Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Μικροβιολογία – Θεμελιώδεις γνώσεις (σελ. 130-131) – ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Μικροβιολογία – Θεμελιώδεις γνώσεις (σελ. 130-131) – ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Μικροβιολογία - Θεμελιώδεις γνώσεις (σελ. 130-131)

Λύσεις των 24 ερωτήσεων του κεφαλαίου 7 (Β΄ Μέρος — Μικροβιολογία): Q1-11 σελ. 130, Q12-24 σελ. 131.

Ερώτηση 1 — Η προσφορά του Λέβενχουκ

Ερώτηση: Τι προσέφερε ο Αντώνιο Λέβενχουκ στην ανάπτυξη της μικροβιολογίας;

Απάντηση:

Η ανάπτυξη της μικροβιολογίας, με τη γνώση και περιγραφή των πρώτων μικροοργανισμών, άρχισε στα μέσα του 17ου αιώνα, όταν κατασκευάστηκαν τα πρώτα μικροσκόπια με τα οποία μπορούσαν να φαίνονται τα μικρόβια (σελ. 111). Ο Ολλανδός Αντώνιο Λέβενχουκ (Anton van Leeuwenhoek) μελέτησε αρκετά μικρόβια με τη βοήθεια ενός μικροσκοπίου που κατασκεύασε ο ίδιος. Μελέτησε σταγόνες νερού, σάλιου και υλικού που πήρε από τις επιφάνειες των δοντιών του και παρατήρησε τους διάφορους μικροοργανισμούς που υπήρχαν στα υλικά αυτά — έτσι έγιναν οι πρώτες παρατηρήσεις μικροοργανισμών (Ανακεφαλαίωση, σελ. 130). Η προσφορά του είναι επομένως η πρώτη άμεση παρατήρηση και περιγραφή των μικροβίων, που έδωσε το τέλος στη θεωρία των «μιασμάτων» (Αριστοτέλης-Ιπποκράτης) και τη βάση για τους μεταγενέστερους (Παστέρ, Κωχ).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ολλανδός, μέσα 17ου αιώνα· με μικροσκόπιο που κατασκεύασε ο ίδιος μελέτησε σταγόνες νερού, σάλιου και υλικό από τα δόντια του και παρατήρησε-περιέγραψε πρώτος τους μικροοργανισμούς.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πρώτες παρατηρήσεις μικροβίων.

Ερώτηση 2 — Η προσφορά του Παστέρ

Ερώτηση: Τι προσέφερε ο Λουί Παστέρ στην ανάπτυξη της μικροβιολογίας;

Απάντηση:

Ο Γάλλος χημικός Λουί Παστέρ, το 1857, απέδωσε το ξίνισμα που υπήρχε κατά τη ζύμωση των τεύτλων σε μικρόβια που υπήρχαν στον αέρα, στη σκόνη και στα φύλλα — δηλαδή έδειξε ότι οι ζυμώσεις-αλλοιώσεις οφείλονται σε μικροοργανισμούς (σελ. 111). Διαπίστωσε ότι σε θερμοκρασία 55 °C καταστρέφονται τα μικρόβια στο κρασί (αρχή της παστερίωσης, που εφαρμόζεται σήμερα στο γάλα — κεφ. 5). Κατόρθωσε να παρασκευάσει εμβόλια εναντίον του άνθρακα και της λύσσας· το 1886, τη χρονιά που ανακαλύφθηκε η θεραπεία της λύσσας από τον Παστέρ, ιδρύθηκε στο Παρίσι το Ινστιτούτο Παστέρ (παρασκευή εμβολίων, νέες θεραπευτικές μέθοδοι, μελέτη ζυμώσεων — με παράρτημα στην Αθήνα από το 1920) (σελ. 112). Κατά την Ανακεφαλαίωση, ο Παστέρ και ο Κωχ «κατόρθωσαν να παρατηρήσουν και να βρουν αρκετά μικρόβια και παρασκεύασαν εμβόλια εναντίον ορισμένων από αυτά».

Σύνοψη: (ενδεικτική) Γάλλος χημικός· 1857 απέδωσε το ξίνισμα της ζύμωσης των τεύτλων σε μικρόβια αέρα-σκόνης-φύλλων· 55 °C καταστρέφει τα μικρόβια του κρασιού (παστερίωση)· εμβόλια κατά του άνθρακα και της λύσσας· θεραπεία λύσσας 1886 → Ινστιτούτο Παστέρ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ζυμώσεις, 55 °C, εμβόλια, Ινστιτούτο.

Ερώτηση 3 — Η συμβολή του Κωχ

Ερώτηση: Ποια η συμβολή του Κωχ στην καταπολέμηση των λοιμωδών νοσημάτων;

Απάντηση:

Το 1872 ο Ροβέρτος Κωχ (Robert Koch) δημιούργησε ένα πλήρες εργαστήριο, όπου μελετούσε τα λοιμώδη νοσήματα και έκανε μικροβιολογικές έρευνες για τα αίτια που τα προκαλούσαν και για τους τρόπους καταπολέμησης και θεραπείας τους (σελ. 111). Το 1876 ανακάλυψε ότι η ασθένεια του άνθρακα — που προσέβαλλε τα ζώα των αγροτικών περιοχών και συχνά τους κτηνοτρόφους — οφειλόταν στον βάκιλλο του άνθρακα· απομόνωσε τον βάκιλλο και τον καλλιέργησε σε θρεπτικό υλικό (πρώτη απόδειξη ότι συγκεκριμένο μικρόβιο προκαλεί συγκεκριμένη νόσο). Χρησιμοποίησε πρώτος τους καταδυτικούς σε λάδι φακούς, με τη χρώση με ανιλίνη χρωμάτισε τα μικρόβια και τα φωτογράφισε, και κατόρθωσε να απομονώσει καθαρά καλλιεργήματα διαφόρων μικροοργανισμών — θεμέλια της εργαστηριακής μικροβιολογίας (χρώσεις, καλλιέργειες, μικροσκόπηση). Το 1882 απομόνωσε το βακτηρίδιο της φυματίωσης και εφάρμοσε τη δοκιμή της φυματίνης (δερμοαντίδραση Mantoux — προσυμπτωματικός έλεγχος φυματίωσης, κεφ. 4). Έτσι έγινε δυνατή η αιτιολογική διάγνωση και η στοχευμένη καταπολέμηση των λοιμωδών νοσημάτων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 1872 πλήρες εργαστήριο για τα αίτια-θεραπεία των λοιμωδών· 1876 βάκιλλος του άνθρακα — απομόνωση και καλλιέργεια σε θρεπτικό υλικό· πρώτος καταδυτικοί φακοί, χρώση με ανιλίνη, φωτογράφιση, καθαρά καλλιεργήματα· 1882 βακτηρίδιο της φυματίωσης και δοκιμή φυματίνης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Άνθρακας 1876, τεχνικές, φυματίωση 1882.

