Микробиологическая лаборатория. Микроскоп и техника микроскопирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.

Микробиологическая лаборатория. Микроскоп и техника микроскопирования

Цель: Ознакомление студентов с назначением, устройством, оборудованием и режимом работы микробиологической лаборатории; освоение техники микроскопии микробиологических препаратов.

Контрольные вопросы:

1) Назначение микробиологической лаборатории, ее устройство и оснащение.

Устройство микробиологической лаборатории

Микробиологические исследования осуществляются в специальных помещениях, называемых микробиологической лабораторией. В состав микробиологической лаборатории входят несколько помещений:

1 - лабораторная комната для исследований;

2 - комната для приготовления питательных сред;

3 - комната для мойки посуды (моечная);

4 - комната для стерилизации посуды, питательных сред

(стерилизационная);

5 - бокс - изолированная комната для проведения работ, требующих повышенной степени стерильности. Для этого перед работой воздух и другие предметы, находящиеся в нем, обеззараживаются.

Оборудование микробиологической лаборатории

К оборудованию микробиологической лаборатории относятся приборы оптические (микроскопы, лупы), приборы термические (термостаты, автоклавы, аппараты Коха, сушильные шкафы, холодильники, микробиологические (бактериологические иглы, петли, шпатели) и хирургические инструменты (скальпели, пинцеты, держатели, ножницы), а также пробирки, чашки Петри, покровные и предметные стекла, стеклянные трубочки, капельницы с красителями. В лаборатории необходимо наличие питательных сред (сухой питательный агар, среда Кесслер, среда Эндо), агар-агара, желатина, аналиновых красителей (фуксин, генцианвиолет, метиленовый синий, метиленовый голубой), различные кислоты, щелочи, сода.

Рисунок 1 - Микробиологическая посуда: а-- чашка Петри; б-- стекло предметное; в-- стекло покровное; г-- игла микробиологическая; д-- петля микробиологическая; е-- шпатель Дригальского.

2) Как должно быть оборудовано рабочее место микробиолога?

Каждый студент должен иметь в лаборатории постоянное место работы. Рабочее место должно быть снабжено микроскопом, штативом для пробирок, бактериологическими иглами и петлями, шпателем Дригальского, пипетками, набором покровных и предметных стекол, промывалкой с водой, спиртовкой, спичками, чашкой с мостиком, набором красителей, фильтровальной бумагой, песочными часами и сосудом с дезинфицирующим раствором.

3) Какие существуют методы микробиологических исследований и какие из них применяются для микробиологического анализа пищевых продуктов?

Для изучения микроорганизмов используется несколько специфических методов. Основными видами микробиологических исследований являются:

- бактериоскопическое (микроскопическое) - изучение с помощью микроскопа формы и строения микроорганизмов;

- бактериологическое - изучение культур микроорганизмов путем культивирования, т.е. выращивания на искусственных питательных средах;

- экспериментальное - определение микроорганизмов и их ядов путем заражений ими подопытных животных (мышей, белых крыс, морских свинок). Чаще всего используется для идентификации возбудителя пищевых отравлений;

- серологическое - определение микроорганизмов при помощи сыворотки крови, содержащей антитела. Этот метод широко используется в медицинской микробиологии.

При микробиологическом анализе пищевых продуктов применяются первые два вида исследований. Методом бактериологического исследования определяют культуральные признаки (размер, форму, структуру, цвет, блеск, профиль отдельной колонии) и биохимические особенности микроорганизмов (способность сбраживать вещество, входящее в состав различных питательных сред). При бактериоскопическом исследовании определяют морфологические особенности (размер, форму и т.д.) отдельных микроорганизмов и их способность окрашиваться различными красителями (тинкториальные свойства). Поскольку в природе существует много микробов-двойников, похожих по внешнему виду друг на друга, поэтому для определения вида микроорганизмов одной бактериоскопии обычно недостаточно, необходимо применение бактериологического метода исследования.

4) Каковы правила работы в лаборатории микробиологии?

Работа в микробиологических лабораториях должна осуществляться в условиях стерильности, что является основным правилом техники безопасности. Выполнение микробиологических работ в условиях стерильности должно обеспечить предупреждение как загрязнения внешней среды и работающего персонала микробами из исследуемого материала, так и самих выделяемых чистых культур посторонними микроорганизмами из окружающей среды.

