Микробиологиялық зертхана. Микроскоптар сабақтың мақсаты

Жабдықтар мен материалдар. Штативтер, шыны түтіктер, микробиологиялық ілмектер, пастер шыны түтіктері, бояғыш заттар, зат шынылары, микроскоптар, иммерсионды май, микроорганизмдерден дайындалған препараттар және т.б.

Микробиологиялық зертханада студенттер микробиологиялық, серологиялық және басқа да зерттеу тәсілдерін меңгеріп, ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізеді, микробиология пәні бағдарламасының мәселелерімен танысады.

Жарықтың мол болуы үшін зертханадағы жұмыс үстелдері терезеге жақын орналастырылуы қажет. Үстелдердің беті пластикпен, плексигласпен немесе қалың шынымен жабылып, ортасына шыны түтіктерге арналған штативтер, бояулар құйылған ыдыстар немесе тамызғыштар, спирт шамдары және т.б. қойылады.

Ұсақ жануарлардың өлекселерін немесе олардың мүшелерін жарып тексеруге арналған кішірек үстелше болғаны дұрыс. Оқу барысын қамтамасыз ету үшін микроорганизмдер өсінділері, қондырғылар және жуу, стерильдеу, қоректкі орталарды дайындау, бокс, препарат, термостат, жануарларды күтуге арналған виварий және басқа да бөлмелер болуы керек.

Жуу бөлмесінде үстелдер, раковина, электр немесе газ плиталары, кептіргіш, ауа сорғыш шқаф судың буы мен шыны ыдыстарды жууда қолданылатын реактивтердің иістерін кетіру үшін қажет. Бұл жердің едені мен қабырғалары кафельмен қапталады.

Стерильдеу бөлмесінде бір немесе екі бумен стерилбдейтін қондырғылар мен үстелдер болады. Стерильдеу бөлмесінде стерилизаторларды ашқаннан кейінгі шығатын будың қалдықтарын кетіру үшін бөлме желдеткіштері болуы қажет. Қысымның көтерілуіне дейінгі пайда болатын бу резеңке түтік арқылы сыртқы ортаға шығарылады немесе суы бар шелекке бағытталады. Бұл бөлменің есіктері мен терезелері сыртқа қарай ашылғаны жөн.

Қоректік орталарды дайындау бөлмесінің қабырғалары плитамен қапталған немесе майлы бояумен сырланған, ал еденіне плита немесе линолеум төселеді. Мұнда газ немесе электр плитасы, шыны түтіктерге құйылған қоректік орталарға арналған бөліктері бар жәшіктер, үстелдер, қоректік орта компоненттерін, ет сорпасын және басқа да сұйық орталарды сақтауға арналған мұздатқыш пен шкафтар болады.

Термостат бөлмесінде әр түрлі көлемдегі термостаттар орналастырылады. Зең саңырауқұлақтарды өсіруге арналған термостаттың температурасын 20-25°С, көптеген сапрофитті микроорганизмдерге 25-30°С, жұқпалы аурулардың қоздырғыштарына 35-37°С, ал термофилді микроорганизмдерді өсіру үшін 40-45°С-ге реттелген термостаттар болады.

Препарат бөлмесі – зертханалық-тәжірибе сабақтарына қажетті құралдарды дайындауға арналған жұмыс орны. Бұл жерде оқу барысына керекті барлық жабдықтардың болуы тиіс (мұздатқыш, дистиллятор, таразылар, центрифуга, микроскоп және т.б.).

Бокс бөлмесі – стерильді жағдайда микроорганизмдер дақылдарын себу және қайта себу, сонымен қатар, кейбір ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуде қолданылатын бөлме. Бокстың жылжымалы есігі бар тамбуры болады. Бокстың терезесі сыртқы ортадан ауа кірмейтіндей әйнектеліп, қабырғалары плиткамен қапталады немесе майлы бояумен сырланады. Еденіне линолеум төселеді. Боксты натрий гидрокарбонатын (ас содасын 2-3%-ы), 3-5%-ды карбол қышқылы және басқа да дезинфекциялағыш заттардың ерітінділерімен ылғалдандырып, жуып тұрады. Бөлмені толқын ұзындығы 254 нм улбтракүлгін сәулелерін тарататын бактерицидті лампалармен (БУВ-15, БУВ-30, т.б.) 30 минуттан бірнеше сағат аралығында стерилдейді. Бактерицидтік лампа іске қосылып тұрған уақытта бөлмеге кірмеген дұрыс, өйткені ультракүлгін сәулелері көздің қасаң қабығын қабындырады.

