Контрольная работа по "Биологии"

Наряду с патогенными  существуют так называемые условно-патогенные микроорганизмы. Они чаще всего являются естественными обитателями разных биотопов организма человека и вызывают заболевания только при резком снижении общего и местного иммунитета. Вирулентность - количественная мера или степень патогенности, измеряемая в специальных единицах. Таким образом, вирулентность выявляется фенотипическим признаком, реализующимся в организме хозяина. Вирулентность следует рассматривать как комплекс разных признаков.  

6.Единицы измерения  вирулентности микробов, их определение.

Для того, чтобы патогенный микроорганизм мог вызвать инфекционную болезнь он должен обладать - вирулентностью - способностью не только проникать в макроорганизм, размножаться в нем, но и подавлять его защитные механизмы, следствием чего и является развитие инфекционной болезни. Вирулентность - признак не видовой, как патогенность, а штаммовый, т.е. присущ не всему виду, а конкретным штаммам. Вирулентность можно также определить как фенотипическое проявление патогенного генотипа микроорганизмов. Как количественный признак вирулентность, в отличие от качественного - патогенности, имеет единицы измерения. Она измеряется количеством, т. е. дозой микроорганизмов, вызывающих определенной биологический эффект. Это могут быть: 

- DCL (dosis certae letalis) - это абсолютно летальная доза - минимальное количество возбудителя, которое вызывает гибель 100 % взятых в опыт лабораторных животных; 

- DLM (dosis letalis minima) - это минимальная летальная доза - минимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 95 % взятых в опыт лабораторных животных; 

- LD50 - это минимальное  количество возбудителя, вызывающее  гибель 50 % взятых в опыт лабораторных  животных (используется для измерения  вирулентности наиболее часто).

 При этом всегда  указывается вид лабораторного  животного, на котором определялась  данная доза, так как чувствительность  разных видов лабораторных животных  к тем или иным микроорганизмам  различна. Обязательно указывается  также и способ введения культуры  микроорганизмов - внутрибрюшинно, внутримышечно, интраназально, внутривенно.

 Вирулентность  является лабильным признаком.  Она может изменяться как в  сторону повышения, так и снижения, как in vivo, так и in vitro. При максимальном снижении вирулентности патогенные микроорганизмы могут стать авирулентными, т. е. невирулентными, но вирулентные микроорганизмы - всегда патогенны.

7.Неживые вакцины:  молекулярные, корпускулярные, химические. Принципы получения, примеры.  

В соответствии с  природой специфического антигена вакцины  делят на живые, неживые и комбинированные. Молекулярные вакцины — это препараты, в которых антиген находится  в молекулярной форме. Производство молекулярных вакцин -  сложный технологический  процесс, так как требует извлечения из выращенной микробной массы протективных антигенов или антигенных комплексов, очистки и концентрирования антигенов, введения в препараты адъювантов. Выделение и очистка антигенов с помощью традиционных методов (экстракции трихлоруксусной кислотой, кислотного или щелочного гидролиза, ферментативного гидролиза, высаливания нейтральными солями, осаждения спиртом или ацетоном) сочетаются с применением современных методов (скоростного ультрацентрифугирования, мембранной ультрафильтрации, хроматографического разделения, аффинной хроматографии, в т.ч. на моноклональных антителах). С помощью этих приемов удается получать антигены высокой степени очистки и концентрирования. Типичным примером молекулярных антигенов, образуемых биосинтезом природными штаммами, являются анатоксины (столбнячный, дифтерийный, ботулинический и др.), получаемые из обезвреженных токсинов.  

Действующим началом  в корпускулярных вакцинах являются или инактивированные цельные клетки бактерий и частицы вирусов (цельнокле-точные, цельновирионные вакцины), или структурные элементы микробов, несущие специфические протективные антигены (субклеточные, субви-рионные вакцины).

