फेज का उपयोग। बैक्टीरियोफेज: आवेदन के आधुनिक पहलू, भविष्य के लिए संभावनाएं

फेज की तैयारी का उपयोग संक्रामक रोगों के उपचार और रोकथाम के साथ-साथ डायग्नोस्टिक्स में - सूक्ष्मजीवों की पहचान में फेज संवेदनशीलता और फेज टाइपिंग का निर्धारण करने के लिए किया जाता है। फेज की कार्रवाई उनकी सख्त विशिष्टता पर आधारित है। फेज का चिकित्सीय और रोगनिरोधी प्रभाव स्वयं फेज की लिटिक गतिविधि द्वारा निर्धारित किया जाता है, साथ ही फागोलिसेट्स में नष्ट माइक्रोबियल कोशिकाओं के घटकों (एंटीजन) के प्रतिरक्षण गुण, विशेष रूप से बार-बार उपयोग के मामले में। फेज की तैयारी प्राप्त करते समय, फेज के सिद्ध उत्पादन उपभेदों का उपयोग किया जाता है और तदनुसार, सूक्ष्मजीवों की विशिष्ट संस्कृतियों का उपयोग किया जाता है। एक तरल पोषक माध्यम में एक जीवाणु संस्कृति, जो प्रजनन के लॉगरिदमिक चरण में है, फेज मदर निलंबन से संक्रमित है।

फेज-लाइस्ड कल्चर (आमतौर पर अगले दिन) को बैक्टीरियल फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है और एक क्विनोसोल घोल को फेज युक्त फिल्ट्रेट में परिरक्षक के रूप में जोड़ा जाता है।
तैयार उत्पादफेज है साफ़ तरल पीला रंग. लंबे समय तक भंडारण के लिए, कुछ फेज सूखे रूप में (गोलियों में) उपलब्ध हैं। उपचार और रोकथाम में आंतों में संक्रमणफेज का उपयोग सोडियम बाइकार्बोनेट के घोल के साथ एक साथ किया जाता है, क्योंकि पेट की अम्लीय सामग्री फेज को नष्ट कर देती है। फेज लंबे समय तक (5-7 दिन) शरीर में नहीं रहता है, इसलिए इसे फिर से लगाने की सलाह दी जाती है।

सोवियत संघ में उत्पादित निम्नलिखित दवाएंरोगों के उपचार और रोकथाम के लिए उपयोग किया जाता है: टाइफाइड, सल्मोपेलोसिस, पेचिश, कोलीफेज, स्टैफिलोकोकल फेज और स्ट्रेप्टोकोकल। वर्तमान में, एंटीबायोटिक दवाओं के संयोजन में उपचार और रोकथाम के लिए फेज का उपयोग किया जाता है। यह एप्लिकेशन अधिक प्रदान करता है प्रभावी कार्रवाईएंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया के लिए।

डायग्नोस्टिक बैक्टीरियोफेज का व्यापक रूप से रोगी या संक्रमित पर्यावरणीय वस्तुओं से पृथक बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है। बैक्टीरियोफेज की मदद से, उनकी उच्च विशिष्टता के कारण, बैक्टीरिया के प्रकार और अधिक सटीकता के साथ, अलग-अलग प्रकार के पृथक बैक्टीरिया का निर्धारण करना संभव है। फेज डायग्नोस्टिक्स और जीनस साल्मोनेला, विब्रियो और स्टेफिलोकोसी के बैक्टीरिया के फेज टाइपिंग विकसित किए गए हैं। फेज टाइपिंग संक्रमण के स्रोत को स्थापित करने, महामारी विज्ञान संबंधों का अध्ययन करने और बीमारियों के छिटपुट और महामारी के मामलों के बीच अंतर करने में मदद करती है।
फेज डायग्नोस्टिक्स और फेज टाइपिंग संबंधित प्रजातियों या प्रकार के फेज के साथ एक पृथक सूक्ष्मजीव की संयुक्त खेती के सिद्धांत पर आधारित हैं। सकारात्मक परिणामप्रजातियों के फेज के साथ अध्ययन की गई संस्कृति के एक स्पष्ट उच्चारण की उपस्थिति, और फिर एक विशिष्ट फेज के साथ माना जाता है।

बैक्टीरियोफेज उनके लिए जाने जाते हैं अनूठी खासियतचुनिंदा बैक्टीरिया को संक्रमित करें: प्रत्येक प्रकार का बैक्टीरियोफेज केवल के खिलाफ सक्रिय होता है एक निश्चित प्रकारबैक्टीरिया और दूसरों के प्रति तटस्थ है। दवा इन "जीवाणुओं के भक्षण" की पांच हजार से अधिक प्रजातियों को जानती है, जो एक रोगजनक कोशिका में घुसकर इसे अंदर से नष्ट कर देती हैं, लेकिन साथ ही साथ शरीर के माइक्रोफ्लोरा को पूरी तरह से बाधित नहीं करती हैं।

परिचालन सिद्धांत

बैक्टीरियोफेज की तैयारी की कार्रवाई का सिद्धांत यह है कि जब फेज पेश किए जाते हैं या सतही रूप से लागू होते हैं, तो वे अंदर से इसकी संरचना का उल्लंघन करते हुए एक हानिकारक जीवाणु की तलाश करते हैं और घुस जाते हैं।

जीवाणु के अंदर फेज का प्रजनन इसके पूर्ण विनाश की ओर जाता है। 15 से 45 मिनट तक चलने वाली इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप लगभग 70 से 200 नए फेज कण बनते हैं।

उपयोग किए जाने पर फेज का लाभ यह है कि जब तक संक्रमण मौजूद रहता है तब तक वे गुणा करना और कोशिकाओं में प्रवेश करना जारी रखते हैं।

प्रजाति और आवास

बहुत के बावजूद छोटे आकार काफेज कण (0.2 मिलीमीटर तक), उनकी संरचना अधिक होती है जटिल संरचनाअन्य समूहों के वायरस की तुलना में। बैक्टीरियोफेज की जीन जानकारी फेज हेड के अंदर स्थित डीएनए में निहित है। बैक्टीरियोफेज में एक विविध रूपात्मक संरचना होती है।

विभिन्न आकृतियों के बैक्टीरियोफेज

में प्रकृतिक वातावरणबैक्टीरियोफेज लगभग कहीं भी पाए जाते हैं जहां बैक्टीरिया कोशिका होती है।

चिकित्सा में, फेज की तैयारी को समूहों में विभाजित किया जाता है, जिसमें रोगजनक बैक्टीरिया के नाम के अनुसार फेज शामिल होते हैं, जिन पर वे कार्य करते हैं:

• स्ट्रेप्टोकोकल;
• स्टेफिलोकोकल;
• पेचिश;
• दांव लगाना;
• स्यूडोमोनैडिक;
• क्लेब्सिएलियस;
• प्रोटीन;
• और दूसरे।

व्यावहारिक अनुप्रयोग और उद्देश्य

बैक्टीरियोफेज का उपयोग न केवल है प्रभावी तरीकाअनेक संक्रामक रोगजीवाणु रोगजनकों के कारण होता है, लेकिन विश्वसनीय निवारक तरीकों को भी संदर्भित करता है।