Вивари – ақ тышқандарды, ақ егеуқұйрықтарды, теңіз шошқаларын, үй қояндарын және басқа зертханалық жануарларды күтуге арналған бөлме. Жануарлар ғылыми-зерттеу жұмыстарында және сабақ өткізу ұшін қолданылады.

Микробиологиялық зертханада жұмыс істеу ережелері мен техника қауіпсіздігі. 1) Микробиологиялық зертханаға міндетті түрде халатпен кіргізіледі. 2) Бұл жерге бөгде заттарды алып кіруге тыйым салынады. 3) Белгілі бір орында жұмыс істеп, тек қана бекітілген құрал-жабдықтарды қолдану керек. 4) Жұмыс кезінде тазалық сақтаған жөн. 5) Ауруды жұқтырмау үшін үзіліс уақыттарында темекі шегуге, тамақтануға болмайды.

6) Үстелдің үстінде тек қана тапсырманы орындауға арналған құрал-жабдықтардың ғана болуы шарт. 7) Сабақтың соңыеда жұмыс орны мен жабдықтарды ретке келтіру қажет. 8) Бір спирт шамын екінші біреуінің көмегімен тұтандырмаған абзал, ол үшін шырпы мен шақпақты қолданған жөн. 9) Электр жүйесінің сымдарына, түйіспе бөліктеріне металл немесе басқа заттарды жанастыруға болмайды. 10) Оқытушының немесе зертхана қызметшілерінің рұқсатынсыз электр құралдарын тоққа қоспау керек. 11) Химиялық және басқа да реактивтермен жұмыс істеу ережелерін қатаң сақтау қажет. 12) Зертханадан шығар алдында қолды сабынмен жуады.

Микроскопия оптикалық құралдардың көмегімен жарық, люминесцентті немесе электронды микроскоптардың көмегімен іске асады. Студенттер зертханасы әдетте, Биолом-1, МБР-1,МБР-3 сияқты биологиялық жарық микроскоптарымен жабдықталады. Жарық микроскоптары механикалық және оптикалық бөлімнен тұрады. Механикалық бөлімге штатив, зат үстелі, тубус, айналмалы диск (револьвер), макрометрлік және микрометрлік бұрағыштар жатады. Зат үстелінің ортасында жарық беретін саңылауы болады. Зат үстелінің бүйіріндегі бұрандалар оның оңға-солға жылжуын қамтамасыз етеді, ал клеммалар зат шынысын (препаратты) бекітуге арналған. Тубус штатив бағанасының жоғарғы бөлімінде орналасқан. Микрометрлік бұрағыш микроскопия кезінде өте қысқа қашықтыққа қозғайтын қозғалысты қамтамасыз етеді. Микрометрлік бұрағыштың толық бір айналымы тубусты 0,1 мм-ге жылжытады.