 К цельноклеточным корпускулярным вакцинам относится коклюшная вакцина, а к цельновирионным — вакцины против гриппа, бешенства, клещевого энцефалита, герпеса. Корпускулярные вакцины получают из цельных микроорганизмов, инактивированных физическими (тепло, ультрафиолетовое и другие излучения) или химическими (фенол, спирт) методами (корпускулярные, вирусные и бактериальные вакцины), или из субклеточных над-молекулярных антигенных структур, извлеченных из микроорганизмов (субвирионные вакцины, сплит-вакцины, вакцины из сложных антигенных комплексов). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Световая микроскопия 

Световая микроскопия  обеспечивает увеличение до 2-3 тысяч  раз, цветное и подвижное изображение  живого объекта, возможность микрокиносъемки  и длительного наблюдения одного и того же объекта, оценку его динамики и химизма.  

Основными характеристиками любого микроскопа являются разрешающая  способность и контраст. Разрешающая  способность - это минимальное расстояние, на котором находятся две точки, демонстрируемые микроскопом раздельно. Разрешение человеческого глаза  в режиме наилучшего видения равно 0.2 мм.  

Контраст изображения - это различие яркостей изображения  и фона. Если это различие составляет менее 3 - 4 %, то его невозможно уловить  ни глазом, ни фотопластинкой; тогда  изображение останется невидимым, даже если микроскоп разрешает его  детали. На контраст влияют как свойства объекта, которые изменяют световой поток по сравнению с фоном, так  и способности оптики уловить  возникающие различия в свойствах  луча.  

Возможности светового  микроскопа ограничены волновой природой света. Физические свойства света - цвет (длина волны), яркость (амплитуда  волны), фаза, плотность и направление  распространения волны изменяются в зависимости от свойств объекта. Эти различия и используются в  современных микроскопах для  создания контраста.  

Увеличение микроскопа определяется как произведение увеличения объектива на увеличение окуляра. У  типичных исследовательских микроскопов  увеличение окуляра равно 10, а увеличение объективов – 10, 45 и 100. Соответственно, увеличение такого микроскопа составляет от 100 до 1000. Некоторые из микроскопов  имеют увеличение до 2000. Еще более  высокое увеличение не имеет смысла, так как при этом разрешающая  способность не улучшается. Напротив, качество изображения ухудшается.  

Числовая апертура используется для выражения разрешающей  способности оптической системы  или светосилы объектива. Светосила  объектива -интенсивность света, приходящаяся на единицу площади изображения, приблизительно равна квадрату NA. Величина NA составляет примерно 0,95 для хорошего объектива. Микроскоп обычно рассчитывают таким образом, чтобы его полное увеличение составляло около 1000 NA. Если между объективом и образцом ввести жидкость (масло или, что бывает реже, дистиллированную воду), то получится «иммерсионный» объектив с величиной NA, достигающей 1,4, и с соответствующим улучшением разрешения.

Методы световой микроскопии 

Методы световой микроскопии (освещения и наблюдения). Методы микроскопии выбираются (и  обеспечиваются конструктивно) в зависимости  от характера и свойств изучаемых  объектов, так как последние, как  отмечалось выше, влияют на контрастность  изображения.

Метод светлого поля и его разновидности 

Метод светлого поля в проходящем свете применяется  при изучении прозрачных препаратов с включенными в них абсорбирующими (поглощающими свет) частицами и  деталями. Это могут быть, например, тонкие окрашенные срезы животных и  растительных тканей, тонкие шлифы  минералов и т. д. В отсутствие препарата пучок света из конденсора, проходя через объектив, даёт вблизи фокальной плоскости окуляра  равномерно освещенное поле. При наличии  в препарате абсорбирующего элемента происходит частичное поглощение и  частичное рассеивание падающего  на него света, что и обусловливает  появление изображения. Возможно применение метода и при наблюдении неабсорбирующих  объектов, но лишь в том случае, если они рассеивают освещающий пучок  настолько сильно, что значительная часть его не попадает в объектив.  

Метод косого освещения - разновидность предыдущего метода. Отличие между ними состоит в  том, что свет на объект направляют под большим углом к направлению  наблюдения. Иногда это помогает выявить  «рельефность» объекта за счёт образования  теней.  

