- •№ 1 Место микробиологии и иммунологии в современной медицине. Роль микробиологии и иммунологии в подготовке врачей-клиницистов и врачей профилактической службы.
- •№ 2 Основные этапы развития микробиологии и иммунологии. Работы л. Пастера, р. Коха и их значение для развития микробиологии и иммунологии.
- •№ 4 Основные принципы классификации микробов.
- •№ 5 Принципы классификации бактерий.
- •Бактерии делят на 2 домена: «Bacteria» и «Archaea».
- •№ 6 Принципы классификации грибов.
- •№ 7 Принципы классификации простейших.
- •№ 8 Принципы классификации вирусов.
- •№ 9 Морфологические и тинкториальные свойства бактерий. Методы окраски.
- •Существуют несколько основных окрасок: по Граму, по Цилю-Нельсону, по Ауески, Нейссера, Бури-Гинса.
- •Функции клеточной стенки:
- •Функции цитоплазматической мембраны:
- •Цитоплазматическая мембрана выявляется только при электронной микроскопии.
- •Различают гифальные и дрожжевые формы грибов.
- •Грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Отдельно
- •№ 12 Морфология простейших
- •Тип Microsporaвключает микроспоридии — маленькие (0,5—10 мкм) облигатные внутриклеточные паразиты, широко распространенные среди животных и вызывающие у ослабленных людей диарею и гнойно-
- •№ 13 Особенности биологии вирусов
- •Другими необычными агентами, близкими к вирусам, являются вироиды — небольшие молекулы кольцевой, суперспи-рализованной рнк, не содержащие белка, вызывающие заболевания у растений.
- •Электронная микроскопия. Позволяет наблюдать объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа (0,2 мкм). Электронный микроскоп применяется для изучения вирусов,
- •№ 16 Рост и размножение бактерий. Фазы размножения.
- •Подразделяют на несколько фаз, или периодов:
- •Наиболее распространены среди микроорганизмов такие пигменты, как каротины, ксантофиллы и меланины. Меланины являются нерастворимыми пигментами черного, коричневого или красного цвета,
- •№ 17 Способы получения энергии бактериями (дыхание, брожение). Методы культивирования анаэробов.
- •Методы культивирования анаэробов.
- •№ 19 Основные принципы культивирования бактерий.
- •Требования, предъявляемые к питательным средам.
- •Размножения микроорганизмов вещества в легкоусвояемой форме; иметь оптимальные влажность, вязкость, рН, быть изотоничной и по возможности прозрачной. Каждую питательную среду стерилизуют определенным
- •№ 21 Принципы и методы выделения чистых культур бактерий.
- •Методы выделения чистых культур бактерий.
- •Идентификация бактерий по ферментативной активности.
- •Для определения нитритов используют реактив Грисса: Появление красного окрашивания свидетельствует о наличии нитритов.
- •Выделяют условный, формальный тип/группу грибов — дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (так называемые несовершенные грибы).
- •Лизогения.
- •Антигенных, чувствительности к антибиотикам и др. Кроме того, переходя из интегрированного состояния в
- •Свойства. Таким образом, умеренные фаги являются мощным фактором изменчивости микроорганизмов.
- •Бактериофаги широко применяют в генной инженерии и биотехнологии в качестве векторов для получения рекомбинантных днк.
- •Преимущество данного метода перед другими состоит в возможности выделения тех вирусов, которые плохо
- •№ 30 Нормальная микрофлора организма человека и ее функции.
- •Представители нормальной микрофлоры при снижении сопротивляемости организма могут вызвать гнойно- воспалительные процессы, т.Е. Нормальная микрофлора может стать источником аутоинфекции, или
- •№ 31 Дисбиозы. Дисбактериозы. Препараты для восстановления нормальной микрофлоры: пробиотики, эубиотики.
- •Состояния, развивающиеся в результате утраты нормальных функций микрофлоры, называются дисбактериозом и
- •Нарушения нормальной микрофлоры человека определяются следующим образом:
- •Пробиотики — препараты, оказывающие при приеме perosнормализирующее действие на организм человека и его микрофлору.
- •Влияние физических факторов.
- •Антисептика – совокупность мер, направленных на уничтожение микробов в ране, патологическом очаге или организме в целом, на предупреждение или ликвидацию воспалительного процесса.
