Курсова робота
Біоплівки. Методи вивчення
Зміст
Введення
Глава 1 Загальне уявлення про біоплівки
1.1 Механізми та етапи формування біоплёнок
1.2 Ультроструктура біоплёнок
1.3 Мікробний склад і взаємодія мікроорганізмів у біоплівки
1.4 Почуття кворуму
1.5 Клінічне значення біоплёнок
Глава 2 Методи вивчення біоплёнок
2.1 Методи культивування біоплёнок
2.2 Генетичні методи вивчення біоплёнок
2.3 Методи виявлення біоплёнок
Висновок
Список літератури
Програми
Введення
Аж до кінця минулого століття мікробіологія розвивалася головним чином на основі досліджень чистих культур мікроорганізмів. Цей традиційний шлях, що склався на загальноприйнятих уявленнях про те, що в природних умовах бактерії існують як вільно плаваючі
(планктонні) клітини, дозволив отримати відомості про основні життєво важливих процесах, що відбуваються в мікробних клітинах. Іншими словами, всі знання про морфології, фізіології, генетики, адаптаційних можливостях бактерій були отримані при вивченні планктонних форм бактерій. В даний час відомо, що більше 99% бактерій існують в природних екосистемах не у вигляді вільно плаваючих клітин, а у вигляді прикріплених до субстрату біоплівок (Biofilms).
Освіта біопленкок та їх функціонування - приклад складної соціальної поведінки бактерій, регульованого і керованого не тільки сигналами з навколишнього середовища, а й міжклітинними зв'язками.
В даний час вважається загальноприйнятим уявлення про те, що розвиток біопленочних спільнот - одна з основних стратегій виживання мікроорганізмів не тільки в навколишньому середовищі, але і в організмі людини і тварин. Тому однією з головних проблем є лікування інфекцій, асоційованих з біоплівки, і вона представляє значні труднощі. Пов'язано це з тим, що у складі біоплівок бактерії набувають якісно нові властивості в порівнянні з мікроорганізмами в планктонної формі. Це стосується, в першу чергу, здатності біопленочних бактерій захищатися від стресових впливів, включаючи стійкість до антибіотиків, дезінфектантів та ефекторами (гуморальним і клітинним) імунної системи людини.
Прогрес у вивченні феномена біоплівок пов'язаний в основному з вдосконаленням техніки микроскопирования і, в першу чергу, із застосуванням конфокального скануючого лазерного мікроскопа і атомно-силового мікроскопа. Проте варто відзначити той факт, що механізми утворення біоплівок до теперішнього часу в чому не ясні.
Подальше вивчення механізмів формування біоплівки і її функцій відкриває нові можливості для лікування і профілактики цілого ряду захворювань.
Глава 1 Загальне уявлення про біоплівки
. 1 Механізми та етапи формування біоплёнок
Біоплівка - мікробне співтовариство, що характеризується клітинами, які прикріплені до поверхні або один до одного, укладені в матрикс синтезованих ними позаклітинних полімерних речовин, і демонструють зміна фенотипу, що виражається в зміні параметрів росту та експресії специфічних генів. Це визначення дозволяє відрізнити мікробні спільноти біоплівок від схожих на них лише зовні структур, наприклад, колонії бактерій, що ростуть на поверхні агару, які не проявляють жодної з характеристик, властивих істинної біоплівки. [1]
Для того, щоб довести присутність саме біоплівки, а не інших бактеріальних структур, використовують різноманітні методичні підходи, спрямовані на виявлення:
) елементів біопленочного позаклітинного матриксу;
) генів, що контролюють біопленкообразованіе;
) складних архітектурних структур, специфічних для біоплівки. [8]
Освіта біоплівок - це складний комплексний динамічний процес, що складається з декількох етапів.
Виділяють п'ять стадій розвитку біоплівки (Додаток 1):
. Спочатку відбувається первинне прикріплення мікроорганізмів до поверхні (адгезія, сорбція) з навколишнього середовища (зазвичай рідини). Ця стадія оборотна.
. Остаточне (необоротне) прикріплення, інакше зване фіксацією. На цій стадії мікроби виділяють позаклітинні полімери, що забезпечують міцну адгезію.
. Дозрівання (в англомовній літературі - дозрівання-I). Клітини, прикріпилися до пов...