Метод светлого поля в отражённом свете применяется  при исследовании непрозрачных отражающих свет объектов, например шлифов металлов или руд. Освещение препарата (от осветителя и полупрозрачного зеркала) производится сверху, через объектив, который одновременно играет и роль конденсора. В изображении, создаваемом  в плоскости объективом совместно  с тубусной линзой, структура препарата видна из-за различия в отражающей способности её элементов; на светлом поле выделяются также неоднородности, рассеивающие падающий на них свет.

Метод темного поля и его разновидности 

Метод тёмного поля в проходящем свете ( Dark-field microscopy) используется для получения изображений прозрачных неабсорбирующих объектов, которые не могут быть видны, если применить метод светлого поля. Зачастую это биологические объекты. Свет от осветителя и зеркала направляется на препарат конденсором специальной конструкции — т. н. конденсором тёмного поля. По выходе из конденсора основная часть лучей света, не изменившая своего направления при прохождении через прозрачный препарат, образует пучок в виде полого конуса и не попадает в объектив (который находится внутри этого конуса). Изображение в микроскопе формируется при помощи лишь небольшой части лучей, рассеянных микрочастицами находящегося на предметном стекле препарата внутрь конуса и прошедшими через объектив. Темнопольная микроскопия основана на эффекте Тиндаля (Tyndall effect) , известным примером которого служит обнаружение пылинок в воздухе при освещении их узким лучом солнечного света. В поле зрения на тёмном фоне видны светлые изображения элементов структуры препарата, отличающихся от окружающей среды показателем преломления. У крупных частиц видны только светлые края, рассеивающие лучи света. Используя этот метод, нельзя определить по виду изображения, прозрачны частицы или непрозрачны, больший или меньший показатель преломления они имеют по сравнению с окружающей средой.

Проведение темнопольного исследования 

Предметные стекла должны быть не толще 1,1-1,2 мм, покровные 0,17 мм, без царапин и загрязнений. При приготовлении препарата следует избегать наличия пузырьков и крупных частиц (эти дефекты будут видны ярко святящимися и не позволят наблюдать препарат). Для темнопольной применяют более мощные осветители и максимальный накал лампы.

Настройка темнопольного освещения в основном заключается в следующем:

Устанавливают свет по Келеру;

Заменяют светлопольный конденсор темнопольным;

На верхнюю линзу  конденсора наносят иммерсионное масло  или дистиллированную воду;

Поднимают конденсор  до соприкосновения с нижней поверхностью предметного стекла;

Объектив малого увеличения фокусируют на препарат;

С помощью центрировочных винтов переводят в центр поля зрения светлое пятно (иногда имеющее затемненный центральный участок);

Поднимая и опуская  конденсор, добиваются исчезновения затемненного центрального участка и получения  равномерно освещенного светлого пятна.  

Если этого сделать  не удается, то надо проверить толщину  предметного стекла (обычно такое  явление наблюдается при использовании  слишком толстых предметных стекол - конус света фокусируется в толще  стекла).  

После правильной настройки  света устанавливают объектив нужного  увеличения и исследуют препарат.  

В основе метода ультрамикроскопии лежит тот же принцип – препараты в ультрамикроскопах освещаются перпендикулярно направлению наблюдения. При этом методе можно обнаружить (но не «наблюдать» в буквальном смысле слова) чрезвычайно мелкие частицы, размеры которых лежат далеко за пределами разрешающей способности наиболее сильных микроскопов. При помощи иммерсионных ультрамикроскопов удаётся зарегистрировать присутствие в препарате частиц с×частиц размером до 2×10 в -9 степени м. Но форму и точные размеры таких помощью этого метода определить невозможно. Их изображения представляются наблюдателю в виде дифракционных пятен, размеры которых зависят не от размеров и формы самих частиц, а от апертуры объектива и увеличения микроскопа. Так как подобные частицы рассеивают очень мало света, то для их освещения требуются чрезвычайно сильные источники света, например угольная электрическая дуга. Ультрамикроскопы применяются в основном в коллоидной химии.

Метод фазового контраста