К ним относят метод диффузии в агар и метод серийных разведений (на жидкой и плотной питательных средах).
Для посева используют суточные чистые культуры выделенных микроорганизмов. При отсутствии возможности получения чистой культуры можно использовать дрожжевую взвесь или производственный субстрат, содержащие всю микрофлору в исследуемом материале.
При исследовании материала, содержащего дрожжевые клетки, в остывшие до
45–50°С питательные среды вносят нистатин и тщательно перемешивают.
17.1. МЕТОД ДИФФУЗИИ В АГАР (МЕТОД БУМАЖНЫХ ДИСКОВ)
Наиболее простой в исполнении метод, однако его нельзя считать количественным.
В качестве основы питательной среды целесообразно применять производственное агаризованное (2,5%) сусло с содержанием 120–140 мг% аминного азота. Питательную среду разливают в чашки Петри слоем 4–5 мм. Перед посевом чашки со средой досушивают в термостате или в стерильном боксе.
Диски с антибиотиками (диаметр 5–6 мм) готовят из специальных сортов фильтровальной бумаги. Каждый диск содержит определенное количество антибиотика, которое указано на этикетке флакона. Во флакон насыпают силикагель, который впитывает влагу и служит индикатором: при переувлажнении силикагель меняет окраску с синей на розовую. При изменении окраски силикагеля во флаконе диски для использования не пригодны. Флаконы с дисками хранят при температуре 4–20°С.
0,5 см3 исследуемого материала наносят на агар и шпателем Дригальского тщательно распределяют по поверхности питательной среды до полного впитывания. Затем на поверхность среды стерильным пинцетом накладывают, плотно прижимая, диски с разными антибиотиками на расстоянии 2–2,5 см друг от друга и от края чашки. Чашки с дисками выдерживают в термостате при 37°С в течение 24–48 ч в положении вверх дном.
Антибиотик из диска диффундирует в агар, вызывая гибель чувствительных бактерий, формируя таким образом вокруг диска зону отсутствия роста. Ближе к диску концентрация антибиотика в агаре выше, по мере удаления от диска концентрация снижается. Следовательно, чем больше диаметр зоны задержки роста вокруг антибиотика, тем более чувствительна к нему исследуемая культура.
Диаметр зоны задержки (отсутствия) роста микроорганизмов измеряют с помощью линейки или миллиметровой бумаги с точностью до 1 мм. Отсутствие зоны задержки роста микроорганизмов вокруг диска указывает на устойчивость исследуемой культуры к данному антибиотику.
При зоне отсутствия роста до 10 мм культура считается устойчивой, от 10 до 15 мм говорят о малой чувствительности к антибиотику, от 15 до 25 мм – о достаточной чувствительности, свыше 25 мм – о высокой чувствительности.
17.2. МЕТОД СЕРИЙНЫХ РАЗВЕДЕНИЙ
Для проведения опыта готовят основные растворы антибиотиков. Готовятся они с таким расчетом, чтобы в первой пробирке концентрация антибиотика составила 100 ЕД/см3.
На этикетке ампулы или флакона указана концентрация антибиотика в ЕД/см3 или мкг/см3. Навески бензил-пенициллина калиевой или натриевой соли, ампициллина тригидрата, оксациллина натриевой соли, цефалотина, цефалексина растворяют в 1/15 М фосфатном буфере (калия фосфат однозамещенный – 3,63 г, натрия фосфат двузамещенный – 7,13 г, вода дистиллированная – до 1000 см3). Основные растворы тетрациклиновых антибиотиков готовят на 0,01 Н растворе соляной кислоты. Для приготовления основных растворов нео-, моно-, канамицина используют дистиллированную воду.
Если на этикетке препарата дозировка указана в весовых единицах, следует иметь в виду, что для большей части антибиотиков 1 г активного вещества соответствует 1 000 000 ЕД. Из этого расчета и следует разводить антибиотик.
Если порошок антибиотика, расфасован немерно и на этикетке указано количество единиц активности в 1 мг, необходимо к точной навеске препарата, сделанной на аналитических весах, добавить равный объем растворителя, т. е. получить раствор мг/см3, в 1 см3 которого содержится столько единиц, сколько их было указано на этикетке. Из этого основного раствора делают дальнейшие разведения.
Для определения чувствительности микробов к сульфаниламидам может быть применен любой из указанных методов, причем во внимание принимается только степень разведения навески препарата.