बैक्टीरियोफेज के साथ चिकित्सीय और रोगनिरोधी दवाओं का प्रभावी ढंग से उपचार के लिए उपयोग किया जाता है:

• हेमोलिटिक एस्चेरिचिया कोलाई, स्टेफिलोकोकस, स्ट्रेप्टोकोकस, एंटरोकोकस, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, प्रोटियस, आदि के कारण होने वाले रोग;
• बच्चों और वयस्कों में डिस्बैक्टीरियोसिस;
• ईएनटी रोग;
• निवारण बैक्टीरियल जटिलताओंइन्फ्लूएंजा और तीव्र श्वसन संक्रमण के साथ;
• पायोडर्मा त्वचाकीड़े और जानवरों के काटने, घाव में संक्रमण;
• मौखिक गुहा और पीरियोडोंटल ऊतकों के प्यूरुलेंट-भड़काऊ रोग;
• जननांग प्रणाली के जीवाणु रोग।

फेज की तैयारी सबसे प्रभावी होती है जब निवारक उपयोगऔर जल्दी पता लगाने केइस रोग का प्रेरक एजेंट।

विभिन्न प्रकार की दवाएं और उनकी विशेषताएं

बैक्टीरियोफेज युक्त चिकित्सीय और रोगनिरोधी तैयारी समाधान और जैल के रूप में उपलब्ध हैं। आप ऐसी दवाओं को फार्मेसियों या विश्वसनीय ऑनलाइन स्टोर http://vitabio.ru/ पर पा सकते हैं। नीचे उनमें से कुछ के उदाहरण और विवरण दिए गए हैं।

बैक्टीरियोफेज के साथ जैल: ओटोफैग, फगोडेंट, फागोडर्म, फागोगिन

Fagogin- बैक्टीरियोफेज के साथ एक दवा, जिसके लिए एक जेल के रूप में उत्पादन किया जाता है अंतरंग स्वच्छता. दवा के हिस्से के रूप में बैक्टीरियोफेज की लगभग 40 किस्में हैं, जिनमें से प्रत्येक का उद्देश्य एक विशिष्ट प्रकार के रोगाणुओं का मुकाबला करना है। फागोगिन प्रभावी है जीवाणुरोधी एजेंटजननांग संक्रमण की रोकथाम और उपचार के लिए सामयिक।
Otophag- जेल, ओटिटिस मीडिया, लैरींगाइटिस, टॉन्सिलिटिस, राइनाइटिस और ऊपरी श्वसन पथ के अन्य संक्रामक रोगों की रोकथाम और उपचार के लिए। Otophag प्रभावी उपायइन्फ्लूएंजा और तीव्र श्वसन संक्रमण में जीवाणु संबंधी जटिलताओं की रोकथाम के लिए। Otofag के रूप में भी प्रयोग किया जाता है एंटीसेप्टिकसर्जिकल हस्तक्षेप के दौरान।
फगोडेंट- मौखिक गुहा की स्वच्छता और जीवाणुरोधी उपचार के लिए लाइव बैक्टीरियोफेज युक्त नवीनतम विकास। डिस्पेंसर के साथ जेल के रूप में उत्पादित, दवा बेअसर करने में सक्षम है रोगजनक वनस्पतिऔर चूल्हा भड़काऊ प्रक्रिया. फैगोडेंट का उपयोग मौखिक श्लेष्म और मसूड़ों, रिटर्न की प्यूरुलेंट-भड़काऊ प्रक्रियाओं के उपचार में किया जाता है ताजा सांसऔर मौखिक गुहा के माइक्रोफ्लोरा को पुनर्स्थापित करता है।
फागोडर्म- त्वचा की सतही और गहरी परतों और इसके नुकसान की रोकथाम और उपचार के लिए एक दवा। प्राकृतिक तैयारीफागोडर्म प्रभावी रूप से हानिकारक बैक्टीरिया से मुकाबला करता है और प्रदान करता है व्यापक स्वास्थ्य सुधारत्वचा को ढंकता है। विभिन्न के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त आयु के अनुसार समूहप्राकृतिक घटकों की सामग्री के कारण।

बैक्टीरियोफेज एंटीबायोटिक दवाओं से बेहतर क्यों हैं?

रोगाणुओं का उद्देश्यपूर्ण विनाश एंटीबायोटिक दवाओं पर फेज को एक निर्विवाद लाभ देता है, जो बैक्टीरिया के साथ मिलकर सभी लाभकारी माइक्रोफ्लोरा को नष्ट कर देता है। इस तरह के उपचार से पूरे सिस्टम का विघटन होता है। जठरांत्र पथ, डिस्बैक्टीरियोसिस और अन्य बीमारियां, जिन्हें बैक्टीरियोफेज के उपचार में शामिल नहीं किया गया है।
बैक्टीरियोफेज के अन्य लाभ:

• एंटीबायोटिक दवाओं के लिए मजबूत प्रतिरक्षा वाले बैक्टीरिया को नष्ट करने में सक्षम;
• कोई दुष्प्रभाव नहीं;
• सभी दवाओं के साथ संगत;
• नशे की लत नहीं हैं;
• रोगनिरोधी के रूप में उपयोग किया जाता है;
• शरीर की प्रतिरोधक क्षमता कम न करें;
• सभी आयु समूहों द्वारा उपयोग के लिए उपयुक्त।

इस तथ्य के बावजूद कि बैक्टीरियोफेज के साथ तैयारी में कोई मतभेद नहीं है, ऐसे मामले हैं जब फेज युक्त तैयारी प्रभावी नहीं होती है, फिर पारंपरिक तरीकों से रोग का उपचार जारी रहता है।

वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों के अनुसार, कई संक्रामक रोगों के खिलाफ लड़ाई में फेज थेरेपी एक महान क्रांतिकारी खोज है, जहां दवा पहले शक्तिहीन थी। प्राणी प्राकृतिक उपचारसंक्रमण से लड़ने के लिए, बैक्टीरियोफेज आदर्श रूप से बातचीत करते हैं मानव शरीरबिना कोई नुकसान किए।

एंटीबायोटिक दवाओं के लिए रोगजनक रोगाणुओं के बढ़ते प्रतिरोध के कारण, और इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि वैकल्पिक तरीकेसंक्रामक रोगों के उपचार अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं, बैक्टीरियोफेज पर शोध केवल गति प्राप्त करेगा, जिससे कई बीमारियों पर नई खोज और जीत होगी।

बैक्टीरियोफेज विशिष्ट वायरस हैं जो चुनिंदा रूप से रोगाणुओं पर हमला करना और उन्हें नुकसान पहुँचाना. कोशिका के अंदर प्रजनन करके वे जीवाणुओं को नष्ट करते हैं। इस मामले में, रोगजनक माइक्रोफ्लोरा नष्ट हो जाता है, और लाभकारी माइक्रोफ्लोरा संरक्षित होता है।