- •В настоящее время все более широкое применение находят современные методы стерилизации, созданные на основе новых технологий, с использованием плазмы, озона.
- •Кроме того, загрязненность воды оценивается по обнаружению патогенных микробов с фекально-оральным механизмом передачи (энтеровирусы, энтеробактерии, холерные вибрионы и др.).
- •Для оценки воздуха лечебных учреждений можно использовать данные из официально рекомендованных нормативных документов.
- •Подвижные генетические элементы.
- •Изменения бактериального генома, а следовательно, и свойств бактерий могут происходить в результате мутаций и рекомбинаций.
- •Плазмиды подвержены рекомбинациям, мутациям, могут быть элиминированы (удалены) из бактерий, что, однако, не влияет на их основные свойства. Плазмиды являются удобной моделью для экспериментов по
- •Бактерий.
- •В зависимости от механизма действия различают пять групп антибиотиков:
- •Источники антибиотиков.
- •Способы получения.
- •Химическийсинтез (так получают синтетические аналоги природных антибиотиков, например хлорамфеникол/левомицетин). Это вещества, которые имеют такую же структуру,
- •Осложнения со стороны макроорганизма
- •Побочное воздействие на микроорганизмы.
- •№ 44 Механизмы лекарственной устойчивости возбудителей инфекционных болезней. Пути ее преодоления.
- •Предупредить развитие антибиотикорезистентности у бактерий практически невозможно, но необходимо
- •№ 45 Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.
- •№ 46 Принципы рациональной антибиотикотерапии.
- •№ 48 Формы инфекции.
- •Инфекционной болезни.
- •Для инфекционного заболевания характерны определенные стадии развития:
- •Редко встречающиеся (менее 1 случая на 100 000 населения) — полиомиелит, лептоспироз, дифтерия, туляремия, риккетсиозы, малярия, сибирская язва, столбняк, бешенство.
- •№ 52Роль и. И. Мечникова в формировании учения об иммунитете. Неспецифические факторы защиты организма.
- •Неспецифические факторы защиты организма
- •В поддержании резистентности организма имеет большое значение и нормальная микрофлора организма.
- •Рекомбинантный интерферон нашел широкое применение в медицине как профилактическое и лечебное средство при вирусных инфекциях, новообразованиях и при иммунодефицитах.
- •Видовой иммунитет может быть абсолютным и относительным. Например, нечувствительные к столбнячному токсину лягушки могут реагировать на его введение, если повысить температуру их тела. Белые мыши, не
- •№ 56 Понятие об иммунитете. Виды иммунитета.
- •Цитокины. Все процессы кооперативных взаимодействий им-мунокомпетентных клеток, независимо от характера иммунного ответа, обусловливаются особыми веществами с медиаторными свойствами, которые
- •№ 58 Иммунокомпетентные клетки. Т- и в-лимфоциты, макрофаги, их кооперация.
- •Цитокины. Все процессы кооперативных взаимодействий им-мунокомпетентных клеток, независимо от характера иммунного ответа, обусловливаются особыми веществами с медиаторными свойствами, которые
- •№ 59 Иммуноглобулины, структура и функции.
- •В ответ на введение любого антигена могут вырабатываться антитела всех пяти классов. Обычно вначале вырабатывается IgM, затем IgG, остальные — несколько позже.
- •Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Является рецептором предшественников в- лимфоцитов.
- •В антигенном составе некоторых бактерий выделяется группа антигенов с сильно выраженной иммуногенностью, чья биологическая активность играет ключевую роль в формировании патогенности
- •№ 63 Иммунологическая память. Иммунологическая толерантность.
- •№ 64 Классификация гиперчувствительности по Джейлу и Кумбсу.
- •№ 65 Механизмы гиперчувствительности замедленного типа. Клинико-диагностическое значение.
- •№ 67 Гиперчувствительностъ немедленного типа. Механизмы возникновения, клиническая значимость.
- •Основные типы реакций гиперчувствительности
- •Клинические проявления гиперчувствительности Iтипа.
- •Сывороточной болезнью называют реакцию, возникающую при разовом парентеральном введении больших доз сывороточных и других белковых препаратов. Обычно реакция возникает спустя 10—15 сут. Механизм
- •№ 70 Особенности противовирусного, противобактериального, противогрибкового, противоопухолевого, трансплантационного иммунитета.