Ερώτηση 4 — Παράγοντες μείωσης των λοιμωδών νοσημάτων

Ερώτηση: Ποιοι παράγοντες επηρέασαν τη μείωση και καταπολέμηση των λοιμωδών νοσημάτων τα τελευταία χρόνια;

Απάντηση:

Τα τελευταία χρόνια έχουν βρεθεί και καταπολεμηθεί πολλά λοιμώδη νοσήματα χάρη σε (σελ. 112): 1. την εφαρμογή κανόνων υγιεινής στο περιβάλλον που ζουν οι άνθρωποι (καθαρό νερό, αποχέτευση, υγιεινή τροφίμων, ατομική καθαριότητα — κεφ. 5)· 2. τη βελτίωση των συνθηκών ζωής (κατοικία, διατροφή, εργασία)· 3. την ανύψωση του βιοτικού επιπέδου· 4. τον εμβολιασμό των ανθρώπων (ενεργητική ανοσία — εμβόλια Παστέρ κατά άνθρακα-λύσσας, εθνικό πρόγραμμα εμβολιασμών)· 5. τη λήψη φαρμάκων (αντιβιοτικά — πενικιλλίνη του Φλέμινγκ, που «θεράπευσε μεγάλο αριθμό ασθενών»· χημειοθεραπευτικά). Στο ίδιο πλαίσιο συνέβαλαν η αντισηψία (Λίστερ — φαινικό οξύ, 1865), η εργαστηριακή διάγνωση (Κωχ) και τα ινστιτούτα έρευνας (Ινστιτούτο Παστέρ — εμβόλια, νέες θεραπευτικές μέθοδοι).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Εφαρμογή κανόνων υγιεινής στο περιβάλλον, βελτίωση των συνθηκών ζωής, ανύψωση του βιοτικού επιπέδου, εμβολιασμός των ανθρώπων, λήψη φαρμάκων (αντιβιοτικά)· επίσης αντισηψία, εργαστηριακή διάγνωση, ερευνητικά ινστιτούτα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πέντε παράγοντες του βιβλίου.

Ερώτηση 5 — Το Ινστιτούτο Παστέρ

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για το Ινστιτούτο Παστέρ;

Απάντηση:

Το Ινστιτούτο Παστέρ ιδρύθηκε στο Παρίσι το 1886, τη χρονιά που ανακαλύφθηκε η θεραπεία της λύσσας από τον Παστέρ (σελ. 112). Στα διάφορα τμήματά του γίνεται: 1. η παρασκευή εμβολίων· 2. η μελέτη και εφαρμογή νέων θεραπευτικών μεθόδων· 3. η εργαστηριακή μελέτη των διαφόρων ζυμώσεων και της αγροτικής χημείας με μεθόδους της βιολογικής χημείας. Παραρτήματα του Ινστιτούτου έγιναν σε πολλές χώρες και πόλεις, όπως στην Τύνιδα, στο Μαρόκο, στις Βρυξέλλες, στην Κωνσταντινούπολη κ.ά. Στην Αθήνα υπάρχει από το 1920 το Ινστιτούτο Παστέρ, στην περιοχή των Αμπελοκήπων (Ελληνικό Ινστιτούτο Παστέρ — εμβόλια, ορροί, διαγνωστικά εργαστήρια, έρευνα).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ιδρύθηκε στο Παρίσι το 1886 (χρονιά της θεραπείας της λύσσας)· παρασκευή εμβολίων, νέες θεραπευτικές μέθοδοι, εργαστηριακή μελέτη ζυμώσεων-αγροτικής χημείας· παραρτήματα σε Τύνιδα, Μαρόκο, Βρυξέλλες, Κωνσταντινούπολη· στην Αθήνα από το 1920 στους Αμπελόκηπους.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ίδρυση, έργο, παραρτήματα, Αθήνα.

Ερώτηση 6 — Τι εξετάζει η μικροβιολογία σήμερα

Ερώτηση: Τι εξετάζει η μικροβιολογία σήμερα;

Απάντηση:

Τα πεδία μελέτης και έρευνας της μικροβιολογίας είναι ποικίλα. Ως επιστήμη εξετάζει (σελ. 112-113): α. τη διάδοση των μικροοργανισμών στη φύση και τις συνθήκες που ευνοούν την ανάπτυξή τους· β. τη φυσιολογική χλωρίδα των μικροβίων στο έδαφος, στον αέρα, στο νερό και γενικά στο περιβάλλον· γ. τη φυσιολογική χλωρίδα σε ανατομικές περιοχές των θηλαστικών και κυρίως του ανθρώπου, και τη σημασία της στη διατήρηση της υγείας· δ. τη χρησιμότητα των μικροοργανισμών για την παρασκευή τροφίμων (ζύμωση κρασιού, μπύρας, ξυδιού από μύκητες, γαλακτοκομικά) και βιταμινών· ε. τη χρησιμότητα παραγόντων των μικροοργανισμών στη γεωπονία για την κατασκευή εντομοκτόνων για τα φυτά· στ. την παθογόνο δράση τους σε πειραματόζωα και στον άνθρωπο· ζ. τη φυσιολογία και τα χαρακτηριστικά τους (μορφολογία, μέγεθος, υφή, τρόπος καλλιέργειας στα θρεπτικά υλικά) και τις εργαστηριακές μελέτες για ταυτοποίηση-κατάταξη → μικροβιολογική διάγνωση· η. την επιδημιολογία τους (διασπορά-κατανομή σε ανθρώπινους πληθυσμούς)· θ. την επίδραση της τεχνολογικής ανάπτυξης, της αλλοίωσης του περιβάλλοντος και της ανάπτυξης των κοινοτήτων στον κύκλο της ζωής τους· ι. τους παράγοντες που επιδρούν βλαπτικά στα μικρόβια (κεφ. 12)· κ. την ανάλυση των γονιδίων τους μέσω της μοριακής βιολογίας. Λόγω της ποικιλίας, η Ιατρική Μικροβιολογία εξειδικεύεται σε Ιατρική Παρασιτολογία, Ιολογία, Μυκητολογία, Βακτηριολογία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διάδοση στη φύση, φυσιολογική χλωρίδα περιβάλλοντος και ανθρώπου, χρησιμότητα σε τρόφιμα-βιταμίνες και εντομοκτόνα, παθογόνο δράση, φυσιολογία-χαρακτηριστικά για ταυτοποίηση-διάγνωση, επιδημιολογία, επίδραση τεχνολογίας-περιβάλλοντος, βλαπτικοί παράγοντες, γονίδια (μοριακή βιολογία)· κλάδοι Παρασιτολογία, Ιολογία, Μυκητολογία, Βακτηριολογία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δέκα πεδία α-κ + κλάδοι.