संक्रामक रोगों के उपचार के लिए सदी की शुरुआत में ही इन विषाणुओं का उपयोग प्रस्तावित किया गया था। हालाँकि, एंटीबायोटिक दवाओं के आगमन के बाद दुनिया के कई देशों में उनमें रुचि खो गई। आज, इन विषाणुओं में रुचि लौट रही है।

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संरचनात्मक विशेषताएं और आवास

बैक्टीरियोफेज क्या हैं? यह विषाणुओं का एक बड़ा समूह है, जो जीवाणु कोशिकाओं से 100 गुना छोटा है। कई आवर्धन के तहत फेज की संरचना विविधता से टकराती है।

बैक्टीरियोफेज क्या हैं

उनके प्रकार के आधार पर, रोगाणुओं के प्रकार और उद्देश्य पर विचार करें।

वायरस के उन्नीस परिवार हैं जो न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए) के प्रकार के साथ-साथ जीनोम के आकार और संरचना में भिन्न हैं।

चिकित्सा में बैक्टीरियोफेज वर्गीकृतरोगजनक बैक्टीरिया पर प्रभाव की गति के अनुसार:

1. समशीतोष्ण बैक्टीरियोफेजधीरे-धीरे और आंशिक रूप से रोगजनक सूक्ष्मजीवों को नष्ट कर देते हैं, जिससे वे पैदा होते हैं अपरिवर्तनीय परिवर्तनरोगाणुओं की अगली पीढ़ी को पारित कर दिया। यह तथाकथित लाइसोजेनिक प्रभाव है।
2. विषाणु विषाणु अणु, एक बार सूक्ष्म जीव की कोशिकाओं में, सक्रिय रूप से और तेजी से गुणा। वे लगभग तुरंत (लिटिक प्रभाव) बैक्टीरिया की मृत्यु की ओर ले जाते हैं।
3. मध्यम माइक्रोबियल प्रजातियांवैकल्पिक उपचार के रूप में उपयोग किया जाता है जीवाण्विक संक्रमण. उनके कुछ खास फायदे हैं:
4. सुविधाजनक आकार. के लिए दवा बनाई जाती है मौखिक सेवनसमाधान के रूप में या टैबलेट के रूप में।

एंटीबायोटिक दवाओं के विपरीत, बैक्टीरियोफेज नहीं होते हैं दुष्प्रभाव, उनके कारण होने की संभावना कम होती है एलर्जी की प्रतिक्रिया, कोई द्वितीयक नकारात्मक प्रभाव नहीं है।

कोई माइक्रोबियल प्रतिरोध नहीं है। बैक्टीरिया के लिए वायरस के अनुकूल होना और कब मुश्किल होता है जटिल प्रभावयह लगभग असंभव है।

लेकिन इसके नुकसान भी हैं :

• चिकित्सा का कोर्स लंबा है;
• दवाओं के सही समूह को चुनने में कुछ कठिनाइयाँ;
• एक जीवाणु के जीनोम को एक सूक्ष्म जीव से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है।

चिकित्सा में, वर्णित वायरस की विशिष्टता को ध्यान में रखते हुए, वे जटिल और बहुसंख्यक बैक्टीरियोफेज का उपयोग करना पसंद करते हैं जिसमें इन रोगाणुओं की कई किस्में होती हैं।

बैक्टीरियोफेज की सूची और विवरण:

1. डिज़फक, बहुसंयोजी पेचिश।यह शिगेला फ्लेक्सनर और सोने की मौत का कारण बनता है।
2. आंत्र ज्वररोगजनकों को मारता है टाइफाइड ज्वर, साल्मोनेला।
3. क्लेबसिएला पॉलीवलेंट।प्रतिनिधित्व करता है जटिल उपाय, क्लेबसिएला निमोनिया, ओजोन, राइनोस्क्लेरोमा को नष्ट करना।
4. क्लेबसिएला निमोनिया, क्लेब्सिफैग- मूत्रजननांगी, श्वसन, के खिलाफ लड़ाई में एक उत्कृष्ट सहायक पाचन तंत्र, सर्जिकल संक्रमण, सामान्यीकृत सेप्टिक विकृति।
5. कोलीप्रोटियोफेज, कोलीप्रोटॉइड।यह पायलोनेफ्राइटिस, सिस्टिटिस, कोलाइटिस और प्रोटीन और एस्चेरिचिया कोलाई द्वारा उकसाए गए अन्य रोगों के उपचार के लिए अभिप्रेत है।
6. कोलिफैगस, अगर।त्वचा के संक्रमण के उपचार में प्रभावी और आंतरिक अंग, एंटरोपैथोजेनिक एस्चेरिचिया कोलाई ई। कोलाई द्वारा उकसाया गया।
7. प्रोटीओफेज, प्रोटीन का विशिष्ट प्रोटीक रोगाणुओं वल्गेरिस और मिराबिलिस पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जो रोगजनक हैं पुरुलेंट सूजनआंतों की विकृति।
8. स्त्रेप्तोकोच्कल, स्ट्रेप्टोफेज किसी भी प्यूरुलेंट संक्रमण से पृथक स्टेफिलोकोसी को जल्दी से बेअसर कर देता है।
9. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा।यह सूजन के उपचार के लिए अनुशंसित है, जो स्यूडोमोनास एरुगिनोसा को भड़काती है। बैक्टीरिया स्यूडोमोनास एरुगिनोसा को लाइसेस करता है।
10. जटिल पायोबैक्टीरियोफेज। यह स्ट्रेप्टोकोकी, एंटरोकोकी, स्टेफिलोकोसी, स्यूडोमेनस एरुगिनोसिस, एस्चेरिचिया कोली, क्लेबसिएला ऑक्सीटोका और निमोनिया के फागोलिसेट्स का मिश्रण है।
11. सेक्टाफगु,पॉलीफ्लाइंग पायोबैक्टीरियोफेज। एस्चेरिचिया कोलाई पर इसका हानिकारक प्रभाव पड़ता है।
12. तीव्रता। जटिल तैयारी, शिगिला, साल्मोनेला, एनरोकोकस, स्टैफिलोकोकस, स्यूडोमेनिस प्रोटियस और एरुनिना को नष्ट करना।

जांच और संक्रमण का पता लगाने के बाद ही डॉक्टर को दवा लिखनी चाहिए। उनका स्वतंत्र उपयोग अप्रभावी हो सकता है क्योंकि विशेष अध्ययन के बिना चरणों की संवेदनशीलता को निर्धारित करना असंभव है।

उपचार आहार प्रत्येक ग्राहक के लिए व्यक्तिगत रूप से विकसित किया जाता है। ज्यादातर अक्सर इलाज के लिए दवा का सहारा लेते हैं आंतों के डिस्बैक्टीरियोसिस. उपचार का कोर्स लगभग पांच दिनों का हो सकता है, लेकिन कुछ मामलों में - 15 दिनों तक। अधिक दक्षता के लिए 2-3 बार पाठ्यक्रम दोहराएं।

स्टैफिलोकोकल संक्रमण के लिए चिकित्सा के एक कोर्स का एक उदाहरण:

• छह महीने तक का बच्चा - 5 मिली;
• छह महीने से एक वर्ष तक - 10 मिली;
• एक से तीन साल का बच्चा - 15 मिली;
• 3 साल से 8-20 मिली तक;
• आठ साल बाद बच्चा - 30 मिली ।;
• शिशुओं को एनीमा के रूप में नाक की बूंदों के साथ मौखिक रूप से फेज दिया जाता है।

बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया के अंदर गुणा करते हैं, जिससे वे मर जाते हैं। जबकि उपचार के दौरान दवाओं का सेवन किया जाता है और उनकी संख्या घट जाती है, इसके विपरीत फेज की संख्या बढ़ सकती है।

फेज भोजन के लुप्त होने के साथ - हानिकारक बैक्टीरिया, फेज खुद गायब हो जाते हैं।

बच्चों में रोगों के उपचार में बैक्टीरियोफेज की तैयारी का उपयोग किया जाता है:

• कान के संक्रमण;
• मूत्र मार्ग में संक्रमण;
• श्वासप्रणाली में संक्रमण;
• सर्जिकल संक्रमण;
• जठरांत्र संबंधी मार्ग के संक्रमण;
• नेत्र संक्रमण, आदि

बैक्टीरियोफेज विकसित करने के लिए, बैक्टीरियोफेज वाली सामग्री को एक पोषक माध्यम पर लागू किया जाता है जो बैक्टीरिया की एक निश्चित संस्कृति के साथ होता है। जिन स्थानों पर वे टकराते हैं, वहाँ नष्ट जीवाणुओं का एक क्षेत्र बन जाता है, जो एक खाली स्थान होता है। यह सामग्री एक बैक्टीरियोलॉजिकल सुई के साथ ली जाती है। इसे जीवाणु युवा संस्कृति वाले निलंबन में स्थानांतरित किया जाता है। इन क्रियाओं को 10 बार तक किया जाता है ताकि परिणामी बैक्टीरियोफेज शुद्ध हो।

बैक्टीरियोफेज के आधार पर, सपोसिटरी, एरोसोल, टैबलेट, समाधान और अन्य रूपों के रूप में तैयारी की जाती है। दवाओं का नाम बैक्टीरिया के एक समूह का उपयोग करता है जिसका मुकाबला करने के लिए उनका इरादा है।

एंटीबायोटिक दवाओं के साथ तुलना

एंटीबायोटिक दवाओं के विपरीत, सभी प्रकार के बैक्टीरियोफेज की तैयारी मानव शरीर पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालती है।

प्रत्येक प्रजाति सूक्ष्मजीवों को चुनिंदा रूप से प्रभावित करती है, इसलिए वे न केवल माइक्रोफ्लोरा को नुकसान पहुंचाते हैं, बल्कि डिस्बैक्टीरियोसिस के उपचार में भी उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, कई कारणों से इन दवाओं का एंटीबायोटिक दवाओं की तुलना में बहुत कम बार उपयोग किया जाता है:

1. बैक्टीरियोफेज रक्त में प्रवेश नहीं करते हैं। उनका उपयोग केवल तभी किया जाता है जब दवा को जोखिम के स्थान पर आसानी से पहुंचाना संभव हो। उदाहरण के लिए, गरारे करना, सीधे घाव पर लगाना, आंतों के संक्रमण के साथ पीना।
2. बैक्टीरियोफेज के उपयोग के लिए, निदान के बारे में सुनिश्चित होना महत्वपूर्ण है। अपवाद है संयुक्त तैयारीविभिन्न रोगजनकों के खिलाफ बैक्टीरियोफेज के साथ। इन दवाओं की प्रभावशीलता कम है, और कीमत अधिक है।

प्रायोगिक उपयोगफेज।बैक्टीरियोफेज का उपयोग बैक्टीरिया की इंट्रास्पेसिफिक पहचान के दौरान संक्रमण के प्रयोगशाला निदान में किया जाता है, यानी, फागोवर (फेज प्रकार) का निर्धारण। इसके लिए विधि का प्रयोग किया जाता है फेज टाइपिंग,फेज की कार्रवाई की सख्त विशिष्टता के आधार पर: रोगज़नक़ की शुद्ध संस्कृति के "लॉन" के साथ बोए गए घने पोषक माध्यम के साथ एक कप पर विभिन्न नैदानिक ​​प्रकार-विशिष्ट फ़ैज़ की बूंदों को लागू किया जाता है। एक जीवाणु का फेज फेज उस फेज के प्रकार से निर्धारित होता है जो इसके लसीका (एक बाँझ स्थान, "पट्टिका", या "नकारात्मक कॉलोनी", फेज का गठन) का कारण बनता है। फेज टाइपिंग तकनीक का उपयोग स्रोत और संक्रमण फैलाने के तरीकों (महामारी विज्ञान अंकन) की पहचान करने के लिए किया जाता है। विभिन्न रोगियों से एक ही फगोवर के जीवाणुओं का अलगाव उनके संक्रमण के एक सामान्य स्रोत को इंगित करता है।

फेज का उपयोग उपचार और रोकथाम के लिए भी किया जाता हैकई जीवाणु संक्रमण। वे टाइफाइड, साल्मोनेला, पेचिश, स्यूडोमोनास, स्टेफिलोकोकल, स्ट्रेप्टोकोकल फेज और संयुक्त तैयारी (कोलीप्रोटिक, पायोबैक्टीरियोफेज, आदि) का उत्पादन करते हैं। बैक्टीरियोफेज को तरल, टैबलेट फॉर्म, सपोसिटरी या एरोसोल के रूप में मौखिक रूप से, माता-पिता या शीर्ष पर संकेत के अनुसार निर्धारित किया जाता है।

बैक्टीरियोफेज का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जेनेटिक इंजीनियरिंगऔर जैव प्रौद्योगिकीपुनः संयोजक डीएनए प्राप्त करने के लिए वैक्टर के रूप में।

Escherichiosis के कारक एजेंट। वर्गीकरण और विशेषताएं। एस्चेरिचिया कोलाई की सामान्य और रोग संबंधी स्थितियों में भूमिका। माइक्रोबायोलॉजिकल डायग्नोस्टिक्सएंटरल एस्चेरिचियोसिस। उपचार और रोकथाम के सिद्धांत।

Escherichiosis- संक्रामक रोग, जिसका प्रेरक एजेंट एस्चेरिचिया कोलाई है।

एंटरल (आंत) और पैरेंटेरल एस्चेरिचियोसिस हैं। एंटरल एस्चेरिचियोसिस एक तीव्र संक्रामक रोग है जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के एक प्रमुख घाव की विशेषता है। वे प्रकोप के रूप में होते हैं, प्रेरक एजेंट ई. कोलाई के डायरियाजेनिक उपभेद हैं। पैरेंट्रल एस्चेरिचियोसिस - ई। कोलाई - प्रतिनिधियों के अवसरवादी तनाव के कारण होने वाली बीमारियाँ सामान्य माइक्रोफ्लोराबड़ी। इन बीमारियों से किसी भी अंग को नुकसान संभव है।