- •С клинической точки зрения выделяют острое, сверхострое и отсроченное отторжение трансплантата. Различаются они по времени реализации реакции и отдельным механизмам.
- •Длительном приеме. Стресс приводит к нарушениям в работе т-системы иммунитета, действуя, в первую очередь, через цнс.
- •№ 73 Расстройства иммунной системы: первичные и вторичные иммунодефициты.
- •Первичные, или врожденные, иммунодефициты.
- •Вторичные, или приобретенные, иммунодефициты
- •№ 74 Реакция агглютинации. Компоненты, механизм, способы постановки. Применение.
- •№ 75 Реакция Кумбса. Механизм. Компоненты. Применение.
- •№ 76 Реакция пассивной гемагглютинации. Компоненты. Применение.
- •№ 77 Реакция коагглютинации. Механизм, компоненты. Применение.
- •№ 78 Реакция торможения гемагглютинации. Механизм. Компоненты. Применение.
- •№ 79 Реакция преципитации. Механизм. Компоненты. Способы постановки. Применение.
- •№ 80 Реакция связывания комплемента. Механизм. Компоненты. Применение.
- •№ 81 Реакция нейтрализации токсина антитоксином. Механизм. Способы постановки, применение.
- •№ 82 Реакция иммунофлюоресценции. Механизм, компоненты, применение.
- •№ 83 Иммуноферментный анализ, иммуноблоттинг. Механизм, компоненты, применение.
- •№ 84 Серологические реакции, используемые для диагностики вирусных инфекций.
- •№ 85 Диагностикумы. Получение, применение.
- •№ 86 Моноклональные антитела. Получение, применение.
- •№ 87 Методы приготовления и применения агглютинирующих, адсорбированных сывороток.
- •№ 88 Вакцины. Определение. Современная классификация вакцин. Требования, предъявляемые к современным вакцинным препаратам.
- •Классификации вакцин:
- •Требования, предъявляемые к современным вакцинам:
- •№ 89 Живые вакцины. Получение, применение. Достоинства и недостатки.
- •№ 90 Инактивированные (корпускулярные) вакцины. Применение. Недостатки.
- •№ 94 Генно-инженерные вакцины. Принципы получения, применение.
- •№ 95 Иммунные сыворотки. Классификация. Получение, очистка. Применение.
- •№ 96 Антитоксические сыворотки. Получение, очистка, титрование. Применение. Осложнения при использовании и их предупреждение.
- •№ 97 Препараты иммуноглобулинов. Получение, очистка, показания к применению.
- •№ 98 Понятие об иммуномодуляторах. Принцип действия. Применение.
- •№ 99 Интерфероны. Природа, способы получения. Применение.
- •№ 100 Иммунотерапия и иммунопрофилактика инфекционных болезней.
- •№ 101 Методы микробиологической диагностики инфекционных болезней
- •№ 102 Возбудители брюшного тифа и паратифов. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 103 Возбудители эшерихиозов. Таксономия. Характеристика. Роль кишечной палочки в норме и патологии. Микробиологическая диагностика эшерихиозов.
- •№ 104 Возбудители кишечного иерсиниоза. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 105 Возбудители шигеллеза. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •Микробиологическая диагностика.
- •№ 106 Возбудители сальмонеллезов. Таксономия. Характеристика. Микробиологический диагноз сальмонеллезов. Лечение.
- •№ 107 Возбудители холеры. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профи- лактика и лечение.
- •№ 109 Стрептококки. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика стрептококковых инфекций. Лечение.
- •№ 108 Стафилококки. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика заболеваний, вызываемых ста- филококками. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 110 Менингококки. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика стрептококковых инфекций. Лечение.
- •№ 111 Гонококки. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика гонореи. Лечение.
- •Микробиологическая диагностика:
- •№ 112 Возбудитель туляремии. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая про- филактика и лечение.
- •Микробиологическая диагностика:
- •№ 113 Возбудитель сибирской язвы. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •Микробиологическая диагностика:
- •№ 114 Возбудитель бруцеллеза. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •Микробиологическая диагностика:
- •№ 115 Возбудитель чумы. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профи- лактика и лечение.
- •Микробиологическая диагностика:
- •№ 116 Особенности микробиологического диагноза при карантинных инфекциях.
- •№ 117 Возбудители анаэробной газовой инфекции. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 118 Возбудители ботулизма. Таксономия и характеристика Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 119 Возбудитель столбняка. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика и лечение.