Микроскоптың оптикалық бөліміне жарық беретін аппарат, объективтер және окуляр кіреді. Жарық беру аппараты зат үстелінің астында орналасқан. Ол жарық сәлелерін бағыттайтын жазық беті, ал жасанды жарықта оның ойыс беті қолданылады. Конденсордың жоғарғы жағында жазықты-дөңес, төменгі жағында екі жағы да дөңес линзасы болады. Осы линзалардың көмегімен конденсор айнадан шағылысқан жарық, сәулелерін зерттеуге алынған заттың деңгейінде фокусқа жанайды. Жарықтың күшін азайту үшін конденсорды төмен түсіреді, ал жарықты көбейту үшін көтереді. Көз шалымының жарықталғандығын реттеу үшін конденсордың төменгі бөлімінде бекітілген диафрагманы да қолданады. Ол бір-бірін жауып тұратын жартылай шеңберленген металл пластинкалардан тұрады. Бұл пластиналар арнаулы рычагтың көмегі арқылы жарықтың өтуін көбейтеді немесе азайтады. Жұмыста көбінесе Аббе конденсоры қолданылады. Қажетті жағдайларда (мысалы лептоспираларды зерттегенде) оны «қараңғы өріс» конденсорымен ауыстырады. Бұл конденсор тек қана қия түскен жасанды жарықтың сәулелерін өткізеді, бірақ олар объективке түспейді (көз шалымы қараңғы). Конденсор арқылы өткен қия сәулелер қатты бөлшектермен кездескен соң ауытқып, барлық бағыттарда әр түрлі бұрыштарымен өрістейді. Объективке түскен бұл қия сәулелер қараңғы аяда жарқырауды қамтамасыз етеді. Жарқыраудың айқындылығы жарық көзінің күшіне (ОИ-7, ОИ-19), жарық шамдары жарықты бағыттаудың дәлдігіне байланысты. Бірнеше линзалардан тұратын объектив, тубустың төменгі бөліміндегі револьвердің бағытталған маңдай алды линзасы. Ол зерттеуге алынған объектілердің керекті мөлшерде ұлғаюын қамтамасыз етеді. Маңдай алды линза микроскоп арқылы мөлшері 0,2 мкм тең ұсақ заттарды көруге мүмкіндік туғызады. Маңдай алды линзалардан басқа металл қынабында бірнеше түзету (коррекция) линзалары бар. Олардың саны үшеуден он екіге дейін болады. Маңдай алды линзаның үлкейту дәрежесі неғұрлым көп болса, соғұрлым түзету линзалары да көп болуы керек.

Объективтер құрғақ және иммерсионды болып екіге бөлінеді. Құрғақ объективтерді қолданғанда объективтің маңдай алды линзасы мен препараттың ортасында ауа қабаты болады. Препараттың шынысы арқылы өткен жарық сәулелері ауа қабатында сынып, ауытқып, толығымен объективке түспейді. Егер объективтің линзасының диаметрі біршама үлкен болса, онда жарықтылық жеткілікті болады. Мұндай линзалар фокус аралығының үлкендігінен, шашырағыштығының аздығынан затты 10,20,40 есе ғана ұлғайтады. Иммерсионды объективтердің маңдай алды линзалары затты 80,90,100 және 120 есе ұлғайтады, демек олардың фокус аралығы қысқа, ал диаметрі үлкен емес.

Бұларды құрғақ объектив ретінде қолдансақ, көз шалымының жарықтылығы шамалы болады. Сондықтан керекті жарықтылықты тудыру үшін зерттеуге алынған препараттың үстіне жарық сәулесін сындыру коэффициентіне жақын сұйықтықты қондырады. Осы сұйықтықтың тамшысына иммерсионды объективті батырғанда біркелкі оптикалық орта құралады. Бұл жүйеде жарық сәулелері әлсіремей көз шалымын жақсы жарықтандырады. Иммерсионды сұйық ретінде бал қарағайдың майы, кейде вазелин майы қолданылады.

Люминесцентті микроскопияда зерттеуге алынған объектілерді арнайы бояулармен (флуорохромдармен) өңдегеннен кейін пайда болатын қосымша люминесценцияның маңызы өте зор. Флуорохромдардың ұзын толқынды ультракүлгін және қысқа толқынды көк күлгін сәулелердің әсерінен жарқырайтын қасиеті бар. Флуорохромдардың ішінен қызғылт сары акридин, аурамин, аурофосфин, родамин, флуоресцин және тағы басқалары жиі қолданылады. Люминесцентті микроскоптың көмегімен мөлдір емес тірі объектілерді зерттеуге болады. Олар түрлі-түсті, ірі айқын болып көрінеді.