टैक्सोनोमिक स्थिति. प्रेरक एजेंट - एस्चेरिचिया कोलाई - जीनस एस्चेरिचिया का मुख्य प्रतिनिधि है, परिवार एंटरोबैक्टीरियासी, जो ग्रेसिलिक्यूट्स विभाग से संबंधित है।

रूपात्मक और टिंक्टोरियल गुण. ई. कोलाई गोल सिरों वाली छोटी ग्राम-नकारात्मक छड़ें हैं। स्मीयरों में, वे बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित होते हैं, बीजाणु नहीं बनाते हैं, पेरिट्रिचस। कुछ उपभेद माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड, पिली हैं।

सांस्कृतिक गुण।एस्चेरिचिया कोलाई - ऐच्छिक अवायवीय, ऑप्टिम। गति। वृद्धि के लिए - 37सी। ई कोलाईयह पोषक मीडिया पर मांग नहीं कर रहा है और सरल मीडिया पर अच्छी तरह से बढ़ता है, तरल मीडिया पर फैला हुआ मैलापन देता है और ठोस मीडिया पर कॉलोनियां बनाता है। एस्चेरिचियोसिस के निदान के लिए, लैक्टोज के साथ अंतर निदान मीडिया का उपयोग किया जाता है - एंडो, लेविना।

एंजाइमेटिक गतिविधि। ई कोलाईविभिन्न एंजाइमों की एक विस्तृत श्रृंखला है। अधिकांश बानगी ई कोलाईलैक्टोज को किण्वित करने की इसकी क्षमता है।

एंटीजेनिक संरचना. ई। कोलाई में एक दैहिक है के बारे में-,फ्लैगेलेटेड एच और सतह के-एंटीजन। ओ-एंटीजन के 170 से अधिक संस्करण हैं, के-एंटीजन - 100 से अधिक, एच-एंटीजन - 50 से अधिक। ओ-एंटीजन की संरचना सेरोग्रुप से संबंधित निर्धारित करती है। उपभेदों ई कोलाईएंटीजन (एंटीजेनिक फॉर्मूला) का एक अंतर्निहित सेट होने को कहा जाता है सीरोलॉजिकल वेरिएंट (सेरोवर)।

एंटीजेनिक, टॉक्सिकेनिक, गुणों के अनुसार, दो जैविक वेरिएंट ई कोलाई:

1) अवसरवादी ई. कोलाई;

2) "निश्चित रूप से" रोगजनक, डायरियाजेनिक।

रोगजनक कारक. एंटरोट्रोपिक, न्यूरोट्रोपिक और पाइरोजेनिक प्रभावों के साथ एंडोटॉक्सिन बनाता है। अतिसार एस्चेरिचिया एक एक्सोटॉक्सिन उत्पन्न करता है जिससे महत्वपूर्ण क्षति होती है पानी-नमक चयापचय. इसके अलावा, कुछ उपभेदों में, साथ ही पेचिश के कारक एजेंट, एक आक्रामक कारक पाया जाता है जो कोशिकाओं में बैक्टीरिया के प्रवेश को बढ़ावा देता है। नेफ्रोटॉक्सिक प्रभाव में डायरियाजेनिक एस्चेरिचिया की रोगजनकता रक्तस्राव की घटना में है। सभी उपभेदों के रोगजनक कारकों के लिए ई कोलाईपिली और बाहरी झिल्ली प्रोटीन शामिल हैं जो आसंजन को बढ़ावा देते हैं, साथ ही एक माइक्रोकैप्सूल जो फागोसाइटोसिस को रोकता है।

प्रतिरोध। ई कोलाईक्रिया का प्रतिरोध अधिक होता है कई कारकबाहरी वातावरण; यह कीटाणुनाशकों के प्रति संवेदनशील है, उबालने पर जल्दी मर जाता है।

भूमिकाई कोलाई. ई कोलाई बड़ी आंत के सामान्य माइक्रोफ्लोरा का प्रतिनिधि है। यह रोगजनक आंतों के बैक्टीरिया, पुट्रेक्टिव बैक्टीरिया और जीनस के कवक का विरोधी है कैंडिडा।इसके अलावा, यह समूह के विटामिन के संश्लेषण में शामिल है होनाऔर को,आंशिक रूप से फाइबर को तोड़ता है।

उपभेद जो बड़ी आंत में रहते हैं और सशर्त रूप से रोगजनक होते हैं, जठरांत्र संबंधी मार्ग से परे हो सकते हैं और प्रतिरक्षा में कमी और उनके संचय के साथ, विभिन्न गैर-विशिष्ट प्यूरुलेंट-भड़काऊ रोग (सिस्टिटिस, कोलेसिस्टिटिस) पैदा कर सकते हैं - पैरेंटेरल एस्चेरिचियोसिस।

महामारी विज्ञान।एंटरल एस्चेरिचियोसिस का स्रोत बीमार लोग हैं। संक्रमण का तंत्र - फेकल-मौखिक, संचरण के मार्ग - आहार, घर से संपर्क करें।

रोगजनन।मौखिक गुहा। में हो जाता है छोटी आंत, पिली और बाहरी झिल्ली प्रोटीन की मदद से उपकला कोशिकाओं में सोख लिया जाता है। बैक्टीरिया गुणा, मर जाते हैं, एंडोटॉक्सिन जारी करते हैं, जो आंतों की गतिशीलता को बढ़ाता है, दस्त, बुखार और सामान्य नशा के अन्य लक्षण पैदा करता है। एक्सोटॉक्सिन आवंटित करता है - गंभीर दस्त, उल्टी और पानी-नमक चयापचय का एक महत्वपूर्ण उल्लंघन।

क्लिनिक। उद्भवन 4 दिन है। बुखार, पेट दर्द, दस्त, उल्टी के साथ रोग तीव्र रूप से शुरू होता है। नींद और भूख में गड़बड़ी होती है, सिर दर्द. पर रक्तस्रावी रूपमल में रक्त पाया जाता है।

रोग प्रतिरोधक क्षमता।बाद पिछली बीमारीप्रतिरक्षा नाजुक और अल्पकालिक है।

माइक्रोबायोलॉजिकल डायग्नोस्टिक्स . मुख्य विधि- बैक्टीरियोलॉजिकल।दृश्य को परिभाषित कीजिए शुद्ध संस्कृति(ग्राम-नेगेटिव रॉड्स, ऑक्सीडेज-नेगेटिव, ग्लूकोज और लैक्टोज को एसिड और गैस में किण्वित करना, इंडोल बनाना, हाइड्रोजन सल्फाइड नहीं बनाना) और एक सेरोग्रुप से संबंधित है, जो डायरिया से अवसरवादी ई. कोलाई को अलग करना संभव बनाता है। अंतःविशिष्ट पहचान, जिसका महामारी विज्ञान महत्व है, नैदानिक ​​adsorbed प्रतिरक्षा सीरा का उपयोग करके सेरोवर का निर्धारण करने में शामिल है।

