Микробиологическая промышленность

Что нужно запомнить

Пока ни один метод исследования микробиоты не используется в регулярной клинической практике. Иногда для полной картины врач может порекомендовать провести именно метагеномное исследование микробиоты, чтобы оценить состав бактерий кишечника.

Мы предупреждаем пользователей, что Тест микробиоты подходит только в образовательных целях и разработан для людей без диагностированных заболеваний. Если человек болен, то он сможет узнать состав бактерий, но рекомендации в этом случае будут не актуальны. Микробиота людей с заболеваниями сильно отличается, и для них «нормальный» профиль будет другим.

Мы не советуем проводить исследование детям, потому что по их микробиоте данных намного меньше. А лишнее вмешательство и ограничение рациона детей — потенциально опасно, так как ребенок может недополучать необходимых нутриентов или пострадать от гипердиагностики.Сегодня жителям России и стран СНГ предлагают исследование метаболитов микробиоты для детей и взрослых по образцу крови или слюны методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии. По его результатам, как утверждают разработчики этого метода, можно оценить наличие и отсутствие воспалений в организме.

Однако в международных клинических гайдлайнах нет подобных рекомендаций. Диагностика воспалений и заболеваний должна проводиться методами, которые имеют высокий уровень доказательности, определенную степень чувствительности, низкую вероятность ложноположительных результатов и осложнений гипердиагностики.

Чтобы узнать, какие бактерии живут в вашем кишечнике, в Тесте микробиоты мы используем наиболее изученную технологию 16S рРНК. Сейчас на тест действует акция. Используйте также промокод blog10 для дополнительной скидки 10%.

1.Angelakis, E., Armougom, F., Million, M. & Raoult, D. The relationship between gut microbiota and weight gain in humans. Future Microbiology 7, 91–109 (2012).

Культуральное исследование

Проводят посев материала на стандартную среду Сабуро, часто с добавками антибиотиков. В диагностике дерматофитных инфекций принято добавлять в среду Сабуро циклогексимид, подавляющий рост грибов-контаминантов, попадающих из воздуха. Существуют готовые коммерческие среды с добавками антибиотиков и циклогексимида. Следует помнить, что многие плесневые грибы-недерматофиты и некоторые виды Candida не растут на среде с циклогексимидом, поэтому рекомендуется делать посев на среду Сабуро с циклогексимидом и на среду без него. Идентификацию видов обычно проводят при микроскопическом исследовании выросшей культуры или путем пересева на селективные среды (рис. 2-15).
Рис. 2. Культура гриба Т. rubrum, выделенного из пораженных ногтей. Получена на среде Сабуро (слева) и кукурузном агаре (справа)
Рис. 3. Культура гриба Т. mentagrophytes var. interdigitale, выделенного из пораженных ногтей. Получена на среде Сабуро.
Рис. 4. Культура гриба Candida albicans. Получена на среде Сабуро. 
Рис. 5. Культура гриба Torulopsis glabrata, выделенного из пораженных ногтей. Получена на среде Сабуро.
Рис. 6. Культура гриба Ulocladium sp., выделенного из пораженных ногтей.
Рис. 7. Микроморфология Acremonium sp., выделенного из пораженных ногтей. 
Рис. 8. Микроморфология Fusarium sp., вьщеленного из пораженных ногтей.
Рис. 9. Микроморфология Scopulariopsis sp., выделенного из пораженных ногтей.
Рис. 10. Микроморфология Candida albicans, выделенного из пораженных ногтей.
Рис. 11. Микроморфология Altemaria sp., выделенного из пораженных ногтей.
Рис. 12. Микроморфология Aspergillus sp., выделенного из пораженных ногтей.
Рис. 13. Микроморфология Ulocladium sp , выделенного из пораженных ногтей.
Рис. 14. Микроморфология Chaetomium sp., выделенного из пораженных ногтей. 
Рис 15.  Панель питательных фед для идентификации дерматофитов (слева — культура Т rubrum, справа — Т mentagrophytes var. mterdigitale). Слева направо: среда Сабуро, среда Бакстера, среда Христенсена, кукурузный агар 
Следует учесть, что некоторые плесневые грибы, в том числе дерматофиты, в культуре вырастают медленно, за 2-3 нед.
Даже при соблюдении всех правил сбора материала, при хорошем оборудовании лаборатории и высокой квалификации ее персонала число положительных результатов культурального исследования очень невелико.
По данным зарубежной литературы, процент положительных исследований не превышает 50.
Процент положительных результатов в лучших отечественных лабораториях едва достигает 30.
Таким образом, в 2 из каждых 3 случаев онихомикоза его этиологию установить не удается.
 