- •№ 121 Возбудители коклюша и паракоклюша. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 122 Возбудители туберкулеза. Таксономия и характеристика. Условно – патогенные микобактерии. Микробиологическая диагностика туберкулеза.
- •№ 123 Возбудитель проказы. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 124 Актиномицеты. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 125 Возбудитель сыпного тифа. Таксономия. Характеристика. Болезнь Брилла—Цинссера. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 126 Возбудитель лихорадки Ку. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 128 Возбудитель легионеллезов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 127 Возбудитель хламидиозов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 129 Возбудитель сифилиса. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 130 Возбудитель лептоспирозов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика. Лечение.
- •№ 131 Возбудитель боррелиозов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика.
- •№ 132 Микоплазмы. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 133 Роль условно – патогенных микроорганизмов в возникновении внутрибольничных инфекций. Клиническая микробиология, ее задачи.
- •№ 135 Неспорообразующие анаэробы. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика и лечение.
- •Пoрфиромонады (poд Porphyromonas)
- •Превотеллы (род Prevotella)
- •Лептотрихии (род Leptotrichia)
- •Фузобактерии (род Fusobacterium)
- •Микробиологическая диагностика
- •№ 134 Синегнойная палочка. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика и лечение.
- •№ 136 Классификация грибов. Характеристика. Роль в патологии. Лабораторная диагностика. Лечение.
- •№ 137 Возбудители малярии. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 138 Возбудитель токсоплазмоза. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 139 Возбудители лейшманиозов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
- •№ 140 Возбудитель амебиаза. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическое лечение.
- •№ 141 Значение открытия д.И. Ивановского. Этапы развития вирусологии. Роль ученых в развитии вирусологии.
- •Этапы развития:
- •№ 142 Возбудители орви. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 143 Возбудитель гриппа. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 144 Возбудитель полиомиелита. Таксономия и характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая про- филактика.
- •№ 145 Возбудители гепатитов а и е. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая про- филактика.
- •Гепатит е
- •№ 146 Арбовирусы. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика заболеваний, вызываемых арбовируса- ми. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 147 Возбудитель клещевого энцефалита. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.
- •№ 148 Возбудитель бешенства. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профи- лактика.
- •№ 149 Возбудитель натуральной оспы. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика оспы на современном этапе.
- •№ 150 Возбудитель краснухи. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.
- •№ 151 Вирус кори. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.
- •№ 152 Герпес-инфекция: таксономия, характеристика возбудителей. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
- •№ 153 Возбудители гепатитов в, с, d. Таксономия. Характеристика. Носительство. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.
- •Микробиологическая диагностика.
- •№ 155 Классификация и характеристика онкогенных вирусы
- •№ 156 Медленные вирусные инфекции и прионные болезни.
- •№ 157 Учение о санитарно-показательных микроорганизмах
- •№ 158 Микрофлора воздуха и методы ее исследования.
- •№ 159 Патогенные микробы в воздухе, механизм распространения и пути передачи инфекции.
- •№ 160 Санитарно-показательные микроорганизмы воздуха.
- •№ 161 Санитарно-бактериологическое исследование воздуха. Методы, аппаратура.
- •№ 162 Микрофлора воды. Факторы, влияющие на количество микробов в воде.
- •№ 163 Методы санитарно-бактериологического исследования воды.
- •№ 164 Показатели качества воды: микробное число, коли-индекс.
- •№ 165 Отбор, хранение, транспортировка проб воды для санитарно-микробиологического исследования.
- •№ 166 Исследование питьевой воды на присутствие возбудителей брюшного тифа, холеры и лептоспирозов.
- •№ 167 Микрофлора почвы. Факторы, влияющие на количественный и видовой составы микробов почвы.
- •№ 168 Почва как фактор передачи инфекционных болезней.
- •№ 169 Санитарно-микробиологическое исследование почвы. Микробное число, коли-титр, перфрингенс-титр почвы.
- •№ 170 Санитарно-бактериологическое исследование предметов окружающей среды, исследование смывов с рук, инвен- таря, оборудования.
- •№ 171 Контроль перевязочного и хирургического материала на стерильность.
- •№172 Значение условно-патогенных микробов в этиологии пищевых токсикоинфекций.