83. प्रतिरक्षा प्रणाली की संरचना और कार्य।

पहली बार, बैक्टीरियोफेज वायरस होने की धारणा बनाई गई थी। डी। एरेल। भविष्य में, कवक आदि के वायरस खोजे गए, वे उन्हें फेज कहने लगे।

फेज आकृति विज्ञान।

आकार - 20 - 200 एनएम। अधिकांश फेज टैडपोल के आकार के होते हैं। सबसे जटिल फेज में एक बहुफलकीय सिर होता है जिसमें न्यूक्लिक एसिड, एक गर्दन और प्रक्रियाएं होती हैं। प्रक्रिया के अंत में बेसल प्लेट होती है, जिसमें से तंतु और दांत निकलते हैं। ये धागे और दांत फेज को बैक्टीरिया के खोल से जोड़ने का काम करते हैं। प्रक्रिया के दूरस्थ भाग में सबसे जटिल रूप से संगठित फेज में एक एंजाइम होता है - लाइसोजाइम. यह एंजाइम फेज एनके के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने पर जीवाणु झिल्ली के विघटन में योगदान देता है। कई चरणों में, प्रक्रिया एक आवरण से घिरी होती है, जो कुछ चरणों में सिकुड़ सकती है।

5 रूपात्मक समूह हैं

1. बैक्टीरियोफेज एक लंबी प्रक्रिया और एक अनुबंधित म्यान के साथ
2. एक लंबी प्रक्रिया के साथ फेज लेकिन एक सिकुड़ा हुआ खोल नहीं
3. एक छोटी पूंछ के साथ फेज
4. एक प्रक्रिया एनालॉग के साथ फेज
5. फिलामेंटस फेज

रासायनिक संरचना।

फेज न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन से बने होते हैं। उनमें से अधिकांश में 2-फंसे हुए डीएनए एक अंगूठी में बंद होते हैं। कुछ फेज में डीएनए या आरएनए का एक ही किनारा होता है।

फेज शैल - कैप्सिड, ऑर्डर किए गए प्रोटीन सबयूनिट्स - कैप्सोमेरेस होते हैं।

प्रक्रिया के दूरस्थ भाग में सबसे जटिल रूप से संगठित फेज में एक एंजाइम होता है - लाइसोजाइम. यह एंजाइम फेज एनके के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने पर जीवाणु झिल्ली के विघटन में योगदान देता है।

फेज ठंड को सहन करते हैं, 70 तक गर्म होते हैं और अच्छी तरह सूखते हैं। एसिड, यूवी और उबलने के प्रति संवेदनशील। विशिष्ट सेल रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करके फेज सख्ती से परिभाषित बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं।

बातचीत की विशिष्टता के अनुसार -

पॉलीफेज - कई संबंधित जीवाणु प्रजातियों के साथ बातचीत

मोनोफेज - प्रजाति फेज - एक प्रकार के बैक्टीरिया के साथ परस्पर क्रिया करते हैं

फेज टाइप करें - एक प्रजाति के भीतर बैक्टीरिया के अलग-अलग रूपों के साथ बातचीत करें।

विशिष्ट फेज की क्रिया के अनुसार, प्रजातियों को विभाजित किया जा सकता है फेज पंक्ति. बैक्टीरिया के साथ फेज की बातचीत आगे बढ़ सकती है उत्पादक, अनुत्पादक और एकीकृत प्रकार।

उत्पादक प्रकार- फेज संतति बनती है, और कोशिका नष्ट हो जाती है

एक उत्पादक के साथ- सेल का अस्तित्व बना रहता है, प्रारंभिक अवस्था में अंतःक्रिया प्रक्रिया बाधित होती है

एकीकृत प्रकार- फेज जीनोम जीवाणु गुणसूत्र में एकीकृत होता है और इसके साथ सह-अस्तित्व में रहता है।

बातचीत के प्रकार के आधार पर, वहाँ हैं विषैले और समशीतोष्ण फेज।

विषैलाउत्पादक तरीके से बैक्टीरिया के साथ बातचीत करें। शुरुआत में, विशिष्ट रिसेप्टर्स की बातचीत के कारण फेज जीवाणु झिल्ली पर अवशोषित हो जाता है। बैक्टीरिया के साइटोप्लाज्म में वायरल न्यूक्लिक एसिड का प्रवेश या प्रवेश होता है। लाइसोजाइम की क्रिया के तहत, जीवाणु के खोल में एक छोटा सा छेद बनता है, फेज का खोल कम हो जाता है और एनके इंजेक्ट किया जाता है। जीवाणु के बाहर फेज का खोल। अगला प्रारंभिक प्रोटीन का संश्लेषण है। वे फेज संरचनात्मक प्रोटीन का संश्लेषण, फेज न्यूक्लिक एसिड की प्रतिकृति और जीवाणु गुणसूत्रों की गतिविधि का दमन प्रदान करते हैं।

इसके बाद संश्लेषण होता है सरंचनात्मक घटकफेज और न्यूक्लिक एसिड प्रतिकृति। इन तत्वों से फेज कणों की एक नई पीढ़ी इकट्ठी होती है। असेंबली को मॉर्फोजेनेसिस कहा जाता है, नए कण, जिनमें से 10-100 एक जीवाणु में बन सकते हैं। आगे जीवाणु का विश्लेषण और बाहरी वातावरण में फेज की एक नई पीढ़ी की रिहाई।

समशीतोष्ण बैक्टीरियोफेजया तो उत्पादक रूप से या एकीकृत रूप से बातचीत करें। उत्पादक चक्र उसी तरह चलता है। एकीकृत बातचीत के साथ, एक समशीतोष्ण फेज का डीएनए, साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने के बाद, एक निश्चित क्षेत्र में गुणसूत्र में एकीकृत होता है, और कोशिका विभाजन के दौरान यह जीवाणु डीएनए के साथ समकालिक रूप से प्रतिकृति बनाता है, और ये संरचनाएं बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित हो जाती हैं। ऐसे निर्मित फेज डीएनए - प्रचार, और एक प्रोफ़ेज वाले जीवाणु को लाइसोजेनिक कहा जाता है, और घटना को कहा जाता है लाइसोजेनी।

अनायास, या किसी श्रृंखला के प्रभाव में बाह्य कारकएक प्रोफ़ेज को क्रोमोसोम से अलग किया जा सकता है, अर्थात एक मुक्त अवस्था में चले जाएं, एक विषाणुजनित फेज के गुणों का प्रदर्शन करें, जिससे जीवाणु निकायों की एक नई पीढ़ी का निर्माण होगा - प्रोफ़ेज प्रेरण.

बैक्टीरियल लाइसोजेनेसिस फेज (लाइसोजेनिक) रूपांतरण को रेखांकित करता है। इसे एक ही प्रजाति के गैर-लाइसोजेनिक बैक्टीरिया की तुलना में लाइसोजेनिक बैक्टीरिया में लक्षणों या गुणों में बदलाव के रूप में समझा जाता है। बदल सकता है विभिन्न गुण- रूपात्मक, प्रतिजनी, आदि।

समशीतोष्ण फेज दोषपूर्ण हो सकते हैं - फेज संतान बनाने में सक्षम नहीं विवोऔर प्रेरण में।

विषाणु - एनके और एक प्रोटीन खोल से मिलकर एक पूर्ण वायरल कण

फेज का व्यावहारिक अनुप्रयोग -

1. निदान में आवेदन। बैक्टीरिया की कई प्रजातियों के संबंध में, मोनोफेज का उपयोग फेज लिजेबिलिटी रिएक्शन में किया जाता है, बैक्टीरिया कल्चर की पहचान के लिए एक मानदंड के रूप में, विशिष्ट फेज का उपयोग फेज टाइपिंग के लिए, बैक्टीरिया के इंट्रासेक्शुअल भेदभाव के लिए किया जाता है। महामारी विज्ञान के उद्देश्यों के लिए आयोजित, संक्रमण के स्रोत और उन्मूलन के तरीकों को स्थापित करने के लिए
2. कई जीवाणु संक्रमणों के उपचार और रोकथाम के लिए - उदर प्रकार, स्टेफिलोकोकल और स्ट्रेप्टोकोकल संक्रमण (एसिड प्रतिरोधी कोटिंग वाली गोलियां)
3. शीतोष्ण बैक्टीरियोफेज का उपयोग जेनेटिक इंजीनियरिंग में एक सदिश के रूप में किया जाता है जो एक जीवित कोशिका में आनुवंशिक सामग्री को पेश करने में सक्षम होता है।

बैक्टीरिया के आनुवंशिकी

जीवाणु जीनोम में ऐसे आनुवंशिक तत्व होते हैं जो स्व-प्रतिकृति में सक्षम होते हैं - प्रतिकृतियां।प्रतिकृति जीवाणु गुणसूत्र और प्लास्मिड हैं। बैक्टीरियल क्रोमोसोम एक न्यूक्लियॉइड बनाता है जो एक बंद रिंग में प्रोटीन से जुड़ा नहीं होता है और जीन के एक अगुणित समूह को वहन करता है।

प्लास्मिड भी डीएनए अणु का एक बंद वलय है, लेकिन गुणसूत्र से बहुत छोटा है। बैक्टीरिया के साइटोप्लाज्म में प्लास्मिड की उपस्थिति आवश्यक नहीं है, लेकिन वे एक लाभ प्रदान करते हैं पर्यावरण. क्रोमोसोम के साथ बड़े प्लाज्मिड कम हो जाते हैं और कोशिका में इनकी संख्या कम होती है। और छोटे प्लास्मिड की संख्या कई दसियों तक पहुँच सकती है। कुछ प्लास्मिड एक निश्चित क्षेत्र में जीवाणु गुणसूत्र में उलटा रूप से एकीकृत करने में सक्षम होते हैं और एकल प्रतिकृति के रूप में कार्य करते हैं। ऐसे प्लाज्मिडों को समाकलन कहते हैं। कुछ प्लास्मिड सीधे संपर्क - संयुग्मक प्लास्मिड द्वारा एक जीवाणु से दूसरे में स्थानांतरित करने में सक्षम होते हैं। उनमें एफ-पिल्स के निर्माण के लिए जिम्मेदार जीन होते हैं, जो आनुवंशिक सामग्री के हस्तांतरण के लिए एक संयुग्मन सेतु बनाते हैं।

मुख्य प्रकार के प्लास्मिड हैं

एफ - एकीकृत संचयी प्लाज्मिड। सेक्स फैक्टर संयुग्मन के दौरान बैक्टीरिया की दाता बनने की क्षमता को निर्धारित करता है

आर - प्लास्मिड। प्रतिरोधी। इसमें ऐसे जीन होते हैं जो नष्ट करने वाले कारकों के संश्लेषण को निर्धारित करते हैं जीवाणुरोधी दवाएं. ऐसे प्लास्मिड रखने वाले बैक्टीरिया कई दवाओं के प्रति संवेदनशील नहीं होते हैं। इसलिए, एक दवा प्रतिरोधी कारक बनता है।

प्लास्मिड टॉक्स - रोगजनकता के निर्धारण कारक -

एंट - प्लाज्मिड - में एंटरोटॉक्सिन के उत्पादन के लिए जीन होता है।

Hly - एरिथ्रोसाइट को नष्ट करें।

मोबाइल आनुवंशिक तत्व। इनमें आवेषण शामिल हैं - सम्मिलन तत्व. आम तौर पर स्वीकृत पदनाम है। ये डीएनए के खंड हैं जो प्रतिकृति के भीतर और उनके बीच दोनों को स्थानांतरित कर सकते हैं। उनमें केवल अपने स्वयं के संचलन के लिए आवश्यक जीन होते हैं।

transposons- बड़ी संरचनाएं जिनमें समान गुण होते हैं, लेकिन इसके अलावा उनमें संरचनात्मक जीन होते हैं जो संश्लेषण को निर्धारित करते हैं जैविक पदार्थजैसे विष। प्रयोज्य आनुवंशिक तत्व एक जीवाणु आबादी में जीन निष्क्रियता, आनुवंशिक सामग्री को नुकसान, प्रतिकृति संलयन और जीन प्रसार का कारण बन सकते हैं।

बैक्टीरिया में परिवर्तनशीलता।

सभी प्रकार की परिवर्तनशीलता को 2 समूहों में बांटा गया है - गैर-वंशानुगत (फेनोटाइपिक, संशोधन) और वंशानुगत (जीनोटाइपिक)।

संशोधनोंलक्षण या गुणों में फेनोटाइपिक गैर-आनुवंशिक परिवर्तन। संशोधन जीनोटाइप को प्रभावित नहीं करते हैं, और इसलिए विरासत में नहीं मिलते हैं। वे कुछ विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के लिए अनुकूली प्रतिक्रियाएँ हैं। एक नियम के रूप में, वे कारक की समाप्ति के बाद पहली पीढ़ी में खो जाते हैं।

जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलताजीव के जीनोटाइप को प्रभावित करता है, और इसलिए वंशजों को प्रेषित करने में सक्षम है। जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता को उत्परिवर्तन और पुनर्संयोजन में विभाजित किया गया है।

उत्परिवर्तन- जीव की विशेषताओं या गुणों में लगातार, विरासत में मिला परिवर्तन। म्यूटेशन का आधार डीएनए अणु में न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम में गुणात्मक या मात्रात्मक परिवर्तन है। उत्परिवर्तन लगभग किसी भी संपत्ति को बदल सकते हैं।

मूल रूप से, उत्परिवर्तन सहज और प्रेरित होते हैं।

सहज उत्परिवर्तनजीव के अस्तित्व की प्राकृतिक परिस्थितियों में होता है, और अनुक्रमितउत्परिवर्तजन कारक की निर्देशित कार्रवाई के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। बैक्टीरिया में डीएनए की प्राथमिक संरचना में परिवर्तन की प्रकृति के अनुसार, जीन या बिंदु उत्परिवर्तन और गुणसूत्र विपथन प्रतिष्ठित हैं।

