Hygiene Klausurfragen als Word document
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Hygiene Klausurfragen Blatt 1: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) Die Endvergrößerung ergibt sich durch einfache Multiplikation der Vergrößerung von Objektiv V obj und Okular Vok. V = Vobj * Vok Durch Immersionsöl erhöht man den Brechungsindex "n" von n=1 (Luft) auf n=1,515 bis 1,52 (Öl). Da sie von sich aus das einfallende Licht durch Absorption verändern und daher gut unter einem Mikroskope sichtbar sind. Transparente, ungefärbte Objekte müssen jedoch im Phasenkontrast untersucht werden. Bakterienzelle Durchschnitt 1m Hefezelle (gehört zu den PilzenEukaryontenZellkern) Durchschnitt 5m Beide sind für das menschliche Auge nicht sichtbar Wasser Makroelemente: C, O, H, N, S, P, geringere Mengen an Ka, Mg, Ca, Fe Mikroelemente: Mn, Mo, Zn, Cu, Co, Ni, V, B, Cl, Na, Si Einige Organismen benötigen auch: - bestimmte Konzentrationen von chemischen Stoffen, z.B. H+-Ionen, oder andere Ionen - wachstumsfördernde Stoffe (Suppline), z.B. Aminosäuren, Vitamine, Purine Auf Wachstumsfaktoren angewiesen = auxotroph nicht darauf angewiesen = prototroph Methan, CO2, alle organischen Kohlenstoffverbindungen, Aminosäuren Aminosäuren, Nukleinsäuren, NH4+, NO3C und N zum Aufbau und für die Struktur des Zellmaterials P zur Energiegewinnung und zum Strukturaufbau Vitaminlösungen, komplexe Nährmedien, bestimmte Aminosäuren vorgeben, da sie diese nicht selbst produzieren können. Synthetische oder definierte Nährmedien enthalten nur chemisch exakt definierte Verbindungen Agar ist ein vielfach vernetztes Polysacharid aus Rotalgen (Extrakt aus Rotalgen), das als festes Nährmedium für Bakterienkulturen dient. Agar schmilzt erst bei 100°C und geht dort in Lösung. Gelöster Agar bleibt bis zu einer Temperatur von 45°C flüssig. Außerdem ist er nicht so gut von Mikroorganismen abbaubar, wie z.B. Gelatine. Unter Pepton versteht man durch künstliche enzymattische Spaltung von proteinhaltigen Lebensmitteln hergestellte Eiweißprodukte. Es wird als Eiweißquelle in komplexen Nährböden für Mikroorganismen verwendet. PH-Wert: Um 7, aber es gibt auch säure- und basetolerante Bakterien Pilze um pH = 5 (sauer) Osmotischer Wert: Pilze sind im allg. toleranter als Bakterien Halophile, saccharophile Mikroorganismen Luftsauerstoff: Obligat aerobe Bakterien benötigen gelöstes O2 zum Wachstum Obligat anaerobe Bakterien wachsen nur in O2 freien Medien Fakultativ anaerobe Bakterien wachsen bei beiden Bedingungen Inkubationstemperatur: Psychrophile Organismen bevorzugen Temperaturen < 25°C Mesophile Organismen bevorzugen Temperaturen zwischen 25° und 40°C Thermophile Organismen bevorzugen Temperaturen > 40°C Das Probenmaterial wird verdünnt und man kann mit der 13-Strich-Methode Reinkulturen herstellen und gesondert voneinander untersuchen. Eine Reinkultur besteht nur aus einem Bakterienstamm und wird durch einen oder mehrere VereinzelungsAusstriche hergestellt. Kriterien einer Reinkultur: - Alle Kolonien müssen auf den Linien des Ausstrichs liegen - Alle Kolonien müssen morphologisch einheitlich sein - Die mikroskopische Kontrolle soll Einheitlichkeit zeigen Aus Streptococcen, z.B. Milchsäurebakterien (Gram-pos), anaeroben Gram-neg Stäbchen, z.B. Leptotrichia buccalis, anaeroben Spirocheten, z.B. Gattung Trponema Im Zahnbelag kommen morphologisch unterschiedliche Bakterien vor. Kugel (Coccus), Stäbchen (Rod), Spiral, Spiral helix (Spirocheten), Strahlenpilze (Actinomyceten) Diplo = 2 Zellen, Strepto = Viele Zellen, Tetrade = Vierergruppen, Staphylo = Traubenförmig, Sacrina = Achtergruppen Um Organismen von Flächen und Gegenständen zu isolieren, auf Nährmedien zu bringen und zu untersuchen. Blatt 2: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) Übersichtsfärbungen unterscheiden nicht verschiedene Bakterienspezies, sie dienen nur der Steigerung des Kontrastes (z.B. Färbung mit Methylenblau oder Safranin) Die Differentialfärbung erhöht den Kontrast und kann bestimmte Zellbestandteile sichtbar machen, daher lassen sich verschiedene Bakterienspezies unterscheiden (.B. Gram-Färbung) Gram-positive Bakterien = Mureingerüst vielschichtig Gram-negative Bakterien = Mureingerüst einschichtig a) 1 min in Kristallviolett-Lösung, anschließend kurz mit H2O spülen b) 1,5 min in Kaliumjodid-Lösung, spülen mit H2O c) 30s in Ethanol-Lösung, spülen mit H2O d) 30s in Safranin-Lösung, spülen mit H2O e) Präparat trocknen lassen Murein ist das Stützskelett der Bakterienzellwand und heißt vollständig Peptidoglycan (Polypeptid). Pseudomonas putida: Gram-negativ, Stäbchen Staphylococcus aureus: Gram-positiv, Kugeln in traubenförmiger Anordnung Streptococcus spec.: Gram-positiv, viele Kugeln als lange Schnur Bacillus subtilis: Gram-positiv, Stäbchen Escherichia coli: Gram-negativ, Stäbchen Gesamtzellzahlbestimmung: - Mikroskopische Auszählung in einer Zählkammer (Zellzahlen >106 Zellen/ml) - Membranfiltermethode (Zellzahlen <106 Zellen/ml) - Elektronische Zählung (Coulter-Counter) Lebendzellzahlbestimmung: - Koch'sches Plattengussverfahren Titer-Verfahren oder MPN (Most - Ausstrichverfahren/Oberflächenverfahren probable number) Titerverfahren - Membranfiltermethode im doppel-,dreifach-Ansatz Gesamtzellzahl: Lebende und tote Zellen zusammen gezählt in der Probe/Zählkammer Lebendzellzahl: Nur lebende Zellen in der Probe/Zählkammer Kleinstmöglichste Verdünnung einer Verdünnungsreihe die nachweisbar ist Gibt den Richtwert an Um eine Zählung durchführen zu könen, ist Wachstum nötig. Da viele Bakterien nur auf bestimmten Nährböden wachsen, entwickeln sie sich schlecht auf anderen Nährböden. Es kann also passieren, das ein paar Bakterienarten gut wachsen und sich auch auszählen lassen, andere dagegen überhauptnicht wachsen und daher nicht zu zählen sind und dadurch in der Zellzahlbestimmung fehlen. Das Wachstum kann auch durch eine sehr lange Inkubationszeit einiger Bakterien behindert werden. Einige Bakterien lassen sich garnicht kultivieren, sind also nicht lebendzählbar. Verdünnen, Nährmedium zugeben (z.B. sterilisierter Fruchtsaft ), Anreichern in einem sterilen Medium Sterilität = Abtöten oder Entfernen aller vermehrungsfähigen Mikroorganismen einschließlich deren Sporen. Autoklavieren (feuchte Hitze, 120°C, 2 bar, 15-20min) Tyndalisieren (100°C, 30min in Dampf im dreimaligen 24Stundenrhythmus) Trockene Hitze (Backen; 160°,180°,200°C, 2-3h,30min,10min) Filtration (Druck-oder Vakuumfiltration, Porengröße 0,1m bis 0,45m) UV-Strahlen (Wellenlänge 260nm) Desinfektion: Zahl an Infektionserregern soweit verringern, dass keine Infektion hervorgerufen werden kann. Sterilisation: Abtöten oder Entfernen aller vermehrungsfähigen Mikroorganismen einschließlich deren Sporen. Thermische Methoden (Verbrennung, Erhitzen in Wasser, Spülen mit heißen Wasser, Dampfdesinfektionsverfahren) UV-Bestrahlung (für Wasser und bedingt für Luft) Chemische Verfahren (Aldehyde: Formaldehyd; Alkohole; Ethanol; Halogene: Chlordioxid; Oxidationsmittel: Wasserstoffperoxid) Blatt 3: 1) 2) 3) Phototroph: Licht als Energiequelle (z.B. Cyanobakterien) Chemotroph: ATP aus chemischen Reaktionen (z.B. Pseudomonas aeroginosa) Organotroph: Benutzt einen organischen Elektronendonator (z.B. Glucose; z.B. E. coli) Litotroph: Benutzt anorganische Elektronendonator (z.B. Cyanobakterien) Autotroph: Beziehen Kohlenstoff aus CO2 anorganische C-Quelle (z.B. Nitrifikanten) Heterotroph: Organische C-Quele (z.B. E. coli) Durch eine Anreicherungskultur wird die Zusammensetzung einer Mischpopulation zugunsten eines zu untersuchenden Organismus verändert, indem für diesen Organismus die bestmöglichsten Lebensbedingungen geschaffen werden, die für andere Organismen unvorteilhaft sind. z.B. Anreicherung von denitrifizierenden Bakterien: Bedingungen: - Medium mit org. C-Quelle - Elektronenakzeptor im Medium: NO3--Ionen - Bebrütung ohne Sauerstoff (anaerob) Damit die Mikroorganismen nicht platzen, da der osmotische Druck eines Mikroorganismus einer 0,9% igen NaClLösung entspricht 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) 25) Sporenbildende Bakterien lassen sich durch Abkochen bei 100°C selektiv anreichern, da nur die Sporenbildner so hohe Temperaturen überstehen. Streng anaerobe, Gram-positive Bakterien der Gattung Clostridium bilden Sporen, oder aerobe/fak. Anaerobe, Gram-positive Bakterien der Gattung Bacillus (z.B. Bacillus megaterium) Clostridien kommen im Boden vor (z.B. Cl. tetani) - Hitzeresistent - pH-Wert resistent - resistent gegen UV-Strahlung - sehr geringer Wassergehalt, daher ist der Einfluß des osmotischen Drucks sehr gering - Sporen überstehen sehr lange Zeiträume - Sie besitzen keinen eigenen Stoffwechsel - Einige bilden hochwirksame Toxine - Sie werden in der Mutterzelle gebildet (mittel- oder endständig) - Der Durchmesser ist größer als der Mutterzelle Sie sind stark lichtbrechend und daher gut im Mikroskope sichtbar. Gebildet werden Sporen, wenn die optimalen Lebensbedingungen nicht mehr vorliegen, sich also negativ verändern. Die Erbinformationen werden kopiert und in der Zelle mit einer eigenen Zellmembran (Schutzhülle) umgeben. Die streng anaeroben Mikroorganismen der Clostriden bilden Sporen, da nicht die optimalen Lebensbedingungen vorherrschen. Indem man den Mikroorganismen Nährstoffe (z.B. Kartoffel) zur Verfügung stellt und sie im anaeroben Milieu anreichert (Kartoffel + Gartenerde + Wasser). Die Anreicherung erkennt man an der Trübung des Wassers (> 10 6 Zellen/ml) Nitrifizierende Bakterien oxidieren anorganische reduzierte N-Verbindungen (NO2-, NH4+), sie benutzen CO2 als C-Quelle, NH4+ als Elektronendonator, daraus folgt, sie sind chemolitotroph Oxidation von Ammonium zu Nitrit: Nitrosomonas Oxidation von Nitrit zu Nitrat: Nitrobacter Sie kommen im Boden und im Abwasser vor Nitrifikanten haben eine große Bedeutung für die Landwirtschaft, da NH4+-Ionen viel besser im Boden festgehalten werden als NO3--Ionen, kommt es bei hohen Nitrifikantenkonzentrationen im Boden leicht zur Auswaschung von Stickstoffverbindungen. Durch das Zusammenspiel der Prozesse der Nitrifikation/Denitrifikation wird die Stickstoffkonzentrationen im Wasser verringert. - Keine organischen C-Quellen im Nährmedium - Bebrütung im Dunkeln - Ammonium als einzig oxidierbares Substrat (Elektronendonator) - Bebrütung aerob ( Sauerstoff = Elektronenakzeptor) - Sehr hohe Generationszeit (10-20 h) Der pH-Wert sinkt sauer Die Denitrifikation ist der einzige biologische Prozess, durch den gebundener Stickstoff in molekularen Stickstoff überführt wird. NO3- NO2- N2O N2 Denitrifikanten sind fakultativ anaerob. Ja, da sie heterotroph sind, also eine org. C-Quelle benutzen. - Medium mit organischen C-Quellen - Elektronenakzeptor im Medium: NO3--Ionen - Bebrütung ohne Sauerstoff (anaerob) Die Denitrifikation verringert den Gehalt an wachstumsfördernden Stickstoffverbindungen (NO3-, NO2-) im Auslauf. Antibiotika sind Substanzen biologischer Herkunft (mittlerweile auch synthetisch hergestellt), die schon in geringen Konzentrationen das Wachstum von Mikroorganismen hemmen oder sie sogar abtöten. Penicillin, Cephalosporine, Tetracycline Hauptsächlich Pilze (Penicillium, Cephalosporium spec.), Actynomyceten, einige Bakterien (Bacillus spec.) Bakteriostatisch: Hemmt das Wachstum eines Organismus Bakterizid: Führt zur Abtötung der Zellen Durch den Agardiffusionstest: Mit Antibiotika beimpfte Testplättchen bilden auf einem beimpften Nährboden einen Hemmhof. Die Größe des Hemmhofs ist abhängig von der Wirksamkeit des Antibiotikums. - Zerstörung oder Veränderung der Zellstruktur Zerstörung wichtiger Zellbestandteile (z.B. Eiweißdenaturierung durch Alkohol) Zerstörung der Zellwand (z.B. durch Lysozym) Störung der Funktion der Cytoplasmamembran (z.B. durch Phenole, Kresole, kationische und anionische Detergentien, Antibiotika) Störung der Funktion von Nukleinsäuren (z.B. mit basischen Farbstoffen wie Adriflavin und Gentianaviolett) - Störung des Energiestoffwechsels Reaktion mit Proteinen und Enzymdeaktivierung (durch Schwermetalle) Reaktion mit prosthetischen Gruppen von Enzymen (z.B. durch Cyanid) Kompetitive Hemmung (z.B. durch CO) Verhinderung der oxidativen Phosphorylierung (z.B. durch 2,4-Dinitrophenol) - Störung von Biosynthesewegen Verhinderung der Proteinsynthese (z.B. durch Aminosäureanaloge wie 5-Methyltryptophan und pFluorphenylalalin) Verhinderung der Nukleinsäuresynthese (z.B. durch Purin- und Pyrimidanaloge wie 6-Mercaptopurin und 5-Bromuracil) Hemmung der Coenzymsynthese (z.B. durch Sulfanilamid) Hemmung der Zellwandsynthese (z.B. durch Penicillin) Blatt 4: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Sedimentation: Absetzen auf Nährboden, bebrüten, Auszählen (z.B. offene rumstehende Agarplatten) Filtration: Ansaugen, Filter wird auf Nährboden übertragen, bebrüten, auszählen Impaktion: Durchleiten von Luft mittels Fliehkräften über verschiedene Nährböden (7,0 - 0,6 m Korngröße), bebrüten, Auszählen Impingementverfahren: Luft wird durch eine Flüssigkeit/Nährlösung gegeben, bebrüten, auszählen Durch Pigmentbildung sind die Mikroorganismen in der Luft vor UV-Strahlung geschützt. Erdboden (Aktionomyceten, Sporenbildner, Coccen, Pilzsporen), von der haut abgeschilferte Staphylococcenhaltige Partikel, eingetrocknete Tröpfchen, Textil- und Fußbodenabrieb. Jahreszeit und Standorte (z.B. Luftfeuchtigkeit, Temperatur,...); zwischen 100 und 500 Partikel/m³ Mit einem Andersen-Impaktor (siehe Impaktionsverfahren) oder verschieden großen Filtern Ca. 1000-5000 Pratikel/m³. Das 10-fache der Außenluft Luftkeime der Außenluft sind primäre Luftkeime. Sie sind widerstandsfähig gegen Austrocknung und UV-Strahlen Luftkeime der Raumluft sind sekundäre Luftkeime, stammen also vom Menschen, Textilien und Fußböden Aktinomyceten, Sporenbildner, Coccen, Pilzsporen, Mikrococcen, Corynebakterien (z.B. Cl. tetani, Cl. perfringans (Gasbrand), Staphilococcus aureus, Mycobacterium tuberculois, Viren) Bakterium B. megaterium St. haemolyticus St. aureus E. coli Eut. cloacae Ps. aeroginosa Citrobacter freundii positiv 8 9 8 3 Getestetes Mittel Gentamycin Nalidixinsäure Erythromycen Ampicillin Penicillin Nitrofurantoin Sisomycin Tetracyclin Spüli Nagellackentferner Desinfektionsmittel Cu2SO4 Plax Teebaumöl Lampenöl Gram- positiv sehr gut schlecht sehr gut gut gut sehr gut gut gut gut schlecht ok ok nicht wirksam nicht wirksam nicht wirksam 0 8 ungenau negativ nicht untersucht 4 2 1 2 4 2 4 1 5 3 4 2 5 7 Gram- negativ gut ok ok ok ok sehr gut ok ok schlecht schlecht schlecht ok nicht wirksam nicht wirksam nicht wirksam 8 Gram- positiv Gram- negativ sehr resistent (Krankenhauskeim)
