Роль медицинского лабораторного техника в приготовлении питательных сред в современной микробиологической лаборатории

Министерство здравоохранения Хабаровского края

Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Хабаровский государственный медицинский колледж»

ЦМК «Фармация и лабораторная диагностика»

Курсовая работа

Роль медицинского лабораторного техника в приготовлении питательных сред в современной микробиологической лаборатории

Хабаровск 2014

Содержание

Введение

1. Состав различных питательных сред

. Приготовление различных питательных сред

.1 Источники элементов, используемые для приготовления питательных сред

.2 Основные принципы изготовления питательных сред

. Качественное преимущество промышленных питательных сред

.1 Значение промышленного производства сред

.2 Производство / Технологии

.3 Многостадийный контроль качества

.4 Документы

Заключение

Список использованных источников

Введение

Целью курсовой работы является рассмотрение факторов влияющих на качество приготовления питательных сред. Исходя из указанной цели, можно выделить задачи, поставленные в курсовой работе:

. На основе анализа литературы выявить особенности состава различных питательных сред.

. Выявить особенности приготовления различных питательных сред.

. Доказать качественное преимущество промышленных питательных сред.

Питательные среды без преувеличения могут считаться одним из основных компонентов микробиологических исследований. Современная микробиология без питательных сред существовать не может, а их качество во многом определяет информативность, точность микробиологического анализа. Число включенных в ряд руководств питательных сред (с учетом модификаций) превысило 5000 прописей, причем эта цифра вряд ли может считаться полной.

С каждым годом проблема микробиологических питательных сред получила дальнейшее развитие. Внедрение противомикробных лекарственных препаратов, в первую очередь антибиотиков, потребовало широкой гаммы питательных сред для культивирования продуцентов, определения антибиотических веществ в ферментационных жидкостях, субстанциях, лекарственных формах и в биологических субстратах (при изучении фармакокинетики антибиотиков), а также для определения чувствительности микроорганизмов к противомикробным лекарственным средствам. С особой остротой была поставлена задача стандартизации питательных сред, многие из которых содержат недостаточно стандартные или просто плохо стандартизуемые компоненты. В этой связи все больше заявляют о себе многокомпонентные синтетические питательные среды, одним их родоначальников которых можете быть назван Герберт (1961 г.). Их широкое применение пока сдерживают технологические и экономические вопросы, но перечень сред, содержащих частично или полностью стандартные компоненты, неуклонно увеличивается. Тем не менее, проблема микробиологических питательных сред, в том числе для клинической практики, остается актуальной, а сама сложившаяся ситуация имеет ряд негативных моментов. Качество серийных образцов в некоторых случаях оставляет желать лучшего, а внутрилабораторный контроль питательных сред, как система, пока не внедрен. Вызывает сожаление узкий круг номенклатуры используемых сред, о некоторых из них, эффективных, с высокой избирательностью ростовых свойств, неправомерно забывают. Безусловно, это чаще всего связано с экономическими причинами. Но, в ряде случаев, отрицательную роль играет информационный вакуум.

1. Состав различных питательных сред

Питательные среды для культивирования микроорганизмов должны содержать все элементы, необходимые для их роста, в определенных концентрациях, определенной химической форме и в том количественном соотношении, в каком они находятся в клетках.

Агар-агар - растительный коллоид, получаемый из некоторых морских водорослей. В его состав входят главным образом полисахариды с ничтожным содержанием азотистых веществ. Желатина - кислый азотсодержащий продукт, добываемый путем выварки костей и хрящей. В качестве плотных питательных сред широко применяют также гелевые пластины, введенные в микробиологическую практику С.Н. Виноградским. Для выращивания микроорганизмов, использующих органические формы азота, часто употребляют мясопептонные среды: мясопептонный бульон, мясопептонный агар и мясопептонную желатину. Мясопептонный бульон (МПБ). Для приготовления мясо-пептонных сред используют мясной бульон, который получают так: 500 г мелко изрубленного свежего мяса без костей, жира и сухожилии заливают в эмалированной кастрюле 1 л водопроводной воды, нагретой до 50°С, и оставляют настаиваться 12 ч при комнатной температуре или 1 ч при 50-55°С.