1 Бұлашев А.Қ., Сұраншиев Ж.А., Жұмабаев Х.Ж. Жалпы микробиология пәнінен ветеринариялық медицина факультетінде оқитын студенттердің зертханалық тәжірибе сабақтарына арналған әдістемелік нұсқауы. Астана, 2005ж. 4-9 беттер. 2 Асонов Н.Р. Практикум по микробиологии // Москва, «Агропромиздат». 1988. С. 5-21. 3 Костенко Т.С., Скаршевская Е.И., Гительсон С.С. Практикум по ветеринарной микробиологии и иммунологии // Москва, «Агропромиздат». 1989. С. 5-21

Екінші зертханалық-тәжірибе сабағы

Шыныларды аталмыш ерітіндіде 1-2 сағат ұстап, сумен жуып, 5%-дық натрий гидрокарбонатының ерітіндісінде 30 минут қайнатады. Одан кейін дистилденген сумен шайған соң кептіргіш шкафта немесе бөлме температурасында кептіреді. Өңделген зат шыныларын тығыз тығыны бар банкаларға құрғақ түрінде немесе Никифор ерітіндісінде сақтайды. Шыныларды пинцетпен алған жөн, өйткені қолдың майлы дақтары шыныны жарамсыз күйге келтіреді.

Спирт шамында бактериологиялық ілмекті қыздырады. Сосын тығыз қоректік орталарда өсірілген микроорганизмдердің дақылдары бар шыны түтіктің тығынын жалынның үстінде қолдың шынашағымен абайлап ашып, ілмекті шыны түтіктегі конденсатқа немесе қоректік ортаның себілмеген жеріне тигізу арқылы суытады да, онымен микробтар массасын іліп алып, шыны түтікті жауып, штативке қояды. Микробиологиялық ілмектегі микробтар массасын физиологиялық ерітінді тамызылған зат шынысының бетіне жұқалап жағады. Тығыз қоректік орталарда өсірілген микроорганизмдерден жағынды дайындар алдында зат шынысының бетіне бір тамшы физиологиялық ерітінді немесе су тамызады.

Пастер пипеткасының көмегімен сұйық заттардан және сұйық қоректік ортада өсіп жатқан микроорганизмдерден жағынды дайындайды. Жалынның үстінде стерильді пипетканың дәнекерлеген ұшын сындырып, микроб суспензиясынан үлгі алады да, зат шынысының бетіне жағынды жасап болған соң пипетканы дезифекциялық ерітіндісі бар сауытқа салады. Жағындыны ауада немесе жалын бетіндекептіру арқылы бекітеді. Жағынды тым қыздырылса, клеткалардың құрылысы өзгерістерге ұшырайды, ал егер бекітілу жеткіліксіз болса, онда жағынды кейінгі өңдеулерде шайылып кетеді.

Қан жағындысын, қарапайымдылар мен спирохеттердің клеткаларының нәзік құрылымдарын және т.б. зерттеуде қыздыру арқылы бекіту әдісі қолданылмайды. Мұндай кездерде препараттарды сұйықтықтармен бекітеді. Бекіткішті (фиксаторды) жағындының үстіне құяды немесе препаратты бекіткіш сұйықтығы бар ыдысқа белгілі бір уақытқа батырғаннан соң ауада кептіреді.

Микробиологияда мынандай келесі бекіткіш сұйықтықтар қолданылады:

• 
  Этил спирті 10-15 минут
  
• 
  Метил спирті (метанол) 2-3 минут
  
• 
  Ацетон 5 минут
  
• 
  Этил спирті мен этилді эфирдң қоспалары 10-15 минут
  
• 
  Жағындыны сонымен қатар осмий қышқылы мен формалиннің буында да бекітуге болады (бірнеше секунд ішінде).
  

Микроорганизмдердің көбі соның ішінде шар формалылар (кокктар) прокариотты жасушалардың өкілдері. Кокктар (грекше соссus – жидек) сыртқы түріне қарағанда шар формасын еске түсіреді. Олардың сопақ, бұршақ, ланцет тәрізділері де кездеседі. Бөліну сипаты мен клеткалардың орналасуына сәйкес кокктар микрококктарға, тетракокктарға, стафилококктарға, стрептококктарға және сарциналарға бөлінеді.

1. 
   Микрококктар (грекше micros- кішкене) – зиянсыз, сапрофитті микробтар. Олар бөлінген соң бір-бірімен қосылмай жеке дара орналасады.
   
2. 
   Диплококктар (грекше diplos-қос) – бір жазықтықта екіден қосарланып орналасады.
   
3. 
   Стрептококктар (грекше streptos-тізбек) – бір жазықтықта бөлініп, жасушалар бір-бірімен моншақ тәрізді тізбектеліп орналасады.
   