Ερώτηση 7 — Ομάδες βακτηρίων κατά τη μορφή

Ερώτηση: Σε ποιες ομάδες κατατάσσονται τα βακτήρια ανάλογα με τη μορφή τους;

Απάντηση:

Τα βακτήρια, ανάλογα με τη μορφή τους, διαιρούνται και κατατάσσονται σε τέσσερις ομάδες (σελ. 113, Σχήμα 7.2): Α. Κόκκοι — σχήμα στρογγυλό, ωοειδές, νεφροειδές ή σαν κόκκος καφέ· μεμονωμένοι ή σε ομάδες: σταφυλόκοκκοι (τσαμπί σταφυλιού), στρεπτόκοκκοι (αλυσίδες), διπλόκοκκοι (ανά δύο), τετραδικοί (ανά τέσσερις). Β. Βακτηρίδια — έχουν σχήμα μικρού ραβδιού (βάκιλλοι, π.χ. βάκιλλος άνθρακα, κλωστηρίδια τετάνου — Σχήμα 7.1). Γ. Σπειροειδή — εμφανίζονται με κάμψη (π.χ. τα δονάκια — δονάκιο χολέρας) ή με πολλές σπείρες (π.χ. οι σπειροχαίτες — τρεπόνημα σύφιλης). Δ. Βακτηρίδια με διακλαδώσεις — στην ομάδα αυτή ανήκουν οι ακτινομύκητες. Η μορφή είναι το πρώτο κριτήριο ταυτοποίησης (μαζί με κινητικότητα, βιοχημικές ιδιότητες, χρώση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κόκκοι (στρογγυλοί, ωοειδείς, νεφροειδείς, κόκκου καφέ — σταφυλόκοκκοι, στρεπτόκοκκοι, διπλόκοκκοι, τετραδικοί)· βακτηρίδια (ραβδία)· σπειροειδή (με κάμψη — δονάκια· με πολλές σπείρες — σπειροχαίτες)· βακτηρίδια με διακλαδώσεις (ακτινομύκητες).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τέσσερις ομάδες.

Ερώτηση 8 — Οι κόκκοι

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τους κόκκους;

Απάντηση:

Οι κόκκοι είναι η πρώτη μορφολογική ομάδα βακτηρίων (σελ. 113). Σχήμα: μπορεί να είναι στρογγυλό, ωοειδές, να μοιάζει με το σχήμα του νεφρού (νεφροειδές) ή με το σχήμα του κόκκου καφέ. Διάταξη: οι κόκκοι μπορεί να είναι μεμονωμένοι ή να βρίσκονται σε ομάδες και να δημιουργούν διάφορα σχήματα — οι σταφυλόκοκκοι βρίσκονται συγκεντρωμένοι σε ομάδα που η εικόνα τους θυμίζει τσαμπί σταφυλιού, οι στρεπτόκοκκοι σχηματίζουν αλυσίδες, ενώ μπορεί να βρίσκονται ανά δύο (διπλόκοκκοι) ή ανά τέσσερις (τετραδικοί). Η διάταξη οφείλεται στον τρόπο διαίρεσης: μετά τη διχοτόμηση τα κύτταρα μένουν το ένα δίπλα στο άλλο (αλυσίδα στρεπτοκόκκου), ενώ σε ορισμένους κόκκους η διαίρεση γίνεται σε δύο ή τρία κάθετα μεταξύ τους επίπεδα (Σχήμα 7.5 — σταφυλόκοκκος, στρεπτόκοκκος, τετραδικός). Χρώση Gram: στα Gram θετικά περιλαμβάνονται οι σταφυλόκοκκοι, οι στρεπτόκοκκοι, οι πνευμονιόκοκκοι, ενώ ορισμένοι κόκκοι είναι Gram αρνητικοί (σελ. 126). Παραδείγματα παθογόνων κόκκων: χρυσίζων σταφυλόκοκκος, β-αιμολυτικός στρεπτόκοκκος, πνευμονιόκοκκος, μηνιγγιτιδόκοκκος, γονόκοκκος (κεφ. 11).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σχήμα στρογγυλό, ωοειδές, νεφροειδές ή κόκκου καφέ· μεμονωμένοι ή σε ομάδες — σταφυλόκοκκοι (τσαμπί), στρεπτόκοκκοι (αλυσίδες), διπλόκοκκοι (ανά 2), τετραδικοί (ανά 4)· η διάταξη από τη διαίρεση σε 1, 2 ή 3 επίπεδα· σταφυλόκοκκοι-στρεπτόκοκκοι-πνευμονιόκοκκοι Gram θετικοί.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Σχήμα, διάταξη, διαίρεση, Gram.

Ερώτηση 9 — Κίνηση των μικροβίων

Ερώτηση: Πώς γίνεται η κίνηση των μικροβίων;

Απάντηση:

Άλλα μικρόβια κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, άλλα αργά και άλλα δεν παρουσιάζουν καμία κινητικότητα (σελ. 114). Η κίνηση των μικροβίων γίνεται με τη βοήθεια βλεφαρίδων. Ανάλογα με τον αριθμό των βλεφαρίδων και τη θέση τους διακρίνονται σε (Σχήμα 7.3): α. Μονότριχα — έχουν μία βλεφαρίδα στο ένα άκρο του σώματός τους· β. Αμφίτριχα — από μία βλεφαρίδα σε κάθε άκρο· γ. Λοφιότριχα — πολλές βλεφαρίδες στο ένα άκρο· δ. Αμφιλοφιότριχα — πολλές βλεφαρίδες και στα δύο άκρα· ε. Περίτριχα — βλεφαρίδες σε όλη την επιφάνεια του μικροβιακού σώματος. Η γνώση της κινητικότητας των μικροβίων βοηθάει στη διάγνωση των διαφόρων ειδών (η κινητικότητα είναι ένα από τα κριτήρια ταυτοποίησης — στάδιο 6, σελ. 128).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με βλεφαρίδες (άλλα γρήγορα, άλλα αργά, άλλα ακίνητα)· κατά αριθμό-θέση: μονότριχα (1 στο ένα άκρο), αμφίτριχα (1 σε κάθε άκρο), λοφιότριχα (πολλές στο ένα άκρο), αμφιλοφιότριχα (πολλές και στα δύο), περίτριχα (σε όλη την επιφάνεια)· η κινητικότητα βοηθά τη διάγνωση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Βλεφαρίδες + πέντε τύποι.

Ερώτηση 10 — Παράγοντες και ουσίες για την ανάπτυξη

Ερώτηση: Ποιοι παράγοντες και ποιες ουσίες είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη των μικροβίων;

Απάντηση:

Για την ανάπτυξη των μικροβίων είναι απαραίτητοι παράγοντες του περιβάλλοντος, ενέργεια και ουσίες (σελ. 115-116). Α. Πηγή ενέργειας — μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ηλιακή ενέργεια, καθώς και διάφορες ενώσεις οργανικές ή ανόργανες. Β. Παράγοντες του περιβάλλοντος — η θερμοκρασία (ψυχρόφιλα 5-10 °C, μεσόφιλα 35-37 °C — τα περισσότερα παθογόνα, θερμόφιλα 50-65 °C), το οξυγόνο (υποχρεωτικά αερόβια, μικροαερόφιλα, προαιρετικά αναερόβια, υποχρεωτικά αναερόβια) και το pH (τα περισσότερα ουδέτερο ή ελαφρά αλκαλικό· αλκαλικό το δονάκιο της χολέρας, όξινο οι γαλακτοβάκιλλοι). Γ. Παράγοντες αύξησης — εκτός από τον άνθρακα, τα βακτήρια χρειάζονται: άζωτο (σύνθεση πρωτεϊνών), θείο (βιοσύνθεση αμινοξέων), φώσφορο (συστατικό DNA, RNA, ATP), άλατα ασβεστίου, σιδήρου και μαγνησίου, συμπλέγματα βιταμινών, άλλες ουσίες (αιματίνη, χολίνη, ασπαραγίνη κ.ά.). Στα θρεπτικά υλικά του εργαστηρίου εξασφαλίζονται όλα αυτά (εμπλουτισμός με αίμα, λεύκωμα, βιταμίνες) μαζί με το κατάλληλο pH και τις συνθήκες επώασης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πηγή ενέργειας (ηλιακή, οργανικές-ανόργανες ενώσεις)· περιβάλλον: θερμοκρασία, οξυγόνο, pH· παράγοντες αύξησης: άνθρακας, άζωτο (πρωτεΐνες), θείο (αμινοξέα), φώσφορος (DNA-RNA-ATP), άλατα Ca-Fe-Mg, βιταμίνες, αιματίνη-χολίνη-ασπαραγίνη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τρεις ομάδες Α-Γ.

Ερώτηση 11 — Ομάδες κατά τη θερμοκρασία ανάπτυξης

Ερώτηση: Σε ποιες ομάδες κατατάσσονται τα διάφορα βακτήρια με βάση τη θερμοκρασία ανάπτυξής τους;

Απάντηση:

Ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία αναπτύσσονται, τα βακτήρια κατατάσσονται σε τρεις ομάδες (σελ. 115): 1. Ψυχρόφιλα βακτήρια — άριστη θερμοκρασία 5 °C έως 10 °C, μπορούν όμως να αναπτυχθούν σε εύρος 0 °C έως 37 °C· αναπτύσσονται σε προϊόντα που διατηρούνται σε θερμοκρασία ψυγείου (γάλα, τυρί κ.λπ.) — γι' αυτό η ψύξη επιβραδύνει αλλά δεν αποκλείει την αλλοίωση. 2. Μεσόφιλα βακτήρια — άριστη θερμοκρασία 35 °C έως 37 °C, εύρος 5 °C έως 45 °C· στην ομάδα αυτή ανήκουν τα περισσότερα παθογόνα για τον άνθρωπο βακτήρια (θερμοκρασία σώματος ≈ 37 °C — γι' αυτό οι κλίβανοι επώασης ρυθμίζονται στους 37 °C). 3. Θερμόφιλα βακτήρια — άριστη θερμοκρασία 50 °C έως 65 °C, εύρος 40 °C έως 85 °C. Η θερμοκρασία είναι ένας από τους τρεις περιβαλλοντικούς παράγοντες ανάπτυξης (μαζί με οξυγόνο και pH)· οι υψηλές θερμοκρασίες (βρασμός, αποστείρωση) αποτελούν και βλαπτικό παράγοντα (κεφ. 12).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ψυχρόφιλα (άριστη 5-10 °C, εύρος 0-37, προϊόντα ψυγείου), μεσόφιλα (άριστη 35-37 °C, εύρος 5-45, τα περισσότερα παθογόνα του ανθρώπου), θερμόφιλα (άριστη 50-65 °C, εύρος 40-85).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τρεις ομάδες με άριστη θερμοκρασία και εύρος.

Ερώτηση 12 — Ομάδες κατά την ανάγκη οξυγόνου

Ερώτηση: Σε ποιες ομάδες κατατάσσονται τα διάφορα βακτήρια με βάση την ανάγκη παρουσίας οξυγόνου στην ανάπτυξή τους;

Απάντηση:

Ανάλογα με την ανάγκη παρουσίας ή όχι του οξυγόνου για την ανάπτυξή τους, διακρίνουμε τέσσερις ομάδες (σελ. 116): 1. Υποχρεωτικά αερόβια βακτήρια — είναι αναγκαία η παρουσία οξυγόνου· ανήκουν το μυκοβακτηρίδιο της φυματίωσης και διάφοροι σπορογόνοι βάκιλλοι. 2. Μικροαερόφιλα — η ανάπτυξή τους ευνοείται από την παρουσία μειωμένου οξυγόνου· ανήκουν οι αιμόφιλοι. 3. Προαιρετικά αναερόβια βακτήρια — μπορούν να αναπτυχθούν παρουσία ή απουσία οξυγόνου· ανήκουν τα εντεροβακτηριοειδή (κολοβακτηρίδιο, σαλμονέλες κ.ά.). 4. Υποχρεωτικά αναερόβια βακτήρια — αναπτύσσονται σε απουσία οξυγόνου, ενώ πεθαίνουν και στην παρουσία ελάχιστης ποσότητάς του· ανήκουν διάφορα κλωστηρίδια, όπως του τετάνου (και της αλλαντίασης, της αεριογόνου γάγγραινας). Στο εργαστήριο, τα αναερόβια καλλιεργούνται σε ειδικές φιάλες αναερόβιας καλλιέργειας μέσα στον επωαστικό κλίβανο (Εικόνα 7.5)· οι αναπνευστικές ανάγκες είναι κριτήριο ταυτοποίησης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Υποχρεωτικά αερόβια (απαραίτητο Ο₂ — μυκοβακτηρίδιο φυματίωσης, σπορογόνοι βάκιλλοι), μικροαερόφιλα (μειωμένο Ο₂ — αιμόφιλοι), προαιρετικά αναερόβια (με ή χωρίς Ο₂ — εντεροβακτηριοειδή), υποχρεωτικά αναερόβια (μόνο χωρίς Ο₂, πεθαίνουν με ίχνη — κλωστηρίδια τετάνου).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τέσσερις ομάδες με παραδείγματα.

Ερώτηση 13 — Πολλαπλασιασμός των μικροβίων

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τον πολλαπλασιασμό των μικροβίων;

Απάντηση:

Τα περισσότερα μικρόβια πολλαπλασιάζονται με απλή διχοτόμηση (σελ. 116-118, Σχήματα 7.4-7.5). Στάδια: 1. Κατά τον πολλαπλασιασμό παρατηρείται αύξηση του μεγέθους του μικροβίου. 2. Κατόπιν σχηματίζεται ένα διάφραγμα από την κυτταροπλασματική μεμβράνη και από μία στιβάδα του κυτταρικού τοιχώματος, κάθετα στον επιμήκη άξονα του μικροβίου. 3. Μετά τον σχηματισμό του διαφράγματος χωρίζεται στα δύο το κυτταρόπλασμα και το χρωματόσωμα (το βακτηριακό DNA, που έχει προηγουμένως αντιγραφεί) και δημιουργούνται δύο νέα κύτταρα. Σχηματισμοί: τα μέρη που προκύπτουν μπορούν να παραμείνουν το ένα δίπλα στο άλλο, σχηματίζοντας διάφορους σχηματισμούς — π.χ. μορφή αλυσίδας στον στρεπτόκοκκο· σε ορισμένους κόκκους ο διαχωρισμός γίνεται σε δύο ή τρία επίπεδα κάθετα μεταξύ τους (σταφυλόκοκκος — τσαμπί, τετραδικός κόκκος — Σχήμα 7.5). Άτυπη διχοτόμηση: υπάρχει και η άτυπη διχοτόμηση, κατά την οποία προκύπτουν δύο νέα άνισα μεταξύ τους κύτταρα. Ο πολλαπλασιασμός απαιτεί τους παράγοντες ανάπτυξης (ενέργεια, θερμοκρασία, οξυγόνο, pH, θρεπτικές ουσίες) και στο εργαστήριο γίνεται στα θρεπτικά υλικά κατά την επώαση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Απλή διχοτόμηση: αύξηση μεγέθους → διάφραγμα από κυτταροπλασματική μεμβράνη και στιβάδα τοιχώματος κάθετα στον επιμήκη άξονα → χωρισμός κυτταροπλάσματος και χρωματοσώματος → 2 κύτταρα· μπορεί να μένουν μαζί (αλυσίδα στρεπτοκόκκου), σε κόκκους διαίρεση σε 2-3 κάθετα επίπεδα· άτυπη διχοτόμηση → άνισα κύτταρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τρία στάδια + σχηματισμοί + άτυπη.

Ερώτηση 14 — Γενικοί κανόνες δειγματοληψίας

Ερώτηση: Ποιοι γενικοί κανόνες ακολουθούνται κατά τη δειγματοληψία;

Απάντηση:

Στάδιο 1ο της απομόνωσης-ταυτοποίησης: Λήψη παθολογικού υλικού (δειγματοληψία) (σελ. 119). Κανόνες: 1. Το υλικό λαμβάνεται από την περιοχή όπου παρατηρείται κατά την κλινική εξέταση η λοίμωξη (όχι από τυχαία θέση)· 2. στο κατάλληλο στάδιο της λοίμωξης (όταν το μικρόβιο βρίσκεται στην εστία σε επαρκή αριθμό)· 3. πριν τη χορήγηση αντιβίωσης στον ασθενή (τα αντιβιοτικά αναστέλλουν την ανάπτυξη στην καλλιέργεια → ψευδώς αρνητικό)· 4. συνοδεύεται από σύντομη έκθεση της κλινικής κατάστασης του ασθενή (κατευθύνει το εργαστήριο στα κατάλληλα υλικά-τεχνικές)· 5. γίνεται κάτω από συνθήκες αντισηψίας, για να αποφεύγεται ο κίνδυνος επιμόλυνσης του δείγματος από μικρόβια που δεν είναι υπεύθυνα για τη λοίμωξη (φυσιολογική χλωρίδα, περιβάλλον)· χρησιμοποιούνται αποστειρωμένα δοχεία-στυλεοί. Παραδείγματα: σάλιο — πλύσιμο του στόματος με νερό, μάσηση αδρανούς ουσίας (τσίχλα παραφίνης, ειδικό κερί), φτύσιμο σε αποστειρωμένο δοχείο· φάρυγγας — πίεση της γλώσσας με γλωσσοπίεστρο, επίχρισμα με βαμβακοφόρο στυλεό από την περιοχή της φλεγμονής· ούρα — καλός καθαρισμός των έξω γεννητικών οργάνων με σαπούνι και άφθονο νερό, συλλογή στο μέσο της ούρησης σε αποστειρωμένο δοχείο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Λήψη από την περιοχή της λοίμωξης, στο κατάλληλο στάδιο, πριν την αντιβίωση, με σύντομη κλινική έκθεση, υπό αντισηψία (αποφυγή επιμόλυνσης)· παραδείγματα: σάλιο (πλύσιμο στόματος, παραφίνη, αποστειρωμένο δοχείο), φάρυγγας (γλωσσοπίεστρο, βαμβακοφόρος στυλεός), ούρα (καθαρισμός, μέσο ούρησης).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πέντε κανόνες + τρία παραδείγματα.

Ερώτηση 15 — Μεταφορά του δείγματος

Ερώτηση: Πώς μπορεί να γίνει η μεταφορά ενός δείγματος;

Απάντηση:

Στάδιο 2ο: Μεταφορά του δείγματος στο μικροβιολογικό εργαστήριο (σελ. 119). Το δείγμα πρέπει να μεταφέρεται σε συντομότατο χρόνο στο εργαστήριο, για να μην υπάρξει καμία αλλοίωση στη σύνθεση των μικροβίων που υπήρχε στην περιοχή του σώματος από την οποία έγινε η δειγματοληψία (πολλαπλασιασμός ορισμένων ειδών-θάνατος ευαίσθητων, π.χ. αναερόβιων) και να προφυλάσσεται από βλαπτικούς παράγοντες, όπως π.χ. η ξήρανση (και οι ακραίες θερμοκρασίες, το φως). Τρόπος: η μεταφορά μπορεί να γίνει με βαμβακοφόρο στυλεό, που τοποθετείται σε σωληνάριο στο οποίο υπάρχει ειδικό υλικό μεταφοράς (transport medium — διατηρεί τα μικρόβια ζωντανά χωρίς να πολλαπλασιάζονται, εμποδίζει την ξήρανση). Υγρά δείγματα (ούρα, σάλιο) μεταφέρονται στο αποστειρωμένο δοχείο συλλογής τους, κλειστό και επισημασμένο, συνοδευόμενα από την κλινική έκθεση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Συντομότατα στο εργαστήριο, ώστε να μην αλλοιωθεί η σύνθεση των μικροβίων, με προφύλαξη από βλαπτικούς παράγοντες (ξήρανση)· με βαμβακοφόρο στυλεό μέσα σε σωληνάριο με ειδικό υλικό μεταφοράς· υγρά δείγματα σε κλειστό αποστειρωμένο δοχείο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Χρόνος, προφύλαξη, στυλεός με υλικό μεταφοράς.

Ερώτηση 16 — Θρεπτικά υλικά και ταξινόμηση

Ερώτηση: Τι είναι τα θρεπτικά υλικά και πώς ταξινομούνται;

Απάντηση:

Τα θρεπτικά υλικά αποτελούν το κατάλληλο περιβάλλον, με τις ουσίες που περιέχουν, για την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των μικροβίων (σελ. 119-120, Εικόνα 7.2). Πρέπει να είναι απαλλαγμένα από μικρόβια — που επιτυγχάνεται με την αποστείρωσή τους — και να έχουν το κατάλληλο pH. Ταξινόμηση κατά τη σύστασή τους: υγρά (ζωμοί σε σωληνάρια), στερεά (με άγαρ, σε τρυβλία) και ημίρρευστα. Ταξινόμηση κατά τη σύνθεσή τους: 1. Κοινά θρεπτικά υλικά — ο θρεπτικός ζωμός και το θρεπτικό άγαρ· 2. Εμπλουτισμένα — περιέχουν ουσίες όπως αίμα, λεύκωμα ή βιταμίνες, που βοηθούν στην ανάπτυξη των περισσότερων μικροβίων (π.χ. αιματούχο άγαρ)· 3. Εκλεκτικά — μπορούν να περιέχουν αντιβιοτικά ή άλλες ουσίες που αναστέλλουν την ανάπτυξη όλων των μικροβίων, εκτός από το μικρόβιο που υποπτευόμαστε και αναζητούμε σε μια λοίμωξη· 4. Διαχωριστικά ή διαφοροποιητικά — με αυτά ξεχωρίζουμε και αναγνωρίζουμε κάποιο μικροβιακό είδος με βάση την εικόνα που βλέπουμε στο καλλιέργημα (χρώμα-μεταβολή δείκτη, αιμόλυση). Ειδικά υλικά: Sabouraud για μύκητες (Εικόνα 7.10). Η καλλιέργεια σε θρεπτικά υλικά είναι το 3ο στάδιο της απομόνωσης, μετά τη μακροσκοπική και μικροσκοπική εξέταση του δείγματος.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Περιβάλλον με τις κατάλληλες ουσίες για ανάπτυξη-πολλαπλασιασμό των μικροβίων· αποστειρωμένα, κατάλληλο pH· κατά σύσταση: υγρά, στερεά, ημίρρευστα· κατά σύνθεση: κοινά (ζωμός, άγαρ), εμπλουτισμένα (αίμα, λεύκωμα, βιταμίνες), εκλεκτικά (αντιβιοτικά — αναστολή των άλλων), διαχωριστικά/διαφοροποιητικά (αναγνώριση από την εικόνα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ορισμός + δύο ταξινομήσεις.

Ερώτηση 17 — Εμβολιασμός σε στερεά θρεπτικά υλικά

Ερώτηση: Πώς γίνεται ο εμβολιασμός του δείγματος σε στερεά θρεπτικά υλικά;

Απάντηση:

Τεχνική εμβολιασμού (καλλιέργειας) σε στερεό θρεπτικό υλικό (σελ. 120-122, Σχήματα 7.6-7.7): α. Παίρνουμε το τρυβλίο που περιέχει το στερεό θρεπτικό υλικό. β. Με τη βοήθεια ενός κρίκου στυλεού, που τον αποστειρώνουμε πάνω από φλόγα (πυράκτωση), τοποθετούμε πάνω στην επιφάνεια του θρεπτικού υλικού μια μικρή ποσότητα από το δείγμα, σε μία περιοχή προς την περιφέρεια του τρυβλίου. γ. Με τον κρίκο απλώνουμε το δείγμα σχηματίζοντας παράλληλες γραμμές πάνω στο θρεπτικό υλικό· επαναλαμβάνουμε δύο ή τρεις φορές τη διαδικασία, φροντίζοντας κάθε φορά να αποστειρώνουμε τον κρίκο περνώντας τον πάνω από φλόγα και να τον κρυώνουμε — έτσι επιτυγχάνεται διαδοχική αραίωση των βακτηρίων και στο τέλος υπάρχει περιοχή με μεμονωμένες αποικίες (1η Εργαστηριακή Άσκηση). δ. Συνεχίζουμε με την επώαση των καλλιεργημάτων μέσα σε κλιβάνους με κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας, χρόνου, υγρασίας και αερίων. Η εργασία γίνεται με ιατρική μπλούζα και γάντια, κοντά στη φλόγα (λυχνία-καμινέτο) για ασηψία. Σε υγρά υλικά: ο κρίκος με το δείγμα εισάγεται στο σωληνάριο, αφού περάσουμε το στόμιό του από τη φλόγα, και το πώμα κλείνει γρήγορα (2η Εργαστηριακή Άσκηση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τρυβλίο με στερεό υλικό → κρίκος στυλεού αποστειρωμένος σε φλόγα → μικρή ποσότητα δείγματος στην περιφέρεια → άπλωμα σε παράλληλες γραμμές, 2-3 επαναλήψεις με αποστείρωση και κρύωμα του κρίκου (διαδοχική αραίωση → μεμονωμένες αποικίες) → επώαση σε κλίβανο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Βήματα α-δ.

Ερώτηση 18 — Επώαση των καλλιεργημάτων

Ερώτηση: Πώς γίνεται η επώαση των καλλιεργημάτων;

Απάντηση:

Μετά τον εμβολιασμό του δείγματος στα θρεπτικά υλικά, συνεχίζουμε με την επώαση των καλλιεργημάτων, τοποθετώντας τα μέσα σε κλιβάνους (επωαστικοί κλίβανοι, Εικόνα 7.6) με κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας, χρόνου επώασης, υγρασίας και αερίων για κάθε μικρόβιο που θέλουμε να μελετήσουμε (σελ. 122). Θερμοκρασία: για τα παθογόνα του ανθρώπου (μεσόφιλα) 35-37 °C· χρόνος: συνήθως 18-24 ώρες, περισσότερο για βραδέως αναπτυσσόμενα (μυκοβακτηρίδιο φυματίωσης — εβδομάδες)· υγρασία: ώστε να μην ξηραίνονται τα υλικά· αέρια: ανάλογα με τις αναπνευστικές ανάγκες — αερόβια στον αέρα, μικροαερόφιλα σε μειωμένο οξυγόνο/αυξημένο CO₂, αναερόβια σε ειδικές φιάλες αναερόβιας καλλιέργειας μέσα στον κλίβανο (Εικόνα 7.5). Όταν ολοκληρωθεί ο χρόνος επώασης ακολουθεί το 4ο στάδιο, η εξέταση των καλλιεργειών (μορφολογία αποικιών).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα καλλιεργήματα τοποθετούνται σε επωαστικούς κλιβάνους με κατάλληλη θερμοκρασία (35-37 °C για παθογόνα), χρόνο, υγρασία και αέρια για κάθε μικρόβιο· αναερόβια σε φιάλες αναερόβιας καλλιέργειας· μετά εξέταση των καλλιεργειών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κλίβανος + τέσσερις παράμετροι.

Ερώτηση 19 — Εξέταση των καλλιεργειών

Ερώτηση: Τι παρατηρούμε κατά την εξέταση των καλλιεργειών, όταν ολοκληρωθεί ο χρόνος επώασης;

Απάντηση:

Στάδιο 4ο: Εξέταση των καλλιεργειών (σελ. 122-124). Όταν ολοκληρωθεί ο χρόνος επώασης, παρατηρούμε τη μορφολογία των αποικιών: προσέχουμε το σχήμα που έχουν οι αποικίες, καθώς και τον όγκο τους, το μέγεθός τους, τη μορφή τους, το ύψος τους και το χρώμα τους (Εικόνες 7.7-7.10: καλλιέργειες διαφόρων μικροβίων, ψευδομονάδα, μύκητες σε Sabouraud). Μπορούμε στο στάδιο αυτό να εξετάσουμε και την οσμή των αποικιών και με αυτή να αναγνωρίσουμε ορισμένα μικρόβια που εμφανίζουν χαρακτηριστική οσμή (π.χ. ψευδομονάδα). Αν χρησιμοποιήσουμε αιματούχο άγαρ, αναγνωρίζουμε ορισμένα μικρόβια από την ικανότητά τους να δημιουργούν χαρακτηριστικές μεταβολές στο θρεπτικό υλικό, όπως δημιουργία διαυγούς περιοχής γύρω από την αποικία (αιμόλυση — β-αιμολυτικός στρεπτόκοκκος). Τέλος, παρατηρούμε τα μορφολογικά στοιχεία των μικροβίων στο οπτικό μικροσκόπιο χρησιμοποιώντας χρωστικές μεθόδους — συνηθέστερη η χρώση κατά Gram, επίσης απλές χρώσεις (κυανούν του μεθυλενίου) και Ziehl-Neelsen (φυματίωση). Στην 3η Εργαστηριακή Άσκηση οι μαθητές ζωγραφίζουν και καταγράφουν τις παρατηρήσεις.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μορφολογία των αποικιών (σχήμα, όγκος, μέγεθος, μορφή, ύψος, χρώμα), οσμή (χαρακτηριστική σε ορισμένα), μεταβολές στο αιματούχο άγαρ (διαυγής περιοχή — αιμόλυση), και μικροσκοπική εξέταση με χρώσεις (Gram, απλές, Ziehl-Neelsen).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Αποικίες, οσμή, αιματούχο άγαρ, χρώσεις.

Ερώτηση 20 — Χρώση κατά Gram

Ερώτηση: Πώς γίνεται η κατά Gram χρώση των μικροβίων;

Απάντηση:

Τεχνική της κατά Gram χρώσης (σελ. 124-126, Σχήματα 7.8-7.9, Εικόνες 7.11-7.14): α. Τοποθετούμε πάνω σε γυάλινο πλακίδιο (αντικειμενοφόρο πλάκα) μία μικρή σταγόνα από το μικροβιακό εναιώρημα· αν το υλικό είναι καλλιέργημα σε στερεό υλικό, βάζουμε μια σταγόνα νερό στην πλάκα, παίρνουμε μία αποικία με τον κρίκο, την αναμιγνύουμε με το νερό και την απλώνουμε. β. Όταν στεγνώσει, περνάμε το πλακίδιο πάνω από φλόγα (μονιμοποίηση). γ. Τοποθετούμε διάλυμα κρυσταλλικού ιώδους για ένα λεπτό. δ. Ξεπλένουμε με νερό. ε. Τοποθετούμε διάλυμα Lugol για ένα λεπτό (σταθεροποίηση της χρωστικής). στ. Ξεπλένουμε με νερό. ζ. Βάζουμε οξινισμένο με ακετόνη οινόπνευμα 95 %, για να επιτύχουμε βραδύ αποχρωματισμό· ξεπλένουμε ενδιάμεσα με νερό. η. Τοποθετούμε διάλυμα σαφρανίνης για 20-30 δευτερόλεπτα (αντίχρωση). θ. Ξεπλένουμε με νερό και αφήνουμε να στεγνώσει. ι. Παρατηρούμε στο μικροσκόπιο: τα Gram θετικά μικρόβια εμφανίζουν απόχρωση μπλε-μωβ (κρατούν το κρυσταλλικό ιώδες — σταφυλόκοκκοι, στρεπτόκοκκοι, πνευμονιόκοκκοι κ.ά.), ενώ τα Gram αρνητικά έχουν χρώμα ελαφρά κόκκινο (αποχρωματίζονται και παίρνουν τη σαφρανίνη — εντεροβακτηριακά, ψευδομονάδες, ορισμένοι κόκκοι). Η διαφορά οφείλεται στη δομή του κυτταρικού τοιχώματος (κεφ. 8) και η χρώση Gram είναι το πρώτο βήμα ταυτοποίησης και επιλογής αντιβιοτικού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σταγόνα εναιωρήματος (ή αποικία + νερό) σε αντικειμενοφόρο → στέγνωμα-φλόγα → κρυσταλλικό ιώδες 1΄ → νερό → Lugol 1΄ → νερό → οινόπνευμα 95 % οξινισμένο με ακετόνη (βραδύς αποχρωματισμός) → σαφρανίνη 20-30΄΄ → νερό-στέγνωμα → μικροσκόπιο: Gram+ μπλε-μωβ (σταφυλόκοκκοι, στρεπτόκοκκοι, πνευμονιόκοκκοι), Gram− ελαφρά κόκκινα (εντεροβακτηριακά, ψευδομονάδες).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δέκα βήματα α-ι + ερμηνεία.

Ερώτηση 21 — Τι είναι το μικροσκόπιο

Ερώτηση: Τι είναι το μικροσκόπιο;

Απάντηση:

Λόγω του μικρού μεγέθους των μικροβίων πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ειδικές συσκευές για να παρατηρήσουμε τη δομή και τα χαρακτηριστικά τους (σελ. 126). Τα μικροσκόπια είναι οι συσκευές που ανήκουν στα οπτικά όργανα και βοηθούν στην παρατήρηση και εξέταση σωματιδίων που δεν είναι ορατά και δεν μπορούμε να τα διακρίνουμε με τα μάτια μας. Το σύνθετο μικροσκόπιο προσφέρει μεγάλες μεγεθύνσεις και χρησιμοποιείται συχνά στις ιατρικές μελέτες· διαθέτει φακούς προσοφθάλμιους και αντικειμενικούς, ειδική τράπεζα πάνω στην οποία τοποθετείται η αντικειμενοφόρος πλάκα με το υλικό, ενώ κάτω από την τράπεζα υπάρχει πηγή φωτισμού του εξεταζόμενου υλικού (Εικόνες 7.15-7.16: μικροσκόπια διπλής παρατήρησης, με φωτογραφική μηχανή). Στην 5η Εργαστηριακή Άσκηση: ρύθμιση διακορικής απόστασης των προσοφθάλμιων, φακός 10× → 40× → καταδυτικός φακός με κεδρέλαιο (≈ 1000×), εστίαση με τον κοχλία, καθαρισμός του φακού μετά. Τα πρώτα μικροσκόπια (17ος αιώνας, Λέβενχουκ) γέννησαν τη μικροβιολογία· ο Κωχ χρησιμοποίησε πρώτος καταδυτικούς σε λάδι φακούς.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οπτικό όργανο για την παρατήρηση-εξέταση σωματιδίων αόρατων με γυμνό μάτι· το σύνθετο μικροσκόπιο δίνει μεγάλες μεγεθύνσεις και έχει προσοφθάλμιους-αντικειμενικούς φακούς, τράπεζα για την αντικειμενοφόρο πλάκα και πηγή φωτισμού από κάτω (καταδυτικός φακός με κεδρέλαιο ≈ 1000×).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ορισμός + σύνθετο μικροσκόπιο.