Мясо отжимают, экстракт процеживают через марлю со слоем ваты, кипятят в течение 30 мин для свертывания коллоидных белков и фильтруют дважды (первый раз через марлю с ватой, второй - через бумажный фильтр). Фильтр доливают водой до 1 л, разливают в колбы, закрывают ватными пробками и стерилизуют при 120°С 20 мин (пробки колб закрывают сверху колпачками из бумаги). Ватные пробки должны быть плотными, так как они являются фильтром, препятствующим проникновению бактерий из воздуха после стерилизации. Мясной бульон может быть использован в любое время для приготовления соответствующих сред. Если их готовят сразу, то предварительная стерилизация излишня. Нередко в лабораторных условиях мясной настой кипятят вместе с мясом, а затем мясо отжимают. Бульон получается хорошего качества. Если желательно иметь мясной бульон особо высокой питательности, во время настаивания мяса с водой добавляют немного пепсина и подкисляют бульон соляной кислотой.

Пепсин дополнительно гидролизует белковые соединения мяса, и количество усвояемых бактериями питательных веществ возрастает. Мясо можно заменить мясным экстрактом, беря его по 5 г на 1 л среды. Для приготовления мясопептонного бульона к 1 л мясного бульона добавляют 5-10 г пептона (пептон - первый продукт гидролиза белка с высокой молекулярной массой) для повышения калорийности среды и 5 г поваренной соли с целью создания осмотической активности. Среду нагревают до растворения пептона, постоянно помешивая. Затем устанавливают нейтральную или слабощелочную реакцию среды, приливая 20%-ный раствор Na2CO3 (до посинения влажной красной лакмусовой бумажки; при этом фенолфталеин еще не показывает щелочную реакцию - при добавлении его к среде в фарфоровой чашке розовая окраска не выявляется). Удобно использовать индикатор бромтимолблау. 1-2 капли его вносят стеклянной палочкой в фарфоровую чашку и добавляют каплю бульона.

В нейтральной среде бромтимолблау бутылочно-зеленый, в кислой - желтый, в щелочной - синий. После установления реакции среду снова кипятят 5-10 мин и белки, свернувшиеся от изменения реакции, отфильтровывают через бумажный фильтр без осветления бульона или осветлив его белком. Прозрачный Мясо-пептонный бульон разливают в пробирки, закрывают ватными пробками и стерилизуют при 120°С в течение 20 мин. Мясо-пептонный агар (МПА). К 1 л мясо-пептонного бульона добавляют 15-20 г мелко нарезанного агар-агара.

Среду нагревают до растворения агара (температура плавления его 100°С, застывания -40°С),устанавливают слабощелочную реакцию среды 20%-ным раствором Na2CO3 и через воронки разливают в пробирки (но 10 мл для разливок в чашки - агар столбиком и по 5 мл для получения скошенного, наклонного агара). При разливе агара необходимо следить затем, чтобы края пробирки были сухими, иначе пробки прилипают к стеклу. Пробирки со средой стерилизуют в автоклаве при 120°С в течение 20 мин. Мясо-пептонная желатина (МПЖ). В 1 л мясопептонного бульона помешают 100-150 г желатины. Температура плавления зависит от процентного содержания в среде. 10%-ная желатина плавится при 24°С, 15%-пая - при 25°. В летнее время среды готовят, добавляя 15% желатины. После растворения желатины при осторожном нагревании в среде устанавливают слабощелочную реакцию (как и для МПБ и МПА), кипятят в течение 5мин, затем охлаждают -до 40-50°С. Одновременно яичный белок взбивают с небольшим количеством воды, вливают его в охлажденную желатиновую среду, хорошо взбалтывают и снова нагревают. Среда после выпадения белков становится прозрачной. Ее фильтруют через горячую воронку, разливают в пробирки и стерилизуют в кипятильнике Коха текучим паром, прогревая среду по 30 мин через 24 ч 3 раза.

Картофельный агар. 200 г очищенного и промытого водой картофеля нарезают ломтиками, заливают 1 л водопроводной воды, варят 30 мин. Отвар фильтруют через вату и доводят до первоначального объема. К полученной жидкости прибавляют 2% агара, кипятят до его растворения и устанавливают нейтральную реакцию среды (рп 7,0). Среду стерилизуют при 1 атм в течение 20 мин. Пивное сусло. Зерна ячменя замачивают в холодной воде и проращивают при 35°С. После того как ростки будут вдвое больше длины зерна, последнее высушивают до воздушно-сухого состояния (можно при слабом подогревании) и получают солод. Для приготовления сусла солод крупно размалывают и 250 г его берут на 1 л воды. Смесь подогревают при 57°С (для лучшего выделения фермента амилазы) до исчезновения реакции на крахмал (синее окрашивание с йодом).