4. 
   Стафилококктар (грекше staphyle-жүзім шоғыры) – жасушалар әр түрлі жазықтықта ретсіз жүзім шоғыры тәрізді орналасады.
   
5. 
   Тетракокктар (грекше tetra-төрт) – бір-бірімен перпендикулярлы екі жазықтықта бөліну себебінен түзіліп, төрт жасушадан орналасады.
   
6. 
   Сарциналар (латынша sarcio-байланыстыру) – өзара үш пар перпендикулярлы жазықтықта бөлініп, сыртқы формасы кірпіш тәріздес 8-16 және одан да көп болып орналасады.
   

1 Бұлашев А.Қ., Сұраншиев Ж.А., Жұмабаев Х.Ж. Жалпы микробиология пәнінен ветеринариялық медицина факультетінде оқитын студенттердің зертханалық тәжірибе сабақтарына арналған әдістемелік нұсқауы. Астана, 2005ж. 10-13 беттер. 2 Асонов Н.Р. Практикум по микробиологии // Москва, «Агропромиздат». 1988. С. 21-25. 3 Костенко Т.С., Скаршевская Е.И., Гительсон С.С. Практикум по ветеринарной микробиологии и иммунологии // Москва, «Агропромиздат». 1989. С. 21-25.

Үшінші зертханалық-тәжірибе сабағы

Таяқша тәріздес микробтар екі топқа бөлінеді: спора түзушілер (бациллалар) және спора түзгіштік қабілеттері жоқ микроорганизмдер (бактериялар). Бациллалар лимонның, ракетаның, барабан таяқшасының және басқа заттардың формаларына ұқсас келеді.

Олар жеке-жеке (монобактериялар), қос-қостан (диплобактериялар мен диплобациллалар) немесе тізбектеліп (стрептобактериялар мен стрептобациллалар) орналасады. Кейбір микробтардың ұзындығы олардың жуандығынан сәл ғана үлкен болып, формасы жағынан кокктарға ұқсас болып келеді. Мұндай микробтарды коккобактериялар деп атайды.

Бояғыштар. Жағындыны бояу кезінде бояулар микроб клеткасына енетіндіктен, тек сыртқы белгілерін ғана емес, сонымен қатар ішкі құрылысының кейбір ерекшеліктерін (спорасын) де байқауға болады. Микробиология практикасында негізгі және қышқылды бояғыштар қолданылады. Микроб клеткаларының ядросы негізгі бояғыштармен де боялады. (кейде нейтарльды бояғыштармен де боялады). Қышқылды бояғыштар препараттың аясын құрып, боялмаған формалардың айырмашылығын айқындата түседі.

Негізгі (ядролық) бояғыштар ретінде Циль фуксині, сафранин, нейтральды қызыл (қызыл бояғыштар); метилді күлгін, генцианвиолет, кристалды күлгін (күлгін бояғыштар); метилен көгі, азур ІІ (көк бояғыштар): малахитті жасыл (жасыл бояғыш); везувин, хризоидин (сары-қоңыр бояғыштар), ал қышқыл бояғыштардың ішінен қышқыл фуксин, эозин, эритрозин, қызыл конго (қызыл бояғыштар), пикрин қышқылы (сары бояғыш), нитрозин (қара бояғыш) және т.б. қолданылады.

Бояғыштардың ерітінділері спиртте немесе суда дайындалады. Бояғыштардың спирттегі ерітінділері тұрақты болып келетіндіктен, олар алдын ала дайындалады. Бұл үшін бояу ұнтағына 96%-дық этил спиртін 1:10 ара қатынасында құяды. Қаныққан бояу ерітінділерді тығыз тығыны бар ыдыстарда сақтайды. Бояғыштардың судағы ерітінділері тұрақсыз және препаратты баяу бояйды. Бояғыштардың әрекетін күшейту үшін оларға ерітінділердің тұрақтылығын ұзартатын, клетка қабығын жұмсартып, микробтардың жақсы бояуларына себебін тигізетін улағыш заттарды қосады. Үлағыш заттар ретінде спирт, формалин, фенол, сілтілерді пайдаланады.

Тәжірибеде көбінесе келесі бояғыштар мен ерітінділер жиі қолданылады.