Сведения о читателях

Литература

• Вербина Н. М., Каптерёва Ю. В. Микробиология пищевых производств. — М.: изд. ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1988. — ISBN 5-10-000191-7
• Воробьёв А. В., Быков А. С., Пашков Е. П., Рыбакова А. М. Микробиология: Учебник. — 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Медицина, 2003. — 336 с. — (Учеб. лит. для студ. фарм. вузов). — ISBN 5-225-04411-5
• Галынкин В. А., Заикина Н. А., Кочеровец В. И. и др. Основы фармацевтической микробиологии: учебное пособие для системы послевузовского образования. — СПб.: Проспект науки, 2008. — 288 с. — ISBN 978-5-903090-14-3
• Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — 9-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2010. — 464 с. — (Серия: Классическая учебная книга). — ISBN 978-5-7695-7372-9
• Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов. — 4-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 464 с. — ISBN 5-7695-1403-5
• Емцев В. Т., Мишустин Е. Н. Микробиология : учеб. для студ. вузов / В. Т. Емцев, Е. Н. Мишустин. — 6-е изд., испр. — М.: Дрофа, 2006. — 445 с. — (Высшее образование). — ISBN 5-358-00443-2.
• Заварзин Г. А., Колотилова Н. Н. Введение в природоведческую микробиологию. — М.: Книжный дом «Университет», 2001. — 256 с. — ISBN 5-8013-0124-0
• Кондратьева Е. Н. Автотрофные прокариоты: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению «Биология», специальностям «Микробиология», «Биотехнология». — М.: Изд-во МГУ, 1996. — 302 с. — ISBN 5-211-03644-1
• Лысак В. В. Микробиология: учеб. пособие. — Минск: БГУ, 2007. — 426 с. — ISBN 985-485-709-3
• Шлегель Г. Г. История микробиологии: Перевод с немецкого. — М: изд-во УРСС, 2002. — 304 с. — ISBN 5-354-00010-6
• Скороходов Л. Я. Материалы по истории медицинской микробиологии в дореволюционной России. — М. : Медгиз, 1948. — 356 с.
• Скороходов Л. Я. Как развивалась микробиология. — М.: Медицина, 1965. — 50 с.

Оборудование для микробиологического контроля качества продуктов

При осуществлении микробиологических исследований используют следующее оборудование:

1. Ламинарный бокс (для очищения воздуха от пыли и других микрочастиц);
2. Аналитические и лабораторные весы;
3. Гомогенизаторы (для измельчения исследуемых масс);
4. рН-метр;
5. Автоклав (для стерилизации инвентаря и обеззараживания отходов);
6. Термостат (для поддержания необходимого температурного режима в помещении);
7. Холодильная камера (для хранения исследуемых организмов, реактивов и пр.);
8. Водяная баня (для поддержания температурного режима и влажности);
9. Сушильный шкаф;
10. СО2-инкубатор (для исключения возможности появления новых микроорганизмов);
11. Дистиллятор (для очистки воды);
12. Микроскоп;
13. Фильтрационная установка;
14. Аспиратор (для забора воздушных масс);
15. Вспомогательные инструменты (лабораторная посуда, дозаторы, мешалки и пр.).