При работе в микробиологической лаборатории следует соблюдать следующие правила:

а) находиться в помещении лаборатории и работать в ней обязательно в халате;

б) пользоваться постоянным рабочим местом;

в) следить за порядком на рабочем месте, не держать на нем никаких посторонних предметов;

г) пинцеты, шпатели, микробиологические петли и иглы, пипетки после работы с микроорганизмами прожигать в пламени спиртовки или погружать в сосуд с дезинфицирующим раствором (хлорамин, дизол, карболовая кислота);

д) все использованные материалы с микроорганизмами - отработанные препараты из живых культур, временные препараты и др. - вначале обезвредить стерилизацией или дезинфекцией и только после этого мыть;

е) по окончании занятий привести в порядок рабочее место, снять халаты, и после этого обязательно вымыть руки.

В лаборатории запрещается:

а) находиться в головных уборах и верхней одежде;

б) работать без халатов;

в) принимать пищу, пить воду, курить;

г) класть на столы посторонние предметы;

д) касаться немытыми руками лица;

е) избегать лишнего хождения, резких движений, сквозняков, способствующих загрязнению исследуемого материала посторонней микрофлорой.

5) Опишите устройство биологического иммерсионного микроскопа.

Величина большинства микроорганизмов измеряется микронами, или микрометрами (1 мкм = 1 10^-6 и = 1 10 ^-3 мм), поэтому рассмотреть и изучить их можно только с помощью специальных оптических приборов - микроскопов.

Принцип работы биологического иммерсионного микроскопа заключается в получении действительного обратного изображения предмета в проходящем или искусственном свете.

В микроскопе различают три части - механическую, оптическую и осветительную (см. рис.1).

Механическая часть, или штатив, состоит из опорной части - основания микроскопа 1 и тубусодержателя 2, на котором укреплены предметный столик 3, кронштейн конденсора 4 и зеркало (или осветитель) 5, а в верхней части - головка 6, наклонный тубус 7 и револьвер 8 с объективами.

Предметный столик служит для закрепления на нем рассматриваемого предмета (препарата), он может перемещаться в горизонтальной плоскости с помощью винтов 9.

Рисунок 2-Микроскоп «Биолам Р 1У4.2»

микробиологическая лаборатория микроскоп препарат

Фокусировка препарата достигается перемещением тубуса с помощью механизма, который приводится в движение двумя винтами - макрометрическим 10 (грубая фокусировка) и микрометрическим 11 (тонкая фокусировка). Одним оборотом микрометрического винта тубус передвигается на 0,1 мм. При вращении винтов по часовой стрелке тубус микроскопа опускается, при вращении против часовой стрелки - поднимается.

Внимание! Микрометрический винт - одна из наиболее хрупких частей микроскопа и обращаться с ним нужно наиболее осторожно!

Оптическая часть микроскопа представлена объективами 12 и окуляром 13.

Объектив - это основная часть микроскопа. Он состоит из системы линз, заключенных в металлическую оправу. Увеличение объектива зависит от фокусного расстояния передней (фронтальной) линзы - единственной линзы, дающей увеличение. Чем больше кривизна фронтальной линзы, тем короче фокусное расстояние и тем больше увеличение объектива. Расположенные над ней корреляционные линзы предназначены для получения более четкого изображения (устранения дефектов изображения - сферической и хроматической аберраций). Увеличение, которое дают объективы, указано цифрами на их оправе.

В зависимости от степени даваемого увеличения объективы делятся на объективы малого, среднего и большого увеличений.

6) Как определяется общее увеличение микроскопа?

Общее увеличение микроскопа определяется произведением увеличения объектива на увеличение окуляра. Например, если увеличение объектива 90^х, а окуляра 15^х, то общее увеличение равно 1350^х.

Осветительное устройство расположено под предметным столиком. Его назначение - освещение поля зрения препарата. В осветительном устройстве различают зеркало, либо осветитель, и конденсор с ирисовой диафрагмой 14.

Конденсор представляет собой систему сильных линз и служит для усиления яркости освещения рассматриваемого объекта. Он собирает отраженные от зеркала лучи света в пучок и концентрирует их в плоскости препарата. Передвигается конденсор в вертикальном направлении при помощи винта 15. При опускании конденсора поле зрения микроскопа затемняется, при поднятии - освещается.

Ирисовая диафрагма расположена под конденсором. Она состоит из тонких металлических сегментов, которые при помощи рычажка можно сдвигать или раздвигать, регулируя этим поступление света в конденсор.

7) Что такое сухие и иммерсионные объективы?

Объективы малого увеличения (3^х, 5^х, 8^х, 9^х, 10^х) применяют главным образом для предварительного осмотра препарата. Объективы среднего увеличения (20^х, 40^х, 60^х) - для изучения крупных клеток микроорганизмов (например, грибов). Эти объективы называют сухими, поскольку при микроскопии между фронтальной линзой и препаратом находится воздух. Вследствие различия показателей преломления воздуха (n = 1) и стекла (n = 1,52) часть лучей, освещающих препарат, рассеивается и не попадает в объектив.