- •№ 173 Санитарно-микробиологическое исследование при пищевых токсикоинфекциях и бактериальных токсикозах.
- •№ 174 Санитарно-микробиологическое исследование пищевых продуктов.
- •№ 175 Санитарно-бактериологическое исследование молока и молочных продуктов.
- •№ 176 Санитарно-бактериологическое исследование мяса и мясных продуктов.
- •№ 177 Вирусы, циркулирующие в сточной воде, методы индикации.
- •№ 178 Роль воздушной среды в распространении вирусных заболеваний, методы отбора воздуха и индикации вирусов.
Плазмиды подвержены рекомбинациям, мутациям, могут быть элиминированы (удалены) из бактерий, что, однако, не влияет на их основные свойства. Плазмиды являются удобной моделью для экспериментов по
искусственной реконструкции генетического материала, широко используются в генетической инженерии для получения рекомбинантных штаммов. Благодаря быстрому самокопированию и возможности конъюгаци-онной передачи плазмид внутри вида, между видами или даже родами плазмиды играют важную роль в эволюции
Бактерий.
№ 39 Медицинская биотехнология, ее задачи и достижения.
Биотехнология представляет собой область знаний, которая возникла и оформилась на стыке микробиологии, молекулярной биологии, генетической инженерии, химической технологии и ряда других наук. Рождение биотехнологии обусловлено потреб- ностями общества в новых, более дешевых продуктах для народного хозяйства, в том числе медицины и ветеринарии, а также в принципиально новых технологиях. Биотехнология — это получение продуктов из биологических объектов или с применением биологических объектов. В качестве биологических объектов могут быть использованы организмы животных и человека (например, получение иммуноглобулинов из сывороток вакцинированных лошадей или людей; получение препаратов крови доноров), отдельные органы (получение гормона инсулина из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней) или культуры тканей (получение лекарственных препаратов). Однако в качестве биологических объектов чаще всего используют одноклеточные микроорганизмы, а также животные и растительные клетки.
Клетки животных и растений, микробные клетки в процессе жизнедеятельности (ассимиляции и диссимиляции) образуют но- вые продукты и выделяют метаболиты, обладающие разнообразными физико-химическими свойствами и биологическим дей- ствием.
Биотехнология использует эту продукцию клеток как сырье, которое в результате технологической обработки превращается в конечный продукт. С помощью биотехнологии получают множество продуктов, используемых в различных отраслях:
медицине (антибиотики, витамины, ферменты, аминокислоты, гормоны, вакцины, антитела, компоненты крови, диаг- ностические препараты, иммуномодуляторы, алкалоиды, пищевые белки, нуклеиновые кислоты, нуклеозиды, нуклеоти-ды, липиды, антиметаболиты, антиоксиданты, противоглистные и противоопухолевые препараты);
ветеринарии и сельском хозяйстве (кормовой белок: кормовые антибиотики, витамины, гормоны, вакцины, биологические средства защиты растений, инсектициды);
пищевой промышленности (аминокислоты, органические кислоты, пищевые белки, ферменты, липиды, сахара, спирты, дрожжи);
химической промышленности (ацетон, этилен, бутанол);
энергетике (биогаз, этанол).
Следовательно, биотехнология направлена на создание диагностических, профилактических и лечебных медицинских и ве- теринарных препаратов, на решение продовольственных вопросов (повышение урожайности, продуктивности животноводства, улучшение качества пищевых продуктов — молочных, кондитерских, хлебобулочных, мясных, рыбных); на обеспечение мно- гих технологических процессов в легкой, химической и других отраслях промышленности. Необходимо отметить также все воз- растающую роль биотехнологии в экологии, так как очистка сточных вод, переработка отходов и побочных продуктов, их деградация (фенол, нефтепродукты и другие вредные для окружающей среды вещества) осуществляются с помощью микро- организмов.
В настоящее время в биотехнологии выделяют медико-фармацевтическое, продовольственное, сельскохозяйственное и эколо- гическое направления. В соответствии с этим биотехнологию можно разделить на медицинскую, сельскохозяйственную, про- мышленную и экологическую. Медицинская в свою очередь подразделяется на фармацевтическую и иммунобиологическую, сельскохозяйственная — на ветеринарную и биотехнологию растений, а промышленная — на соответствующие отраслевые направления (пищевая, легкая промышленность, энергетика и т. д.).
