В естественных условиях микроорганизмы находятся в сложных взаимоотношениях, среди которых различают:
-
Симбиоз – взаимополезное сожительство организмов разных видов (вместе развиваются лучше, чем по отдельности).
-
Метабиоз – один вид создает благоприятные условия для другого (почвенные бактерии используют аммиак, вырабатываемый аммонифицирующими бактериями).
-
Антагонизм – один микроорганизм угнетает развитие другого. Между микроорганизмами идет постоянная борьба за источник питания, за кислород и т.д. Бактерии выделяют специфические вещества – антибиотики, подавляющие развитие других микроорганизмов. Поэтому антибиотики используют для лечения многих инфекционных заболеваний.
-
Паразитизм - один микроорганизм использует другой как источник питания.
Тема 1.2. Экология микроорганизмов. Организация микробиологической лабораторной службы Жизнь микроорганизмов находится в тесной зависимости от условий окружающей среды. Влияние на них оказывают физические, химические и биологические факторы.
Физические факторы: 1.
Температура - жизнедеятельность микроорганизмов ограничена температурными границами: минимальная – ниже которой размножение прекращается; оптимальная – наилучшая для роста и развития; максимальная – вызывает замедление роста и гибель. По отношению к температуре микроорганизмы делят на:
-
психрофилы – холодолюбивые, растут при низких температурах (0о – 40о). При низких температурах приостанавливаются гнилостные и бродильные процессы (холодильники), микроорганизмы впадают в состояние анабиоза – замедление всех процессов жизнедеятельности (некоторые виды выдерживают температуру до -190оС, а споры до -250оС.);
-
мезофиллы – наиболее обширная группа бактерий, живут при температурах от 10оС до 45оС, оптимальна для них температура тела (37оС) в эту группу входят все патогенные микроорганизмы);
-
термофилы – теплолюбивые бактерии, живут при температурах от 30оС до 75оС (в горячих источниках). Среди них много споровых форм. Все, включая споровые, погибают при 170оС в течение часа (что положено в основу стерилизации).
-
Высушивание – приводит к обезвоживанию цитоплазмы, нарушается целостность мембраны и клетка гибнет. Наиболее устойчивы к высушиванию капсульные формы и споры (плесневые грибы – до 20 лет, сибирская язва – до 100 лет). Для изготовления лекарственных препаратов из бактерий применяют метод лиофильной сушки (замораживают, а затем высушивают в условиях вакуума – клетки впадают в анабиоз и сохраняют свои свойства в течение нескольких лет, н-р «колибактерин»).
-
Лучистая энергия – прямые солнечные лучи губительно действуют на микроорганизмы (их ультрафиолетовый спектр). Они инактивируют ферменты и разрушают ДНК. Патогенные бактерии более чувствительны к УФ-лучам (их выращивают и хранят в темноте). Бактерицидное действие УФ-лучей используют для стерилизации помещений: операционные, перевязочные, родильные отделения и т.д. (бактерицидные лампы). Рентгеновское излучение оказывает губительное действие на микроорганизмы (радиационным методом стерилизуют изделия одноразового пользования).
-
Ультразвук – вызывает поражение клетки (возникает высокое давление внутри клетки и клеточная стенка рвется). Ультразвук используют для стерилизации молока и фруктовых соков.
-
Давление – к атмосферному давлению бактерии очень устойчивы. Некоторые выдерживают давление 100 – 900 атм. (моря, океаны). Сочетанное действие высоких температур и высокого давления используют в паровых стерилизаторах.
Химические факторы: Влияние химических факторов на организм зависит от химического соединения, его концентрации и продолжительности воздействия. В малых концентрациях вещество может быть питательным, а в больших губительным (соль). Многие химические вещества используют в медицине как дезинфицирующие средства: фенолы, соли, кислоты, щелочи (наиболее распространены хлорсодержащие: хлорная известь, хлорамин, хлорцин и др.). Активность дез. средств не одинакова и зависит от времени экспозиции, концентрации, температуры.
Антисептика – это комплекс мероприятий, направленных на уничтожение микробов в ране или организме в целом, на предупреждение и ликвидацию воспалительного процесса.
Антисептики – противомикробные вещества, которые используют для обработки биологических поверхностей. (Препараты йода; соли ртути, серебра, цинка; фуразолидон, фурациллин; перекись водорода, калия перманганат; салициловая и борная кислоты; метиленовый синий, бриллиантовый зеленый).
Асептика – комплекс мероприятий, направленных на уничтожение микроорганизмов в окружающей среде (применяют для профилактики внутрибольничных инфекций, на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности). Методы – стерилизация инструментария, одежды, белья, помещений.
Стерилизация Стерилизация– полное освобождение объектов окружающей среды от микроорганизмов и их спор.
Физическая стерилизация: -
Автоклавирование – обработка паром под давлением в автоклавах (2атм., 120оС, 15-20 мин.). Стерилизуют инструментарий, белье и т.д.
-
Сухожаровая стерилизация – проводится в печах Пастера
(сухожаровых шкафах). Стерилизуют в основном лабораторную посуду (160
оС, 1 час).
-
Прокаливание над огнем – для обеззараживания бактериологических петель, шпателей пипеток. Используют спиртовки или газовые горелки.
-
УФ-лучи и рентгеновское излучение – для стерилизации предметов не выдерживающих высокой температуры.
Механическая стерилизация:
-
Фильтрация – для освобождения биопрепаратов, сыворотки крови, лекарств от бактерий, грибов, простейших и вирусов. Используют керамические, стеклянные, асбестовые фильтры.
Химическая стерилизация:
-
Стерилизация газами – для объектов, которые повреждаются при нагревании (оптические приборы, некоторые питательные среды).