Пробы на осахаривание крахмала проводят в фарфоровой чашке в капле жидкости. Сусло процеживают через вату, затем фильтруют через бумажный фильтр. Такое сусло содержит 10- 20% сахара. Определив его содержание по плотности раствора с помощью сахариметра, сусло разбавляют водой до концентрации сахара 6-8%, стерилизуют при 115°С (давление 0,5 атм) в течение 30 мин. Готовое сусло можно получить на пивоваренном заводе. Сусло-агар. К приготовленному суслу добавляют 2,5-3% агара, кипятят до его расплавления, фильтруют через вату и стерилизуют таким же способом, как пивное. Обезжиренное молоко. Для приготовления питательных сред употребляют снятое молоко, так называемый обрат (жир в молоке неблагоприятно влияет на рост некоторых микроорганизмов).

Обрат получают сепарированием молока, нагретого до 34°С. Жир можно удалять и при отстаивании молока. При стерилизации молока следует учитывать, что его нельзя длительное время выдерживать в автоклаве, так как лактоза (молочный сахар), содержащаяся в молоке, может карамелизоваться. Обезжиренное молоко разливают в стерильные пробирки и выдерживают при 115°С (давление 0,5 атм) 15 мин. Перед стерилизацией кислотность обрата не должна превышать 22° Тернера, иначе молоко свернется. После стерилизации его выдерживают трое суток в термостате при 30°С, чтобы спровоцировать развитие спорообразующих и других стойких к нагреванию форм. Через 3 дня каждую пробирку с молоком просматривают и пробирки, в которых развились микроорганизмы, выбраковывают. При стерилизации в автоклаве иногда наблюдается побурение молока вследствие карамелизации молочного сахара и пептонизации казеина. При длительной стерилизации на дно пробирки выпадает осадок казеина, который может частично пептонизироваться. Перегретое побуревшее молоко в качестве среды использовать нельзя.

Дрожжевые среды. Дрожжевая вода. 50-100 г сухих дрожжей размешивают в 1 л воды, кипятят 10 мин, фильтруют через бумажный фильтр и стерилизуют текучим паром по полчаса в течение трех дней ежедневно. Дрожжевой автолизат. 200 г прессованных дрожжей разводят в 1 л воды, добавляют 2 г Na2HPO4, 1 н. раствор NaOH (до рН 6,1) и 5 мл хлороформа, выдерживают при 37°С двое суток, доводят до рН 7,4, кипятят 30 мин, фильтруют через бумажный фильтр, разливают в посуду и стерилизуют при 115°С полчаса. Дрожжевой экстракт. 1 кг прессованных дрожжей разводят в 1 л воды, смесь кипятят 1 ч, трижды отфильтровывают через бумажный фильтр и стерилизуют при 115°С 30 мин.

2. Приготовление различных питательных сред

2.1 Источники элементов, используемые для приготовления питательных сред

В вопросе об источниках указанных в таблице 2 следует отметить особую роль воды. Вода составляет 80 - 90% от клеточной массы микроорганизмов и играет важнейшую роль в их физиологических функциях. Она входит в состав структурных элементов клетки, служит средой для биохимических реакций, источником кислорода в процессах метаболизма, непосредственно участвует в метаболитических реакциях, например в реакциях гидролиза.

Являясь хорошим растворителем, вода обеспечивает поступление питательных веществ в клетку.

В отсутствии влаги замедляются или полностью прекращаются процессы жизнедеятельности микроорганизмов. В зависимости от степени чувствительности к этому фактору некоторые из них переходят в состояние анабиоза, другие погибают.

Отмечается, что устойчивость к отсутствию влаги у шаровидных и грамположительных бактерий выше, чем у палочковидных и грамотрицательных.

Таблица 1 Основные физиологические функции важнейших элементов

ЭлементФизиологическая функцияУглеродВходит в состав всех органических веществ клетки.КислородВходит в состав воды, органических веществ клетки; в виде О2 является акцептором электронов при аэробном дыхании.АзотВходит в состав белков, нуклеиновых кислот, коферментов.ВодородВходит в состав воды и всех органических веществ клеткиФосфорВходит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, коферментов, участвует в процессе дыхания (образование АТФ)СераВходит в состав белков (в аминокислотах цистеине и метионине) и некоторых коферментов (КоА, кокарбоксилазы и др.).КалийОдин из главных неорганических катионов клетки, кофактор для некоторых ферментов.КальцийВажный катион клетки, кофактор для некоторых ферментов (например, протеиназ).МагнийВажный катион клетки; неорганический кофактор для многих ферментативных реакций, в том числе для реакций с участием АТФ; участвует в связывании ферментов с субстратами.ЖелезоВходит в состав цитохромов и других белков, кофактор для некоторых ферментов.МарганецНеорганический кофактор для некоторых ферментов, иногда может заменить магний.КобальтВходит в востав витамина В12 и его производных, явлющихся коферментами.Медь, цинк, молибденНеорганические компоненты некоторых ферментов.

Источники углерода и азота

Для подавляющего большинства микроорганизмов (гетеротрофов) источниками углерода являются готовые органические вещества, многие их которых одновременно являются и источниками азота (белки, аминокислоты и др.).

К этой, основной по численности группе микроорганизмов относятся и патогенные, у которых гетеротрофность выражена в наибольшей степени.

Общеупотребительными источниками углерода и азота с повышенной питательной ценностью являются различные продукты специальной обработки мяса животных, главным образом, крупного рогатого скота, конины, а также казеина, дрожжевой биомассы, соевых бобов и др.

Основными продуктами, получаемыми из мяса животных и используемыми для изготовления питательных сред являются -- мясная вода, мясной экстракт, ферментативные и кислотные гидролизаты.

Мясную воду (мясной настой, мясной инфуз) получают из фарша, приготовленного из очищенной мышечной ткани. К фаршу добавляют воду в отношении 1 : 2 и оставляют при 4 - 10оС на 18 - 24 ч, после чего смесь кипятят в течение 1 часа и фильтруют для отделения фарша.

Для увеличения концентрации мясной воды соотношение мясного фарша и воды можно менять до 1 : 1 и меньше, а при последующем изготовлении среды ее соответственно разводят. При использовании мяса низкого качества рекомендуется соотношение 1 : 1 и такую мясную воду используют без разведения.

В мясной воде (1 : 1) должно содержаться (%, масс): общего азота -- 0,3; аминного -- 0,07; сухих веществ -- 2,4 - 2,8; белка -- 0,45.

Для приготовления широко используемых сред -- МПБ и МПА к мясной воде добавляют пептон и натрия хлорид в концентрациях 1 и 0,5% соответственно.

Мясной экстракт получают, главным образом, при продолжительной варке мясного фарша в автоклаве с последующей выпаркой мясного бульона в вакуум-аппарате до образования пастообразного продукта.

Такой продукт содержит воды 18%, органических веществ -- 61%, минеральных -- 21%.

Мясные экстракты выпускают и в виде сухих порошков, легко растворимых в воде и содержащих в среднем 12% общего азота, 1,1% аминного азота, 15,6% минеральных веществ.

При приготовлении питательных сред мясную воду часто заменяют мясным экстрактом несмотря на то, что они отличаются не только технологиями их получения, но и составом; при получении экстракта теряются термолабильные вещества, содержащиеся в мясной воде.

Пептоны

Важнейшим компонентом многих питательных сред являются пептоны -- продукты ферментативного гидролиза белков мяса.

В микробиологической практике в основном применяются пептоны, получаемые с помощью пепсина, панкреатина, трипсина, используемых как в виде частично очищенных, так и «сырых» препаратов. К числу «сырых» препаратов относятся измельченные ткани желудков свиней и поджелудочных желез свиней и рогатого скота.

Под действием указанных ферментов образуются пептоны, полипептиды различной степени сложности и свободные аминокислоты, однако, следует учитывать, что пептоны, получаемые с использованием препаратов, содержащих пепсин и препаратов, содержащих панкреатин, различаются по глубине гидролиза белков.

Известно много способов получения пептонов, как пепсинного, так и панкреатического, используемых для культивирования отдельных видов микроорганизмов, с учетом их специфических особенностей.

Пептоны выпускают, главным образом, в сухом виде -- в виде желто-бежевого порошка.

Пептоны характеризуются высокой питательной ценностью для микроорганизмов, но одновременно и значительным недостатком, а именно -- нестандартностью. Повышенная вариабельность пептонов по составу и питательной ценности обуславливается не только нестандартностью исходного сырья -- мяса, но нестандартностью источников ферментов -- желудков, поджелудочных желез, получаемых от разных животных, хранящихся в разных условиях и т.д.

Рыбные продукты с успехом используются для получения высокопитательных сред для микроорганизмов, так как по химическому составу мясо животных практически не отличается от мяса рыб.

В нашей стране выпускаются в сухом виде и широко применяются в микробиологической практике общеупотребительные среды на основе панкреатического гидролизата кильки -- питательный бульон (СПБ) и питательный агар (СПА).

Казеин -- фосфорсодержащий белок, получаемый из обезжиренного молока и являющийся наиболее полноценным видом сырья для питательны сред. От других источников белка отличается постоянством состава, содержит все аминокислоты и некоторые витамины.

Панкреатический гидролизат казеина (триптический гидролизат, панкреатический перевар, триптический пептон, панкреатический пептон казеина) получают с использованием ферментов поджелудочной железы, пептический -- с использованием пепсина.

Ферментативные гидролизаты казеина содержат низкомолекулярные пептиды, аминокислоты, в том числе и триптофан, соотношение которых в составе гидролизатов варьирует в зависимости от способа их получения.

В настоящее время известно много способов и их различных модификаций для получения таких гидролизатов.

Кислотные гидролзаты казеина получают использованием высоких температур (110оС и выше) и крепкой соляной кислоты, при этом достигается почти полный его гидролиз до аминокислот. Однако при этом разрушаются углеводы, триптофан, цистин и частично треонин и серин, а содержание натрия хлорида увеличивается до 38 - 40%.

Питательные среды на основе различных гидролизатов казеина используются в диагностике инфекционных заболеваний.

В качестве источника углерода, азота и других компонентов для многих общеупотребительных и специальных питательных сред используются продукты, получаемые из дрожжей: дрожжевая вода, дрожжевой настой, дрожжевой автолизат, дрожжевой экстракт, кислотные и ферментативные гидролизаты дрожжей.

Дрожжи содержат до 53% белка, 25 - 40% углеводов и являются богатым источником витаминов группы В, витамина Д, и других факторов роста -- пуриновых и пиримидиновых оснований. Белок дрожжей сбалансирован по аминокислотному составу и по этому показателю близок к животному белку.

Дрожжевой автолизат. Дрожжевые клетки содержат значительное количество различных протеолитических ферметов (пепсиназа, триптаза, эритаза и др.), под действием которых в определенных условиях происходит автолиз клеток и высвобождение из них белков в виде пептонов, альбумоз, а также аминокислот, нуклеиновых кислот и др. Эти компоненты и определяют состав автолизата, который сопоставим с триптическим гидролизатом других белков, в том числе и по содержанию аминного азота. Содержание аминного азота дрожжевого автолизата достигает 1000 - 1200 мг%.

Дрожжевые экстракты представляют собой водные экстракты из дрожжей, которые предварительно гидролизуют или подвергают автолизу.

Гидролизаты дрожжей получают с помощью ферментов или кислот. Ферментативные гидролизаты получают с использованием поджелудочной железы или панкреатина, кислотные -- с использованием фосфорной или соляной кислот.

По основному химическому составу, а именно содержанию общего и аминного азота, пептонов, триптофана, дрожжевые гидролизаты сходны с мясными гидролизатами, к тому же пептонов в дрожжевых гидролизатах больше, чем в мясных.

На бульонах из гидролизатов дрожжей хорошо проявляется рост энтеробактерий, кокков и коринебактерий.

В качестве основ для питательных сред используют продукты, получаемые из растительного сырья и, прежде всего, из бобов сои, богатых белком, витаминами, минеральными веществами. Из значительного числа таких продуктов преимущественное использование в практике изготовления питательных сред нашли ферментативные и кислотные гидролизаты сои (пептоны). Ферментативный гидролиз осуществляют с использованием пепсина, папаина, панкреатина, а кислотный -- соляной кислоты.

Таким образом, все вышеуказанные продукты обработки мяса животных, рыбы, казеина, дрожжей, растительного сырья представляют собой органические источники углерода и азота. Однако для многих микроорганизмов легкоусвояемым источником азота является аминный азот различных неорганических солей аммония.

2.2 Основные принципы изготовления питательных сред

Для микробиологических исследований выпускают среды двух типов -- готовые к употреблению и сухие среды. И те и другие среды имеют недостатки и преимущества, а в целом выгодно дополняют друг друга.

Готовые питательные среды

Для получения качественных, стабильных по составу питательных сред необходимо соблюдать в процессе их изготовления определенные условия.

Среды должны изготовляться в точном соответствии с их рецептурой (качественно-количественном составом). При этом необходимо соблюдать и последовательность внесения компонентов, указанную в инструкции по их изготовлению. Отклонение от этого правила может привести к помутнению среды, образованию осадка.