Ερώτηση 22 — Είδη μικροσκοπίων

Ερώτηση: Ποια είδη μικροσκοπίων γνωρίζετε;

Απάντηση:

Είδη μικροσκοπίων (σελ. 126-128): 1. Σύνθετο (οπτικό) μικροσκόπιο — μεγάλες μεγεθύνσεις, προσοφθάλμιοι-αντικειμενικοί φακοί, τράπεζα, πηγή φωτισμού· το συνηθέστερο στις ιατρικές μελέτες (παραλλαγές: διπλής παρατήρησης, με φωτογραφική μηχανή). 2. Μικροσκόπιο αντίθεσης φάσεων — χρησιμοποιείται για τη μελέτη ζωντανών κυττάρων· στηρίζεται στην ιδιότητα των ακτίνων του φωτός να διαθλώνται και να αλλάζει η φάση τους σε διαφορετική ένταση όταν περνούν μέσα από οργανικό υλικό (χωρίς χρώση). 3. Φθορίζον μικροσκόπιο — στηρίζεται στην ικανότητα ορισμένων ενώσεων να απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία και να την εκπέμπουν ως ορατή· συχνά τοποθετούμε φθορίζουσα ουσία μέσα στο κύτταρο και παρακολουθούμε την πορεία της (Εικόνα 7.17· βάση του ανοσοφθορισμού). 4. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο — χρησιμοποιεί δέσμη ηλεκτρονίων για να γίνει ορατή η εικόνα (πολύ μεγαλύτερες μεγεθύνσεις — ιοί, δομή κυττάρου)· διακρίνεται σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης, στο οποίο η απεικόνιση του ειδώλου γίνεται σε φθορίζουσα οθόνη, και ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, στο οποίο η δέσμη σαρώνει την επιφάνεια του εξεταζόμενου υλικού (τρισδιάστατη εικόνα επιφάνειας).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύνθετο οπτικό (φακοί, τράπεζα, φωτισμός)· αντίθεσης φάσεων (ζωντανά κύτταρα — διάθλαση-αλλαγή φάσης)· φθορίζον (απορρόφηση υπεριώδους → εκπομπή ορατής, φθορίζουσα ουσία στο κύτταρο)· ηλεκτρονικό με δέσμη ηλεκτρονίων — διέλευσης (είδωλο σε φθορίζουσα οθόνη) και σάρωσης (σάρωση επιφάνειας).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τέσσερα είδη + δύο τύποι ηλεκτρονικού.

Ερώτηση 23 — Ανοσολογικές τεχνικές παρατήρησης

Ερώτηση: Ποιες είναι οι ανοσολογικές τεχνικές παρατήρησης των μικροοργανισμών;

Απάντηση:

Β) Παρατήρηση με ανοσολογικές τεχνικές (στάδιο 5ο, σελ. 128): στις τεχνικές αυτές εξετάζουμε τα διάφορα μικρόβια χρησιμοποιώντας τα αντίστοιχα αντισώματα (ειδικά για τα αντιγόνα του κάθε μικροβίου — κεφ. 10), τα οποία έχουν σημανθεί με κατάλληλο τρόπο ή με ραδιενεργά βιομόρια· η σύνδεση αντιγόνου-αντισώματος γίνεται ορατή ή μετρήσιμη μέσω του σημάτος. Σε αυτές ανήκουν: 1. ο ανοσοφθορισμός — αντισώματα σημασμένα με φθορίζουσα ουσία, παρατήρηση στο φθορίζον μικροσκόπιο· 2. οι ενζυματικές τεχνικές — αντισώματα σημασμένα με ένζυμο που δίνει χρωματική αντίδραση (π.χ. ELISA — χρησιμοποιείται και στον έλεγχο του AIDS, κεφ. 4)· 3. η χρήση ραδιοϊσοτόπων — αντισώματα ή βιομόρια σημασμένα με ραδιενεργό ισότοπο (ραδιοανοσολογικές μέθοδοι). Πλεονεκτήματα: ταχύτητα και ειδικότητα, ακόμη και για μικρόβια που καλλιεργούνται δύσκολα (ιοί). Συμπληρωματικά, Γ) η αναζήτηση του DNA του μικροβίου με μεθόδους μοριακής βιολογίας — PCR (Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης), που πολλαπλασιάζει το DNA που βρίσκεται σε πολύ μικρή ποσότητα στο δείγμα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Εξέταση των μικροβίων με τα αντίστοιχα αντισώματα, σημασμένα κατάλληλα ή με ραδιενεργά βιομόρια: ανοσοφθορισμός (φθορίζουσα σήμανση), ενζυματικές τεχνικές (ένζυμο — χρωματική αντίδραση), χρήση ραδιοϊσοτόπων· συμπληρωματικά η PCR για το DNA του μικροβίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Αρχή + τρεις τεχνικές.

Ερώτηση 24 — Έλεγχοι ταυτοποίησης

Ερώτηση: Τι ελέγχουμε κατά την ταυτοποίηση των μικροβίων;

Απάντηση:

Στάδιο 6ο: Ταυτοποίηση των μικροβίων (σελ. 128-129). Για να αναγνωρίσουμε και να χαρακτηρίσουμε τα διάφορα μικρόβια ελέγχουμε: α. τη μορφολογία τους (κόκκοι, βακτηρίδια, σπειροειδή, με διακλαδώσεις)· β. την εικόνα που εμφανίζουν οι αποικίες τους (σχήμα, μέγεθος, χρώμα, οσμή)· γ. τη δομή του κυττάρου τους ύστερα από χρώση (Gram θετικά-αρνητικά, Ziehl-Neelsen, σπόροι, κάψα)· δ. την κινητικότητά τους (βλεφαρίδες)· ε. την αιμολυτική τους ικανότητα όταν αναπτύσσονται σε αιματούχο άγαρ (διαυγής ζώνη)· στ. τις αναπνευστικές τους ανάγκες (αερόβια, μικροαερόφιλα, προαιρετικά-υποχρεωτικά αναερόβια)· ζ. την εξέταση της ζύμωσης σακχάρων με ταυτόχρονο έλεγχο του pH (βιοχημικές ιδιότητες — μεταβολή δείκτη)· η. την παθογόνο δράση τους σε πειραματόζωα· θ. την ευαισθησία τους στις διάφορες ομάδες των αντιβιοτικών (αντιβιόγραμμα) — Εικόνες 7.18-7.19 (ζώνες αναστολής γύρω από δισκία αντιβιοτικών, Gram αρνητικό βακτήριο-ψευδομονάδα)· επίσης ενζυμικές αντιδράσεις όπως η παραγωγή καταλάσης από σταφυλόκοκκο (Εικόνα 7.20). Η ταυτοποίηση ολοκληρώνει τη μικροβιολογική διάγνωση και καθοδηγεί τη θεραπεία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μορφολογία, εικόνα αποικιών, δομή κυττάρου μετά από χρώση, κινητικότητα, αιμολυτική ικανότητα σε αιματούχο άγαρ, αναπνευστικές ανάγκες, ζύμωση σακχάρων με έλεγχο pH, παθογόνο δράση σε πειραματόζωα, ευαισθησία στα αντιβιοτικά (αντιβιόγραμμα)· και ενζυμικές αντιδράσεις (καταλάση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Εννέα κριτήρια α-θ.

Προηγούμενο Στοιχείο

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο