Микроорганизмы
0

Хроники одной лаборатории

by editorОктябрь 17, 2016

Лаборатория… Для большинства людей это слово окутано ореолом таинственности и научной романтики, да что там говорить: когда слышишь слово “наука” — представляешь лабораторию, и наоборот. Согласитесь: вам хоть одним глазком хотелось бы заглянуть туда. Многие с завистью слушают рассказы о работе счастливчиков, которым удалось стать сотрудником какого-нибудь НИИ или хотя бы просто клинической лаборатории. На страничке у таких вы обязательно найдете фото где они, замотанные до ушей в ватно-марлевые маски, в мятых, безразмерных халатах зловеще вытягивают руки в перчатках, стоя возле загадочно белеющего холодильника…

Сегодня, друзья, у вас есть уникальный шанс оказаться, пусть и виртуально, в самой настоящей бактериологической лаборатории и своими глазами увидеть, какие же тайны кроются за этой белой дверью со знаком биологической опасности и надписью «Посторонним вход воспрещен!».
1

Сразу хочу отметить, что практически все лаборатории, в которых проводятся бактериологические исследования, похожи одна на другую. Не в прямом, конечно, смысле, но набор помещений, мебели и оборудования, в целом, одинаков и качественно зависит лишь от уровня финансирования. Итак, открыв заветную белую дверь вы окажетесь в коридоре, из которого можно попасть в различные помещения. По ним мы сейчас и пройдемся.

Раздевалка

Театр начинается с вешалки, а лаборатория – с раздевалки. Все сотрудники, приходя на работу (если они уважают свой статус микробиолога), переодеваются в рабочую одежду. Как правило – это обычная пижама с длинным рукавом и тапочки. Очень бедные сотрудники, увы, просто надевают халат поверх повседневной одежды.

2

Вообще, смысл пижамы в том, чтобы не контаминировать свою повседневную одежду, не испортить её, случайно пролив что-нибудь и не вонять в общественном транспорте дезинфектантами. Халат же — дополнительная мера защиты, надевается при непосредственной работе с микроорганизмами. И чем опаснее микроорганизм, с которым работает микробиолог, тем более жесткие требования предъявляются к его защитной одежде. Для работы с особо опасными инфекциями используют специальные противочумные костюмы и индивидуальные средства защиты органов дыхания (респираторы и противогазы), а при работе с особо вирулентными штаммами бактерий и вирусов – изолирующие пневмокостюмы с принудительной подачей чистого воздуха.

Противочумный костюм

Противочумный костюм

Помните знаменитый костюм чумного доктора? Собственно, противочумный костюм ничем принципиально не отличается от него, принцип тот же: максимально изолировать все поверхности тела. Единственное, по сути, изменение — маска. В неё больше не закладывают благовония, она служит для защиты органов дыхания. Используют ли сейчас такие костюмы? Да. Они идеально подходят для рутинной работы с невысокими концентрациями микроорганизмов в условиях лаборатории, когда четко известно с чем ты работаешь. И пусть выглядят они старомодно и не так эпично, как современные комбинезоны, но работать в них гораздо удобнее, а цена им копейки. Костюм состоит из хлопчатобумажной ткани, которая, в отличие от влагонепроницаемых комбинезонов “дышит”, и можно сконцентрироваться на работе, а не терять сознание от гипотермии. Вы спросите: ”А достаточно ли хорошо он защищает?”. Повторюсь: для лабораторной работы — вполне. За почти три века своего существования он верой и правдой служил микробиологам всего мира. Но, надо признать, на сегодняшний день — это сугубо лабораторная одежда, т. к. работать в очаге эпидемии с больными ООИ, как показывает практика, в нем не совсем безопасно: в горячке многие зараженные пытаются сорвать с врача маску.

Противочумный костюм “Кварц 1-М”

Противочумный костюм “Кварц 1-М”

Пришедший на смену классическому противочумному костюму, комбинезон “Кварц” есть почти в каждой лаборатории, работающей с ООИ, но используется редко, т. к. работать в нем не очень удобно, да и ситуаций, когда он может понадобиться именно в лаборатории — мало. К тому же он — тканевый, что заметно снижает его барьерные свойства по сравнению с другими аналогами (см. Тайкем).

Защитный комбинезон Тайкем

Защитный комбинезон Тайкем

Это, наверное, самый узнаваемый комбинезон, широко растиражированный в новостях, фильмах и комиксах. Если где-то случилась эпидемия, то вы увидите мелькающих в кадре людей в “Тайкемах”. Изначально комбинезон разрабатывался для химиков, и, собственно, они его тоже используют (помните доктора Хайзенберга?). Но его отличные барьерные свойства, прочность, дешевизна и удобность понравились и микробиологам. Единственный его минус — он полностью воздухо- и влагонепроницаем, и работать в нем, например, в условиях Африки или тропиков — сущий ад.

Изолирующий пневмокостюм Треллкем

Изолирующий пневмокостюм Треллкем

Это уже серьезная штука. Если вы видите человека в такой костюме — дело плохо. Работают в таких только в очагах инфекций I группы патогенности. Так что, если противник применит биологическое оружие — смело надевайте “Треллкем” и отправляйтесь на прогулку — никакой вирус Эбола вам не страшен в любых концентрациях. Пока не закончится воздух в баллоне.

Пневмокостюм ЛГ

Пневмокостюм ЛГ

В лабораториях, которые работают с высоковирулентными штаммами бактерий и особо опасными вирусами, обычно используют более дешевые и удобные для работы варианты изолирующих пневмокостюмов. Чтобы не тратить средства на заправку газовых баллонов и не таскать их на себе во время работы такой костюм просто подключают через гибкий шланг к системе подачи воздуха, которой оборудованы такие лаборатории. Поступающий воздух надувает такой комбинезон что выглядит, конечно, смешно, но является дополнительной мерой защиты: в случае прокола перчатки или повреждения самого костюма воздух будет выходить из разрыва, предотвращая попадание патогенов.

Комната для персонала

Она же комната для работы с документами, она же чайно-пирожковая. Здесь, как вы уже догадались, производится оформление документации, хранятся различные журналы учета и контроля, коих в лаборатории очень много, работают на персональном компьютере (тут уж в зависимости от уровня бедности: бывает, что компьютер есть только у заведующей лабораторией, а бывает, что и у каждого врача/научного сотрудника). Здесь же, как правило, сотрудники гоняют чаи и обедают что, конечно, запрещено санитарными правилами, но — голову даю на отсечение — в любой лаборатории есть секретный чайник и шкафчик с чашками и печеньем. Конечно же, в лабораториях, работающих с возбудителями ООИ есть никто не станет, подумаете вы.

Препараторская/моечная/стерилизационная.

Это помещение больше всего похоже на кухню. Да, самую обыкновенную кухню с самой обыкновенной газовой или электрической плитой, кухонной вытяжкой, мойкой, шкафчиками, тумбами, полками и посудой (только лабораторной). Здесь проходит подготовительный этап всех исследований: мойка и стерилизация посуды. Сейчас на рынке широко представлена самая разнообразная одноразовая пластиковая посуда, которую используют в лабораториях: чашки Петри, пипетки, планшеты, матрасы и пр.

8

Лабораторный “пластик”

Но даже если лаборатория и может себе позволить закупать “пластик”, без “стекла” все равно не обойтись: пробирки, колбы, стаканы, флаконы нужны постоянно, и после каждого использования они обеззараживаются (на этом этапе мы еще остановимся позже) и поступают в моечную/стерилизационную, где, в зависимости от условий планируемого эксперимента, моются либо обычным способом под водопроводной водой и ополаскиваются в дистиллированной воде, либо химически чисто с применением, например, хромпика и ополаскиваются в деионизированной воде (в таком случае вы увидите поблизости деионизатор и дистиллятор). Счастливчики, имеющие лабораторные посудомоечные машины могут делать это автоматизированно.

Деионизатор воды

Деионизатор воды

Аквадистиллятор

Аквадистиллятор

Затем посуда сушится, упаковывается в бумагу и стерилизуется в сухожаровом шкафу 1 час при температуре 180 градусов.

Сухожаровой шкаф

Сухожаровой шкаф

Стерильную посуду готовят, как правило, с запасом, размещая неиспользуемую в шкафах. Помимо посуды шкафы забиты (при отсутствии кладовой) халатами и пижамами, перчатками, ватой и марлей, моющими средствами и дезинфектантами.

Комната для приготовления и розлива питательных сред

В крупных лабораториях это отдельное помещение (в НИИ, занимающихся микробиологией это может быть даже отдельная лаборатория, где среды готовят из исходного сырья: мяса, овощей, различных гидролизатов, солей, углеводов и пр.), в лабораториях поменьше среды варят и разливают либо в препараторской, либо непосредственно в микробиологических боксах до начала работы с культурами. Но обычно питательные среды готовят из сухих промышленных порошков.

Питательные среды

Питательные среды

Их растворяют в дистиллированной воде и кипятят в колбе на плите или водяной бане до полного растворения.

Водяная баня

Водяная баня

После остывания до температуры около 60–50 градусов среды, соблюдая стерильность, над пламенем горелки, разливают в чашки Петри и пробирки (в уже упоминавшихся отдельных лабораториях, где производят питательные среды, есть специальные устройства, разливающие их автоматически).

Установка для автоматического розлива питательных сред

Установка для автоматического розлива питательных сред

Еще в лабораторию могут поступать уже готовые среды, разлитые во флаконы. Тогда их растапливают на водяной бане и аналогично разливают в посуду.

Готовые питательные среды

Готовые питательные среды

Среды, как и стерильную посуду, готовят тоже с запасом. Их можно хранить в холодильнике при +4 градусах, а перед использованием «подсушивать» для удаления лишней влаги в термостате.

Сушка чашек Петри с питательными средами в термостате

Сушка чашек Петри с питательными средами в термостате

Кладовая (которой может не быть), туалет и кабинет заведующего лабораторией являются вспомогательными помещениями (надеюсь, мой шеф никогда этого не прочтет) и подробно задерживаться в них мы не будем.

Микробиологический бокс

Вот мы и добрались до святая святых! Здесь, микробиологи, позаимствовав у старухи-Смерти ее игрушки, осуществляют свои загадочные манипуляции. В силу того, что микробиолог с легкостью может заразиться материалом, с которым он работает (т. к. вся суть микробиологического исследования направлена на одно: сконцентрировать возбудителей и накопить достаточную их массу для проведения исследования), то диапазон этих манипуляций ограничен. Проводить их можно только в пределах бактериологического бокса. Бактериологический бокс — это помещение особого режима, специально оборудованное для обеспечения безопасной работы с микроорганизмами. В зависимости от опасности микроорганизмов (все они разделены на 4 группы патогенности), боксы отличаются покрытием стен, пола и мебели и наличием систем биологической безопасности. К этим системам относится приточно-вытяжная вентиляция с преобладанием вытяжки, что создает пониженное давление в боксе, предотвращая выход воздуха из бокса в коридор при открывании двери, HEPA-фильтры, задерживающие бактерии в случае аварии (причем этот параметр регулярно проверяется), а также баки-отстойники для сточной воды куда поступает вся вода из лабораторных раковин, смешивается с дезинфектантами и лишь затем сливается в канализацию. Вообще, когда видишь бактериологический бокс первый раз, складывается впечатление, что здесь никто не работает, и все показное, потому что совершенно отсутствуют какие-либо признаки обжитости и минимального быта. Но этот минимализм оправдан: бокс должен постоянно тщательно убираться, обрабатываться дезинфектантами и облучаться ультрафиолетом. Вот поэтому вы никогда не увидите здесь фикусы на подоконниках или веселые календари на стенах.

Бокс имеет предбоксник, где микробиолог и лаборант (по правилам работать с микроорганизмами можно только в паре) надевают защитную одежду перед началом работы и снимают ее после завершения. В боксе расположен бактериологический стол – собственно рабочее место микробиолога, второй ограничительный контур для микроорганизмов, попадать за пределы которого они должны только внутри лабораторной посуды.

Бактериологический стол

Бактериологический стол

Последняя редакция санитарных правил работы с микроорганизмами предписывает работать с микроорганизмами в специальных ламинарных шкафах – боксах микробиологической безопасности, или, сокращенно, БМБ (их в лабораториях называют по старинке «ламинары»). Это, по-сути, тот же бактериологический стол, только в рабочей зоне непрерывно циркулируют ламинарные потоки воздуха, создающие воздушную завесу, рассчитанную на то, что микробы в случае аварии (аварией официально называется ситуация, при которой микроорганизмы оказались вне лабораторной посуды без контроля микробиолога, грубо говоря – вы что-то пролили или уронили, или пробирка лопнула в руках, или вы просто коснулись петлей с микроорганизмами наружного края пробирки или чашки Петри) не покинут пределы рабочей зоны и улетят в вентиляцию, где задержатся в HEPA-фильтрах (которые регулярно проверяют на проницаемость для бактерий). Также БМБ защищает посевы от загрязнения микробами из воздуха и с кожи и одежды самого микробиолога, обеспечивая чистоту работы (так что многие даже разливают в них среды).

Бокс микробиологической безопасности

Бокс микробиологической безопасности

На бактериологическом столе или внутри БМБ размещено только самое необходимое и нет ничего лишнего. И список этот строго регламентирован: емкость с дезраствором и марлевой салфеткой (по правилам, которые, однако, редко кто соблюдает, эта салфетка вынимается из дезраствора, отжимается и расстилается на рабочем месте и все манипуляции проводят над ней), набор для окраски по Граму (ванночка, рамка для стекла, красители, спирт, вода для промывания), часы (как правило, песочные 1- или 2-минутные, чтобы засекать время окрашивания), карандаши по стеклу или маркеры, газовая горелка или спиртовка, спички или зажигалка, бактериологическая петля, шпатель, карандаш (записи в боксе делают карандашом, чтобы в случае аварии, когда все заливается дезинфектантом, они не утратились), емкость с чистыми предметными стеклами, фиксатор для предметных стекол (на микробиологии учат фиксировать мазки на стеклах над пламенем спиртовки, но это запрещено при работе с возбудителями ООИ, такие мазки фиксируют, погружая в спирт), микроскоп, емкость для сброса пипеток. Это «стационарный» набор, все остальное: пипетки, пробирки, чашки со средами и т.д. приносит лаборант, который «накрывает стол» до начала работы.

Микробиолог за работой в БМБ

Микробиолог за работой в БМБ

Итак, остановимся на собственно манипуляциях с микроорганизмами. Как я уже упоминал, их можно проводить только в пределах бактериологического стола или БМБ.

Основными инструментами бактериолога являются петля, шпатель и пипетирующее устройство.

Бактериологическая петля.

Бактериологическая петля.

Шпатель Дригальского

Шпатель Дригальского

Автоматическое пипетирующее устройство

Автоматическое пипетирующее устройство

Манипуляций не так много: это посев на плотные среды (простое растирание бактериологической петлей или шпателем материала, содержащего микроорганизмы по поверхности плотной питательной среды), посев на жидкие питательные среды (простое погружение петли с материалом в пробирку со средой или внесение жидкого материала пипеткой), приготовление мазков на стекле (аналогичное посеву растирание материала с микроорганизмами в капле физраствора на предметном стекле) и титрование (серийное разведение различных концентраций микроорганизмов, когда первоначальная концентрация, определяемая путем измерения оптической плотности в приборе Densi-La-Meter (зачастую – просто «на глазок») и кратно переносится в фиксированные объемы физраствора для того, чтобы внести в питательную среду строго определенное количество микробных клеток).

Densi-La-Meter - прибор для определения мутности бактериальной суспензии

Densi-La-Meter — прибор для определения мутности бактериальной суспензии

Вот, собственно, и все манипуляции. С их помощью можно осуществлять посев, пересев, серотипирование, фаготипирование, приготовление мазков, определение биохимической активности и чувствительности к антибиотикам.

Остановимся подробнее на этих моментах, так как они и составляют собственно бактериологическое исследование.

Поступающий на исследование материал, как правило, переводят в жидкое состояние и разбавляют если это, например, фекалии, где микроорганизмов много или концентрируют если это, например, моча, где их мало центрифугированием.

Центрифуга

Центрифуга

Но большинство проб можно «сеять» сразу. Просто берем петлю, погружаем в материал и растираем по поверхности питательной среды. Микроскопию на первом этапе проводят редко, т. к. микроскоп позволяет обнаружить микробов только при концентрации более 1000/мл. Однако, есть такая замечательная штука – “люм”.

Люминесцентный микроскоп

Люминесцентный микроскоп

Люминесцентная микроскопия

Люминесцентная микроскопия

“Люм” – это люминесцентный микроскоп. С его помощью, при наличии специфических диагностических сывороток, мы можем обнаружить подозреваемого возбудителя даже в первичном материале, что обычно и делают в экстренных случаях. При диагностике же ООИ, исследование первичного материала с применением люминесцентной микроскопии входит в обязательный стандарт.

Но без выделения чистой культуры микроорганизмов диагностика бессмысленна, т. к. необходимо подобрать антибиотики для лечения. Поэтому на следующие сутки микробиолог просматривает посевы и отбирает «подозрительные» колонии (т. е. похожие по характеру роста на патогенные). Насколько колония подозрительная – зависит от опыта микробиолога, но сейчас первичные посевы делают сразу на несколько специальных сред, выявляющих те или иные биохимические особенности микроорганизмов, и уже на этом этапе можно определить вид возбудителя (например, характерный рост кишечной палочки на среде Эндо).

«Металлический блеск» кишечной палочки на среде Эндо

«Металлический блеск» кишечной палочки на среде Эндо

Если же дифференцировать микроорганизмы на этом этапе не получается, то определяют морфологию клеток в мазке по Граму и биохимическую активность. Мазок с окраской по Граму позволяет предположить, с кем мы имеем дело: палочкой или кокком, бациллой или вибрионом, или, вообще, грибом. Исследование биохимической активности микроорганизмов позволяет точно определить их видовую принадлежность, т. к. каждый вид бактерий обладает уникальным спектром биохимической активности. Раньше его определяли с помощью так называемого «пестрого ряда» — разлитых по пробиркам углеводов и аминокислот с индикаторами, меняющими цвет в зависимости от рН продуктов метаболизма бактерий.

“Пестрый ряд”

“Пестрый ряд”

Сейчас этот метод заменяется СИБами (системы индикаторные бумажные) или микропланшетами. По сути – это либо бумажные диски, пропитанные теми же углеводами, аминокислотами и индикаторами, на которые наносят исследуемую культуру микроорганизмов, либо микрообъемы этих углеводов и аминокислот, в которые вносят культуру. Это значительно ускоряет идентификацию, т. к. позволяет учитывать результат через несколько часов (в отличие от «пестрого ряда», который учитывается на следующие сутки).

СИБ

СИБ

Набор для определения биохимической активности микроорганизмов

Набор для определения биохимической активности микроорганизмов

В настоящее время довольно широко применяются различные автоматические бактериологические анализаторы, позволяющие по различным параметрам (например – импедансу) идентифицировать микроорганизмы. Однако все еще велик процент погрешности при работе с данными приборами, и handmade пока в почете.

Автоматический бактериологический анализатор BacTrac 4300

Автоматический бактериологический анализатор BacTrac 4300

Определив род и вид микроорганизма мы, во-первых, «отбрасываем» представителей нормальной микрофлоры человека (если она возможна в данном виде материала), во-вторых, подбираем набор антибиотиков, наиболее эффективных в отношении конкретного возбудителя.

В некоторых случаях, когда не требуется антибиотикограмма, для идентификации микроорганизмов можно пойти другим путем: серологическим. Один из наиболее распространенных методов серологической диагностики – иммуноферментный анализ. Для его проведения требуется лишь наличие определенного диагностикума, спектрофотометра (ридера) и принтера.

ИФА-ридер

ИФА-ридер

Определение чувствительности к антибиотикам можно осуществить двумя способами: качественным (диско-диффузионным) и количественным (т. н. Е-тест.)
В первом случаем просто наносят на поверхность питательной среды слой микроорганизмов («газон», как его называют микробиологи) и сразу же выкладывают сверху бумажные диски, пропитанные антибиотиком. Через сутки оценивают рост микроорганизмов вокруг этих дисков: если он есть – микроб устойчив, если нет – антибиотик эффективен и им можно лечить больного).

Определение антибиотикочувствительности диско-диффузионным методом

Определение антибиотикочувствительности диско-диффузионным методом

Е-тест позволяет, помимо определения спектра антибиотикочувствительности, подобрать подавляющую концентрацию антибиотика для лечения. Собственно, название Е-теста связано с внешним видом этих тестовых полосочек, похожих на букву Е. Каждая палочка буквы пропитана разной концентрацией антибиотика.

Е-тест

Е-тест

Собственно, на этом и заканчивается бактериологическое исследование (но не заканчивается работа лаборатории!).

В любом микробиологическом боксе вы найдете еще один неизменный атрибут: термостат. Вариантов их масса, но назначение одно: это просто шкаф, внутри которого поддерживается оптимальная для роста микроорганизмов температура. В 90% случаев – это 37 градусов. Здесь живут все посевы и культуры, с которыми работает микробиолог в ходе исследования.

Термостат

Термостат

Для культивирования факультативных анаэробов к термостатам присоединяют баллоны с углекислым газом, а для анаэробов и вовсе вытесняют атмосферный воздух специальной газовой смесью.

СО2-инкубатор

СО2-инкубатор

Еще одна штука, всегда имеющаяся в лабораториях – холодильник. Назначение у него то же, что и у бытового (а зачастую в лабораториях используют именно бытовые) холодильника – хранить и охлаждать. Что только не хранят и не охлаждают в лабораторных холодильниках! Питательные среды, диагностические сыворотки, антибиотики, диагностикумы, бутерброды… Но никогда, слышите – никогда! не открывайте холодильники, которые опечатаны. В них хранятся культуры. Микробиологи называют это музеем – это те культуры, которые не используются в настоящее время в работе и находятся на длительном хранении в пробирках с полужидким агаром.

Холодильник Смерти

Холодильник Смерти

Во многих лабораториях в боксах можно найти один довольно забавный и неуместный, казалось бы, предмет – садовый опрыскиватель. Зачем он? Помните, мы говорили про аварии? Что же делать сотруднику, попавшему в аварию? «Сжечь все!» — пошутите вы, но микробиологи поступают более гуманно – просто орошают дезинфектантами из этих самых садовых опрыскивателей все помещение и друг друга, затем переодеваются и… идут в карантин (не всегда конечно, а только при работе с ООИ).

38

Автоклавная

Теперь, как после любого застолья – самая нелюбимая часть – уборка и мытье посуды. Перед мытьем посуду необходимо обеззаразить. Как правило, это делают не после каждого исследования, а одномоментно раз-два в неделю. Для этого используют все те методы, которые вы пытались заучивать на микробиологии: физические и химические. Химически обеззаразить – это значит залить дезинфектантом и подождать некоторое время. Дезинфектант плох тем, что покрывает только поверхности и может не попасть в полости. Поэтому так обеззараживают только стены, столы и руки.
Из физических самым популярным является автоклав. В лабораториях, работающих с кровью он – единственный разрешенный (из-за устойчивости вируса гепатита В).

Автоклав

Автоклав

Никуда не делось банальное кипячение в течение 30 минут в содовом растворе. А вот про гигантские микроволновки мало кто слышал, хотя они разрешены санитарными правилами. Да-да: можно стерилизовать отходы в СВЧ-печи!

Установка для СВЧ-обеззараживания медицинских отходов

Установка для СВЧ-обеззараживания медицинских отходов

Ну а мытье посуды – это связующее звено в цикличности работы лаборатории, этакий символ бесконечности… С этого начинается работа и этим она заканчивается.

Особое оборудование

А теперь покажу вам то, чем обычная лаборатория, как правило, не располагает, и что можно увидеть лишь в лабораториях различных НИИ.

Масс-спектрометр. Подобный прибор, установленный на марсоходе Curiosity, ищет жизнь на Марсе.

Масс-спектрометр. Подобный прибор, установленный на марсоходе Curiosity, ищет жизнь на Марсе.

Масс-спектрометр это очень точные и чувствительные весы, способные «взвешивать» различные молекулы, в частности, пептиды, белки, нуклеиновые и жирные кислоты.
Для того чтобы провести масс-спектрометрический анализ («взвешивание»), необходимо получить ионы (заряженные частицы) исследуемого вещества. MALDI — (МАЛДИ, матрично активированная лазерная десорбция и ионизация) – один из способов такой ионизации вещества. Он наилучшим образом подходит для исследования крупных биополимеров, таких как белки. Каждый микроорганизм имеет уникальное качественно-количественное соотношение белков. Имея базу данных белковых масс различных микроорганизмов и сравнивая с полученными данными можно проводить их идентификацию.

Геномный секвенатор

Геномный секвенатор

Что он может? Этот безумно дорогой девайс после танцев с бубном выдаст вам нечто следующее:
AGTCTTTAACTCCACCATTAGCACCCAAAGCTAAGATTCTAATTTAAACTATTCTCTGTTCTTTCATGGGGAAGCAGATTTGGGTACCACCCAAGTATTGACTCACCCATCAACAACCGCTATGTATTTCGTACATTACT
«Что за…?» — спросите вы. Но приглядитесь – это же последовательность нуклеотидов. Насеквенировав гигабайты таких последовательностей, прибор сверяет их с базой данных, определяя гены и их принадлежность тому или иному микроорганизму.

Трансмиссионный электронный микроскоп

Трансмиссионный электронный микроскоп

Что он может? То же самое, что обычный световой, только в 100000 раз лучше. Обычный световой микроскоп, как правило, дает увеличение в 1000 крат. Этот – 1 млн., Минимальное расстояние между двумя точками, которое он определяет – 0,3 нм – это диаметр 3 атомов водорода!

А еще в некоторых лабораториях живут джины, гномы, эльфы и Элема. Причем в этих лабораториях не варят зелья игроки в World of Warcraft, а занимаются вполне серьезными вещами: проводят ПЦР — полимеразную цепную реакцию. Не верите? Тогда знакомьтесь: термостат “Гном”, блок питания “Эльф” и аспиратор “Элема”.

Термостат “Гном”

Термостат “Гном”

Блок питания “Эльф-8”

Блок питания “Эльф-8”

Аспиратор “Элема-Н”

Аспиратор “Элема-Н”

ПЦР-детектор “Джин”

ПЦР-детектор “Джин”

Если вы увидите непонятного назначения прибор, опутанный многочисленными тоненькими трубками, словно где-то за ним притаился и ждет незадачливого новичка кибернетический паук — то, скорее всего, перед вами жидкостный хроматограф — прибор для разделения какой-либо смеси (а бактерии, с точки зрения химии — смесь молекул разных веществ) на отдельные вещества методом хроматографии с целью определения качественного состава.

Жидкостный хроматограф Waters

Жидкостный хроматограф Waters

Как известно, российская научная станция “Восток” в Антарктиде — самое холодное место на нашей планете, рекорд отрицательной температуры, зафиксированный там -89,2 градуса по Цельсию. Но в лабораториях тоже есть своя маленькая Антарктида, существующая не заморозки трупов подопытных, а для длительного хранения различных образцов — т. н. криоконсервирования. Это низкотемпературные морозильники, или как их принято называть — кельвинаторы, которые могут охладить до -86 градусов.

Кельвинатор

Кельвинатор

Если же вы хотите охладиться еще сильнее, то вот вам сосуд Дьюара с жидким азотом. -195 градусов вам обеспечено. Сразу скажу, что если опустить руку на несколько секунд в жидкий азот — она не затвердеет и не рассыпется как в к/ф “Терминатор 2”. Теплоемкость азота довольная низкая, поэтому вы почувствуете лишь холод.

Сосуд Дьюара

Сосуд Дьюара

Ну что ж, друзья — вот и закончилась наша маленькая виртуальная экскурсия по бактериологической лаборатории. Осталось сказать лишь пару слов о ее сотрудниках. Увы, но придя в настоящую лабораторию, вы увидели бы либо стариков, доживающих здесь свой век, либо молодых студентов-ординаторов, которые, доучившись, выпорхнут в мир более высоких зарплат. И это правда печально: эта возрастная пропасть, сформировавшаяся в 90-е, до сих пор не заполнилась, и большинство этих приборов и боксов так и стоят, не видя великих открытий, прислуживая в поликлиниках и диагностических лабораториях.

Автор: Сергей Головин

Редакция: Николай Лисицкий, Елена Лисицына

About The Author
editor