17.2.1. МЕТОД СЕРИЙНЫХ РАЗВЕДЕНИЙ В ЖИДКОЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ
На основе стерильного производственного сусла готовится серия 2-кратных серийных разведений исследуемого антибиотика. Первая пробирка содержит 100 ЕД/см3 антибиотика, каждая последующая – в два раза меньше. Засевная доза исследуемой суточной бактериальной культуры составляет 10% от общего объема питательной среды.
Питательную среду разливают по 4,5 см3 в пробирки, расставленные в штативы по 10 в каждом ряду. Готовят основной раствор антибиотика и добавляют 4,5 см3 этого раствора в первую пробирку. После тщательного перемешивания новой стерильной мерной пипеткой переносят 4,5 см3 из этой пробирки в следующую и т. д. до девятой пробирки, из которой 4,5 см3 выливают. Десятая пробирка, не содержащая антибиотика, служит контролем роста культуры.
Для постановки этого опыта используют имеющиеся в продаже препараты, на этикетке которых указано количество единиц во флаконе. Например, если флакон содержит 500 000 ЕД пенициллина, то, добавив в него 10 см3 дистиллированной воды, получают раствор, содержащий в 1 см3 50 000 ЕД, при дальнейшем разведении в 100 раз получают раствор с концентрацией пенициллина 500 ЕД/см3. Для получения требуемой концентрации антибиотика дальнейшие разведения целесообразнее делать с использованием стерильной питательной среды.
Чистые агаровые или бульонные культуры микроорганизмов предварительно разводят физиологическим раствором до концентрации клеток 5·106 клеток/см3 в соответствии со стандартом мутности.
Агаровую культуру испытуемого микроба смывают изотоническим раствором хлорида натрия. Полученную взвесь по 1,0 см3 вносят во все пробирки ряда, начиная с контрольной.
Результаты регистрируют после инкубации при 37°С в течение 24–48 ч. Последняя пробирка с прозрачным бульоном, при наличии густого роста в контроле, определяет минимальную, подавляющую рост данного микроорганизма концентрацию антибиотика.
Учет результатов: наименьшее количество антибиотика, дающее визуально полную задержку роста (среда прозрачная), соответствует минимальной подавляющей концентрации препарата (МПК или МБсК). Минимальную бактерицидную концентрацию (МБцК) определяют высевом на плотные питательные среды из последних прозрачных пробирок, которые предварительно встряхивают. Наименьшее количество антибиотика в пробирке, содержимое которой после инкубирования в течение 24–72 ч не дало роста бактерий при высеве на питательную среду, принимают за МБцК.
17.2.2. МЕТОД СЕРИЙНЫХ РАЗВЕДЕНИЙ НА ПЛОТНОЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ
Для определения чувствительности к антибиотикам большинства микроорганизмов используют МПА или 2,5%-ный агар на основе производственного сусла с содержанием аминного азота 120–140 мг/см3. Приготовленный основной раствор антибиотиков разводят в плотной питательной среде. Для этого к расплавленному и охлажденному до 55°С агару, разлитому в широкие пробирки по 18 см3, добавляют по 2 см3 соответствующего разведения определенного антибиотика, тщательно перемешивают и переливают в стерильную чашку Петри. После застывания агара чашки Петри подсушивают в течение 1 ч. Контрольные чашки Петри с агаром не содержат антибиотика. Все чашки Петри делят на сектора, каждый из которых засевают исследуемой культурой. Посев делают бактериологической петлей из микробной суспензии с концентрацией клеток 106–107 клеток/см3. Чашки помещают в термостат при 37°С на 24–48 ч.
Наименьшую концентрацию антибиотика, при которой наблюдают полную задержку роста бактерий на агаре или рост единичных колоний, принимают за МПК препарата. В том случае, когда рост культуры отсутствует на всех чашках, кроме контрольной, считают, что исследуемые концентрации антибиотиков превышают МПК препарата. Если на всех чашках отмечают рост культуры, это значит, что микроорганизм устойчив ко всем концентрациям антибиотика.
Общую чувствительность к сульфаниламидам, как и к антибиотикам, можно определить методом канавки. На агаре в чашке Петри по ее диаметру прорезают канавку, в которую вносят определенное разведение изучаемого препарата. Перпендикулярно к канавке засевают штрихом изучаемые культуры микроорганизмов. После инкубации при 37°С 24–48 ч отмечают наличие участков задержки роста микроорганизмов, если последние чувствительны к данному препарату.