Объективы больших увеличений (85^х, 90^х) называются иммерсионными. Их применяют для изучения мелких форм микроорганизмов (например, бактерий). При работе с ними препарат должен быть максимально освещен. Светорассеивание, неизбежное при работе с объективами, в данном случае устраняется благодаря использованию иммерсионных жидкостей, показатель преломления которых близок к показателю преломления стекла. Чаще всего используют кедровое масло, у которого n=1,515. Каплю жидкости наносят на препарат и погружают в нее объектив. Короткое фокусное расстояние объективов большого увеличения ((1,9 - 2,1)мм) позволяет исследовать объект, не поднимая объектив из капли, вследствие чего создается однородная среда между линзой и препаратом.

Окуляр состоит из двух линз, заключенных в общую металлическую оправу. Верхняя линза называется глазной, нижняя - собирательной. Окуляр лишь увеличивает изображение, даваемое объективом. Микроскопы системы «Биолам» снабжены окулярами, дающими увеличение 7^х, 10^х и 15^х (цифры указаны на оправе).

8) Что означает понятие «разрешающая способность» микроскопа? Какова разрешающая способность микроскопа серии «Биолам»?

Основной технической характеристикой микроскопа является разрешающая способность - т.е. минимальное расстояние между двумя точками рассматриваемого предмета, на котором они не сливаются в одну и предмет виден отчетливо. В лабораторной практике наиболее широко используются биологические иммерсионные микроскопы серии «Биолам», позволяющие получить увеличение объекта до 1800 раз. Их предельная разрешающая способность равна 0,21 мкм, следовательно, пользуясь этими микроскопами, можно рассматривать объекты величиной не менее 0,21 мкм.

9) Каковы правила микроскопии препарата?

Микроскопию препаратов всегда начинают с установки света. При работе в дневное время пользуются естественным освещением, однако чаще прибегают к источникам искусственного света, которые обеспечивают регулируемое освещение (осветители ОИ-19, ОИ-35).

При установке света конденсор должен быть поднят до упора, ирисовая диафрагма открыта. Настройка освещения производится с объективом малого увеличения (8^х). Его опускают на расстояние около 0,5 см от предметного столика, затем, глядя в окуляр и вращая зеркало, добиваются равномерного яркого освещения всего поля зрения.

Приготовленный препарат помещают на предметный столик, укрепляют клеммами. Микроскопию начинают с обзорного просмотра препарата при малом увеличении. При этом, наблюдая сбоку, опускают объектив при помощи макрометрического винта на расстояние около 1 см от предметного столика. Глядя в окуляр, и медленно вращая макроскопический винт, поднимают тубус до появления отчетливых контуров препарата. Для точной фокусировки пользуются микрометрическим винтом, который вращают не более чем на четверть оборота. На этом этапе при исследовании бактерий можно, медленно передвигая препарат на предметном столике, найти наиболее подходящее для микроскопии поле зрения: участок препарата, на котором микроорганизмы находятся в достаточном для просмотра количества, располагаются в один слой, равномерно.

При микроскопии со средним увеличением заменяют объектив малого увеличения на объективы 40^х или 60^х. О центрированном положении объектива свидетельствует щелчок фиксатора внутри револьвера. Глядя в окуляр, еще более медленно поднимают тубус до появления изображения и уточняют фокус микрометрическим винтом.

Микроскопия при большом увеличении (объектив 90^х) проводится с иммерсионным маслом, каплю которого наносят на препарат. Затем заменяют сухой объектив на иммерсионный, под контролем глаза (вид сбоку) погружая его в масло почти до соприкосновения фронтальной линзы с предметным стеклом. Глядя в окуляр, макрометрическим винтом слегка поднимают тубус до появления изображения препарата, а затем с помощью микроскопического винта добиваются его фокусировки.

По окончании работы поднимают тубус, снимают с предметного столика препарат, опускают конденсор и тщательно удаляют сухой хлопчатобумажной салфеткой масло с фронтальной линзы иммерсионного объектива. Остатки иммерсионного масла могут повредить линзу и ухудшить изображение при микроскопии.

При микроскопии возможны следующие ошибки:

- неполное освещение поля зрения вследствие неправильного положения зеркала или неправильного положения объектива (передвинут на револьвере микроскопа не до щелчка);

- тусклое освещение поля зрения при неправильном положении зеркала, при опущенном конденсоре или закрытой диафрагме, а также при недостаточном количестве иммерсионного масла на препарате;

- отсутствие резкости в изображении предмета - препарат не в фокусе.

Вывод: Ознакомились с назначением, устройством, оборудованием и режимом работы микробиологической лаборатории; освоили технику микроскопии микробиологических препаратов.

Размещено на Allbest.ru