Биотехнологию также подразделяют на традиционную (старую) и новую. Последнюю связывают с генетической инженерией. Общепризнанное определение предмета «биотехнология» отсутствует и даже ведется дискуссия о том, наука это или производство.
№ 40 Молекулярно-биологические методы, используемые в диагностике инфекционных болезней (ПЦР, рестрикционный анализ и др.).
Полимеразная цепная реакцияпозволяет обнаружить микроб в исследуемом материале (воде, продуктах, материале от больного) по наличию в нем ДНК микроба без выделения последнего в чистую культуру.
Для проведения этой реакции из исследуемого материала выделяют ДНК, в которой определяют наличие специфичного для данного микроба гена. Обнаружение гена осуществляют его накоплением. Для этого необходимо иметь праймеры комплементарного З'-концам ДНК. исходного гена. Накопление (амплификация) гена выполняется следующим образом.
Выделенную из исследуемого материала ДНК нагревают. При этом ДНК распадается на 2 нити. Добавляют праймеры. Смесь ДНК и праймеров охлаждают. При этом праймеры, при наличии в смеси ДНК искомого гена, связываются с его комплементарными участками. Затем к смеси ДНК и праймера добавляют ДНК-полимеразу и нуклеотиды. Устанавливают температуру, оптимальную для функционирования ДНК-полимеразы. В этих условиях, в случае комплементарное™ ДНК гена и праймера, происходит присоединение нуклеотидов к З'-концам праймеров, в результате чего синтезируются две копии гена.
После этого цикл повторяется снова, при этом количество ДНК гена будет увеличиваться каждый раз вдвое. Проводят реакцию в специальных приборах — амплификаторах. ПЦР применяется для диагностики вирусных и бактериальных инфекций.
Рестрикционный анализ. Данный метод основан на применении ферментов, носящих название рестриктаз.Рестриктазы представляют собой эндонук-леазы, которые расщепляют молекулы ДНК, разрывая фосфатные связи не в произвольных местах, а в определенных последовательностях нуклеотидов. Особое значение для методов молекулярной генетики имеют рестриктазы, которые узнают последовательности, обладающие центральной симметрией и считывающиеся одинаково в обе стороны от оси симметрии. Точка разрыва ДНК может или совпадать с осью симметрии, или быть сдвинута относительно нее.
В настоящее время из различных бактерий выделено и очищено более 175 различных рестриктаз, для которых известны сайты (участки) узнавания (рестрикции). Выявлено более 80 различных типов сайтов, в которых может происходить разрыв двойной спирали ДНК.
В геноме конкретной таксономической единицы находится строго определенное (генетически задетерминированное) число участков узнавания для определенной рестриктазы.
Если выделенную из конкретного микроба ДНК обработать определенной рестриктазой, то это приведет к образованию строго определенного количества фрагментов ДНК фиксированного размера.
Размер каждого типа фрагментов можно узнать с помощью электрофореза в агарозном геле: мелкие фрагменты перемещаются в геле быстрее, чем более крупные фрагменты, и длина их пробега больше. Гель окрашивают бромистым этидием и фотографируют в УФ-излучении. Таким образом можно получить рестрикционную карту определенного вида микробов.
Сопоставляя карты рестрикции ДНК, выделенных из различных штаммов, можно определить их генетическое родство, выявить принадлежность к определенному виду или роду, а также обнаружить участки, подвергнутые мутациям.
Этот метод используется также как начальный этап метода определения последовательности нуклеотидных пар (секвенирования) и метода молекулярной гибридизации.
Метод молекулярной гибридизациипозволяет выявить степень сходства различных ДНК. Применяется при идентификации микробов для определения их точного таксономического положения.
Метод основан на способности двухцепочечной ДНК при повышенной температуре (90 °С) в щелочной среде денатурировать, т. е. расплетаться на две нити, а при понижении температуры на 10 °С вновь восстанавливать исходную двухцепочечную структуру. Метод требует наличия молекулярного зонда.
Зондомназывается одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты, меченная радиоактивными нуклидами, с которой сравнивают исследуемую ДНК.
Для проведения молекулярной гибридизации исследуемую ДНК расплетают указанным выше способом, одну нить фиксируют на специальном фильтре, который затем помещают в раствор, содержащий радиоактивный зонд. Создаются условия, благоприятные для образования двойных спиралей. В случае наличия комплементарности между зондом и исследуемой ДНК, они образуют между собой двойную спираль.
