын бұл оқиға жаппай жойылуға себеп болды. Организмдердің көпшілігі реактивті оттегі түрлерінің (ROS), өте тұрақсыз иондар мен оттегінің ішінара тотықсыздануынан алынған молекулалардың күшті тотығу қасиеттеріне төтеп бере алмады, олар іс жүзінде кез келген макромолекуланы немесе олармен жанасатын құрылымды зақымдауы мүмкін. Жалғыз оттегі (О2•), супероксид (O2−),(O2−), пероксидтер (Н2О2), гидроксил радикалы (OH•) және гипохлорит ионы (OCl), тұрмыстық ағартқыштың белсенді ингредиенті ROS мысалдары болып табылады. Реактивті оттегі түрлерін детоксикациялауға қабілетті организмдер метаболизмі үшін бос энергияны өндіру үшін оттегінің жоғары электртерістігін пайдаланып, жаңа ортада өркендеді.

Микроорганизмдердің оттегіге қажеттілігі

Көптеген экожүйелерде әлі де молекулалық оттегі жоқ. Кейбіреулер мұхиттың тереңінде немесе жер қыртысында сияқты төтенше жерлерде кездеседі; басқалары батпақтар, батпақтар және канализациялар сияқты күнделікті ландшафтымыздың бөлігі болып табылады. Адамдардың және басқа жануарлардың денелерінде оттегі аз немесе мүлдем жоқ аймақтар микроорганизмдер үшін анаэробты ортаны қамтамасыз етеді. (Сурет (PageIndex{1})).

Тиогликолатты түтік культураларында бактерияларды өсіру арқылы молекулалық оттегіге әртүрлі талаптарды оңай байқай аламыз. Пробирка культурасы қозғалғыш бактериялардың бүкіл ортада қозғалуына мүмкіндік беретін агардың төмен пайызы бар автоклавталған тиогликолатты ортадан басталады. Тиогликолат күшті қалпына келтіретін қасиеттерге ие және автоклавта оттегінің көп бөлігін шайып тастайды. Түтіктерге сыналатын бактерия дақылдары егіледі және сәйкес температурада инкубацияланады. Уақыт өте оттегі жоғарыдан тиогликолатты түтік мәдениетінің бойына баяу таралады. Бактериялардың тығыздығы оттегі концентрациясы сол организмнің өсуіне ең қолайлы аймақта артады.

Тиогликолатты түтіктердегі әртүрлі оттегі қажеттілігі бар бактериялардың өсуі (PageIndex{2}) суретте көрсетілген. А түтігінде барлық өсінді түтіктің жоғарғы жағында көрінеді. Бактериялар міндетті (қатаң) аэробтар болып табылады, олар оттегінің мол қорынсыз өсе алмайды. В түтігі А түтігіне қарама-қарсы көрінеді. Бактериялар В түтікшесінің түбінде өседі. Бұлар облигатты анаэробтар, олар оттегімен өледі. С түтігі түтіктің жоғарғы жағында қатты өсуді және түтік бойының өсуін көрсетеді, бұл факультативті анаэробтарға тән нәтиже. Факультативті анаэробтар - оттегі бар жерде дамитын, бірақ оттегінен басқа қолайлы электрон акцепторы болса және организм анаэробты тыныс алуды жүзеге асыра алатын болса, ашыту немесе анаэробты тыныс алу арқылы оның болмауында да өсетін организмдер. D түтігіндегі аэротолерантты анаэробтар оттегінің болуына немқұрайлы қарайды. Олар оттегін пайдаланбайды, өйткені олар әдетте ферментативті метаболизмге ие, бірақ міндетті анаэробтар сияқты оттегінің болуы оларға зиян тигізбейді. Оң жақтағы E түтігі «Goldilocks» мәдениетін көрсетеді. Оттегі деңгейі өсу үшін дұрыс болуы керек, тым көп емес және тым аз емес. Бұл микроаэрофилдер - өсу үшін оттегінің минималды деңгейін қажет ететін бактериялар, шамамен 1% -10%, атмосферадағы 21% -дан әлдеқайда төмен.

Облигатты аэробтардың мысалдары Туберкулез микобактериясы, туберкулездің қоздырғышы және Микрококк лютеус, теріні колонизациялайтын грам-позитивті бактерия. Neisseria meningitidis, ауыр бактериалды менингиттің қоздырғышы және N. гонорея, жыныстық жолмен берілетін гонореяның қоздырғышы, сондай-ақ облигатты аэробтар болып табылады.

Көптеген облигатты анаэробтар анаэробты жағдайлар бар ортада, мысалы, топырақтың терең шөгінділерінде, тынық суларда және фотосинтездік тіршілік жоқ терең мұхит түбінде кездеседі. Анаэробты жағдайлар табиғи түрде жануарлардың ішек жолдарында да болады. Облигатты анаэробтар, негізінен Бактероидтар, адамның ішектеріндегі микробтардың үлкен бөлігін білдіреді. Тіндер қан айналымымен қамтамасыз етілмеген кезде өтпелі анаэробты жағдайлар болады; олар өліп, облигатты анаэробтар үшін тамаша көбею алаңына айналады. Адам ағзасында кездесетін облигатты анаэробтардың тағы бір түрі – грам оң, таяқша тәрізді. Клостридий spp. Олардың эндоспора түзу қабілеті оттегінің қатысуымен өмір сүруге мүмкіндік береді. Денсаулыққа байланысты инфекциялардың негізгі себептерінің бірі болып табылады C. difficile, C. diff ретінде белгілі. Басқа инфекциялар үшін антибиотиктерді ұзақ қолдану науқаста екіншілік даму ықтималдығын арттырады C. difficile инфекция. Антибиотиктермен емдеу ішектегі микроорганизмдердің тепе-теңдігін бұзады және ішектің колонизациясына мүмкіндік береді. C. difficile, тоқ ішектің елеулі қабынуын тудырады.

Ауыр инфекцияларға жауапты басқа клостридиялар жатады C. tetani, сіреспе қоздырғышы және C. perfringens, бұл газды гангрена тудырады. Екі жағдайда да инфекция некротикалық тіннен басталады (қан айналымы арқылы оттегімен қамтамасыз етілмеген өлі тін). Бұл терең тесілген жаралардың сіреспемен байланысты болуының себебі. Тіндердің өлімі қан айналымының жетіспеушілігімен бірге жүрсе, гангрена әрқашан қауіп болып табылады.

Облигатты анаэробтарды зерттеу арнайы жабдықты қажет етеді. Облигатты анаэробты бактерияларды оттегі жоқ жағдайда өсіру керек. Ең көп тараған әдіс – анаэробты құмырада өсіру (Сурет (PageIndex{3})). Анаэробты банкалар оттегін кетіретін және көмірқышқыл газын (СО) бөлетін химиялық пакеттерді қамтиды.2). Анаэробты камера - бұл барлық оттегі жойылатын жабық қорап. Қораптағы саңылауларға тығыздалған қолғаптар культураны ауаға шығармай өңдеуге мүмкіндік береді ((PageIndex{3}) сурет).

Стафилококктар мен Enterobacteriaceae факультативті анаэробтардың мысалдары болып табылады. Стафилококктар теріде және жоғарғы тыныс жолдарында кездеседі. Enterobacteriaceae негізінен ішекте және жоғарғы тыныс жолдарында кездеседі, бірақ кейде олар инфекцияны тудыруы мүмкін зәр шығару жолдарына таралуы мүмкін. Факультативті анаэробтар оттегін пайдаланатын, міндетті анаэробтардың гүлденуіне жағдай жасайтын аралас бактериялық инфекцияларды көру әдеттен тыс емес.

Аэротолерантты анаэробтарға мысал ретінде ауыз қуысының микробиотасында кездесетін лактобактериялар мен стрептококктар жатады. Campylobacter jejuniАсқазан-ішек инфекциясын тудыратын , микроаэрофилдің мысалы болып табылады және оттегі аз жағдайда өсіріледі.

Оңтайлы оттегі концентрациясы, аты айтып тұрғандай, белгілі бір микроорганизм үшін оттегінің идеалды концентрациясы. Өсуге мүмкіндік беретін оттегінің ең төменгі концентрациясы ең аз рұқсат етілген оттегі концентрациясы деп аталады. Оттегінің ең жоғары рұқсат етілген концентрациясы оттегінің максималды рұқсат етілген концентрациясы болып табылады. Ағза оттегінің минималды және максималды рұқсат етілген концентрациялары арасында табылған оттегі деңгейлерінің шегінен тыс өспейді.

(PageIndex{1}) жаттығуы

  1. Сіз ең көне бактериялардың аэробты немесе анаэробты екенін күтесіз бе?
  2. Қандай бактериялар тиогликолатты түтікшенің жоғарғы жағында, ал қайсысы түтіктің түбінде өседі?

ҚОЛЫМСЫЗ АНАЭРОБ

Чарльз 10 жылдан астам уақыт бұрын 2 типті қант диабетімен ауыратын зейнеткер автобус жүргізушісі. Зейнеткерлікке шыққаннан бері оның өмір салты өте отырықшы болды және ол айтарлықтай салмақ түсірді. Біраз уақыттан бері ол сол аяғының қышынуы мен ұюын сезінсе де, ол мазасызданбады, өйткені оның аяғы жай ғана «ұйықтап жатыр» деп ойлады. Соңғы кезде аяғындағы сызат жазылмай, ұсқынсызданып барады. Жара оны қатты мазаламағандықтан, Чарльз қызы теріге таралып, ағып жатқан күлгін түстің өзгеруін байқамайынша, бұл ауыр болуы мүмкін емес деп есептеді (сурет). Ақырында оны дәрігер көргенде, Чарльз операция бөлмесіне жеткізілді. Оның ашық жарасы немесе жарасы диабеттік аяқтың нәтижесі болып табылады.

Бұл жерде алаңдаушылық тудыратыны, газды гангрена өлі тіндерде болуы мүмкін. Газды гангренаның ең ықтимал қоздырғышы болып табылады Clostridium perfringens, эндоспора түзетін, грам оң бактерия. Бұл оттегі жоқ тіндерде өсетін облигатты анаэроб. Өлі ұлпа қан айналымы жүйесі арқылы оттегімен қамтамасыз етілмейтіндіктен, өлі тіндердің өсуі үшін тамаша ортаның қалталары болады. C. perfringens.

Хирург Чарльз табанының жарасын және рентгенографиясын тексереді және сүйектің әлі жұқтырмағанын анықтайды. Жараны хирургиялық жолмен тазарту керек (дебридмент өлі және жұқтырған тіндерді алып тастауды білдіреді) және үлгі микробиологиялық зертханалық талдауға жіберіледі, бірақ Чарльздың аяғын ампутациялаудың қажеті жоқ. Қант диабетімен ауыратын науқастардың көпшілігі бақытты емес. Ауруларды бақылау және алдын алу орталықтарының статистикасына сәйкес, 2008 жылы Америка Құрама Штаттарында 70 000-ға жуық қант диабетімен ауыратын науқастар ампутация салдарынан бір аяғынан немесе аяқ-қолынан айырылған.

(PageIndex{2}) жаттығуы

Қандай өсу жағдайларын анықтауға кеңес берер едіңіз C. perfringens?

Реактивті оттегі түрлерін детоксикациялау

Аэробты тыныс алу үнемі реактивті оттегі түрлерін (ROS) тудырады, олар детоксикациялануы керек жанама өнімдер. Тіпті аэробты тыныс алуды пайдаланбайтын организмдер де атмосфералық оттегіден пайда болуы мүмкін кейбір ROS ыдыратудың қандай да бір әдісін қажет етеді. Үш негізгі фермент сол улы жанама өнімдерді ыдыратады: супероксид дисмутаза, пероксидаза және каталаза. Олардың әрқайсысы әртүрлі реакцияны катализдейді. 1-реакцияда көрсетілген типтегі реакциялар пероксидазалармен катализденеді.

[X-(2H^+)+H_2O_2 оң жақ көрсеткі мәтін{тотыққан}-X+2H_2O]

Бұл реакцияларда электронды донор (тотықсыздандырылған қосылыс; мысалы, никотинамид аденин динуклеотиді төмендетілген [NADH]) сутегі асқын тотығын немесе басқа пероксидтерді суға тотықтырады. Ферменттер мембраналық липидтердің асқын тотығуынан болатын зақымдануды шектеу арқылы маңызды рөл атқарады. 2-реакция супероксид дисмутаза (SOD) ферменті арқылы жүзеге асады және аэробты метаболизм нәтижесінде пайда болған күшті супероксид аниондарын ыдыратады:

[2O^{2-} + 2H^+ оң жақ көрсеткі H_2O_2+O_2]

Каталаза ферменті 3-реакцияда көрсетілгендей сутегі асқын тотығын су мен оттегіге айналдырады.

[2H_2O_2 оң жақ көрсеткі 2H_2O+O_2]

Облигатты анаэробтарда әдетте барлық үш фермент жетіспейді. Аэротолерантты анаэробтарда SOD бар, бірақ каталаза жоқ. (PageIndex{5} суретінде көрсетілген 3-реакция аэротолерантты және каталазасы жоқ стрептококктарды факультативті анаэробтар болып табылатын стафилококктардан ажырату үшін пайдалы және жылдам сынақтың негізі болып табылады. 3% сутегі асқын тотығының тамшысында жылдам араластырылған культура үлгісі каталаза оң болса, көпіршіктерді шығарады.

CO жоғары концентрацияда жақсы өсетін бактериялар2 және оттегінің атмосферадағыдан төмен концентрациясы капнофильдер деп аталады. Капнофилдерді өсірудің кең таралған тәсілдерінің бірі - шам құмырасын пайдалану. Шам құмырасы дақылдарды және шамды орналастыра алатын тығыз жабылатын қақпағы бар банкадан тұрады. Құмыраға мәдениеттер қосылғаннан кейін шам жағылады және қақпақ жабылады. Шам жанған кезде ол бар оттегінің көп бөлігін тұтынады және СО шығарады2.

(PageIndex{3}) жаттығуы

  1. Каталазаны анықтау үшін үлгіге қандай зат қосылады?
  2. Шам құмырадағы шырақ қандай қызмет атқарады?

2-БӨЛІМ

Джениді көрген медицина қызметкері ең алдымен оның жүктілігіне байланысты алаңдады. Оның жағдайы инфекция қаупін арттырады және оны осы инфекцияларға осал етеді. Жүктілік кезінде иммундық жүйе төмендейді, плацента арқылы өтетін қоздырғыштар ұрық үшін өте қауіпті болуы мүмкін. Провайдердің микробиологиялық зертханаға берген тапсырысы туралы ескертуде инфекцияға күдік туралы айтылады Listeria monocytogenes, пациент көрсеткен белгілер мен белгілерге негізделген.

Дженидің қан үлгілері қойдың қанды агарында, құрамында 5% қой қанымен байытылған триптикалық соя агары бар ортада тікелей жолақталған. (Қан стерильді болып саналады, сондықтан ортада бәсекелес микроорганизмдер күтілмейді.) Егілген пластиналар 37 °C температурада 24-48 сағат бойы инкубацияланады. Ашық аймақпен қоршалған шағын сұрғылт колониялар пайда болады. Мұндай колонияларға тән Листерия және стрептококктар сияқты басқа патогенділер; колонияларды қоршап тұрған мөлдір аймақ бета-гемолиз деп аталатын ортадағы қанның толық лизисін көрсетеді ((PageIndex{6}) сурет). Каталаза бар-жоғын тексергенде, колониялар жоя отырып, оң жауап береді Стрептококк ықтимал себеп ретінде. Сонымен қатар, Грам бояуы қысқа грам-оң таяқшаларды көрсетеді. Бөлме температурасында өсірілген сорпа культурасының жасушаларында қозғалғыштық тән Листерия (Сурет (PageIndex{6})). Бұл белгілердің барлығы зертхананың бар екенін растауға әкеледі Листерия Дженидің қан үлгілерінде.

(PageIndex{4}) жаттығуы

Дженидің жағдайы қаншалықты ауыр және дұрыс емі қандай?

Негізгі ұғымдар мен түйіндеме

  • Аэробты және анаэробты орталарды табиғаттағы әр түрлі тауашаларды, соның ішінде адам денесінің ішінде және денесіндегі әртүрлі жерлерде табуға болады.
  • Микроорганизмдердің молекулалық оттегіге деген қажеттіліктері әртүрлі. Міндетті аэробтар аэробты тыныс алуға тәуелді және терминалдық электрон акцепторы ретінде оттегін пайдаланады. Олар оттегісіз өсе алмайды.
  • Облигатты анаэробтар оттегі бар жерде өсе алмайды. Олар оттегіден басқа соңғы электронды акцепторды пайдаланып ашытуға және анаэробты тыныс алуға байланысты.
  • Факультативті анаэробтар оттегінің қатысуымен жақсы өсуді көрсетеді, бірақ онсыз да өседі.
  • Дегенмен аэротолерантты анаэробтар аэробты тыныс алуды орындамайды, олар оттегінің қатысуымен өсе алады. Аэротолерантты анаэробтардың көпшілігі ферментке теріс сыналады каталаза.
  • Микроаэрофильдер ауадағы 21% оттегінен төмен концентрацияда болса да, өсу үшін оттегі қажет.
  • Оттегінің оңтайлы концентрациясы организм үшін ең жылдам өсу қарқынына ықпал ететін оттегі деңгейі. The минималды рұқсат етілген оттегі концентрациясы және максималды рұқсат етілген оттегі концентрациясы сәйкесінше, организм шыдай алатын оттегінің ең төменгі және ең жоғары деңгейлері.
  • Пероксидаза, супероксид дисмутаза, және каталаза детоксикацияға қатысатын негізгі ферменттер реактивті оттегі түрлері. Супероксид дисмутаза әдетте оттегіге шыдай алатын жасушада болады. Барлық үш ферменттер әдетте аэробты тыныс алуды жүзеге асыратын және көбірек ROS шығаратын жасушаларда анықталады.
  • А капнофиль СО-ның атмосферадан жоғары концентрациясын қажет ететін организм2 өсу.

Көп таңдау

Егілген тиогликолатты орта культура түтігінің бетінде тығыз өсу және түтіктің қалған бөлігінде бұлыңғырлық байқалады. Сіздің қорытындыңыз қандай?

A. Организмдер оттегінің қатысуымен өледі
B. Ағзалар факультативті анаэробтар.
C. Ағзаларды анаэробты камерада өсіру керек.
D. Организмдер облигатты аэробтар.

Б

Егілген тиогликолатты орта культуралық түтік түтік түбіндегі тығыз өсінді қоспағанда, түтік бойына мөлдір. Организмдер міндетті анаэробтар.
B. Организмдер аэротолерантты.
D. Организмдер облигатты аэробтар.

А

Pseudomonas aeruginosa муковисцидозбен ауыратын науқастардың тыныс алу жолдарын зақымдайтын кең таралған қоздырғыш болып табылады. Ол оттегі жоқ жерде өспейді. Бактерия төмендегілердің қайсысы болуы мүмкін?

A. аэротолерантты анаэроб
B. облигатты аэроб
C. Облигатты анаэробтар
D. факультативті анаэроб

Б

Streptococcus mutans қуыстарының негізгі себебі болып табылады. Ол сағыз қалтасында орналасады, каталазалық белсенділікке ие емес және анаэробты камерадан тыс жерде өсіріледі. факультативті анаэроб
B. аэротолерантты анаэроб

D

Неліктен өсу нұсқаулары Neisseria gonorrheae CO ұсыныңыз2- байытылған атмосфера?

A. Ол CO пайдаланады2 тыныс алудағы соңғы электронды акцептор ретінде.
B. Бұл облигатты анаэроб.
C. Бұл капнофильді.
D. CO түзетеді2 фотосинтез арқылы.

C

Сәйкестік

Төрт түтікте оттегі диффузиясын баяулататын ортада өсірілген дақылдар суреттелген. Өсімдік түтігін келесі тізімдегі бактериялардың дұрыс түрімен сәйкестендіріңіз: факультативті анаэроб, облигатты анаэроб, микроаэрофиль, аэротолерантты анаэроб, облигатты аэроб.

(а) облигатты анаэроб, (б) облигатты аэроб, (c) микроаэрофиль, (d) факультативті анаэроб

Қысқа жауап

Неліктен кейбір облигатты анаэробтар оттегінен толық бос емес тіндерде (мысалы, қызыл иек қалталарында) өсе алады?

Неге керек Гемофилді тұмау шам құмырасында өсіру керек пе?

Оттегі қажеттілігіне келетін болсақ, консервілермен байланысты тағамдық ауруға ағзаның қандай түрі жауапты болуы мүмкін?

Сыни тұрғыдан ойлау

Микробиология нұсқаушысы өсу ортасын грам-оң коккпен (қозғалмайтын) және грам-теріс таяқшамен (қозғалатын) егу арқылы грам-бояғыш практикалық зертханаға дақылдарды дайындайды. Мақсат - аралас мәдениеттің бояуын көрсету. Колбаны аэрациясыз 35 °C температурада 24 сағат бойы инкубациялайды. Үлгі боялған және тек грамтеріс таяқшаларды көрсетеді. Екі мәдениет те белгілі факультативті анаэробтар. Грам-теріс таяқшаның сәтті болуының ықтимал себебін көрсетіңіз. Мәдениеттердің салыстырмалы ішкі өсу қарқыны бар деп есептейік.


9.2: Микробтардың өсуіне арналған оттегіге қойылатын талаптар - Биология

Көптеген адамдардан “Тіршілікке қойылатын негізгі талаптар қандай?” деп сұраңыз және жауаптар су мен оттегі болуы мүмкін. Судың қажеттілігі туралы аз адам дауласады, ал оттегі туралы не деуге болады? Оттегісіз өмір болуы мүмкін бе?

Жауап мынада: молекулалық оттегі (О2) әрқашан қажет емес. Тіршіліктің ең алғашқы белгілері жер бетіндегі жағдайлар өте төмендеген және бос оттегі газы мүлдем жоқ болған кезеңге жатады. Тек цианобактериялар фотосинтездің жанама өнімі ретінде оттегін шығара бастағаннан кейін және мұхиттардағы темірдің оттегін қабылдау қабілеті таусылғаннан кейін ғана атмосферадағы оттегі деңгейі көтерілді. Бұл оқиға, жиі деп аталады Үлкен оксигенация оқиғасы немесе Оттегі революциясы, жаппай жойылуға себеп болды. Көптеген ағзалар күшті тотығу қасиеттеріне төтеп бере алмады реактивті оттегі түрлері (ROS), оттегінің ішінара тотықсыздануынан алынған өте тұрақсыз иондар мен молекулалар, олар жанасатын кез келген макромолекула немесе құрылымды зақымдауы мүмкін. Жалғыз оттегі (О2•), супероксид [латекс]сол(<мәтін>_<2>^<-> ight)[/latex], пероксидтер (Н2О2), гидроксил радикалы (OH•) және гипохлорит ионы (OCl − ), тұрмыстық ағартқыштың белсенді ингредиенті ROS мысалдары болып табылады. Реактивті оттегі түрлерін детоксикациялауға қабілетті организмдер метаболизмі үшін бос энергияны өндіру үшін оттегінің жоғары электртерістігін пайдаланып, жаңа ортада өркендеді.


Микроорганизмдердің қоректену түрлері

Тамақтану түрі C- Дереккөз Энергия көзі Электрондық көз Микроорганизмнің мысалы
Фотолитотрофиялық автотрофиясы Көмір қышқыл газы Жарық Бейорганикалық e – донор Күлгін және жасыл күкіртті бактериялар, цианобактериялар
Фотоорганотрофты гетеротрофия Органикалық көміртек Жарық Органикалық e – донор Күлгін күкіртсіз бактериялар.
Химиялық литотрофиялық автотрофиясы Көмір қышқыл газы Бейорганикалық химиялық Бейорганикалық e – донор Күкіртті тотықтырғыш бактериялар
Химиялық литотрофиялық гетеротрофия Органикалық көміртек Бейорганикалық химиялық Бейорганикалық e – донор Beggiatoa sp.
Химиологиялық органотрофты гетеротрофия Органикалық көміртегі (С көзімен бірдей) Органикалық химиялық (С көзімен бірдей) Органикалық e – доноры (С көзімен бірдей) Фотосинтетикалық емес микробтардың көпшілігі

Бактериялардың өсу факторлары

Бактериялардың өсу факторларына ең алдымен температура, рН, тұз концентрациясы, жарық көзі, қоректік және газдық қажеттілік және т.б. жатады. Микроорганизмдер атмосфера, гидросфера және литосфера сияқты әртүрлі табиғи орталарда өмір сүреді.

Қоршаған орта және қоректік факторлар микроорганизмдердің өсуіне ықпал етуі немесе шектеуі мүмкін. Кейбір микробтар төтенше жағдайларда немесе өзгермелі ортада өмір сүреді, ал кейбіреулері өсе алмайды. Бактериялық өсу факторлары бактерия жасушасының жасуша мөлшері мен массасының ұлғаюын шешеді.

Бұл мақалада температура, рН, оттегі концентрациясы, көмірқышқыл газы, жарық және осмостық қысым сияқты бактериялардың өсу факторларын талқылаймыз.

Мазмұны: Бактериялардың өсу факторлары

Температура

Бұл микроорганизмдердің көбею жылдамдығын анықтайтын ең маңызды факторлардың бірі. Температура минималды, оңтайлы және максималды болуы мүмкін.

  • Минималды температура: одан төмен өсу болмайды.
  • Оңтайлы температура: ең жылдам өсу орын алатын температура.
  • Максималды температура: одан жоғары өсу болмайды.

Микробтардың өсуі үшін негізгі температуралар: Бөліну және зат алмасу үшін оңтайлы температураға сәйкес микроорганизмдер әртүрлі топтарға жатады.

Психрофилдер: Бұл топқа жататын микроорганизмдер «Суық сүйгіш”, және олар нөл градус Цельсий температурасында өсе алады. Ол екі кіші топты қамтиды:

  • Нағыз психофилдер: Олар 15 градус Цельсий немесе одан төмен температурада оңтайлы өсуге қол жеткізеді, бірақ 20 градус Цельсийден жоғары температураға сезімтал. Солтүстік полюсте және мұхит тереңдігінде барлық жерде кездеседі.
  • Психротрофтар: Психротрофтар өздерінің оңтайлы өсуіне 20-30 градус Цельсий аралығында жетеді. Бұл психрофильдермен салыстырғанда табиғатта барлық жерде кездеседі.

Мезофилдер: Бұл топқа жататын микроорганизмдер температураны қажет етеді орта диапазон. Олар 25-40 градус Цельсий аралығындағы қалыпты температурада жақсы өседі. Мезофильді бактериялар үшін оңтайлы температура Цельсий бойынша 37 градус. Оған комменсалдар, сапрофиттер, өсімдік паразиттері және т.б.

Термофилдер: Бұл топқа жататын микроорганизмдер «Жылу сүйгіш”, мұнда олар 50-60 градус Цельсий температурасында оңтайлы өсуді көрсетеді. Көптеген термофильді организмдер 45 градус Цельсийден төмен өсе алмайды.

Бұл топқа жататын бактериялар ыстық бұлақтар, күн сәулесі түсетін топырақ, компост үйінділері және т.б. сияқты қатал ортада өмір сүруге бейімделе алады. Кейбір термофильді бактериялар сонымен қатар ыстыққа төзімді эндоспораларға ие.

Термофилдер немесе гипертермофилдер 80 градус Цельсий немесе одан жоғары температурада жақсы өсетін басқа топты білдіреді. Термофильді бактериялар ұнайды Архебактериялар, Aquaticus термесі вулкандық және мұхиттық саңылауларда басым.

Бактериялар әртүрлі рН диапазондарына сезімтал. Қажетті мәннен жоғары немесе төмен рН диапазонында өсетін бактерия түрлері өмір сүре алмайды. Бірақ оңтайлы рН кезінде бактериялар бейтарап дерлік рН-да жақсы өсуді көрсетеді, яғни. 6.5-7.5.

Қышқыл рН әдетте микробтардың өсуін шектейді және ол тағамды консервілеу әдістерінде жиі қолданылады. Негізгі рН микробтардың өсуін тежейді. рН тұрақтандыру үшін әдетте буферлер қолданылады. Сондықтан рН диапазонына байланысты организмдерді үш санатқа топтастыруға болады:

  1. Ацидофильдер: Бұл топқа жататын организмдер «Қышқылды жақсы көретін” өте төмен рН диапазонында (0,1-5,4 арасында) өседі. Bacillus sp, Micrococcus sp, Sulphobolus sp. т.б., ацидофильді организмдер санатына жатады.
  2. Нейтрофилдер: Бұл топқа жататын организмдер қалыпты рН диапазонында (5,4-8,5 арасында) өседі. Оған көптеген адам комменсалдары кіреді, өйткені мүшелер отбасына жатады Enterobacteriaceae.
  3. Алкалофильдер: Бұл топқа жататын организмдер «Сілті сүйгіш” сілтілі рН диапазонында (7-12 арасында) өседі. Тырысқақ вибрионы, Alkaligenes sp, Agrobacterium sp т.б., сілтілі организмдер санатына жатады.

Микроорганизмдер бейтараптыққа жақын ішкі рН деңгейін сақтай отырып, қоршаған ортаның рН өзгеруіне бейімделе алады. Кейбір бактериялар сонымен қатар рН-ға жауап ретінде соққы белоктарын синтездейді. Ортаның рН мәні метаболизмнің қай жолы әрекет ететінін де анықтайды.

Оттегі концентрациясы

Молекулярлық оттегін (O2) пайдаланатын бактерия түрлері анаэробтарға қарағанда қоректік заттардан көбірек энергия шығарады. Оттегі аэробты тыныс алу кезінде электрондарды тасымалдау тізбегі үшін терминалдық электронды қабылдаушы ретінде қызмет етеді. Оттегі концентрациясына байланысты микроорганизмдерді келесі түрлерге бөлуге болады:

  1. Міндетті аэробтар сияқты микроорганизмдерді қамтиды Pseudomonas sp, өмір сүру үшін оттегін қажет ететін қарапайым ауруханаішілік қоздырғыштар және т.б.
  2. Факультативті анаэробтар қамтиды E. coli, Staphylococcus sp, оттегін пайдаланатын және оның қатысуынсыз да өсе алатын т.б.
  3. Облигатты анаэробтар қамтиды Clostridium sp, Pasteurianum sp т.б., олар оттегін пайдалана алмайды және олар оттегінің улы түрлерінің болуымен зақымдалады.
  4. Аэротолерантты анаэробтар қамтиды Lactobacillus sp, Enterococcus faecalis оттегін пайдалана алатын, бірақ оның болуына төзетін және т.б.
  5. Микроаэрофильдер қамтиды Campylobacter species оттегін қажет ететін, бірақ концентрациясы төмен және оттегінің улы түрлеріне сезімтал.

Әртүрлі оттегі сезімталдығының негізі

Оттегі жалғыз оттегі және сутегі асқын тотығы сияқты улы өнімдерді оңай азайтады. Жалғыз оттегі - фагоцитарлық жасушаларда жиі кездесетін өте реактивті форма. Сутегі асқын тотығы ионы да улы болып табылады, оны екі фермент, атап айтқанда каталаза және пероксидаза ыдыратады.

Супероксид бос радикалы оттегінің өте улы және реактивті түрі болып табылады. Бұл температурада өсетін организмдерге аэробтар, факультативті анаэробтар және аэротолеранттылар жатады, бірақ анаэробтар немесе микроаэрофильдер емес.

Көмір қышқыл газы

Олардың көбеюі үшін СО2 көп мөлшерде пайдаланатын бактериялар тобына жатады капнофильді бактериялар (H. influenzae, Brucella abortus және т.б.). Олардың оңтайлы өсуі үшін олар 5-10% CO2 және 15% O2 болуын қажет етеді. Шам құмырасында 3% СО2 алуға болады. Капнофилдер кейбір күйіс қайыратын жануарлардың қалыпты флорасында кездеседі.

Жарық

Бұл бактериялардың өсуіне әсер ететін тағы бір фактор және жарық көзін пайдаланатын бактерияларды келесідей жіктеуге болады:

Фототрофтар: Бұл негізінен фотондарды түсіру арқылы энергия алатын бактериялар тобына жатады күн сәулесі. Фототрофтарды автотрофтарға (көміртекті бекітетін) немесе гетеротрофтарға (көміртекті пайдаланатын) бөлуге болады. Мысалдар: Rhodobacter capsulatus, Хроматий, Хлоробий т.б.

Химиотрофтар: Бұл ең алдымен электрондарды тотықтыру арқылы энергия алатын бактериялар тобына жатады химиялық көздер. Органикалық (химоорганотрофтар) немесе бейорганикалық (хемолитотрофтар) екі жалпы түрі болып табылады. Бұлар күн сәулесі түсе алмайтын мұхит түбінде басым болады.

Осмостық қысым

Микробтар өсіп-өнуі үшін қоршаған судан алуға болатын минералды немесе қоректік заттарды қажет етеді. Осмостық қысым және ерітіндінің тұз концентрациясы бактериялардың өсуіне әсер етуі мүмкін. Бактерия жасушасының қабырғасы бактерияларға осмостық қысымның ауысуына төтеп беруге мүмкіндік беретін механикалық беріктік береді.

Осмофилді бактериялар жоғары осмостық қысымды қажет етеді. Бактерия жасушасы гипертониялық ерітіндіге ұшырағанда, ол осмостық суды кетіруге әкелуі мүмкін, нәтижесінде плазмолиз немесе протоплазманың осмостық жиырылуы.

Керісінше, бактерия жасушасы жоғары концентрациядағы тазартылған суға ұшыраған кезде, ол судың шамадан тыс сіңірілуіне әкелуі мүмкін, нәтижесінде плазмоптиз немесе жасушаның жарылуы.


9.2: Микробтардың өсуіне арналған оттегіге қойылатын талаптар - Биология

Антарктидада Уилланс көлін зерттеу басталғанда, зерттеушілер көп тіршілік табады деп күткен жоқ. Тұрақты нөлден төмен температура және қоректік заттардың айқын көздерінің болмауы гүлденген экожүйені қолдайтын жағдайлар емес сияқты. Оларды таң қалдырғаны, көлден алынған үлгілер микробтардың мол өмір сүруін көрсетті. Басқа, бірақ бірдей қатал жағдайда бактериялар мұхит түбінде температура 340 °C (700 °F) жетуі мүмкін теңіз саңылауларында өседі.

Микробтарды өсе алатын температура диапазонына қарай шамамен жіктеуге болады. өсу қарқыны ең жоғары болып табылады оңтайлы өсу температурасы организм үшін. Организм өмір сүре алатын және көбейе алатын ең төменгі температура - оның ең төменгі өсу температурасы. Өсу мүмкін болатын ең жоғары температура - оның максималды өсу температурасы. Рұқсат етілген өсу температураларының келесі диапазондары тек шамамен берілген және қоршаған ортаның басқа факторларына байланысты өзгеруі мүмкін.

Организмдер ретінде жіктеледі мезофилдер (“middle loving”) қалыпты температураға бейімделген, оңтайлы өсу температурасы бөлме температурасынан (шамамен 20 °C) 45 °C-қа дейін өзгереді. Адам денесінің негізгі температурасынан күтілетіндей, 37 °C (98,6 °F), қалыпты адам микробиотасы және патогендері (мысалы, E. coli, Сальмонелла spp., және Лактобактерия spp.) мезофилдер болып табылады.

Ағзалар деп аталады психотрофтар, сондай-ақ психотолерантты деп те белгілі, 25 °C жоғары температурадан шамамен 4 °C тоңазытқыш температурасына дейін салқынырақ ортаны қалайды. Олар қоңыржай климатта көптеген табиғи орталарда кездеседі. Олар тоңазытылған тағамның бұзылуына да жауапты.

Клиникалық фокус: Наталья, Резолюция

Бұл мысал Натальяның «Микробтардың қалай өсетіні және микробтардың өсуіне арналған оттегі талаптары» кітабында басталған әңгімесін аяқтайды.

болуы Листерия Натальяның қанында оның белгілері осыған байланысты екенін көрсетеді листериоз, туындаған инфекция L. monocytogenes. Листериоз - 20% өлім-жітіммен ауыр инфекция және Натальяның ұрығы үшін ерекше қауіп. Амниотикалық сұйықтықтың үлгісі болуы үшін өсіріледі Листерия теріс нәтиже берді. Ағзалардың болмауы инфекцияның ықтималдығын жоққа шығармайтындықтан, нуклеин қышқылының 16S рибосомалық РНҚ-ны күшейтуге негізделген молекулалық сынақ. Листерия плацента арқылы ешқандай бактерия өтпегенін растау үшін жасалды. Бақытымызға орай, молекулалық сынақтың нәтижелері де теріс болды.

Наталья емделіп, сауығып кету үшін ауруханаға жатқызылды. Ол 2 апта бойы көктамыр ішіне екі антибиотиктің жоғары дозасын қабылдады. Листериозды емдеу үшін қолайлы препараттар - аминогликозидті антибиотикпен ампициллин немесе пенициллин G. Жалпы антибиотиктерге төзімділік әлі де сирек кездеседі Листерия және антибиотиктермен емдеу әдетте сәтті болады. Ол бір аптадан кейін үй күтіміне жіберіліп, инфекциядан толық айығып кетті.

L. monocytogenes топырақта, суда және тағамда кездесетін грам оң қысқа таяқша. Ол психрофильге жатады және галотолерантты. Оның тоңазытқыш температурада (4–10 °C) көбею қабілеті және тұздың жоғары концентрациясына (10% натрий хлориді [NaCl] дейін) төзімділігі оны тағамнан уланудың жиі көзіне айналдырады. Өйткені Листерия жануарларды жұқтыруы мүмкін, ол көбінесе ет, балық немесе сүт өнімдері сияқты тағамдарды ластайды. Коммерциялық азық-түліктердің ластануын жиі жеткілікті түрде тазаланбаған өндірістік жабдықта пайда болатын тұрақты биофильмдерден байқауға болады.

Листерия инфекциясы жүкті әйелдер арасында салыстырмалы түрде жиі кездеседі, өйткені прогестерон деңгейінің жоғарылауы иммундық жүйені төмендетеді, бұл оларды инфекцияға осал етеді. Қоздырғыш плацента арқылы өтіп, ұрықты жұқтыруы мүмкін, бұл көбінесе түсік тастауға, өлі тууға немесе өлімге әкелетін жаңа туған нәрестеге әкелетін инфекцияға әкеледі. Сондықтан жүкті әйелдерге жұмсақ ірімшіктерді, салқындатылған салқындатқыштарды, ысталған теңіз өнімдерін және пастерленбеген сүт өнімдерін тұтынудан бас тарту ұсынылады. Өйткені Листерия бактерияларды дифтероидтармен оңай шатастыруға болады, грам-оң таяқшалардың тағы бір кең таралған тобы, листериозға күдік туындаған кезде зертханаға хабарлау маңызды.

Уилланс көлі сияқты арктикалық көлдерден алынған организмдер экстремалды болып саналады психофилдер (суық сүйгіш). Психрофилдер - 0 °C және одан төмен температурада өсетін, өсу температурасына жақын микроорганизмдер.

15 °C және әдетте 20 °C жоғары температурада өмір сүрмейді. Олар мұхиттардың терең сулары сияқты тұрақты суық орталарда кездеседі. Төмен температурада белсенді болғандықтан, психофилдер мен психотрофтар суық климатта маңызды ыдыратушы болып табылады.

Сурет 1. Мұхит түбіндегі қара түтінші ыстық, химиялық заттарға бай суды сорып, айналадағы суларды қыздырады. Теңіз саңылаулары макроскопиялық өмірге толы (қызыл түтік құрттары) мол микробтық экожүйемен қамтамасыз етілген экстремалды ортаны қамтамасыз етеді. (Несие: NOAA)

Оңтайлы температура 50°С-тан максимум 80°С-қа дейін өсетін организмдер деп аталады. термофилдер (“жылуды ұнататын”). Бөлме температурасында олар көбеймейді. Термофилдер ыстық бұлақтарда, геотермалдық топырақтарда және микробтар ас үй қалдықтары мен өсімдік материалдарын бұзатын бақша компосты үйінділері сияқты жасанды орталарда кеңінен таралған. Термофилдердің мысалдары жатады Aquaticus термесі және Геобацилла spp. Төтенше температура шкаласы бойынша біз жоғарырақ табамыз гипертермофилдер, олар 80 °C-тан максимум 110 °C-қа дейінгі өсу диапазонымен сипатталады, кейбір экстремалды мысалдар 121 °C-тан жоғары температурада өмір сүреді, автоклавтың орташа температурасы. Мұхит түбіндегі гидротермиялық саңылаулар экстремалды ортаның тамаша мысалы болып табылады, температура шамамен 340 °C-қа жетеді (1-сурет).

Желдеткіштерден оқшауланған микробтар 100 °C жоғары температурада оңтайлы өседі. Назар аударарлық мысалдар Пиробол және Пиродиктиум, 105 °C температурада өсетін және автоклавта өмір сүретін архейлер. 2-суретте біз талқылаған микроорганизмдердің категориялары үшін температураға тәуелді өсудің типтік қиғаш қисықтары көрсетілген.

Сурет 2. Графикте температураға байланысты бактериялардың өсу жылдамдығы көрсетілген. Қисықтар оңтайлы температураға қарай қисайғанына назар аударыңыз. Өсу қисығының қисаюы температура микроорганизмнің өсуі үшін оңтайлы мәннен жоғары көтерілген кезде белоктардың жылдам денатурациясын көрсетеді деп есептеледі.

Экстремалды ортадағы өмір макромолекулалардың бейімделуіне және метаболикалық процестерге қатысты қызықты сұрақтарды тудырады. Өте төмен температура жасушаларға көптеген жолдармен әсер етеді. Мембраналар сұйықтығын жоғалтады және мұз кристалының түзілуімен зақымдалады. Химиялық реакциялар мен диффузия айтарлықтай баяулайды. Белоктар реакцияларды катализдеу үшін тым қатты болып, денатурацияға ұшырауы мүмкін. Температуралық спектрдің қарама-қарсы жағында жылу ақуыздар мен нуклеин қышқылдарын денатурациялайды. Сұйықтықтың жоғарылауы мембраналардағы метаболикалық процестерді бұзады. Жылудың микробтарға деструктивті әсерінің практикалық қолдануларының кейбірі бумен зарарсыздандыру, пастерлеу және егу ілмектерін өртеу болып табылады. Психрофильдердегі белоктар, жалпы алғанда, гидрофобты қалдықтарға бай, икемділіктің жоғарылауын көрсетеді және мезофилдердің гомологтық ақуыздарымен салыстырғанда екіншілік тұрақтандырғыш байланыстардың саны аз болады. Цитоплазманың қату температурасын төмендететін антифриз белоктары мен еріген заттар жиі кездеседі. Мембранадағы липидтер сұйықтықты жоғарылату үшін қанықпаған. Өсу қарқыны қалыпты температураға қарағанда әлдеқайда баяу. Тиісті жағдайларда мезофилдер және тіпті термофилдер мұздауға төтеп бере алады. Бактериялардың сұйық культураларын стерильді глицерин ерітінділерімен араластырады және қор ретінде ұзақ сақтау үшін -80 °C дейін мұздатады. Дақылдар мұздатылған кептіруге (лиофилизацияға) төтеп бере алады, содан кейін қажет болғанда сорпамен қалпына келтіру үшін жабық ампулада ұнтақ түрінде сақталады.

Термофилдер мен гипертермофилдердегі макромолекулалар мезофилдерде байқалатындардан біршама елеулі құрылымдық айырмашылықтарды көрсетеді. Қаныққан және полиқанықпаған липидтердің арақатынасы жасуша мембраналарының өтімділігін шектеу үшін артады. Олардың ДНҚ тізбегі қос спиральда екі сутектік байланыс арқылы қосылған аденин мен тиминге қарағанда үш сутектік байланыспен бірге ұсталатын гуанин-цитозин азотты негіздердің жоғары үлесін көрсетеді. Қосымша екіншілік иондық және коваленттік байланыстар, сонымен қатар қатпарлануды тұрақтандыру үшін негізгі аминқышқылдарын ауыстыру белоктардың денатурацияға төзімділігіне ықпал етеді. Термофилдерден тазартылған термоферменттердің маңызды практикалық қолданылуы бар. Мысалы, құрамындағы нуклеин қышқылдарының күшеюі полимеразды тізбекті реакция (ПТР) термиялық тұрақтылығына байланысты Так полимераз, -дан бөлінген фермент T. aquaticus. Термофилдердің ыдырау ферменттері ыстық суға арналған жуғыш заттардың құрамына қосылып, олардың тиімділігін арттырады.

Ойлан

  • Адамның бактериялық қоздырғыштарының көпшілігінде қандай температура талаптары бар?
  • Термофилдер қандай ДНҚ бейімделуін көрсетеді?

Әлемді және әлемдегі балдырларды тамақтандыру

Жасанды тыңайтқыштар бүкіл әлемде азық-түлік өндірісінің маңызды құралына айналды. Олар 20-шы ғасырдағы «жасыл революция» деп аталатын көптеген жетістіктерге жауапты, бұл планетаның 7 миллиардтан астам халқын тамақтандыруға мүмкіндік берді. Жасанды тыңайтқыштар өсімдіктерді шектейтін негізгі қоректік заттар азот пен фосформен қамтамасыз етеді, өсу қарқынын басқаша шектейтін қалыпты кедергілерді жояды. Осылайша, тыңайтқыштар қосылған дақылдар әлдеқайда жылдам өседі, ал тыңайтқыштарды пайдаланатын шаруашылықтар жоғары өнім береді.

Дегенмен, жасанды тыңайтқыштарды абайсыз пайдалану және шамадан тыс пайдалану су экожүйелеріне, тұщы суда да, теңізде де айтарлықтай теріс әсер ететіні дәлелденді. Сәйкес емес уақытта немесе тым көп мөлшерде қолданылатын тыңайтқыштар азот пен фосфор қосылыстарының өсімдік өсімдіктерін пайдаланудан бас тартуына және дренаждық жүйелерге енуіне мүмкіндік береді. Тұрғын үй жағдайында тыңайтқыштарды орынсыз пайдалану көлдер мен жағалаудағы теңіз экожүйелеріне жол табатын қоректік заттардың жүктемесіне де ықпал етуі мүмкін. Су жылыған сайын және қоректік заттар көп болғандықтан, микроскопиялық балдырлар гүлдейді, олар жасуша тығыздығы жоғары болғандықтан судың түсін жиі өзгертеді.

Көпшілігі балдырлар гүлдейді адамдарға немесе жабайы табиғатқа тікелей зиян келтірмейді, бірақ олар жанама түрде зиян келтіруі мүмкін. Балдырлар популяциясы ұлғайып, кейін өліп жатқанда, ол терең суда өмір сүретін бактерияларға органикалық заттардың үлкен көбеюін қамтамасыз етеді. Бұл қоректік заттардың үлкен қорымен фотосинтетикалық емес микроорганизмдердің популяциясы жарылып, қол жетімді оттегін тұтынады және “өлі аймақтар”, мұнда жануарлар дүниесі іс жүзінде жойылды.

Сурет 3. Толассыз жауған жаңбырлар тыңайтқыштардың Эри көліне ағып кетуіне әкеліп соғады, бұл жағалау сызығында байқалатын балдырлардың кең гүлденуіне әкеледі. Жағалаудағы қоңыр егілмеген және жасыл егілген ауылшаруашылық жерлеріне назар аударыңыз. (несие: NASA)

Судағы оттегінің азаюы кейбір балдырлардың гүлденуінің жалғыз зиянды салдары емес. Мексика шығанағында қызыл толқындар тудыратын балдырлар, Карения бревис, балықтарды және басқа организмдерді өлтіретін, сондай-ақ ұлуларда жиналатын күшті токсиндерді бөледі. Ластанған ұлуларды тұтыну адамдарда ауыр неврологиялық және асқазан-ішек белгілерін тудыруы мүмкін. Моллюстардың төсектері улы заттардың бар-жоғын үнемі қадағалап отыруы керек және олар болған кезде егін жинау жиі жабылып, балық шаруашылығына экономикалық шығындар әкеледі. Теңіз және тұщы су экожүйесінде гүлденуді құра алатын цианобактериялар токсиндер шығарады. микроцистиндер, бұл ауыз суға түскенде немесе жүзу кезінде аллергиялық реакциялар мен бауырды зақымдауы мүмкін. Эри көлінде қайталанатын цианобактериялық балдырлардың гүлденуі (3-сурет) муниципалитеттерді токсиндердің рұқсат етілмейтін деңгейіне байланысты бірнеше күн бойы ауыз суға тыйым салуға мәжбүр етті.

Бұл балдырлардың гүлденуінің, қызыл толқындардың және өлі аймақтардың жағымсыз салдарының шағын үлгілері ғана. Дегенмен, мұндай гүлденудің негізгі себебі - тыңайтқыштың пайдасы туралы дау айту қиын. Бұл дилеммадан оңай шешім жоқ, өйткені тыңайтқыштарға тыйым салу саяси немесе экономикалық тұрғыдан мүмкін емес. Мұның орнына біз ауылшаруашылық және тұрғын үй жағдайында жауапкершілікті пайдалану мен реттеуді, сондай-ақ артық тыңайтқыштарды көлдер мен мұхиттарға жетпей тұрып сіңіре алатын сулы-батпақты жерлерді қалпына келтіруді жақтауымыз керек.

Бұл бейне балдырлардың гүлденуі мен өлі аймақтарды тереңірек қарастырады.

Негізгі ұғымдар мен түйіндеме

  • Микроорганизмдер температураның кең диапазонында дамиды, олар әртүрлі табиғи орталарды колонизациялаған және экстремалды температураға бейімделген. Шамадан тыс суық және ыстық температура макромолекулалар мен биологиялық процестерге эволюциялық түзетулерді қажет етеді.
  • Психрофилдер 0-15 °C температура диапазонында жақсы өседі, ал психотрофтар 4°C пен 25°C аралығында жақсы дамиды.
  • Мезофилдер 20 °C пен шамамен 45 °C аралығындағы қалыпты температурада жақсы өседі. Қоздырғыштар әдетте мезофилдер болып табылады.
  • Термофилдер және гипертемофильдер 50 °C жоғары температурада өмір сүруге бейімделген.
  • Суық және ыстық температураға бейімделу мембраналық липидтер мен ақуыздардың құрамын өзгертуді талап етеді.

Көп таңдау

Сорпа ыдысы тоңазытқышта ұмытылып кеткен және ластануды көрсетеді. Ластаушы заттар төмендегілердің қайсысы болуы мүмкін?

39 °C ыстық ваннадан бөлінген бактериялар төмендегілердің қайсысы болуы мүмкін?

Гипертермофилді қай ортада жиі кездестіресіз?

  1. ыстық ванна
  2. Флоридадағы жылы мұхит суы
  3. мұхит түбіндегі гидротермиялық саңылау
  4. адам денесі

Төмендегі орталардың қайсысы психрофильдерді орналастырады?

  1. суының температурасы 12 °C болатын тау көлі
  2. ластанған пластиналар 35 °C инкубаторда қалдырылады
  3. бөлме температурасында өсірілген йогурт
  4. күндізгі температурасы 34 °C болатын шөлдегі тұзды тоған

Сәйкестік

Бактерия түрін қоршаған ортамен сәйкестендіріңіз. Әрбір таңдау бір рет, бірнеше рет немесе мүлде пайдаланылмауы мүмкін. Қоршаған ортаның жанына тиісті әріпті қойыңыз.

___ психотроф A. 50 °C температурада орнатылған су жылытқышы
___мезофил B. гидротермиялық желдеткіш
___термофил C. терең мұхит сулары
___ гипертермофил D. адам қоздырғышы
___психрофил E. Қоңыржай ормандағы топырақ бактериялары

  1. (C) Мұхиттың терең суларында термофилдер болады.
  2. (D) Адамның қоздырғыштары гипертермофилдерді орналастырады.
  3. (E) Қоңыржай ормандағы топырақ бактерияларында психрофильдер болады.
  4. B) Гидротермиялық желдеткіш мезофилдер.
  5. (A) 50 °C температурада орнатылған су жылытқышы психотрофтарды қабылдайды.

Ойлан

Гипертермофилдердің белоктары қоршаған ортаның жоғары температурасына қалай бейімделеді?

Неліктен NASA Антарктидадағы микробиологиялық зерттеулерді қаржыландырады?

Хансен ауруын тудыратын бактерия (алапес), Лепра микобактериясы, негізінен дененің шеткі бөліктерін: қолды, аяқты және мұрынды зақымдайды. Оның өсу температурасының оңтайлылығы туралы білімді болжауға болады ма?

2-суретті қараңыз. Кейбір гипертермофилдер автоклавтау температурасына төтеп бере алады. Олар денсаулық сақтау саласында алаңдаушылық тудырады ма?


Температура

Бактериялар температураның кең ауқымына бейімделген. Шамамен 15 °C (59 °F) төмен температурада өсетін бактериялар психрофильдер болып табылады. Бактериялардың төмен температурада өсу қабілеті күтпеген жағдай емес, өйткені қоңыржай белдеудегі топырақтың орташа температурасы шамамен 12 °C (54 °F) және мұхиттардың 90 пайызы 5 °C (41 °F) немесе суықырақ. Арктика мен Антарктика мұхитының сулары мен шөгінділерінен оқшауланған облигатты психрофильдердің өсу температурасы шамамен 10 °C (50 °F) болады және 20 °C (68 °F) әсер еткенде өмір сүрмейді. Психрофильді бактериялардың көпшілігі грамтеріс тектес Pseudomonas, Флавобактерия, Ахромобактер, және Алкалигендер. Мезофильді бактериялар 20 және 45 °C (68 және 113 °F) арасында оңтайлы өсетін бактериялар болып табылады, бірақ олар әдетте 10 және 50 °C (50 және 122 °F) аралығындағы температурада өмір сүре алады және өседі. Жануарлардың қоздырғыштары – мезофилдер.

Термофильді прокариоттар 60 °C (140 °F) жоғары температурада өсе алады. Бұл температуралар шіріген компост үйінділерінде, ыстық бұлақтарда және мұхиттық геотермиялық желдеткіштерде кездеседі. Ыстық бұлақтың ағынында термофилдер, мысалы, бактериялар Aquaticus термесі (өсу үшін оңтайлы температура, 70 °C [158 °F] ең жоғары температура, 79 °C [174 °F]) температура шамамен 70 °C дейін төмендеген көздің жанында орналасқан. Цианобактериялардың қалың төсеніштері Синекококк және фототрофты сырғанау бактериясы Хлорофлексус ағынның біршама салқын бөліктерінде дамиды. Археон Сульфолобус ацидокальдариус қышқылдық жағдайларға жоғары төзімділікке ие, бұл шамамен 1,0-6,0 рН диапазонында және 80 °C (176 °F) оңтайлы температурада өсуге мүмкіндік береді. Көптеген бактериялар мен археялар 50-70 °C (122-158 °F) температура диапазонына бейімделген, оның ішінде кейбір тектес өкілдері. Бацилла, Термоактиномицтер, Метанобактерия, Метилококк, және Сульфолобус. Ең таң қалдыратыны 1980 жылдардың ортасында теңіз түбіндегі қоректік заттарға бай, өте ыстық гидротермиялық саңылауларда бактериялар мен архейлердің табылуы болды. Архейлер тұқымдасы Пиродиктиум 80 - 110 °C (176 - 230 °F) температура диапазонында, су өте жоғары қысымның әсерінен ғана сұйық болып қалатын температураларда өседі.

Бактериялардың көпшілігі бейтарап рН мәндерінің диапазонында (5 пен 8 арасында) өседі, дегенмен кейбір түрлері қышқылдық немесе сілтілі шектен тыс өмір сүруге бейімделген. Ацидофильді бактериялардың мысалы болып табылады A. феррооксиданттар. Тау-кен жұмыстары арқылы көмір қабаттары ауаға ұшыраған кезде пириттік темір сульфидті кен орындары A. феррооксиданттар рН 2,0 немесе тіпті 0,7 дейін төмендететін күкірт қышқылын өндіру үшін. Дегенмен, қышқылға төзімділік A. феррооксиданттар тек күкірт қышқылына қатысты, өйткені бұл бактериялар тұз қышқылы сияқты басқа қышқылдардың баламалы концентрацияларына әсер еткенде өледі. Көптеген бактериялар қышқыл ортаны, әсіресе анаэробты жағдайда көтере алмайды, нәтижесінде өсімдік полимерлері қышқылды (рН 3,7 және 5,5 арасында) батпақтарда, қарағайлы ормандарда және көлдерде баяу ыдырайды. Ацидофильді бактериялардан айырмашылығы, сілтілі бактериялар рН 10-дан 11-ге дейін сілтілі концентрацияларда өсе алады. Алкалофильдер топырақтан оқшауланған және олардың көпшілігі грам-позитивті тұқымдастардың түрлері болып табылады. Бацилла.


Микроорганизмдердің қоректік заттарға қойылатын талаптары

Микробтық қоректік заттарды олардың қажетті мөлшеріне қарай макро (негізгі) қоректік заттар және микро (кіші) қоректік заттар немесе микроэлементтер деп жіктеуге болады.

1. Макро немесе негізгі минералды қоректік заттар:

Микробтардың жасушаларында олардың жалпы салмағының шамамен 80-90% су бар, сондықтан су әрқашан сандық тұрғыдан маңызды қоректік зат болып табылады.

Жасушаның қатты затында оттегі мен сутегіден басқа (метаболикалық жолмен судан алынатын) басқа макро (негізгі) элементтер, атап айтқанда көміртегі, азот, фосфор, күкірт, калий, магний, натрий, кальций және темір бар. молшылықтың төмендеуі.

Микроб жасушаларының жасушалық құрғақ салмағының шамамен 95% тек алты макро (негізгі) элементтерге (O, H, C, N, P және S) келеді. Дегенмен, негізгі минералды қоректік заттардың құрғақ салмағының шамамен пайызы және жалпы физиологиялық функциялары 18.1-кестеде келтірілген.

Көміртегі барлық органикалық жасуша материалдарының негізгі құрамдас бөлігі ретінде үлкен мәнге ие және жасушаның құрғақ салмағының шамамен 50% құрайды. CO2 көміртектің ең тотыққан түрі және фотосинтетикалық микроорганизмдер СО-ны азайтады2 органикалық жасуша құрамдастарына. Екінші жағынан, барлық фотосинтетикалық емес микроорганизмдер көміртегі қажеттілігін негізінен көміртегі қосылыстары төмендетілген органикалық қоректік заттардан алады.

Бұл органикалық қосылыстар синтез үшін көміртекті қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен бірге энергия беретін метаболикалық жолдарға еніп, энергия қажеттілігін қанағаттандырады және ақырында СО-ға дейін тотығады.2.

Кейбір микробтар бір органикалық көміртегі көзін пайдаланып, өздерінің барлық жасушалық компоненттерін синтездей алады, ал басқалары, осы бір негізгі көміртегі көзінен басқа, синтездей алмайтын басқа күрделі көміртегі бар компоненттерді де қажет етеді.

Бұл компоненттер өсу факторлары деп аталады және витаминдерді қамтиды. Кейбір микробтар бірнеше көміртегі қосылыстарын пайдалана алады және үлкен әмбебаптылық дәрежесін көрсете алады. Дегенмен, басқалары осы мәселеде мамандандырылған.

Күкірт пен азотты көптеген организмдер қабылдайды және кейіннен жасуша ішінде тотықсызданады және басқа биосинтетикалық процестерде пайдаланылады. Көптеген ағзалардың күкірт пен азотқа деген қажеттіліктерін аминқышқылдары сияқты төмендетілген органикалық комбинацияларда осы екі элементті қамтитын органикалық қоректік заттармен де қанағаттандыруға болады. Бірнеше микроорганизмдер элементтік азотты аммиакқа дейін қалпына келтіруге қабілетті және азотты ассимиляциялаудың бұл процесі биологиялық азотты бекіту деп аталады.

Микроорганизмдердің көпшілігі тыныс алу үшін молекулалық оттегіге мұқтаж. Бұларда оттегі терминалдық электронды акцептор қызметін атқарады және мұндай организмдер ‘облигатты аэробтар’ деп аталады.

Бұған қарама-қарсы молекулалық оттегін терминалдық электрон қабылдаушы ретінде пайдаланбайтын бірнеше организмдер бар. Оттегі барлық микроорганизмдердің жасушалық материалының құрамдас бөлігі екенін еске түсіреміз. Бұл микробтар ‘облигатты анаэробтар’.

Шын мәнінде, молекулалық оттегі бұл организмдер үшін улы болып табылады. Оттегісіз өсетін аэробтар ‘факультативті анаэробтар’, ал оттегінің қатысуымен дами алатын анаэробтар ‘факультативті аэробтар’ деп аталады. Осы негізгі кластарға қосымша оттегі қысымы төмендеген кезде жақсы өсетін, бірақ міндетті аэробтар болып табылатын организмдер бар және олар ‘микроаэрофильді’ деп аталады.

2. Микро немесе шағын минералды қоректік заттар немесе микроэлементтер:

Микроорганизмдер негізінен макро (негізгі) элементтерді ғана емес, сонымен қатар барлық дерлік микроорганизмдерге қалдық фракцияда қажет кобальт, мыс, марганец, молибден, никель, селен, вольфрам, ванадий және мырыш сияқты басқаларды да пайдаланады.

Бұл элементтерді көбінесе шағын (микро) қоректік заттар немесе микроэлементтер деп атайды. Микронутриенттер немесе микроэлементтер макронутриенттер сияқты жасушаның қызметі үшін маңызды.

Олар жасушалардың катализаторларының рөлін атқаратын металдар және олардың көпшілігі әртүрлі ферменттерде құрылымдық рөл атқарады. 18.2-кестеде тірі жүйелердің негізгі микроэлементтері жинақталған және әрқайсысы рөл атқаратын ферменттерге мысалдар келтірілген. Кейбір микроорганизмдер, алайда, қосымша арнайы минералды қоректік заттарды қажет етеді, мысалы, диатомдар мен кейбір микробалдырлар өздерінің жасуша қабырғаларын сіңіру үшін силикат түрінде берілген кремнеземді қажет етеді.

Өсу факторлары:

Минералды қоректік заттардан басқа микроорганизмдерге кейбір органикалық қосылыстар қажет. Микроорганизмдердің көпшілігі осы органикалық қосылыстарды қарапайым көміртегі ресурстарынан синтездеуге қабілетті, басқалары олардың дұрыс өсуі мен дамуы үшін оларды сырттан қамтамасыз ете алмайды және қажет етеді.

Бұл түрдегі органикалық қоректік заттар жалпы түрде өсу факторлары (маңызды метаболиттер) ретінде белгілі және олардың химиялық құрылымы мен метаболикалық қызметі негізінде үш топқа (амин қышқылдары, пуриндер және пиримидиндер және витаминдер) жіктелуі мүмкін.

Амин қышқылдары мен пуриндер және пиримидиндер сәйкесінше белоктар мен нуклеин қышқылдарының құрамдас бөлігі болып табылады. Витаминдер, алайда, ең қажетті өсу факторы болып табылады және протездік топтардың бөліктерін немесе белгілі бір ферменттердің белсенді орталықтарын құрайды. Кейбір маңызды витаминдер және олардың атқаратын қызметтері 18.3-кестеде жинақталған.

Өсу факторлары белгілі бір молекулалардың биосинтезіндегі арнайы қажеттіліктерді қанағаттандыратындықтан, олар өте аз мөлшерде витаминдер тіпті аз мөлшерде қажет, өйткені олар әртүрлі коферменттердің прекурсорлары болып табылады, каталитикалық рөлге ие және сәйкесінше, қышқылдың деңгейінде болады. микроб жасушасында миллионға бірнеше бөлік.


Әрбір микробиологиялық зертханада болуы керек 29 жабдық

Микробиология зертханасында қолданылатын жабдықтың жұмыс істеу принципі мен жұмыс істеу принципін зерттеу мақсаты. Заманауи микробиологиялық зертхана келесі құрал-жабдықтармен жабдықталуы керек.

1. Стерилизацияға арналған ыстық ауа пеші:

Ол пробиркалар, тамшуырлар және петри табақшалары сияқты шыны ыдыстарды зарарсыздандыру үшін қолданылады. Мұндай құрғақ зарарсыздандыру шыны ыдыстарға ғана жасалады. Дайындалған орталар мен тұзды ерітінділер сияқты сұйық заттарды пеште зарарсыздандыру мүмкін емес, өйткені олар булану салдарынан суды жоғалтады.

Шыны ыдыстар 180°C температурада 3 сағат бойы зарарсыздандырылады. Пеште (3.2-сурет) термостат-басқару құрылғысы бар, оның көмегімен сынақ және қателік арқылы қажетті тұрақты температураны алуға болады. Термостат термометрінің көрсеткіші шамамен алынған, ал дәл температура термометрді пешке немесе кіріктірілген L-тәрізді термометрге енгізу арқылы оқылады.

Заманауи пеште (3.3-сурет) қажетті температураны оңай орнату үшін цифрлық температура дисплейі және автоматты температура реттегіші бар. Уақыт сандық таймер арқылы орнатылады. Шыны ыдыстарды салғаннан кейін есік жабылып, пеш қосылады.

Қажетті температура орнатылған. Пеш белгіленген температураға жеткеннен кейін таймерде зарарсыздандырудың қажетті уақыты орнатылады. Пеш белгіленген уақыттан кейін автоматты түрде өшеді. Пеш температурасы бөлме температурасына жақындағаннан кейін ғана ашылады. Әйтпесе, есік ашылып, пештің іші әлі өте ыстық болса, суық ауа ішке кіріп, шыны ыдыстарды жарып жіберуі мүмкін.

2. Кептіру пеші:

Белгілі бір реагенттерді дайындау үшін шыны ыдыстарды дұрыс тазалап, тазартылған сумен шайғаннан кейін кептіру қажет. Олар 100°C температурада кептіру пешінің ішінде шыны ыдыс толығымен құрғағанша кептіріледі.

3. Автоклав:

Автоклав микробиологиялық зертхананың ядросы болып табылады. Ол дайын орталар мен тұзды (еріткіштер) ерітінділері сияқты сұйық заттарды зарарсыздандыру үшін ғана емес, сонымен қатар қажет болған жағдайда шыны ыдыстарды зарарсыздандыру үшін де қолданылады.

Оның жұмыс принципі тұрмыстық қысымды пешпен бірдей. Ашық ыдыстағы суды қайнату арқылы алуға болатын ең жоғары температура 100°C (судың қайнау температурасы).

Бұл температура тек спора түзбейтіндерді өлтіруге жеткілікті, бірақ бұл температурада спора түзетін бактерияларды өлтіру қиын, өйткені олар ыстыққа төзімді споралар түзу арқылы сыртқа шығады. Бұл температурада спораларды жою үшін өте көп уақыт қажет.

Екінші жағынан, суды жабық ыдыста қайнатқанда, оның ішіндегі қысымның жоғарылауына байланысты қайнау температурасы көтеріледі және бу температурасы 100 ° C-тан әлдеқайда жоғары болады. Бұл жоғары температура барлық бактерияларды, соның ішінде ыстыққа төзімді спора түзушілерді өлтіру үшін қажет. Будың температурасы бу қысымының жоғарылауымен жоғарылайды (3.1-кесте).

3.1-кесте: Әртүрлі бу қысымында қол жеткізуге болатын температуралар:

Стандартты тік автоклавты пайдалану кезінде (3.4-сурет) оған жеткілікті су құйылады. Су тым аз болса, автоклавтың түбі қыздыру кезінде кебеді және одан әрі қыздыру оны зақымдайды.

Егер оның ішіне су қыздырғыш элементі болса, (3.5-сурет) су деңгейін элемент үстінде ұстау керек. Екінші жағынан, су тым көп болса, қажетті температураға жету үшін көп уақыт қажет.

Зарарсыздандырылатын материалдар қолөнер қағазымен жабылып, автоклав түбінде ұсталатын алюминий немесе ағаш жақтауға орналастырылады, әйтпесе материалдар жартылай су астында қалса немесе қалқып қалса, олар қайнау кезінде құлап, су кіруі мүмкін. Автоклав ауа өткізбейтін түрде жабылған, тек бу шығару клапаны ашық күйде қалады.

Содан кейін ол жалынмен немесе кіріктірілген қыздыру элементімен қызады. Автоклав ішіндегі ауа осы клапан арқылы толығымен шығуы керек. Су буының клапан арқылы ағып жатқаны байқалса, ол жабылады.

Ішіндегі температура мен қысым арта береді. Қысымның жоғарылауы қысым дискісінде байқалады. Әдетте зарарсыздандыру 121 °C температурада (шаршы дюймге 15 фунт қысым, яғни 15 psi) 15 минут бойы жасалады. Қажетті уақыт қажетті температура-қысымға жеткен кезден бастап қарастырылады.

Қажетті температура қысымына қол жеткізгеннен кейін ол қыздыру көзін басқару арқылы сақталады. Көрсетілген уақыттан кейін (15 минут) қыздыру тоқтатылады және бу шығару клапаны сәл ашылады. Бірден толық ашылған жағдайда, қысымның кенет төмендеуіне байланысты ыдыстардан сұйықтықтар төгілуі мүмкін.

Бірте-бірте, барлық бу шығуға мүмкіндік беретіндей, бу шығару көбірек және көбірек ашылады. Автоклав қысым қалыпты атмосфералық қысымға (0 psi) дейін төмендегеннен кейін ғана ашылады. Автоклавтың ішінде әлі қысым болған кезде оны ешқашан ашуға болмайды. Ыстық стерильденген материалдарды таза шүберекпен немесе асбестпен қапталған қолғаппен ұстау арқылы алып тастайды.

Бумен қапталған көлденең автоклав жағдайында буды қазандық шығарады (3.6-сурет). Ол белгіленген қысыммен сыртқы камераға (куртка) шығарылады. Ауаның шығуына рұқсат етіледі, содан кейін оның бу шығару клапаны жабылады.

Ыстық куртка ішкі камераны қыздырады, осылайша зарарсыздандырылатын материалдарды қыздырады. Бұл материалдарда будың конденсациялануын болдырмайды. Енді қысыммен бу күртешеден ішкі камераға шығарылады және одан ауа шығуға мүмкіндік береді.

Содан кейін оның бу шығару клапаны жабылады. Ішкі камерадағы қысымдағы бу 100°C-тан асатын температураға жетеді, бұл оның ішінде сақталған материалдарды зарарсыздандыруы мүмкін. Автоклавтың автоматты жабу жүйесі де бар, яғни температура мен қысым бөлме жағдайына жақындамаса, есікті ашу мүмкін емес.

Қысым дискісінен басқа, ішкі камераның ішіндегі температураны көрсететін бөлек температура тетігі бар. Сонымен қатар, автоклав температура мен қысымды автоматты түрде ұстап тұрады және белгіленген зарарсыздандыру уақытынан кейін өшеді.

4. Микробиологиялық инкубатор:

Микробтардың мол өсуін лабораторияда қолайлы температурада өсіру арқылы алады. Бұл қажетті микробты қолайлы қоректік ортаға егу, содан кейін оны өсіру үшін оңтайлы температурада инкубациялау арқылы жасалады.

Инкубация белгілі бір микробтың өсуіне арнайы қолайлы тұрақты температураны сақтайтын инкубаторда (3.7-сурет) жүргізіледі. Адамға патогенді микробтардың көпшілігі қалыпты адамның дене температурасында (яғни 37 ° C) мол өсетіндіктен, инкубацияның әдеттегі температурасы 37 ° C құрайды.

Инкубаторда тұрақты температураны ұстап тұратын, талапқа сай орнатылған термостат бар. Термостаттағы температура көрсеткіші шамамен алынған. Дәл температураны инкубаторға бекітілген термометрден көруге болады. Нақты температура, талапқа сай, термостат тұтқасын сынақ және қате арқылы айналдыру және термометрдегі температураны белгілеу арқылы орнатылады.

Қазіргі заманғы инкубаторлардың көпшілігі (3.8-сурет) бағдарламаланатын болып табылады, олар сынақ және қателік температурасын орнатуды қажет етпейді. Мұнда оператор қажетті температура мен қажетті уақыт аралығын орнатады.

Инкубатор оған сәйкес автоматты түрде қызмет көрсетеді. Ылғалдылық өсу кезеңінде инкубаторға бір стақан су қою арқылы беріледі. Ылғалды орта баспа құралдарының сусыздануын баяулатады және осылайша жалған эксперимент нәтижелерін болдырмайды.

5. BOD инкубаторы (төмен температуралық инкубатор):

Кейбір микробтарды белгілі бір мақсаттар үшін төмен температурада өсіру керек. Мұндай жағдайларда инкубациялау үшін температураны 50°C-тан 2-3°C-қа дейін сақтай алатын BOD төмен температуралы инкубатор (3.9-сурет) пайдаланылады.

Тұрақты қажетті температура термостаттың тұтқасын айналдыру арқылы орнатылады. Термостат тұтқасының айналуы шамамен температураны көрсететін циферблатта инені жылжытады. Нақты қажетті температура тұтқаны сынап көру және қателесу арқылы мұқият айналдыру және инкубаторға бекітілген термометрдегі температураны белгілеу арқылы алынады.

Қазіргі заманғы BOD инкубаторларының көпшілігі (3.10-сурет) бағдарламаланатын болып табылады, олар сынақ және қателік температурасын орнатуды қажет етпейді. Мұнда оператор қажетті температура мен қажетті уақыт аралығын орнатады. Инкубатор оған сәйкес автоматты түрде қызмет көрсетеді.

6. Тоңазытқыш (тоңазытқыш):

Ол термо-тұрақты химиялық заттар, ерітінділер, антибиотиктер, сарысулар және биохимиялық реагенттер үшін салқынырақ температураларда және тіпті нөлден төмен температураларда (0°C төмен) қызмет етеді. Бактериялардың қор дақылдары да субкультуралық кезеңдер арасында сақталады. Ол сондай-ақ олардың сусыздануын болдырмау үшін зарарсыздандырылған ортаны сақтау үшін қолданылады.

7. Терең тоңазытқыш:

Ол химиялық заттарды сақтау және үлгілерді нөлден төмен температурада сақтау үшін қолданылады.

8. Үстіңгі табаның электронды балансы:

Ол үлкен көлемдегі ортаны және басқа химиялық заттарды өлшеу үшін қолданылады, мұнда дәл өлшеу маңызды емес.

9. Электрондық аналитикалық баланс:

Ол аз мөлшердегі химиялық заттар мен үлгілерді дәл және жылдам өлшеу үшін қолданылады.

10. Екі қабатты аналитикалық баланс:

Ол химиялық заттар мен үлгілерді дәл өлшеу үшін қолданылады. Өлшеу көп уақытты алады, ол үшін ол тек төтенше жағдайда қолданылады.

11. Дистилденген су зауыты:

Су орталар мен реагенттерді дайындауда қолданылады. Тасымалдағыштар ағын суды пайдаланып дайындалса, ондағы химиялық қоспалар ортадағы микроорганизмдердің өсуіне кедергі келтіруі мүмкін. Оның үстіне, ортадағы бактериялардың мөлшері неғұрлым жоғары болса, оларды зарарсыздандыруға көбірек уақыт қажет және кейбір бактериялардың өмір сүру мүмкіндігі жоғары болады.

Дистилденген су, бактериясыз болмаса да, бактериялардың саны аз. Сондықтан микробиологиялық орталарды дайындауда оған басымдық беріледі. Ол сондай-ақ реагенттерді дайындауда қолданылады, өйткені ағын суда болатын химиялық қоспалар реагент химикаттарының дұрыс жұмыс істеуіне кедергі келтіруі мүмкін.

Либиг конденсаторымен тазартылған суды өндіру көп уақытты талап ететін процесс болғандықтан, көптеген зертханаларда оны ‘тазартылған су зауыттары’ дайындайды. Әдетте тазартылған су қондырғысы болаттан немесе жезден жасалған. Оны тазартылған су деп те атайды.

Оның су шүмегіне қосылуға арналған бір кірісі және екі шығысы бар, біреуі тазартылған суды ыдысқа түсіруге, екіншісі ыстық салқындатқыш суды раковинаға ағызуға арналған. Стол қабырғаға орнатылған. Ол кіріктірілген электр қыздырғыш элементтермен (батыру жылытқышы) қыздырылады.

Тұндырғыштан раковинаға ағып жатқан салқындату суының температурасы тым жоғары да, тым төмен де емес, яғни жылы су ағып кетуі керек болатындай етіп, кіретін су ағыны реттелгенде, газ тиімді жұмыс істейді. Тазартылған судың құрамында болат немесе жезден жасалған ыдыстан коррозияға ұшыраған металдардың іздері болуы мүмкін.

Металсыз тазартылған суды алу үшін шыны айдау аппараты қолданылады, ал кварцты айдау аппараты жақсырақ. Дегенмен, микробиология зертханасы үшін болат немесе шыны айдау аппараты жеткілікті. Дәлдік талдаулар үшін екі немесе үш рет тазартылған су қолданылады.

12. Өте таза суды тазарту жүйесі:

Дәл аналитикалық жұмыстар үшін қазіргі уақытта екі немесе үш рет дистилденген судың орнына микрофильтрленген су қолданылады. Дистилденген су жағдайында судағы бірнеше ұшқыш заттардың суды қыздыру кезінде ұшып кетуі және кейіннен жиналған тазартылған суға конденсациялануы мүмкін.

Осылайша, тазартылған суда мұндай заттардың іздері болуы мүмкін. Мұны жеңу үшін ультра таза су қолданылады. Мұнда судың микроскопиялық суспензия бөлшектерін, соның ішінде микробтарды сақтайтын өте жұқа микроскопиялық тесіктерден өтуіне рұқсат етіледі.

Содан кейін су ион алмастырғыш шайырлардың екі бағанынан өтеді. Анион алмастырғыш шайыр суда бар субтитрлерді адсорбциялайды, ал субтитр алмасу шайыры аниондарды адсорбциялайды. Шыққан су өте таза.

13. Гомогенизатор:

Микробиологиялық талдау үшін сұйық үлгілер тікелей пайдаланылады, ал қатты үлгілер бактериялардың біртекті суспензиясын алу үшін еріткіштермен (әдетте физиологиялық физиологиялық ерітінді) мұқият араластырылуы керек. Бұл суспензия құрамында біртекті бактериялар бар деп есептеледі.

Қатты үлгілер мен еріткіштерді араластыру гомогенизатор арқылы жүзеге асырылады, онда қозғалтқыш үлгі мен еріткіштер бар жабық гомогенизатордың шыныаяқының ішінде өткір қалақтары бар дөңгелекті жоғары жылдамдықпен айналдырады. Ол дөңгелектің айналу жылдамдығын басқаруға арналған жылдамдық реттегіші бар.

Кейбір зертханаларда араластыру стерильденген пестильмен және ерітіндімен қолмен жасалады. Заманауи зертханаларда бір реттік қапшық қолданылады, оның ішіне қатты үлгі мен сұйық еріткіштер асептикалық түрде салынып, қапқа машинаның перистальтикалық әсерімен механикалық араласады. Бұл машина асқазан деп аталады.

14. рН метр:

РН-метр - сұйық ортаның, сұйық үлгілердің және буферлердің рН-ын анықтауға арналған құрал. Оның шыны рН электроды бар. Қолданбаған кезде, оны кішкене стақандағы суға жартылай батыру керек және суда шаң жиналып қалмас үшін және булану арқылы суды жоғалтпау үшін оны қоңыраулы банкамен жабу керек.

Қолданар алдында есептегіш белгілі рН екі стандартты буфер арқылы калибрленеді. Әдетте рН 4.0, 7.0 және 9.2 буферлері коммерциялық түрде қол жетімді. Құрал қосылып, қыздыру үшін 30 минутқа қалдырылады. Температураны калибрлеу тұтқасы рН өлшенген ерітінділердің температурасына қарай бұрылады.

Содан кейін электрод буферге (рН 7,0) батырылады. Көрсеткіш 7.00 болмаса, рН калибрлеу тұтқасы көрсеткіш 7.00 болғанша бұрылады. Содан кейін электрод басқа буферге (рН 4,0 немесе 9,2) батырылады.

Көрсеткіш пайдаланылған буфердің рН мәнімен бірдей болса, құрал дұрыс жұмыс істейді. Әйтпесе, электрод 0,1 н НС1-ге 24 сағат бойы батыру арқылы іске қосылады. Калибрлеуден кейін үлгілердің рН мәні оларға электродты батыру және оқуды белгілеу арқылы анықталады.

Кез келген ерітіндіге батырмас бұрын электродты тазартылған сумен шаю керек. Үлгілерде электродтың ұшында жабын түзуі және оның сезімталдығын төмендетуі мүмкін ілулі жабысқақ материалдар болмауы керек.

Ескі үлгідегі рН өлшегіштерде қос электродтар бар (олардың біреуі анықтамалық электрод ретінде әрекет етеді), ал жаңа үлгілерде бір аралас электрод бар. Сонымен қатар, температураны түзету мәселесін шешу үшін қазір температураны автоматты түрде түзететін рН өлшегіштер бар.

Мұнда ерітіндінің температурасын өлшейтін және температура ауытқуларының әсерін автоматты түрде түзететін рН электродпен бірге ерітіндіге тағы бір ‘температура электроды’ салынады.

Күрделі рН өлшегіштерде бір гельдік электрод бар. Мұндай электродтардың сыну мүмкіндігі өте аз, өйткені олар ұшынан басқа қатты пластик қаптамада толығымен дерлік қоршалған. Ұшында рН және температура сенсорлары бар.

Сонымен қатар, оларға күтім жасау оңай, өйткені оларды тазартылған суға үнемі батыру қажет емес, өйткені электродтың ұшы пайдаланылмаған кезде құрамында калий хлоридінің қаныққан ерітіндісі бар пластик қақпақпен жабылады. Дегенмен, микробиологиялық ортаны дайындау кезінде рН тар диапазондағы рН қағаздарымен анықталады және қажет болған жағдайда қышқылдарды немесе сілтілерді қосу арқылы қажетті рН деңгейіне реттеледі.

15. Ыстық табақ:

Ыстық плита химиялық заттар мен реагенттерді қыздыру үшін қолданылады. Ыстық плита төменнен электр қыздырғыш элемент арқылы қыздырылатын темір пластинадан жасалған. Қажетті қыздыру дәрежесі реттегішпен алынады.

16. Шайқау ваннасы:

Кейде өте дәл температурада қыздыру қажет. Мұндай дәл температураны инкубаторда немесе температура шамалы болса да өзгеретін пеште алу мүмкін емес. Дегенмен, тұрақты температураны қамтамасыз ететін су ваннасында нақты температураны сақтауға болады.

Су моншасы суы бар ыдыстан тұрады, ол электр қыздырғыш элементтермен жылытылады. Қажетті су температурасы термостатты сынау және қателесу арқылы айналдыру арқылы қыздыру жылдамдығын арттыру немесе азайту арқылы алынады.

Шайқалған су ваннасында зат қажетті температурада қызады және сонымен бірге ол үнемі шайқалады. Шайқау қозғалтқыш арқылы жүзеге асырылады, ол контейнерлерді әр айналымда айналдырады және жылжытады. Шайқау жылдамдығын реттеуші қайтадан бақылайды. Шайқау затты араластырады және процестің жылдамдығын арттырады.

Көптеген заманауи су моншалары бағдарламаланады және сынақ және қателік температураны орнатуды қажет етпейді. Қажетті су температурасын сәйкес бағдарламалау арқылы қалаған уақыт аралығында сақтауға болады. Белгілі бір температурада сорпа ортасында бактерияларды өсіру үшін қолданылады.

17. Квебек колониясының есептегіші:

Үлгілердегі бактерияларды санау кезінде бір бактерия қатайған қоректік ортаның пластинасында өсірілген кезде бір ғана көрінетін колонияны тудырады деп болжанады. Осылайша, колониялардың санын санау арқылы үлгідегі бактериялардың санын бағалауға болады.

Кейде колониялар өте кішкентай және тым көп, санауды қиындатады. Квебек колониясының санауышы деп аталатын механикалық қол санауышы пайдаланылған кезде санау оңай болады (3.11-сурет). Ол пластинаны бірнеше шаршы бөліктерге бөледі және колониялар лупа арқылы 1,5 есе үлкейтіледі, бұл санауды жеңілдетеді.

18. Колонияның электронды есептегіші:

Электрондық колония есептегіші екі түрге бөлінеді:

(1) Қолда ұсталатын электронды колония есептегіші және

(2) Үстел үстіндегі электронды колония есептегіші.

Қолмен ұсталатын электронды колония есептегіші - бұл фломастер таңбалауышы бар қалам үлгісіндегі колония есептегіші. Петри табақшасында өскен бактериялардың колонияларын санау үшін оны төңкерілген күйде ұстайды, осылайша колониялар Петри табақшасының төменгі беті арқылы көрінеді.

Колониялар Петри табақшасының шыны бетіне колония есептегішінің фломастерімен тигізу арқылы белгіленеді. Осылайша, әрбір колония Петри табақшасының төменгі бетіндегі киізден жасалған сиямен жасалған нүктемен белгіленеді. Бір қозғалыста электронды колония санағышты белгілейді, санайды және дыбыстық сигналмен растайды.

Колониялардың жиынтық саны төрт таңбалы LED дисплейде көрсетіледі. Үстел үстіндегі электронды колония есептегіші жағдайында бактериялардың колониялары бар петри табақшасы жарықтандырылған сахнаға қойылады және санау жолағы басылады. Колониялардың нақты саны сандық көрсеткіште бірден көрсетіледі.

19. Магниттік араластырғыш:

Ерітінділерді дайындау кезінде белгілі бір химиялық заттарды белгілі бір еріткіштерде еріту үшін ұзақ уақыт араластыру қажет. Мұндай заттарды оңай және тез еріту үшін магнитті араластырғыш қолданылады. ‘араластырғыш жолақ’ деп аталатын кішкене тефлонмен қапталған магнит еріткіш пен еріген заты бар контейнерге салынады.

Содан кейін контейнер магниттік араластырғыштың платформасына қойылады, оның астында магнит қозғалтқыш арқылы жоғары жылдамдықпен айналады. Айналмалы магнитпен тартылған тефлонмен қапталған магнит контейнердің ішінде айналады және мазмұнын араластырады. Енді еріген зат тез ериді.

Тефлон жабыны магниттің онымен жанасатын ерітіндімен әрекеттесуіне жол бермейді. Толық ерігеннен кейін тефлонмен қапталған магнит ‘араластырғыш бар-ретривер’ деп аталатын ұзын ретривердің көмегімен ерітіндіден шығарылады.

20. Соникатор:

Ол жоғары жиілікті толқындар арқылы жасушаларды жару үшін қолданылады.

21. Құйынды араластырғыш:

Бұл пробиркалардағы сұйықтықтарды мұқият араластыруға арналған құрал. Оның роторы бар, оның жылдамдығын басқаруға болады. Ротордың ұшында көбік-резеңке төбесі бар. Пробирканың түбін осы көбік-резеңке төбесіне басқанда, ротор айнала бастайды, осылайша пробирка түбін жоғары жылдамдықпен айналдырады.

Центрге тепкіш күштің әсерінен ерітінді мұқият араласады. Бұл бактерия жасушаларының біртекті суспензиясын қажет ететін бактерияларды санау кезінде сериялық сұйылту кезінде әсіресе пайдалы.

21. Ламинарлық ағынды камера:

Бұл стерильденген материалдарды асептикалық жолмен тасымалдау үшін, сонымен қатар микробтарды егу үшін қолданылатын камера (3.12-сурет). Ауада қалқып жүрген шаң бөлшектері микробтарды сақтайды. Бұл микробтар толтырылған шаң бөлшектері микробты егу немесе бір ыдыстан екіншісіне тасымалдау кезінде қысқа уақыт ішінде ашылғанда зарарсыздандырылған ортаға түсіп, оларды ластауы мүмкін.