Микробиологический контроль качества в продуктах – необходимая и неотъемлемая часть жизни человека. Без качественного, профессионального оборудования невозможно успешное проведение исследований и получение точных результатов. Компания «БиоВитрум» является ведущим производителем и поставщиком микробиологических приборов и необходимых компонентов и гарантирует надежность и качество своей продукции.

Ознакомиться с ассортиментом оборудования для микробиологии Вы можете здесь >>>.

С чего началось изучение микробиоты

В XVII веке создатель микроскопа и «отец микробиологии» Антони Ван Левенгук впервые рассмотрел и описал бактерии полости рта и фекалий. Тогда он назвал их «анималькули».В 1828 году Кристиан Эренберг вводит новый термин Bacterium. В тот момент он изучал кишечную палочку (Escherichia coli) — вид бактерий без спор. Для спорообразующих бактерий Кристиан придумал термин Bacillus. Этот вид бактерий активно изучал Роберт Кох. Он же выявил взаимосвязь между патогенными представителями этого рода и заболеваниями, такими как сибирская язва и туберкулез.Уже в XIX веке исследователям было понятно, что здоровье человека тесно связано с бактериями. Однако полноценно изучать микробиоту стало возможно после открытия технологии секвенирования генов Фредериком Сенгером. В чашках Петри способны жить и расти далеко не все виды, поэтому подробно классифицировать и определить функции бактерий было сложно.

Трехминутный фильм о микроорганизмах

Одновременно с развитием технологий в 70-х годах микробиолог Карл Вёзе предложил классифицировать микроорганизмы на основе секвенирования молекулы 16s рРНК, по которой удобно определять степень родства. По данным анализа Карл разделил все микроорганизмы на археи, бактерии и эукариоты. Эта классификация используется и сейчас.Эукариоты отличаются наличием ядра, а у бактерий и архей его нет. Археи — это простые одноклеточные микроорганизмы, которые живут в экстремальных условиях — в гейзерах, на дне морей и океанов. А еще они самые древние: археи существуют на Земле примерно четыре миллиарда лет.

В кишечнике человека археи производят метан. Также чем их больше, тем ниже риск ожирения, но причинно-следственная связь остается неясной. Археи есть далеко не у всех и редко выходят за пределы 1–2%. Бактерии живут в самых разных средах и мы контактируем с ними намного больше, чем с археями. Они отличаются рядом функций. Например, бактерии могут разрывать молекулы углеводов и производить жирные кислоты, а археи — нет.

Методы микробиологической диагностики

Введение  

            На первый взгляд работа с Access
кажется не столь простой, как, например, работа с текстовым редактором, где
можно сразу же приступать к набору теста. Прежде чем мы вообще сможем управлять
собственными данными с помощью Access, необходимо
создать базу данных состоящую из таблиц. В данной работе будет описано, как это
сделать.  Представленные в данной работе решения задач призваны дать по
возможности хорошее понимание темы и развить навыки для достижения цели
кратчайшим путем.

               На основе базовых таблиц создаем запросы,
которые обеспечивают быстрый и эффективный доступ к данным, хранящимся в
таблице

Поэтому они представляют собой важное дополнение к таблицам. В Access результат запроса можно всегда использовать так же,
как таблицу

На основании запроса можно разработать форму или отчет.

             Далее создаем формы, которые являются наиболее
удобным средством отображения данных. Преимущество формы для ввода и
редактирования данных состоит в простоте и наглядности, так как записи таблицы
или запроса представлены  в форме в удобном виде.

          Создаем отчеты позволяющие представить и
распечатать данные в соответствии с требованиями пользователя. Причем
возможности оформления данных для вывода на печать настолько же гибки, как и
возможности отображения на экране.

          И на основе проделанной работы создаем главную
кнопочную форму (меню) для навигации по БД  «Антипова».

Задание № 1.

