Бактерологиялық бояулар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Жалпы ең бірінші бактерологиялық бояуларға тоқталмас бұрын бактерияларға жалпы сипаттама беріп жіберейін.
Бактериялар -- тек микроскопта ғана көрінетін аса ұсақ микробтар және олар көптеген әр алуан аурулар туғызады. Ғалым Антон Левенгук ашқан.Бактерия - бір жасушалы ағза, көбісі таяқша пішінді болып келеді. Бактерия негізінен түссіз тек кейбіреулерінде ғана аздап бояғыш заттар кездеседі. Фотосинтез құбылысы жүретін көк -жасыл қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар деп атайды. Бактериялар - табиғатта ең көп тараған, негізінен бір жасушадан тұратын, оқшауланған ядросы жоқ, ең қарапайым организмдер тобы. Алғаш рет бактерияларды (грекше bakterіon - таяқша) 17 ғасырда голланд ғалымы, микроскопты жасаушы - Антони ван Левенгук байқаған. 19 ғасырда бактериялардың құрылысы мен табиғаттағы рөлін француз ғалымы Луи Пастер, неміс ғалымы Роберт Кох және ағылшын ғалымы Джозеф Листер зерттеді. Бактериялардың клетка құрамында тұрақты клетка қабаты, цитоплазмалық мембрана, цитоплазма, нуклеоид, рибосома болады. Ядроның қызметін дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) атқарады. Бактериялар ядросы мембрана қабығымен оқшауланбаған және онда хромотин жіптері түзілмейді. Бактериялар қарапайым бөліну арқылы көбейеді. Мысалы, 1 г қара топырақта 2 - 3 млрд. бактериялар, 1 г құмды топырақта 150 мың бактериялар, адам көп жиналған бөлме ауасының 1 м3-інде он мыңдай бактериялар тіршілік етеді. Олардың пішіндері әр түрлі: шар тәрізділерін - кокк, қосарланғандарын - диплококк, таяқша тәрізділерін - бациллалар, үтір тәрізділерін - вибриондар, таға тәрізділерін терроидтар, жүзім тәрізді шоғырланғандарын - стафилококтар деп атайды. Бактериялардың ұзындығы 1 - 20 мкм, ені 0,1 - 10 мкм, ал жіп тәрізділерінің ұзындығы 50 - 100 мкм-ге жетеді. Қолайсыз жағдай туғанда сырты қалың қабықпен қапталып спора түзеді. Бактериялар өте төменгі температурада ([[ - 190ӘС-та, ал споралары - 253ӘС-та]]) тіршілік ете береді. Оларды өте жоғары температурада (+100ӘС-та) кептіргенде, кейбір түрлері (мысалы, гонококтар) тіршілігін тез жойса, дизентерия таяқшалары жеті тәулік, дифтериянікі отыз тәулік, туберкулездікі тоқсан тәулік, ал түйнеменің бациллалары он жылға дейін тіршілігін жоймайды. Бактерияларды ультракүлгін сәулелері ерітіп жібереді. Қышқылды, қантты, тұзды ортада тіршілік ете алмайды. Бактериялардың көпшілігі зиянсыз, ал зиянды түрлері көптеген жұқпалы аурулар (туберкулез, тырысқақ, көкжөтел, т.б.) тудырады. Бактериялар жасушасында өсімдіктер мен жануарлардың жасушасында болатын элементтердің барлығы кездеседі. Бактериялардың тіршілігінде ферменттердің атқаратын рөлі зор. Олардың бір бөлігі (эндоферменттер)
бактерияларда синтез, тыныс алу процесін реттесе, ал екіншілері (экзоферменттер) бактериялар арқылы қоршаған ортаға бөлініп шығады. Сондай-ақ олардың тіршілік етуі үшін көміртек пен азот өте қажет. Бактериялар азотты ақуыздан, амин қышқылдарынан, аммоний тұздарынан, нитраттардан алады, кейбіреулері атмосфера азотын сіңіреді. Бактериялар көміртекті көптеген көмірсулардан, спирттерден, органикалық қышқылдардан, т.