Научная статья на тему 'Крахмал и кремневый гель как заменители агара и желатины при изготовлении бактериологических питательных сред'

Крахмал и кремневый гель как заменители агара и желатины при изготовлении бактериологических питательных сред Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
309
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — А.С. Разумов, К.А. Мудрецова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Крахмал и кремневый гель как заменители агара и желатины при изготовлении бактериологических питательных сред»

Гораздо труднее вести борьбу с заносом инфекции приезжими детьми, помещаемыми в местные детские учреждения в индивидуальном порядке. Здесь требования карантина обычно грубо нарушаются, зачастую неизвестно, с какими больными детьми ребенок был в контакте, и т. д. Поэтому целесообразно и в этик случаях ставить жесткие требования к организации карантинных групп для таких детей в местных учреждениях, особенно если прием их вызван необходимостью поступления матерей на работу. Заслуживают также внимания выдвигаемые с мест (Уфа, Казань) предложения об организации для детей ясельного и дошкольного возраста специальных карантинных учреждений до распределения их по стационарным учреждениям.

Все эти вопросы не потеряют своей актуальности при обратном возвращении детей. К этому времени областным и городским отделам здравоохранения следует правильно расставить медицинских работников, учитывая дислокацию сети детских учреждений; правильно спланировать их работу, ставя на первый план вопросы профилактики инфекций; подготовить общественный актив для встречи детей и даль-нейшей текущей помощи в работе; установить связь с отделами народ-ного образования и хозяйственными организациями, в ведении которых находятся детские сады, детские дома и другие учреждения, и вместе О, с ними установить тот санитарный минимум условий, который «еобхо-димо подготовить к приезду детей.

При проведении почетной работы по восстановлению нормальной жизни страны охране здоровья подрастающей смены должно быть уделено соответствующее место.

о

5>

Ч А. С. РАЗУМОВ и К. А. МУДРЕЦОВА

Крахмал и кремневый гель как заменители агара и желатины при изготовлении бактериологических питательных сред

Лаборатория биологической очистки и исследования водоемов Всесоюзного научно-исследовательского института ВОДГЕО

Стандартные методы исследования воды требуют выполнения са-нитарно-бактериологических анализов, для чего пользуются специальными, тоже стандартными питательными средами и материалами для изготовления этих сред. Только при таких условиях, т. е. регламентируя не только способы отбора проб, условия их транспортировки и обработки, но и изготовление питательных сред, можно получить сравнимые результаты анализов, проведенных в различных лабораториях или в одной и той же лаборатории, но в различное время. Однако в случае недостатка или отсутствия материалов, необходимых для изготовления этих сред, возникает вопрос о допустимых заменителях.

К заменителям материалов, из которых изготовляются стандартные питательные среды, предъявляются следующие требования.

1. Заменители не должны содержать каких-либо вредных веществ, задерживающих или ограничивающих развитие учитываемых микробов.

2. Заменители не должны содержать каких-либо дополнительных питательных веществ (в особенности источников азотистого и углеродного питания), делающих приготовляемые среды несравнимыми со стандартными.

2 Гигиена и вдоровье, Л5 1—2

¡гцсурй РСШ. ЦЕНТРА ¡ЬНДЯ

МЕДИЦИНСК. БИБЛИО ГЛА

Министерства адрамохраншии»

17

3. Среды, изготовляемые с применением заменителей, должны давать результаты, по возможности совпадающие с результатами, даваемыми средами, изготовленными по стандартным прописям.

4. Заменителями должны быть доступные, недефицитные материалы отечественной промышленности.

В руководства по стандартным методам исследования воды целесообразно включить описание изготовления питательных и диагностических сред из допустимых заменителей дефицитных материалов.

Просматривая литературу по заменителям агар-агара и желатины, мы остановились на крахмальных и силикатных средах, так как другие заменители, как, например, пектиновые вещества, образуют гель лишь в кислой среде, другие же, как, например, поливиниловые алкоголи, еще весьма мало доступны.

I. Крахмальные среды

Для изготовления плотных питательных сред может быть использован картофельный и кукурузный крахмал. Ввиду того что крахмал нередко бывает заражен спороносными, бактериями, его следует предварительно простерилизовать. Для этого крахмал вносят слоем в 2—4 мм в чашки Петри и нагревают 2 часа при 130—150°. Чашки ставят в термостат приоткрытыми, стопкой, одну на другую. При этом необходимо следить, чтобы не получилось перегрева и связанного с ним перехода крахмала в декстрины. После стерилизации крахмал должен сохранить свой белый цвет. В каждой стопке 2—3 нижние чашки оставляют пустыми во избежание перегрева крахмала. По охлаждении крахмал тщательно размельчают плоской стерильной стеклянной пробкой.

1. Среды на кукурузном крахмале

Стерильный кукурузный (маисовый) крахмал в количестве 10% от жидкой питательной среды вносят в стерильную колбу Эрленмейера (или, что лучше, в алюминиевую или эмалированную посуду с крышкой). К нему добавляют соответственное количество стерильной питательной среды, тщательно смешивают эту среду с крахмалом; поместив колбу на асбестовую сетку и помешивая, нагревают массу на водяной бане (при 75—80°) или на слабом* огне, пока она не станет прозрачной, после чего, помешивая, оставляют стоять до исчезновения пузырьков воздуха. Горячую среду можно разлить в чашки Петри или в пробирки, в которых застудить ее столбиком или косым слоем. Можно изготовить плотную среду и другим способом: отвешенный крахмал размешать в небольшом количестве холодной питательной среды, а затем вылить тонкой струйкой при постоянном помешивании в кипящую питательную среду. В остальном поступать, как было указано ранее.

Среды на кукурузном крахмале остаются жидкими при 80—>100°.

2. Среды на картофельном крахмале

Среды, изготовленные на картофельном крахмале, не поддаются разливке.' Способ изготовления их следующий. Стерильный картофельный крахмал в- количестве 10% размешивают в стерильной жидкой питательной среде. Полученную взвесь, не давая осесть крахмалу, разливают в стерильные чашки Петри, которые ставят стопками в термостат, оставляя 2—3 нижних чашки пустыми. Температуру в термостате доводят до 110—120°. Крахмал вначале оседает, а затем вся масса становится прозрачной и плотной. В это время чашки следует вынуть из термостата и охладить. При охлаждении плотная среда несколько мутнеет.

Вследствие неравномерности нагревания часть чашек иногда .приходится браковать, так как поверхность среды делается неровной (бугристой или рваной).

Также можно получить косой слой питательной среды в пробирках. Для этого 3—5 мл смеси крахмала и питательной среды вносят в пробирки, которые нагревают в термостате в наклонном положении.

При удачном изготовлении получаются крахмальные среды требуемой плотности, но все же, во избежание появления грубых царапин, •следует соблюдать осторожность при посеве на них штрихом.

На среде Эндо, приготовленной на крахмале, колонии кишечной палочки имеют типичные вид и форму, но не обладают характерным золотистым блеском.

II. Силикатные среды

Питательные среды на жидком стекле (силикатные или кремневые) с успехом могут заменить плотные среды, обычно изготовляемые на агаре или желатине (конечно, за исключением тех случаев, когда имеется в виду наблюдать протеолитическую способность культуры — разжижение желатины) и т. п.

1. Необходимые реактивы и материалы

Для изготовления кремневых сред необходимы следующие реактивы.

А. Растворимое стекло (жидкое стекло!). Для работ пригодны и технические препараты растворимого жидкого стекла (Ыа25Юз), имеющие обычно концентрацию в пределах 30—35° Вё (по Боме), как бесцветные, так и окрашенные (нередко с желтой или коричневой окраской), как прозрачные, так и мутные.

В большом количестве жидкое стекло следует хранить в склянках, плотно закупоренных каучуковыми пробками.

Разливку жидкого стекла удобно производить, пользуясь бюретк)ой, присоединенной к бутыли с жидким стеклом и снабженной на верхнем конце трубкой с натронной известью (для поглощения углекислого газа). Кончик бюретки должен быть погружен в баночку с раствором едкого кали или натра, чтобы отверстие не закупоривалось затвердевшим силикатом. Жидкое стекло не нуждается в стерилизации (авто-стерильно).

Таблица 1

Удельный вес и концентрация по Боме силиката с модулем 2,63

Удельный вес Концентрация в градусах Боме

1.1Р0 19,8

1,210 25 0

1.2Р5 30,2

1,325 35.4

1,385 40,1

1,452 45,9

1,511 48,7

Б. Фосфорная кислота — Н3Р04 (ортофосфорная кислота) — 25%. Соотношение между удельным весом и содержанием фосфорной кислоты приведено в табл. 2.