        Разработать структуру базовых таблиц (не менее
двух)  базы данных (смотри таблицу заданий к работе), удовлетворяющих
требованиям целостности, непротиворечивости и не избыточности.  Такая структура
базовых таблиц называется схемой данных. В таблицах в соответствии с типом
данных, размещенных в каждом поле, определите наиболее подходящий тип для
каждого поля.

            Базы данных – это совокупность структур,
предназначенных для хранения больших объёмов информации и программных модулей,
осуществляющих управление данными, их выборку, сортировку и другие подобные
действия. Информация базы данных хранится в одной или нескольких таблицах.
Любая таблица с данными состоит из набора однотипных записей, расположенных
друг за другом. Они представляют собой строки таблицы, которые можно добавлять,
удалять или изменять. Каждая запись представляет собой набор именованных полей,
или ячеек, которые могут хранить самую разнообразную информацию, начиная от
даты рождения и заканчивая подробным описанием кулинарного рецепта. Однотипные
поля образуют столбец таблицы.

            Записи одной таблицы
могут содержать ссылки на данные другой таблицы. Взаимодействие таблиц
называется связью.

Другие модули базы данных
предназначены для обработки информации, хранящейся в таблицах. С помощью
запросов производится выборка данных, отвечающих определённым условиям. Формы
предназначены для форматированного ввода и восприятия информации. Отчёты
обеспечивают вывод (как правило, на принтер) красочно оформленного списка
записей с заголовками, пунктами и подпунктами.

Конструктор таблиц предназначен
для задания и изменения структуры таблицы.

Разработаем две таблицы для
библиотеки.

Сведения о книгах                                                      
Сведения о читателях

Задание № 2.

        Создать структуры
базовых таблиц, и наполнить их содержимым состоящим более чем из 15 записей.
При создании структуры таблиц целесообразно задавать ключевые (уникальные)
поля. Это поможет в дальнейшем для организации связей между таблицами.  

Для заполнения этих таблиц
использовали в качестве Подстановки вспомогательные таблицы Номер группы и
Предмет. Также использовали ввод текущей даты по умолчанию с помощью Функции data ()

            Заполняем таблицы
данными.

Иммунологическое и биологическое исследования

Иммунологические методы исследования используют для выявления специфической перестройки организма и серологической диагностики грибковых заболеваний. Для обнаружения специфических антител в сыворотке пробы проводят следующие серологические реакции: агглютинации, преципитации, связывания комплемента, иммунофлюоресценции с соответствующими антигенами.
Аллергическое состояние организма больного выявляют с помощью аллергических кожных проб. Аллергены наносят на скарифицированную кожу по Пирке или втиранием в кожу по Моро, внутрикожно по Манту, а также уколом в кожу. С помощью этих проб выявляют аллергические реакции как немедленного, так и замедленного типа, что позволяет оценить состояние гуморального и клеточного иммунитета.
Для выявления специфической сенсибилизации лимфоцитов используют реакции дегрануляции базофилов, агломерации и альтерации, тест бластной трансформации, подавления миграции макрофагов и т. п.
Сопоставление результатов серологических и аллергических реакций оказывается полезным как для диагностики, так и для прогноза течения микозов.Биологический метод. Используется для лабораторной диагностики глубоких и особо опасных микозов. Основан на заражении животных патологическим материалом от больного или культурой исследуемого гриба. Осуществляется в специальных лабораториях.

Основные разделы микробиологии

За время существования микробиологии сформировались общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная ветви.

• Общая изучает наиболее общие закономерности, свойственные каждой группе перечисленных микроорганизмов: структуру, метаболизм, генетику, экологию и т. д.
• Техническая занимается разработкой биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, нуклеиновых кислот, антибиотиков, спиртов, ферментов, а также редких неорганических соединений.
• Сельскохозяйственная исследует роль микроорганизмов в круговороте веществ, использует их для синтеза удобрений, борьбы с вредителями.
• Ветеринарная изучает возбудителей заболеваний животных, методы диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение возбудителя инфекции в организме больного животного.
• Медицинская микробиология изучает болезнетворные(патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, а также разрабатывает методы микробиологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.
• Санитарная микробиология изучает санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды, пищевых продуктов и напитков, и разрабатывает санитарно-микробиологические нормативы и методы индикации патогенных микроорганизмов в различных объектах и продуктах.

Безопасности пищевых продуктов

Микробиолог, работающий в лаборатории биобезопасности, проверяет наличие патогенов высокого риска в пищевых продуктах.

Безопасность пищевых продуктов является одним из основных направлений пищевой микробиологии. Многие возбудители болезней и патогены легко передаются через пищу, в том числе бактерии и вирусы . Микробные токсины также могут загрязнять пищу; Однако микроорганизмы и их продукты также можно использовать для борьбы с этими патогенными микробами. Пробиотические бактерии, в том числе те, которые продуцируют бактериоцины, могут убивать и подавлять патогены . В качестве альтернативы очищенные бактериоцины, такие как низин, можно добавлять непосредственно в пищевые продукты. Наконец, бактериофаги , вирусы, которые заражают только бактерии, могут быть использованы для уничтожения бактериальных патогенов . Тщательное приготовление пищи , в том числе правильное приготовление , уничтожает большинство бактерий и вирусов. Однако токсины, производимые загрязнителями, могут не переходить в нетоксичные формы при нагревании или приготовлении загрязненных пищевых продуктов из-за других условий безопасности.

Методы и цели микробиологии

К методам исследования любых микроорганизмов относят:

• микроскопия: световая (в том числе фазово-контрастная, темнопольная, флуоресцентная) и электронная;
• культуральный метод (бактериологический, вирусологический);
• биологический метод (заражение лабораторных животных с воспроизведением инфекционного процесса на чувствительных моделях);
• молекулярно-генетический метод (ПЦР, ДНК- и РНК-зонды и др.);
• серологический метод — выявления антигенов микроорганизмов или антител к ним (ИФА).

Цель медицинской микробиологии — изучение структуры и свойств патогенных микробов, взаимоотношения их с организмом человека в определенных условиях природной и социальной среды, совершенствование методов микробиологической диагностики, разработка новых, более эффективных лечебных и профилактических препаратов, решение такой важной проблемы, как ликвидация и предупреждение инфекционных болезней.

Тестирование еды

Лаборатория микробиологии продуктов питания на факультете пищевых технологий , латвия университета естественных наук и технологий .

Чтобы гарантировать безопасность пищевых продуктов , необходимы микробиологические тесты, такие как тестирование на патогены и микроорганизмы, вызывающие порчу. Таким образом можно изучить риск заражения при нормальных условиях использования и предотвратить вспышки пищевого отравления

Тестирование пищевых продуктов и ингредиентов важно на протяжении всей цепочки поставок, поскольку возможные дефекты продуктов могут возникать на каждом этапе производства. Чтобы удовлетворить эту потребность, большинство крупных коммерческих производителей пищевых продуктов содержат свои собственные лаборатории тестирования пищевых продуктов для регулярного тестирования своих продуктов на патогены; те, которые не заключают контракты с внешними коммерческими лабораториями для оказания этой услуги

Помимо выявления порчи, микробиологические тесты также могут определять содержание микробов, идентифицировать дрожжи и плесень, а также сальмонеллу . В отношении сальмонеллы ученые также разрабатывают быстрые и портативные технологии, способные идентифицировать уникальные варианты сальмонеллы.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это быстрый и недорогой метод создания количества копий фрагмента ДНК на определенной полосе («ПЦР (полимеразная цепная реакция)», 2008). По этой причине ученые используют ПЦР для обнаружения различных видов вирусов или бактерий, таких как ВИЧ и сибирская язва, на основе их уникальных образцов ДНК. В продаже имеются различные наборы для помощи в экстракции нуклеиновых кислот пищевых патогенов, обнаружении и дифференцировке с помощью ПЦР

Обнаружение бактериальных цепей в пищевых продуктах очень важно для всех в мире, поскольку это помогает предотвратить возникновение болезней пищевого происхождения. Таким образом, ПЦР распознается как детектор ДНК для амплификации и отслеживания присутствия патогенных цепей в различных обработанных пищевых продуктах.

Микробиологический контроль объектов II группы

2. 1 Правила и порядок проведения микробиологического контроля продуктов

Для того, чтобы добиться точных результатов микробиологического исследования продуктов, необходимо проводить его с соблюдением следующих правил:

• в процессе отбора исследуемых образцов нужно следовать рекомендациям, исключающим возможность заражения;
• необходимо учитывать место и время, при которых был произведен забор образцового материала для анализа. От внешних факторов напрямую зависит численность микроорганизмов;
• следует строго соблюдать временной период, в течение которого должно быть проведено исследование (либо немедленно после сбора материала, либо через 12 – 24 часа, сохраняясь в холодильной камере);
• сопоставлять результаты микробиологического исследования, полученные из разных лабораторий, нужно только теми методами, которые указаны в соответствующих ГОСТах;
• при осуществлении микробиологического исследования необходимо использовать комплексный подход (использовать все методы контроля);
• при анализе как природных, так и искусственно созданных объектов, следует учитывать их физико – химические свойства.

Для выпуска качественных продуктов и оказания услуг высокого уровня необходим систематический биологический контроль на всех этапах деятельности и производства, который выполняется следующим образом:

1. Забор микроорганизмов из среды производства.
2. Посев (при необходимости).
3. Сбор результатов.
4. Анализ собранных данных.

В зависимости от сферы производства или деятельности, микробиологичсекому контролю продуктов могут подлежать следующие объекты:

• вода (например, выращивание рыбы в искусственных водоемах);
• воздух в производственных помещениях;
• продукты питания;
• техническое оборудование;
• инвентарь;
• рабочий персонал (чистота рук, рабочей одежды и пр.).

Микробиологический контроль продуктов могут осуществлять как собственные лаборатории предприятий, так и санэпидемстанции.

2.2 Методы микробиологических исследований

Методы микробиологического контроля продуктов направлены на выполнение двух задач:

1. определение общего числа микробов и патогенов в исследуемой пробе;
2. определение уровня загрязненности исследуемой пробы.

В микробиологии применяют два метода исследований для осуществления микробиологического контроля:

1. Прямой

Этот метод основан на использовании красителя (эритрозина), вводимого в исследуемый образец для вычисления количества патогенных микроорганизмов, учет которых проводится под камерами Петрова или с помощью электронных счетчиков. Прямой метод микробиологического контроля является самым точным, быстрым и надежным. Его удобно использовать в экстренных ситуациях (например, при аварии на линии водоснабжения), так как данный метод позволяет срочно выявить количество патологических организмов в тестируемом материале продукта.

Кроме достоинств, прямой метод микробиологического исследования продуктов имеет ряд недостатков. Среди них можно отметить следующие:

• низкий уровень чувствительности и, как следствие, невозможность определить, являются ли патогенные клетки живыми или мертвыми;
• нет возможности обнаружить субмикроскопические организмы;
• результат исследования будет не точным в случае, если в исследуемых образцах будут находиться какие – либо примеси, загрязняющие объект изучения.

2. Косвенный

Данный метод заключается в определении общего числа микробов и санитарно–показательных микроорганизмов в продуктах. Хоть и опосредованно, но косвенный метод микробиологического контроля позволяет дать точный результат о наличии или отсутствии патогенных микроорганизмов, а также возможных угрозах для человека.

Общее микробное число предоставляет сведения о количестве жизнеспособных организмов, находящихся в 1 г или 1 мл исследуемого материала. Считается, что чем большее число общих микроорганизмов было обнаружено, тем выше вероятность наличия патогенных клеток.

Санитарно – показательные микроорганизмы позволяют оценить степень загрязнения объекта исследования фекалиями и выражаются в мл или г.