Последовательное растворение компонентов в дистиллированной или водопроводной воде проводят при нагревании и постоянном перемешивании, осуществляя визуальный контроль за полнотой их растворения. Необходимо следить за тем, чтобы продолжительность нагрева среды была бы минимальной, так как в результате длительного воздействия повышенных температур возможны деструкция и изменение свойств отдельных компонентов.

Особого внимания требует коррекция рН среды на всех стадиях ее изготовления.

Коррекцию рН следует вести осторожно с тем, чтобы не допустить существенного подкисления или перещелачивания среды, и таким образом избежать необходимости последующей дополнительной коррекции. Дополнительное внесение кислот и щелочей не только влияет на химические процессы, протекающие в среде, но и увеличивает концентрацию минеральных солей.

Кроме того, необходимо учитывать, что в процессе стерилизации сред автоклавированием этот показатель, в зависимости от состава среды, может изменяться в той или иной степени. В этом случае вводится соответствующая поправка к уровню рН, устанавливаемому в среде до стерилизации с тем, чтобы в готовой стерильной среде он соответствовал бы требуемому значению.

После стерилизации рН проверяют вновь.

Некоторые компоненты среды следует стерилизовать отдельно из-за их чувствительности к нагреванию или к действию рН при повышенной температуре. Так, например, в средах с повышенным уровнем рН (около 8,0) и содержащих глюкозу поле стерилизации рН снижается до 5,0 - 6,0, при этом глюкоза карамелизуется, среда приобретает темную окраску.

Для таких сред глюкозу стерилизуют отдельно при рН 5,0 - 6,0 и вносят в стерильную среду перед посевом.

В подавляющем большинстве питательные среды должны быть прозрачными. С этой целью их подвергают фильтрованию. Жидкие и содержащие желатин среды (в горячем виде) фильтруют через бумажные фильтры, среды с агаром -- через ватно-марлевые.

В случаях, когда после фильтрования среды остаются мутными, к среде добавляют вещества-осветители: белок куриного яйца, сыворотку крови лошади или других животных, цельную кровь, химически чистый мел, древесный уголь и др.

Для изготовления питательных сред в больших объемах желательно использовать емкости из нержавеющей стали или боросиликатного стекла. Для этих целей абсолютно непригодна медная, оловянная и оцинкованная посуда как источник ионов тяжелых металлов, обладающих ингибиторными свойствами.

Приготовленные среды разливают в чистую и сухую посуда (колбы, флаконы, пробирки, специальные планшеты и др.), которую закрывают ватно-марлевыми пробками и стерилизуют.

Однако в таком виде стерильная среда не может длительно храниться, так как быстро сохнет. Чтобы избежать высыхания среды разливают в стеклянные флаконы, герметично закрывают их резиновыми пробками, которые затем завальцовывают алюминиевыми колпачками. В таком виде среды могут храниться больше года.

Среды, разлитые в чашки Петри, также можно длительно хранить, если чашки со средой запаять в полиэтиленовые пакеты.

Готовые к употреблению питательные среды широко используются в мировой практике благодаря ряду их преимуществ перед сухими средами.

Сухие питательные среды

Сухие питательные среды и обезвоженные компоненты для их изготовления выпускают различные предприятия и фирмы.

Сухие среды выпускают, главным образом, в виде мелкодисперсных порошков, но могут быть представлены и в виде гранул, шариков, таблеток и в другой форме. Они хорошо растворяются в воде, не вызывая помутнения или образования осадка. Они, как правило, имеют большой срок реализации при строгом соблюдении условий хранения.

Преимуществом сухих питательных сред является простота изготовления из них сред, готовых к употреблению. С этой целью навеску среды, указанную на этикетке, вносят в соответствующий объем дистиллированной или водопроводной воды, растворяют при нагревании до кипения и далее поступают так, как при изготовлении среды из отдельных компонентов (сред, готовых к употреблению).

Одной из основных причин, по которой из сухих сред могут быть получены некачественные готовые среды, являются ошибки потребителя в процессе использования сухих сред, а именно -- при взвешивании, регулировании рН, стерилизации и др.

Для получения сухих сред используют такое же сырье, как и для сред, готовых к употреблению -- мясо, рыбу, молоко, пептоны, гидролизаты, кровь и др., однако в целях повышения экономичности укрупненного производства часто используют более дешевое сырье невысокого качества.

Все сухие среды гигроскопичны и требуют постоянной защиты от влажного воздуха, так как увлажнение приводит к снижению их качества, к порче.

При работе с сухими питательными средами следует учитывать, что при ингаляции их (прежде всего порошков) или при продолжительном контакте с кожей могут возникнуть аллергические реакции.