б. алады. Органикалық қосылыстардағы көміртекті сіңіретін бактерияларды гетеротрофты, ал атмосферадағы көміртекті сіңіретіндерді автотрофты бактериялар деп атайды. Бактериялар ауа бар жерде де (аэробты бактериялар), жоқ жерде де (анаэробты бактериялар) өсіп-өнуге бейімделген. Өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарын минералдандыру арқылы бактериялар табиғаттағы зат айналымына қатысады. Мысалы, бактериялар өсімдік қалдығына әсер еткенде, оның құрамындағы крахмал, пентозандар, целлюлоза, пектин заттары су мен көмір қышқылына ыдырайды. Тірі организмдерге шіріту бактериялары әсер етсе, ондағы азот қосылыстары аммиакқа айналады. Ал топырақтағы нитрификациялаушы бактериялар аммиакты азот қышқылы тұздарына дейін тотықтырады. Бактериялар топырақ құнарлылығын қалыптастыруға, химиялық элементтердің геохимиялық жолмен алмасуына қатысады, антибиотиктерді, амин қышқылдарын, витаминдер мен ферменттерді, т.б. қосылыстарды түзеді. Бактериялар тамақ және жеңіл өнеркәсіптерінде (сүт тағамдарын әзірлеу, зығырды жібіту, т.б.) кеңінен пайдаланылады. Бактериялық сілтісіздендіру, бактериялық шаймалау - кентастар құрамындағы бағалы кендерді (уран, мыс,алтын, т.б.) микроорганизмдер көмегімен ерітінділеп алу әдісі. Металдарды бактериялық сілтісіздендіру арқылы бөліп алу әдісімен өндіру 16 ғасырдан белгілі болған. Бірақ ол кезде бактериялардың металдарды сілтісіздендірудегі рөлі белгісіз болды. 1947 ж. американың микробиологтары Холмер мен Хинкелл кеніш суында бұрын белгісіз Thіobacіllus T. ferrooxіdans бактериясының бар екенін анықтады және оның сульфидті минералдардың барлық түрін, күкіртті, темірді, сондай-ақ Сu+, Se2-, Sb3+,U4+ элементтерін қышқылдығы (рН) 1,0 - 4,8, температурасы 5 - 35Ә болатын ортада тотықтыра алатынын дәлелдеді. Бұл бактериялардың 1 г кендегі, немесе 1 мл кен суындағы мөлшері 1 млн-нан 1 млрд-қа дейін болады. 1958 ж.АҚШ-та мысты T. ferroоxіdans бактериясымен сілтісіздендіру әдісі патенттелді. КСРО-да бұл жөніндегі зерттеулер 20 ғасырдың 50-жылдарында басталды. Оның нәтижесінде зерттеушілер сульфидті минералдарды, темірді, күкіртті тотықтыратын бактериялардың жаңа түрлерін ашты. Түсті металдарды кеннен бактериялық сілтісіздендіру әдісімен алуда бактериялардың иондық түрі - T. ferrooхіdans көбірек қолданылады. Бактериялық сілтісіздендіру процесін жылдамдату үшін кенді ұнтақтап немесе кен үгіндісін (концентратын) жете араластырып, алынған қойыртпақты аэраттап және бактериялардың әрекетке жарамдылығы толық сақталатындай температура мен қышқылдылықты (рН-ты 1,5 - 2,5 шамада) біркелкі ұстау қажет. Бұл жағдайда 1 мл концентраттағы бактерия жасушаларының саны 109 - 1010 жетеді. Бір сағат ішінде, осындай мыс концентратынан 0,7 гл, мырыштан 1,3 гл; қалайыдан 0,2 гл өнім ерітіндіге түседі. Қалайы мен алтыны бар үгіндіден 70 -- 80 сағат ішінде 90% пайдалы кенді (металды) бөліп алуға болады. Бактериялар сульфидтерді жүздеген, мыңдаған есе тез тотықтырады, ал екі валентті темірдің (Fe2+) тотығуын химиялық әдіске қарағанда 2Һ105 есе жылдамдатады. Ашық әдіс үш валентті (Fe3+) темір және бактериясы бар әлсіздеу күкірт қышқылының (H2SO4) судағы ерітіндісін үйіндідегі кенге шашыратып себу арқылы іске асырылады. Жер астылық әдісте ерітінді айдау ұңғымасы арқылы кенге жеткізіледі, ал құрамында металы бар ерітінді ұңғыма арқылы жер бетіне шығарылып, гидрометаллургия зауытына жіберіледі. Бактериялық сілтісіздендіру әдісімен алған металдың өзіндік құны химиялық сілтісіздендірумен салыстырғанда бір жарым - екі есе төмен болады. Бактериялық сілтісіздендіру әдісі Қазақстанда алғаш рет Қоңырат, Николаев кеніштерінде қолданылды.

II Негізгі бөлім
Бояу дегеніміз-түс бергіш пигменттерден және байланыстырғыш ерітіндіден тұратын қоспа. Бояу - пигменттелген лакты бояулы материалдардың жаппы атауы.Бұлардан басқа Бояудың құрамында органикалық еріткіштер, толтырғыштар, пластификаторлар, желімдер, тұрақтандырғыштар, т.б. болуы мүмкін. Байланыстырғыш еріткіш ретінде табиғи сұйық майлардан алынатын олифтер, олигомерлер мен полимерлердің органикалық еріткіштердегі ерітінділері (эмальдар), полимерлердің судағы эмульсиялары, органикалық немесе анорганикалық желімдер (силикаттық ерітінділер), т.б. пайдаланылады. Бояу боялатын материалдардың бетіне қонғаннан кейін белгілі бір механикалық қасиеттерге ие болады (беріктік, қаттылық) және пигменттер мен толықтырғыштар боялған бетке байланыстырғыш арқылы бекиді. Пигменттер (мөлшері 0,5 -- 2 мкм) боялған бетке өз түсін береді, сонымен бірге коррозиядан қорғайды. Өндірісте бояулар концентрлі немесе сұйытылған суспензиялар түрінде шығарылады. Бояу құрамына кіретін пигменттерді, толтырғыштарды алдын ала ұнтақтайды және байланыстырғыш еріткіш қосып арнайы аппараттарда одан әрі ұнтақтап, концентрлі суспензиялар дайындайды. Сұйытылған, яғни, қолдануға дайын Бояулар дайындау үшін концентрлі Бояуды олифпен немесе арнайы еріткіштермен сұйылтады. Бояуларды боялатын материалдардың бетіне жұмыр білікпен, бояу жаққышпен, арнайы бүріккішпен қондырады. Кейбір Бояулар престелген (акварель Бояулары) немесе пигмент пен байланыстырғыш заттың ұнтақ қоспасы күйінде шығарылады. Қолдану мақсатына қарай құрылыстық, автомобильдік, полиграфтық және суретшілер қолданатын бояулар болып бөлінеді. Суретшілер қолданатын Бояудың құрамына ультрамарин тәрізді ағартқыш пигменттер қосылады. Бұдан басқа арнайы Бояудың түрлері бар (мысалы, жарық шығарғыш, жылу сезгіш, улы, т.б.). Бояу негізінен, темірден, ағаштан, бетоннан, пласмассадан тұратын материалдарды коррозиядан қорғау және сәндік үшін қолданылады. Бояудың көпшілігі адам организміне қауіпті және жанғыш заттар, сондықтан оларды қолданғанда қауіпсіздік техникасын сақтау керек.

Бояғыштар-жағындыны бояу кезінде бояулар микроб клеткасына енетіндіктен, тек сыртқы белгілерін ғана емес, сонымен қатар ішкі құрылысының кейбір ерекшеліктерін (спорасын) де байқауға болады. Микробиология практикасында негізгі және қышқылды бояғыштар қолданылады. Микроб клеткаларының ядросы негізгі бояғыштармен де боялады. (кейде нейтарльды бояғыштармен де боялады). Қышқылды бояғыштар препараттың аясын құрып, боялмаған формалардың айырмашылығын айқындата түседі.
Негізгі (ядролық) бояғыштар ретінде Циль фуксині, сафранин, нейтральды қызыл (қызыл бояғыштар); метилді күлгін, генцианвиолет, кристалды күлгін (күлгін бояғыштар); метилен көгі, азур ІІ (көк бояғыштар): малахитті жасыл (жасыл бояғыш); везувин, хризоидин (сары-қоңыр бояғыштар), ал қышқыл бояғыштардың ішінен қышқыл фуксин, эозин, эритрозин, қызыл конго (қызыл бояғыштар), пикрин қышқылы (сары бояғыш), нитрозин (қара бояғыш) және т.б. қолданылады.
Бояғыштардың ерітінділері спиртте немесе суда дайындалады. Бояғыштардың спирттегі ерітінділері тұрақты болып келетіндіктен, олар алдын ала дайындалады. Бұл үшін бояу ұнтағына 96%-дық этил спиртін 1:10 ара қатынасында құяды. Қаныққан бояу ерітінділерді тығыз тығыны бар ыдыстарда сақтайды. Бояғыштардың судағы ерітінділері тұрақсыз және препаратты баяу бояйды. Бояғыштардың әрекетін күшейту үшін оларға ерітінділердің тұрақтылығын ұзартатын, клетка қабығын жұмсартып, микробтардың жақсы бояуларына себебін тигізетін улағыш заттарды қосады. Үлағыш заттар ретінде спирт, формалин, фенол, сілтілерді пайдаланады.Тәжірибеде көбінесе келесі бояғыштар мен ерітінділер жиі қолданылады.Циль фуксині 10 мл негізгі фуксиннің қаныққан спиртті ерітіндісі мен 100 мл 5%-дық фенол ерітіндісін араластыру арқылы дайындалады. Негізгі фуксиннің қаныққан ерітіндісін дайындау үшін 10 г негізгі фуксин ұнтағын 100 мл 96%-дық этил спиртін қосып араластырады. Пфейффер фуксинін дайындау үшін 1 мл Циль фуксиніне 9 мл дистилденген су қосады. Бұл бояғыш тек қолданар алдында ғана дайындалады, өйткені ол тұрақсыз (тез өзгеріп немесе бұзылып кетеді).
Метилен көгі (Леффлер бойынша). 30 мл метилен көгінің 10%-дық қаныққан ерітіндісіне 1 мл 1%-ды калий гидрототяғы мен 100 мл дистилденген су қосу арқылы дайындайды. Бұл қоспаны тәулік бойы ұстағаннан кейін сүзгіден өткізеді. Бояғыш тұрақты және микробтарды жақсы бояйды.
Фенолды генцианвиолет. 1 г кристалды генцианвиолетті 10 мл 96%-дық этил спиртінде ерітіп, оған 100 мл 2%-ды фенолдың судағы ерітіндісін қосады.
Сафранин. 2 г бояу ұнтағын 96%-ды этил спирті мен дистилденген судың 1:1 ара қатынасында дайындалған қоспасында немесе қайнап жатқан судың 100 мл-інде ерітіліп, сүзіледі.
Малахитті жасыл. 1 г малахитті жасыл ұнтағын 100 мл дистилденген суда ерітіп, сүзеді.
Қызыл конго. 3г бояуға 100 мл дистилденген су қосу арқылы дайындайды. Бұл бояғыш препаратты негативті (теріс) тәсілмен бояу кезінде қолданылады.
Люголь ерітіндісі препараттарды Грам тәсілімен бояу үрдісінде қоданылады. 2 г калий йодидін 25 мл дистилденген суға ерітеді. Сонан соң ерітіндіге кристалды йодтың 1 г қосып, оның мөлшерін 300 мл-ге дейін дистилденген сумен жеткізіп, ерітіндіні сүзеді.

1- сурет бактерологиялық бояғыштар

2- сурет бактерологиялық бояғыштар

2.1Бояудың күрделі тәсілдері.
Микробтар клеткасы қабырғасының химиялық құрамы мен құрылысы біркелкі емес, сондықтан олар бір бояғышпен әр түрлі боялып, кейін спиртпен, қышқылдармен және басқа реактивтермен әрекет еткенде бірдей түссіздендірілмейді. Микроб жасушасының бөлімдері де бояғыш ерітінділермен біркелкі боялмайды. Бояудың күрделі (дифференциалды) тәсілдері микроб клеткасының осы қаситтеріне негізделген. Күрделі тәсілмен бояу процесінде бірнеше бояғыштар қолданылады. Зертхана тәжірибесінде Грам, Циль-Нильсен, Козловский, Меллер, Злоттогорова және басқа тәсілдер қолданылады.
Грам тәсілі. Бекітілген препараттың үстінде фенолды күлгін генцианвиолет сіндірілген сүзгіш қағаздың тілімін 2-3 минут ұстайды. Сонан соң қағазды алып, жағындыны Люголь ерітіндісімен 2-3 минут өңдейді. Бояудың келесі кезеңінде жағынды 96%-дық этил спиртімен 30-40 секунд өңделеді де жақсылап сумен жуылады. Препарат Пфейффердің фуксинімен қосымша 1 минут боялады. Сумен жуылған соң, сүзгіш қағазбен кептіріліп, микроскопияланады.Осы тәсіл бойынша бояу нәтижесінде микробтар күлгін немесе қызғылт түстерге боялады. Спирттің әрекетіне қарамастан бастапқы күлгін түсін сақтайтындар Грам оң микробтар тобына жатқызылады (топалаңның, шошқа тілмесінің, қатерлі ісіктің қоздырғыштары, стафилококктар және т.б.), ал спиртпен өңсізденіп фуксинмен қызғылт қызыл түске қосымша боялатындар Грам теріс микробтар тобына жатқызылады (ішек таяқшасы, сальмонеллалар, пастереллалар және т.б.).
Зертханада Грам тәсілімен бояу үшін А.В. Синевтің модификациясы жиі қолданылады. Бұл модификация бойынша сұйық бояудың орнына алдын ала фенолды күлгін генцианфиолетпен дымқылдандырылып, кептірілген сүзгіш қағаздар қолданылады. Бояғыш бұл жағдайда мына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.