Используют газы: окись этилена и формальдегида в присутствии пара при 50-80
оС в специальных камерах. Для сохранения стерильности стерилизуемые предметы должны иметь упаковку, не допускающую микробного загрязнения.
Организация лабораторной микробиологической службыМикробиологическая диагностика в первую очередь необходима для определения причины инфекционного заболевания. Существует пять основных методов лабораторной диагностики: микроскопический, бактериологический, биологический, серологический, и аллергический. Объект изучения медицинских микробиологических лабораторий --
патогенные биологические агенты
(ПБА) -- патогенные для человека микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибы, простейшие), генномодифицированные микроорганизмы, яды биологического происхождения (токсины), гельминты, а также материал (включая кровь, биологические жидкости и экскременты организма человека), подозрительный на содержание ПБА.
В зависимости от выполняемых исследований, микробиологические лаборатории подразделяют на диагностические, производственные и научноисследовательские. В соответствии с типами микроорганизмов, изучаемых в них, выделяют бактериологические, вирусологические, микологические и протозоологические лаборатории.
С возбудителями инфекционных заболеваний работают только в специализированных лабораториях, обеспечивающих безопасность её персонала и невозможность «утечки» патогенных микроорганизмов за пределы лаборатории.
Базовые лаборатории, работающие с ПБА, должны располагаться в отдельном здании или в изолированной части здания. Они должны иметь два выхода: один для сотрудников, другой для доставки материала для исследований (допускается передача материала через передаточное окно). В лабораториях вузов, научно-исследовательских институтов и на предприятиях по выпуску бактерийных препаратов допускается наличие одного входа.
Лаборатории должны иметь необходимый набор помещений в соответствии с производственной мощностью и номенклатурой выполняемых исследований. В них должны быть проведены водопровод, электричество, отопление и вентиляция. В системе водоснабжения должны быть предусмотрены раздельные сети подачи воды для лабораторных исследований и бытовых нужд (сеть питьевой воды). Последняя должна быть защищена от обратного тока воды из лабораторной сети. Вентиляция должна быть приточно-вытяжной, при этом наиболее низкое давление вытяжной вентиляции должно быть в помещениях с наибольшей опасностью инфицирования. При необходимости вентиляцию следует оснастить фильтрами тонкой очистки воздуха. Помещения должны иметь естественное и искусственное освещение. Каждая лаборатория должна иметь «чистую» и «грязную» зоны. Их планировка и размещение оборудования должны обеспечивать «проточность» продвижения ПБА по «грязной» зоне.
«Грязная» зона включает помещения для приёма и регистрации материала, боксы и комнаты для проведения микробиологических исследований
, помещения для проведения серологических исследований, комната для проведения люминесцентной микроскопии, термостатная, автоклавная для обеззараживания материала. Окна и двери всех помещений должны герметично закрываться. Приточно-вытяжная вентиляция «грязной» зоны должна быть оборудована фильтрами тонкойочистки выбрасываемого воздуха. Помещения для проведения работ с живыми ПБА должны быть оборудованы бактерицидными лампами. Обязательна маркировка автоклавов, столов, стеллажей для чистого и инфицированного материала. Покрытие лабораторной мебели, поверхности пола, стен и потолка должны быть гладкими и устойчивыми к действию моющих и дезинфицирующих средств.
«Чистая» зона включает гардероб для верхней одежды, комнаты отдыха, комнату для работы с документацией, комнату для надевания рабочей одежды, подсобные помещения, душевую, туалет, помещения для предварительных работ (препараторская, моечная, комната приготовления и разлива питательных сред и др.), стерилизационную, помещения с холодильниками для хранения питательных сред и диагностических препаратов. В «чистой» зоне возможна работа с неживыми ПБА
(серологические и биохимические исследования).
Требования к проведению работ в микробиологической лаборатории
Работу с ПБА групп выполняют специалисты с высшим и средним специальным образованием. К ней допускают сотрудников, прошедших инструктаж по соблюдению требований безопасности работы с ПБА; последующий инструктаж следует проводить не реже одного раза в год.
Все сотрудники, работающие с ПБА, должны находиться на диспансерном учёте. Приборы, оборудование и средства измерения должны быть аттестованы, технически исправны и иметь технический паспорт. Их метрологический контроль и техническое освидетельствование следует проводить в установленные сроки.
Из правил работы в «грязной зоне» базовой лаборатории
-
Использование спецодежды и средств индивидуальной защиты.
-
Перед работой следует проверить качество посуды, пипеток, шприцев и другого оборудования. При пипетировании необходимо пользоваться только резиновыми грушами или автоматическими устройствами. Строго запрещено пипетировать материал ртом, переливать его через край сосуда (пробирки, колбы), а также оставлять без надзора рабочее место во время выполнения любых работ с ПБА.
-
В грязной зоне запрещается курить, пить воду, хранить верхнюю одежду, головные уборы, обувь, пищевые продукты.
-
В помещения зоны нельзя приводить детей и домашних животных.
-
После окончания работы все объекты, содержащие ПБА, должны быть убраны в хранилища (холодильники, термостаты, шкафы) с обязательной дезинфекцией столов.
-
Использованные пипетки полностью (вертикально) погружают в дезинфицирующий раствор, избегая образования пузырьков в каналах.
-
Остатки ПБА, использованную посуду и оборудование собирают в закрывающиеся ёмкости и передают в автоклавную.
-
Категорически запрещено сливать отходы с ПБА в канализацию без предварительного обеззараживания.
-
После окончания работы с ПБА и заражёнными животными, а также после ухода из лаборатории следует тщательно вымыть руки.