Сухие питательные среды в очень широком ассортименте выпускают многие зарубежные фирмы: Becton Dickinson (США), «Oксоид» (Великобритания), Bio-Rad (Франция), «Иммуна» (Чехословакия) и многие другие. Однако при этом не исключается возможность того, что среды под одним наименованием, выпускаемые разными фирмами, дают разные результаты.

В нашей стране ассортимент сухих питательных сред не достаточно широк и в настоящее время потребность микробиологии во многих средах удовлетворяется за счет готовых к употреблению сред. В первую очередь это относится к средам сложным по составу, содержащим редкие или дорогостоящие ингредиенты и предназначенные для особо требовательных микроорганизмов, а также к средам для грибов и актиномицетов.

Глава 3. Качественное преимущество промышленных питательных сред

ООО «ЦФГС» - Центральная фабрика готовых сред - это первое в России инновационное предприятие по промышленному производству качественных готовых микробиологических сред, соответствующее международным стандартам.

3.1 Значение промышленного производства сред

Из лаборатории в промышленное производство: готовые питательные среды - это сложные многокомпонентные, стандартные по составу и физико-химическим свойствам, расфасованные по емкостям субстраты для культивирования микроорганизмов, готовые к употреблению - то есть не требующие трудоемкого и экономически затратного приготовления внутри лаборатории, розлива, а также стерилизации силами лабораторного персонала. Приготовление сред - это трудоемкий процесс, состоящий из множества этапов и «подводных камней». Использование готовых сред позволяет избежать сложного и длительного этапа по изготовлению сред в каждой конкретной лаборатории (подбор ингредиентов, точное соблюдение рецептуры, последовательности внесения компонентов, коррекция pH среды, стерилизация всех компонентов, фильтрация). Неизменное качество: Промышленно изготовленные питательные среды стабильны по составу. При этом контроль качества сред производится самим предприятием, снимая с лабораторного персонала ответственность за соблюдение всех необходимых параметров среды (в отличие от ручного способа приготовления).

Гибкость: Производство готовых сред на территории России - это еще и отсутствие необходимости длительной транспортировки, а значит возможность регулярных бесперебойных поставок, увеличение остаточного срока годности и возможность включения в состав сред уникальных чувствительных компонентов.

Разнообразие: Производимые промышленным образом среды могут иметь любую рецептуру, включая индивидуальную, или такую, которая из-за своей сложности исключает возможность приготовления данной среды из сухого полуфабриката. Будущее за стандартизацией: Стандартизация и организация процессов планирования, производства и контроля на предприятии, в том числе автоматизированного контроля обеспечивает воспроизводимый уровень качества продукции, а значит, возможность использовать готовые среды в контроле качества на других предприятиях, а также, наконец, приблизиться к решению вопросов стандартизации клинических лабораторных исследований. Ведение эталонных культур, количественный биологический контроль сред, контроль физико-химических параметров и прочие этапы контроля качества - все это становится каждодневной задачей производителя, а не лаборатории.

.2 Производство / Технологии

Производство готовых сред организовано в соответствии с зарубежными стандартами на основе зарубежной технологии разработанной компанией Novamed (Израиль). Современное производство готовых питательных сред расположено в здании общей площадью около 530 м2 и оснащено современным технологическим и аналитическим оборудованием, которое специально разработано и изготовлено для промышленного приготовления и розлива сред. На производстве задействован высококвалифицированный научный и рабочий персонал.

Производственные процессы происходят в специально оборудованных чистых помещениях. Организация чистых помещений и работы в них персонала осуществляется строго в соответствии с ГОСТ Р ИСО 14644-1-2002 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды». Технологии производства из сухих смесей и других компонентов обеспечивают максимальную защиту от контаминации готовой продукции. Процесс приготовления и розлива среды полностью автоматизирован. В специализированных автоматах для варки сред сухой порошок и др. компоненты смешиваются с водой, прошедшей многостадийную специальную очистку. Смесь проходит этап стерилизации при соответствующем режиме и подается в устройство для розлива среды в чашки Петри (флаконы, пробирки). Розлив происходит в специальной чистой зоне.

Все производственные этапы осуществляются в строгом соответствии с утвержденными техническими условиями, производственными регламентами и рабочими инструкциями, что обеспечивает абсолютную прослеживаемость производственного процесса, воспроизводимость и стандартность рабочих процедур.