1 ОСТ 962 -41.

Удельный вес при 15° н3ро4 (в %) Удельный вес при 15° н3ро4 (в %) Удельный вес при 15° н3ро4 (в %)

1,1196 20 1,1534 25 1,1889 30

1,1262 21 1,1604 26 1,2262 35

1,1329 22 1,1674 27 1,2651 40

1,1397 23 1,1745 28 1,3486 50

1,1465 24 1,1817 29

Фосфорная кислОта не нуждается в стерилизации (автостерильна).

В. Спиртовой раствор индикатора бромтимол-блау. 1 г бромтимолблау растворяют в 100 мг3 50% спирта.

•Г. Прочие материалы —те же, которые обычно применяются для изготовления питательных сред (мясной бульон, пептон, соля и т. п.).

Изготовление питательных сред

Питательные среды можно готовить двумя способами. Первый вариант применяется, когда расход питательных сред сравнительно невелик, а второй вариант — для изготовления большого количества питательных сред.

Первый в а рва нт

Мясо-пептонная плотная среда для счета числа колоний в воде

Сначала готовится «кислый рабочий бульон» следующим образом.

Изготовляют мясо-пептонный бульон, в 11/г раза более концентрированный, чем обычный.

Мясо-пептонного бульона, изготовленного тем или иным способом,, берется 1 100 мл; 100 мл этого бульона отбирают в отдельную посуду, 6 мл из нее Откидывают; к оставшимся же 94 мл добавляют 6 мл жидкого стекла, 1 мл индикатора бромтимолблау (приготовление его указано выше) и титруют из бюретки (лучше пользоваться микробюреткой) 25% фосфорной кислотой до перехода окраски бульона из синей в сине-зеленую. Обычно на титрование идет около 3,5 мл кислоты.

К 1 000 мл оставшегося бульона добавляют 16-кратное количество той же 25% фосфорной кислоты (по отношению к установленному при титровании пробных 94 мл бульона); .полученный бульон в дальнейшем называется «кислым рабочим бульоном». Стерильной водой доводят объем до 1 500 мл. Вода, употребляемая для разведения, не должна содержать ионов кальция, поэтому водопроводную воду необходимо предварительно стерилизовать или кипятить и фильтровать.

Из этого бульона в дальнейшем и готовится по мере надобности плотная питательная среда порциями по 100 мл (или ббльшими в зависимости от объема работ), для чего к каждым 94 мл бульона прибавляют по 6 мл жидкого стекла (рН готовой плотной среды должен получиться равным 7,1—7,3). Это полезно проверить одним из обычно применяющихся способов колориметрического определения рН. Если среда имеет более кислую реакцию, следует разбавить бульон небольшим количеством стерильной воды, если же рН среды имеет более щелочную реакцию, то к бульону надо добавить 25% фосфорную кислоту из расчета 1 мл кислоты на 1 л для смещения рН на 0,1. Кислый 'рабочий бульон может храниться, оставаясь стерильным', более месяца вследствие консервирующего действия фосфорной кислоты. Хранить этот

кислый рабочий бульон следует в стеклянной посуде с притертой пробкой. Однако во избежание развития плесневых грибков рекомендуется этот раствор прогреть в аппарате Коха в течение 10—15 минут.

Посев и выращивание

Посев производится следующим образом. Сначала надо приготовить необходимые разведения анализируемой пробы воды и ввести их, как обычно, в стерильные чашки Петри. После этого берут 94 мл кислого рабочего бульона (или кратное количество), добавляют к нему 6 мл растворимого стекла (или соответственно больше), осторожно перемешивают, избегая образования, пузырьков воздуха, и разливают по 10—12 мл в чашки Петри, где и смешивают с испытуемой водой или ее разбавлениями, как обычно.

Эту Операцию надо производить возможно быстрее, так как кремневая среда быстро уплотняется. Чашки оставляют стоять на горизонтальной поверхности в течение 10—15 минут, после чего их можно перевернуть крышками вниз и поставить в термостат для выращивания.

Подсчет колоний

Подсчет колоний производится, как обычно, на агаровых средах через 48 часов выращивания при 20—22° или через 24 часа при 37°.

На кремневых средах, по нашим наблюдениям, колоний вырастает не менее, чем на агаровых средах соответствующего состава (табл. 3).

Таблица 3. Сравнительные подсчеты числа колоний в посевах на агаровых

и силикатных средах

Материал, уплотняющий среду

Состав питательной среды

Количество колоний в 1 мл

Жидкое стекло 34° Вё То же

Жидкое стекло 35° Вё То же

Жидкое стекло 40° Вё То же

Агар-агар

Жидкое стекло 40° Вё (6%) То же (4%)

р » * я

Агар-агар

Первая серия

Сухая питательная среда по способу инж

Невежина с пептоном .......

Либиховский экстракт с пептоном . .

То же................

Сухая питательная среда с пептоном

То же................

Сухая питательная среда без пептона

То же...............

Сухая питательная среда с пептоном Либиховский экстракт с пептоном . Сухая питательная среда с пептоном То же................

Вторая серия Сухая питательная среда с пептоном

То же................

Мясные кубики с пептоном .....

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дрожжевой лизат..........

Сухая питательная среда с пептоном То же................

Приготовление среды Эндо

Среда Эндо готовится так же, как и мясо-пептонная среда для счета колоний, т. е. заготавливается, как было указано выше, кислый рабочий бульон.

На каждые 94 мл кислого рабочего бульона перед употреблением добавляется 1 г лактозы, 6 мл жидкого стекла, раствор сульфита и фуксина (0,25 г безводного сульфита растворить в 2 мл стерильной воды и добавить 0,5 мл насыщенного спиртового раствора фуксина). После добавления смеси фуксина и сульфита среду хорошо перемешивают и разливают, как обычно, в несколько чашек Петри по 10 мл. Кремневая среда этого состава при 24° уплотняется через 8—12 минут.

Если на тот же объем кислого рабочего бульона добавить 8 мл (8%) жидкого стекла, увеличив, конечно, .соответственно количество фосфорной кислоты, то при 24° среда уплотнится в течение 5—8 минут.

) Второй вариант |

1. Изготовление кремневых сред

Приготовляют 1 100 мл мясо-пептонного бульона, в 10 раз более концентрированного, чем обычный. Отбирают 100 мл этого бульона; из этой порции вновь отбирают 20 мл, которые и разводят дестиллирован-ной водой до 200 мл; добавляют 2 мл индикатора бромтимолблау и 12 мл жидкого стекла. Раствор титруют 250/а фосфорной кислотой до сине-зеленого цвета.

К 1 000 мл остального концентрированного бульона добавляют 50-кратное количество фосфорной кислоты по отношению к установленному при титровании пробы в 20 мл и разбавляют дестиллированной водой до 1 400 мл.

Из каждого литра такого концентрированного бульона можно получить 10 л кислого рабочего бульона. Этот запасный бульон не нуждается в стерилизации.

2. Приготовление кислого рабочего бульона

К 140 мл концентрированного бульона добавляют 800 мл стерильной воды, что даст 940 мл кислого рабочего бульона.

3. Приготовление плотной среды

К 94 мл кислого рабочего бульона (или к кратному количеству его) прибавляют б мл жидкого стекла. Реакцию среды контролируют, как и в первом варианте.

Полученной средой пользуются, как было указано выше.

Замечания общего характера

1. Скорость уплотнения кремневых сред увеличивается с повышением концентрации жидкого стекла и температуры (см. табл. 4).

2. С увеличением рН (при подщелачивании) плотность геля повышается.

Таблица 4

Процент жидкого стекла в среде Скорость уплотнения в минуту

при 22—24° при 27—29°

4 12-20 20-13

6 8—12 4-8

3. Некоторые питательные среды при прибавлении жидкого стекла мутнеют (коагулируют). Применение таких помутневших сред обычно не создает большой помехи. Можно пользоваться отстоенными средами (разливая после 1—3 минут отстоя, причем часть мутной среды теряется).

В табл. 5 приведены результаты некоторых таких опытов.

Таблица 5

Состав среды Наличие коагуляции

Мясо-пептонный бульон из мясного экстракта Либиха................... 0

0

Бульон из »сухой" питательной среды Мосмя-сокомбнната по способу инж. Невежина . . . +

То же с пептоном ............... +

Бульон из мясного фарша ........... +

0

Пептонная вода................ 0

Экстракт из ячменных ростков........ 0

0 — отсутствие помутнения среды.

Н--наличие помутнения среды.

4. При уплотнении кремневых сред из них выделяется некоторое количество воды, которое повышается с повышением рН (подщелоче-нием|) и с увеличением концентрации жидкого стекла.

Для устранения воды пользуются картонными пластинками, пропитанными 68°/о раствором! хлористого кальция в течение 1 часа и высушенными при 100° (сохранять в эксикаторе). Эти пластинки кладутся на крышку чашки Петри. Нами этот способ проверен не был.

5. Как было указано выше, кислый рабочий бульон, концентрированный бульон и жидкое стекло не нуждаются в стерилизации. При смешении же и все-х операциях со средами после смешения кислых растворов с жидким стеклом следует соблюдать обычные требования бактериологической методики в отношении стерильности.

Заключение

1. Крахмальные среды (из кукурузного и картофельного крахмала) пригодны лишь для поверхностных посевов и потому в практике сани-тарно-бактериологических исследований водь!1 могут иметь лишь ограниченное применение. Большим недостатком их является то, что крахмал нередко заражен спороносными бактериями, что затрудняет стерилизацию сред.

2. Силикатные среды вполне могут заменять агаровые и желатиновые среды. Они очень прозрачны, обладают большой буферностью,. обусловленной наличием в них фосфатов, и имеют ряд преимуществ перед обычными средами (отпадает необходимость в осветлении и стерилизации их).

От редакции

Редакция, помещая статью А. С. Разумова и К. А. Мудрецова, со

своей сторооны считает, что предложения автора имеют важное значение, но требуют дальнейшей проверки и подтверждения. В настоящее время апробация происходит в Центральной санитарно-гигиенической лаборатории Мосгорздрава, после чего редакция опубликует результаты на страницах журнала.

Наряду с этим редакция просит руководителей санбаклабораторий и институтов сообщить нам* результаты своих наблюдений, проведенных в порядке апробации предложений А. С. Разумова и К. А. Мудрецова.

Старший инспектор по дезделу Наркомздрава СССР И. В. АМЧИСЛАВСКИЙ

Постройка и эксплоатация простейших горячевоздушных дезинсекторов

Важнейшей задачей санитарно-эпидемиологических учреждений и всех работников санитарного фронта в условиях военного времени является организация и проведение мероприятий по предупреждению заболеваний оыпньш тифом и ликвидация появившихся случаев. Это важнейшее государственное задание должно осуществляться при участии всех медицинских учреждений, всех медицинских работников с привлечением широкого санитарного актива из населения.

В профилактике и ¡в 'борьбе с сыпным тифом могучее и верное средство — это предупреждение и борьба со вшивостью.

Хотя количество проверенных эффективных средств борьбы со вшивостью и велико, но рассчитывать на применение только мыла К, препаратов СК, порошка пиретрума, нафтализола и других химических средств нельзя, так как в настоящее время не всегда может быть организована своевременная и в нужном! количестве доставка их к месту потребления. Для борьбы со вшивостью должны быть использованы вполне надежные и вполне доступные методы: кипячение и обработка при помощи пара и горячего воздуха в дезинфекционных камерах. В горячевоздушных камерах обеспечивается вполне надежная дезинсекция разнообразных вещей, в том числе меховых и кожаных, вместе с тем камеры наиболее просты, дешевы и доступны в эксплуатации. Поэтому этот тип камер должен стать основным средством для обез-вшивливания вещей.

Нужно также знать, что в настоящее время нельзя рассчитывать на получение в достаточном количестве готовых камер заводского изготовления. Поэтому нужно развернуть на местах широкое строительство простейших дезинсекционных камер из имеющихся на месте материалов. Простейшими камерами надо оснастить все больницы, бани, санитарные пропускники, совхозы, крупные колхозы, общежития, гостиницы, новостройки и другие учреждения и места скопления людских масс.

Опыт, накопившийся в ряде республик и областей, позволяет рекомендовать несколько типов простейших дезинсекторов, полностью оправдавших себя на практике: это камера-землянка Смирнова, Камера Розанова и камера Гуськова.

В зависимости от места постройки и требуемой мощности может быть выбран тот или иной тип камеры. Например, для обслуживания больших объектов и в тех случаях, когда для камеры нет закрытого

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.