Риботипирование и опосредованная транскрипцией амплификация рибосомальной РНК.Последовательность нуклеотидных оснований в оперонах, кодирующих рРНК, отличается консервативностью, присущей каждомувиду бактерий. Эти опероны представлены на бактериальной хромосоме в нескольких копиях. Фрагменты ДНК, полученные после обработки ее рестриктазами, содержат последовательности генов рРНК, которые могут быть обнаружены методом молекулярной гибри- дизации с меченой рРНК соответствующего виды бактерий. Количество и локализация копий оперонов рРНК и рестрикционный состав сайтов как внутри рРНК-оперона, так и по его флангам варьируют у различных вида бактерий. На основе этого свойства построен метод риботипирования, который позволяет производить мониторинг выделенных штаммов и определение их вида. В настоящее время риботипирование проводится в автоматическом режиме в специальных приборах.
Опосредованная транскрипцией амплификация рРНК используется для диагностики смешанных инфекций. Этот метод основан на обнаружении с помощью молекулярной гибридизации амплифицированных рРНК, специфичных для определенного вида бактерий. Исследование проводится в три этапа:
Амплификация пула рРНК на матрице выделенной из исследуемого материала ДНК при помощи ДНК-зависимой РНК- полимеразы.
Гибридизация накопленного пула рРНК с комплементарными видоспецифическим рРНК олигонуклеотидами, меченными флюорохромом или ферментами.
Определение продуктов гибридизации методами денситометрии, иммунофермент-ного анализа (ИФА).
Реакция проводится в автоматическом режиме в установках, в которых одномоментное определение рРНК, принадлежащих различным видам бактерий, достигается разделением амплифицированного пула рРНК на несколько проб, в которые вносятся комплементарные видоспецифическим рРНК меченые олигонуклеотиды для гибридизации.
№ 42 Антибиотики. Природные и синтетические. История открытия природных антибиотиков. Классификация ан- тибиотиков по химической структуре, механизму, спектру и типу действия. Способы получения.
Антибиотики — химиотерапевтические вещества, продуцируемые микроорганизмами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают избирательной способностью угнетать и задерживать рост микроорганизмов, а также подавлять развитие злокачественных новообразований.
За тот период, который прошел со времени открытия П.Эрлиха, было получено более 10 000 различных антибиотиков, поэтому важной проблемой являлась систематизация этих препаратов. В настоящее время существуют различные классификации антибиотиков, однако ни одна из них не является общепринятой.
В основу главной классификации антибиотиков положено их химическое строение.
Наиболее важными классами синтетических антибиотиков являются хинолоны и фторхинолоны (например, ципрофлоксацин), сульфаниламиды (сульфадиметоксин), имидазолы (метронидазол), нитрофураны (фурадонин, фурагин).
По спектру действия антибиотики делят на пять групп в зависимости от того, на какие микроорганизмы они оказывают воз- действие. Кроме того, существуют противоопухолевые антибиотики, продуцентами которых также являются актиномицеты. Каждая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики широкого и узкого спектра действия.
Антибактериальные антибиотики составляют самую многочисленную группу препаратов. Преобладают в ней антибиотики широкого спектра действия, оказывающие влияние на представителей всех трех отделов бактерий. К антибиотикам широкого спектра действия относятся аминогликозиды, тетрациклины и др. Антибиотики узкого спектра действия эффективны в отношении небольшого круга бактерий, например полет-миксины действуют на грациликутные, ванкомицин влияет на грамположительные бактерии.
В отдельные группы выделяют противотуберкулезные, противолепрозные, противосифилитические препараты. Противогрибковые антибиотики включают значительно меньшее число препаратов. Широким спектром действия обладает, например, амфотерицин В, эффективный при кандидозах, бластомикозах, аспергиллезах; в то же время нистатин, действующий на грибы рода Candida, является антибиотиком узкого спектра действия.
Антипротозойные и антивирусные антибиотики насчитывают небольшое число препаратов.
Противоопухолевые антибиотики представлены препаратами, обладающими цитотоксическим действием. Большинство из них применяют при многих видах опухолей, например митоми-цин С.
Действие антибиотиков на микроорганизмы связано с их способностью подавлять те или иные биохимические реакции, про- исходящие в микробной клетке.