3.3 Многостадийный контроль качества

Согласно ГОСТ ISO 9001-2011 постоянный строгий контроль качества осуществляется на каждом этапе производства: - Подготовка воды очищенной - Производственная среда (мониторинг) - Приемка сырья и материалов - Приготовление среды - Розлив среды - Конечный продукт - Упаковка и маркировка На предприятии предусмотрен как производственный, так и лабораторный контроль, что позволяет гарантировать высокое качество готового продукта, поставляемого в отечественные лаборатории.

3.4 Документы

Все питательные среды зарегистрированы в МЗ РФ.

Каждая серия и наименование сопровождаются паспортом качества и подробной инструкцией по применению на русском языке.

Используемые стандарты: - ГОСТ Р ИСО 14644-1-2002 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды» - ГОСТ ISO 9001-2011 - M22-A3 Vol. 24 No. 19 Replaces M22-A2 Vol. 16 No. 16 Quality Control for Commercially Prepared Microbiological Culture Media; Approved Standard-Third Edition

питательный качество культивирование микроорганизм

Заключение

Качество питательных сред зависит, от таких, казалось бы, «частных» моментов, как хранение, стерилизация, лабораторное приготовление и проверка питательных сред, что служит залогом информативности важнейшего для клиники аналитического этапа исследования микроорганизмов.

В этой курсовой работе сделана попытка дать ответ на ряд вопросов: на основе анализа литературы выявить особенности состава различных питательных сред, выявить приготовление различных питательных сред, доказать качественное преимущество промышленных питательных сред.

Что касается вопроса состава питательных сред, то следует обратить внимание на то, что питательные среды должны содержать все элементы, необходимые для их роста, в определенных концентрациях, определенной химической форме и в том количественном соотношении, в каком они находятся в клетках. Основной качественно-количественный состав питательных сред, как правило, и определяется с учетом химического состава микробной биомассы, который в общих чертах одинаков у всех организмов.

Различие в приготовлении питательных сред состоит в следующем. Для микробиологических исследований выпускают среды двух типов -- готовые к употреблению и сухие среды. И те и другие среды имеют недостатки и преимущества, а в целом выгодно дополняют друг друга. Готовые к употреблению среды должны изготовляться в точном соответствии с их рецептурой (качественно-количественном составом). При этом необходимо соблюдать и последовательность внесения компонентов, указанную в инструкции по их изготовлению. Отклонение от этого правила может привести к помутнению среды, образованию осадка. Преимуществом сухих питательных промышленных сред является простота изготовления из них сред, готовых к употреблению. С этой целью навеску среды, указанную на этикетке, вносят в соответствующий объем дистиллированной или водопроводной воды, растворяют при нагревании до кипения и далее поступают так, как при изготовлении среды из отдельных компонентов (сред, готовых к употреблению). Одной из основных причин, по которой из сухих сред могут быть получены некачественные готовые среды, являются ошибки потребителя в процессе использования сухих сред, а именно -- при взвешивании, регулировании рН, стерилизации и др.

Промышленно произведённые питательные среды - это сложные многокомпонентные, стандартные по составу и физико-химическим свойствам, расфасованные по емкостям субстраты для культивирования микроорганизмов, готовые к употреблению - то есть не требующие трудоемкого и экономически затратного приготовления внутри лаборатории, розлива, а также стерилизации силами лабораторного персонала. Приготовление сред - это трудоемкий процесс, состоящий из множества этапов и «подводных камней». Использование готовых сред позволяет избежать сложного и длительного этапа по изготовлению сред в каждой конкретной лаборатории (подбор ингредиентов, точное соблюдение рецептуры, последовательности внесения компонентов, коррекция pH среды).

Список использованных источников

1. Бактериологический контроль питательных сред. Методические рекомендации в помощь бактериологам санитарно-эпидемиологических станций и больниц. - Хабаровск: МЗ РСФСР, 1979.

. Герхард Ф.(ред). Методы общей микробиологии. М., 1984, тт.1 - 3.

. ISO/TS 11133-2:2003. Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Руководство по подготовке и приготовлению культуральных сред. Часть 2. Практическое руководство по тестированию эффективности культуральных сред.

. МУК 4.2.2316-08 Методы контроля бактериологических питательных сред: Методические указания. -М: ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 2008, 67 с.

.Общая и санитарная микробиология с техникой микробиологических исследований: Учебное пособие/Под ред. А.С. Лабинской, Л.П. Блинковой, А.С. Ещиной.-М.:Медицина, 2004.-576 с.

. ISO 8199: 1988 "Общее руководство по определению количества микроорганизмов с помощью питательной среды".