Мұны жеңу үшін егу ашық ауада жүргізілгенде, шағын егу аймағының ауасы бунсен оттығының жалынымен зарарсыздандырылады. Қыздырылған ауа жеңіл болып, жоғары қарай жылжиды, осылайша қысқа ашу процесінде шаң бөлшектерінің баспа материалына түсуіне жол бермейді.

Микробтар толтырылған ауамен ластану мүмкіндігін одан әрі азайту үшін ламинарлы ағынды камера қолданылады. Бұл шыныдан жасалған текше тәрізді камера. Ауа үрлеу құрылғысы айналадағы ауаны үрлейді және оны шаңсыз (микробсыз) ету үшін HEPA сүзгісі (жоғары тиімді бөлшектерді ауа сүзгісі) арқылы өткізеді.

Бұл микробсыз ауа ламинарлы түрде камера арқылы өтіп, камерадан ашық алдыңғы есік арқылы шығады. Ашық есік арқылы камерадан сыртқа микробсыз ауаның бұл ламинарлы ағыны сыртқы ауаның камераға енуіне жол бермейді.

Осылайша, камера егу немесе тасымалдау кезінде есік ашық болғанымен, сыртқы ауадағы микробтармен ластанбайды. Камераның ішіне орнатылған ультракүлгін шам камераны жұмыс алдында зарарсыздандырады.

Оның тот баспайтын болаттан жасалған платформасы бар, ол бунсен оттығы үшін газ құбырын қосуды қамтамасыз етеді. Қолданар алдында платформа лизолмен тазартылады және дезинфекцияланады, бунсен оттығы қосылады, содан кейін шыны есік жабылады.

Камера ішіндегі ортаны зарарсыздандыру үшін ультракүлгін сәуле 10 минутқа қосылады, содан кейін сөндіріледі. Ультракүлгін сәулесі жанып тұрғанда шыны есікті ешқашан ашуға болмайды, себебі ультракүлгін сәуле теріге және көру қабілетіне зиянды әсер етеді. Үрлеу құрылғысы қосылады, содан кейін шыны есік ашылады.

Енді бунсен оттығы жанып, камераға тасымалдау немесе егу асептикалық түрде жүргізіледі. Аса қауіпті микробтармен жұмыс істеу қажет болса, алдыңғы әйнек есіктен камераға шығатын қолғаптары бар ламинарлы ағынды камера қолданылады, өйткені егу алдыңғы есікті жабық күйде жасау керек.

22. Электрондық ұяшықтарды есептегіш:

Ол берілген сұйық үлгідегі бактериялардың санын тікелей санау үшін қолданылады. Электрондық ұяшықтар санауышының мысалы ‘Coulter есептегіші’. Бұл жабдықта бактерия жасушаларының суспензиясы электр тогы өтетін минуттық тесік арқылы өтуге рұқсат етіледі.

Саңылаудағы кедергі электронды түрде жазылады. Жасуша саңылау арқылы өткенде, өткізгіш емес болғандықтан, ол кедергіні бір сәтте арттырады. Қарсылықтың бірнеше рет арту саны электронды түрде жазылады, бұл сұйық үлгідегі бактериялардың санын көрсетеді.

23. Мембраналық сүзу аппараты:

Несепнәр сияқты кейбір заттар жылумен зарарсыздандырылған жағдайда ыдырап, бастапқы қасиеттерін жоғалтады. Мұндай заттар мембраналық фильтрациялық аппаратпен зарарсыздандырылады. Бұл аппаратта зарарсыздандырылатын заттың ерітіндісі мембраналық сүзгі арқылы сүзіледі, ол бактерия жасушаларының өтуіне жол бермейді. Сүзгілеу жылдамдығын арттыру үшін сору қысымымен жүргізіледі (2.19-сурет, 30-бет).

24. Микроскоптар:

Бактериялардың морфологиясын, қозғалғыштығын, бояуын және флуоресцентті реакцияларын визуалды бақылау үшін әртүрлі типтегі микроскоптар қолданылады.

25. Компьютерлер:

Нәтижелерді талдау үшін әдетте компьютерлер қолданылады. Олар сонымен қатар бірнеше сағат ішінде бактерияларды оңай анықтау үшін қолданылады. Әйтпесе, бактерияларды анықтау қиын процесс және бактериялардың бір түрін анықтау үшін бірге күндер қажет.

Бактерияларды анықтау үшін қолданылатын компьютерлер Apple II, IBM PC және TRS-80 және олардың заманауи нұсқалары. Зертхананың әрбір ғылыми қызметкері компьютермен және интернетпен қамтамасыз етілуі керек.

26. Спектрофотометр:

Бұл ерітінділердің түс қарқындылығының айырмашылығын өлшеуге арналған құрал. Белгілі бір толқын ұзындығындағы жарық шоғы зерттелетін ерітінді арқылы өтеді және жұтылған (немесе жіберілген) жарық мөлшері электронды түрде өлшенеді.

Қарапайым көрінетін спектрофотометр көрінетін диапазонда толқын ұзындығы бар жарықты өткізе алады, ал ультракүлгін сәулелермен көрінетін спектрофотометр ультракүлгін, сондай-ақ көрінетін диапазондағы толқын ұзындығы бар жарықты өткізе алады. Микробиология зертханасында ол суспензиядағы бактерияларды тікелей санау үшін, сондай-ақ басқа мақсаттарда қолданылады.

27. Электрлік құрылғылар:

Зертханадағы электр кернеуінің ауытқуы жабдықтың қызмет ету мерзімін төмендететін және кейде оларды зақымдайтын маңызды себептердің бірі болып табылады. Сондықтан барлық кернеуге сезімтал құрылғылар жабдықты өндірушілердің ұсыныстарына сәйкес тұрақтандырғыштар, сервотұрақтандырғыштар немесе тұрақты кернеу трансформаторлары (CVT) сияқты кернеуден қорғау құрылғыларымен қамтамасыз етілуі керек.

Компьютерлер, баланстар және кейбір күрделі жабдықтар үздіксіз қуат көзі (UPS) арқылы қосылуы керек, өйткені олардың жұмысы кезінде электр қуатының кез келген бұзылуы олардың кейбір сезімтал құрамдастарын қатты зақымдауы мүмкін.

Зертханада электр қуаты өшіп қалған жағдайда бүкіл зертхананы электр тогымен қамтамасыз ететін жоғары қуатты генератор болуы керек. Себебі, электр қуатының үзілуі зертхананың жұмысын тоқтатып қана қоймайды, сонымен қатар терең тоңазытқыштар мен тоңазытқыштарда сақталатын үлгілерде кері қайтымсыз өзгерістерге әкеледі.

28. Бактерияларды автоматты түрде анықтау жүйесі:

Бұл компьютердің көмегімен бактерияларды автоматты түрде анықтауға арналған құрал (3.13 және 3.14-суреттер). Бактерияларды анықтаудың дәстүрлі әдісі өте ұзақ және ауыр.

Ол негізінен бояуды, қозғалғыштығын сынауды, мәдени сипаттамаларды, биохимиялық сынақтардың сериясын және соңында ‘Бергей’s Анықтаушы Бактериология нұсқаулығындағы’ нәтижелерді нұсқаулықта барлармен сәйкестендіру арқылы бактериялардың атын іздеуді қамтиды. Бактерияларды автоматты түрде анықтау жүйесі өте қысқа уақыт ішінде бактерияларды автоматты түрде анықтайды.

Жүйе VITEK 2 (3.14-сурет) сияқты бір реттік карталарды пайдаланады. Бір бактерияны анықтау үшін бір карта қажет. Жүйе бір уақытта бірнеше бактерияны анықтауға мүмкіндік беретін кассетаға орналастырылатын бірқатар карталарды орналастыра алады.

Әрбір картада ұңғымалардың бірнеше қатары бар. Әдетте әрқайсысында 8 ұңғымадан тұратын 8 қатар (8X8 =64 ұңғыма) болады. Ұңғымаларда әртүрлі биохимиялық сынақтар үшін қажетті әртүрлі сусыздандырылған орталар бар. Әрбір картаға капиллярлық түтік бекітілген, ол анықталатын бактериялардың суспензиясын сорып, барлық ұңғымаларға таратады.

Ұңғымалардағы сусызданған орталар суспензия сұйықтығымен ылғалданады, осылайша бактериялардың көбеюіне мүмкіндік береді. Белгіленген инкубация кезеңінен кейін барлық ұңғымалардағы түс өзгерістері жүйеде автоматты түрде жазылады.

Түс өзгерістерінің нәтижелері жүйеге қосылған компьютерге түседі. Компьютер әртүрлі бактериялар үшін кітапханасында бар нәтижелерді автоматты түрде салыстырады және соңында белгілі бір ықтималдықпен бактериялардың атын береді.

Идентификациялау үшін пластинада оқшауланған колония ретінде немесе қиғаш жерде өсірілген таза дақыл ретінде өсірілген берілген бактериялар алынады. Пробиркадағы стерильді физиологиялық ерітіндіге асептикалық жолмен бактериялардың бір құймасы құйылады және бактериялардың суспензиясы жасалады.

Суспензияда денситометрмен анықталған бактериялардың белгіленген тығыздығы болуы керек. Пробирка кассетаға бекітіледі және оның жанына картаның сорғыш капиллярлық түтігінің ұшы суспензияға терең батып қалатындай етіп бекітіледі.

Идентификацияланатын бактериялардың санына байланысты әрбір кассетаға бірнеше осындай пробиркалар мен карточкалар бекітіледі. Кассета жүйенің вакуумдық камерасына қойылады. Камера ішінде жоғары вакуум пайда болады, ол бактерия суспензиясын капиллярлық түтіктерге сорып, карталардың ұңғымаларына жіберуге мәжбүр етеді.

Кассета шығарылады және инкубациялық және талдау камерасына салынады. Мұнда капиллярлық түтіктер кесіліп, кесілген ұштары автоматты түрде жабылады. Содан кейін инкубация процесі басқару тақтасы арқылы бағдарламаланған белгіленген уақыт кезеңі үшін белгіленген температурада басталады. Инкубация кезінде әрбір 15 минут сайын әрбір карта автоматты түрде ұңғымадағы түс өзгерістерін оқитын және оларды тіркейтін түсті оқу құралына түседі.

Жазылған нәтижелер компьютерге түседі, ол оларды әртүрлі бактериялар үшін кітапханасында барлармен автоматты түрде салыстырады. Соңында, ол белгілі ықтималдықпен бактериялардың атын береді. Пайдаланылған карталар стерилизациядан кейін жою және түпкілікті жою үшін жүйенің қалдықтарды кәдеге жарату камерасына түседі.

Бактерияларды автоматты түрде анықтаудың танымал жүйелері VITEK 2 және API болып табылады. VITEK 2 жоғарыда аталған принцип бойынша жұмыс істейтін болса, API (Аналитикалық профильді индекстеу) жүйесі (3.13-сурет) қолмен егу мен сыртқы инкубациялауды қамтитын бактерияларды автоматты түрде анықтаудың сәл басқаша әдісін пайдаланады.

29. ПТР термоциклдері, тоңазытылған центрифуга, ультра центрифуга, газ хроматографиясы (GC), жоғары өнімді сұйықтық хроматографиясы (HPLC), жұқа қабат хроматографиясы (TLC), қағаз хроматографиясы, баған хроматографиясы және электрофорез қондырғысы:

Бұл бактериялық ДНҚ, плазмидалар, микробтық токсиндер және т.б. сияқты биохимиялық заттарды оқшаулау, тазарту және сәйкестендіру үшін қолданылатын құралдар. Полимеразды тізбекті реакция (ПТР) нуклеин қышқылына негізделген әдістердің маңызды құралы болып табылады. Бұл заманауи микробиология және биотехнология зертханаларында жұмыс күші болып табылады.


Бейнені қараңыз: Бактерия генетикасының ерекшеліктері (Шілде 2022).


Пікірлер:

  1. Peredur

    Тамаша мақала! Мен оны блогымда жариялай аламын ба?

  2. Lamandre

    In this something is I like this idea, I completely agree with you.

  3. Finnobarr

    very funny thought

  4. Templeton

    I know how it is necessary to enter ...

  5. Seadon

    It's conditionality

  6. Beat

    Кедергі жасағаным үшін кешірім сұраймын, мен де өз ойымды айтқым келді.

  7. Doubei

    Бұл маған мүлдем жақындамайды. Perhaps there are still variants?

  8. Wudoweard

    Менің ойымша, сіз қателікті мойындайсыз. ПМ-ге жазыңыз, сөйлесеміз.



Хабарлама жазыңыз