जीन उत्परिवर्तनएक जीन के भीतर होते हैं और कम से कम एक न्यूक्लियोटाइड पर कब्जा कर लेते हैं। इस प्रकार का उत्परिवर्तन एक न्यूक्लियोटाइड के दूसरे के लिए प्रतिस्थापन, एक न्यूक्लियोटाइड के नुकसान या एक अतिरिक्त के सम्मिलन के परिणामस्वरूप हो सकता है।

गुणसूत्र- कई गुणसूत्रों को प्रभावित कर सकता है।

एक विलोपन हो सकता है - एक गुणसूत्र खंड का नुकसान, एक दोहराव - एक गुणसूत्र खंड का दोहरीकरण। क्रोमोसोम सेगमेंट का 180 डिग्री रोटेशन एक उलटा है।

कोई भी उत्परिवर्तन एक निश्चित उत्परिवर्तजन कारक के प्रभाव में होता है। उनके स्वभाव से, mutagens भौतिक, रासायनिक और जैविक हैं। आयनित विकिरण, एक्स-रे, यूवी किरणें। रासायनिक उत्परिवर्तजनों के लिए - नाइट्रोजनस बेस के अनुरूप, नाइट्रस एसिड ही, और कुछ भी दवाइयाँ, साइटोस्टैटिक्स। जैविक के लिए - कुछ वायरस और ट्रांसफेज़ोन

पुनर्संयोजन- गुणसूत्रों के भागों का आदान-प्रदान

ट्रांसडक्शन - एक बैक्टीरियोफेज द्वारा आनुवंशिक सामग्री का स्थानांतरण

अनुवांशिक सामग्री की मरम्मत -उत्परिवर्तन से उत्पन्न क्षति की बहाली।

क्षतिपूर्ति कई प्रकार की होती है

1. फोटोरीएक्टिवेशन - यह प्रक्रिया एक विशेष एंजाइम द्वारा प्रदान की जाती है जो दृश्य प्रकाश की उपस्थिति में सक्रिय होती है। यह एंजाइम डीएनए श्रृंखला के साथ चलता है और क्षति की मरम्मत करता है। यूवी की कार्रवाई के तहत बनने वाले थाइमर्स को जोड़ती है। अंधेरे की मरम्मत के परिणाम अधिक महत्वपूर्ण हैं। यह प्रकाश पर निर्भर नहीं करता है और कई एंजाइमों द्वारा प्रदान किया जाता है - सबसे पहले, न्यूक्लियस डीएनए श्रृंखला के क्षतिग्रस्त खंड को काटता है, फिर डीएनए पोलीमरेज़ शेष पूरक श्रृंखला के मैट्रिक्स पर एक पैच को संश्लेषित करता है, और क्षतिग्रस्त क्षेत्र में पैच को सिल देता है। .

क्षतिपूर्ति के अधीन हैं जीन उत्परिवर्तन, जबकि क्रोमोसोम आमतौर पर नहीं होते हैं

1. बैक्टीरिया में आनुवंशिक पुनर्संयोजन। दोनों मूल व्यक्तियों के जीन युक्त बेटी जीनोम के गठन के साथ एक दाता जीवाणु से एक प्राप्तकर्ता जीवाणु में आनुवंशिक सामग्री के प्रवेश द्वारा विशेषता।

दाता के डीएनए टुकड़े को प्राप्तकर्ता में शामिल करने से क्रॉसिंग ओवर होता है

तीन प्रकार के संचरण -

1. परिवर्तन- वह प्रक्रिया जिसके द्वारा पृथक दाता डीएनए का एक टुकड़ा स्थानांतरित किया जाता है। प्राप्तकर्ता की क्षमता और दाता डीएनए की स्थिति पर निर्भर करता है। क्षमता- डीएनए को अवशोषित करने की क्षमता। यह उपस्थिति पर निर्भर करता है कोशिका झिल्लीविशिष्ट प्रोटीन के प्राप्तकर्ता और बैक्टीरिया के विकास की निश्चित अवधि के दौरान बनते हैं। डोनर डीएनए डबल स्ट्रैंडेड होना चाहिए और आकार में बहुत बड़ा नहीं होना चाहिए। दाता डीएनए जीवाणु झिल्ली में प्रवेश करता है, एक श्रृंखला नष्ट हो जाती है, दूसरा प्राप्तकर्ता के डीएनए में एकीकृत हो जाता है।
2. पारगमन- बैक्टीरियोफेज की मदद से किया गया। सामान्य पारगमन और विशिष्ट पारगमन।

आम -विषाणु कारकों की भागीदारी के साथ होता है। कण फेज की असेंबली के दौरान, फेज हेड में गलती से फेज डीएनए नहीं, बल्कि बैक्टीरियल क्रोमोसोम का एक टुकड़ा शामिल हो सकता है। ऐसे फेज दोषपूर्ण फेज होते हैं।

विशिष्ट- यह मध्यम चरणों द्वारा किया जाता है। काटने के दौरान, इसे काटने से सीमा के साथ सख्ती से किया जाता है वे कुछ जीनों के बीच डाले जाते हैं और उन्हें स्थानांतरित करते हैं।

1. विकार- उनके सीधे संपर्क के मामले में, एक दाता के जीवाणु से एक प्राप्तकर्ता को आनुवंशिक सामग्री का स्थानांतरण। आवश्यक शर्त- दाता कोशिका में एक संचयी प्लाज्मिड की उपस्थिति। पिली के कारण संयुग्मन के दौरान, एक संयुग्मन पुल बनता है, जिसके माध्यम से दाता से रोगी को आनुवंशिक सामग्री स्थानांतरित की जाती है।

जीन निदान

अध्ययन के तहत सामग्री में सूक्ष्मजीव या उसके टुकड़े के जीनोम की पहचान करने के तरीकों का एक सेट। एनसी संकरण की विधि सबसे पहले प्रस्तावित की गई थी। पूरकता के सिद्धांत के आधार पर। यह विधि आणविक जांच का उपयोग करके आनुवंशिक सामग्री में रोगज़नक़ के मार्कर डीएनए अंशों की उपस्थिति का पता लगाना संभव बनाती है। आणविक जांच डीएनए की छोटी किस्में हैं जो एक मार्कर साइट के पूरक हैं। जांच में एक लेबल लगाया जाता है - फ्लोरोक्रोम, रेडियोधर्मी आइसोटोप, एंजाइम। परीक्षण सामग्री को एक विशेष उपचार के अधीन किया जाता है जो सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने, डीएनए को मुक्त करने और इसे एकल-फंसे हुए टुकड़ों में विभाजित करने की अनुमति देता है। उसके बाद, सामग्री तय हो गई है। तब लेबल गतिविधि का पता चलता है। यह तरीका अत्यधिक संवेदनशील नहीं है। पर्याप्त मात्रा में ही रोगज़नक़ की पहचान करना संभव है। 10 से 4 सूक्ष्मजीव। यह काफी तकनीकी रूप से जटिल है और इसकी आवश्यकता है एक लंबी संख्याजांच। बड़े पैमाने परव्यवहार में, वह नहीं मिला। डिज़ाइन किया गया था नई विधि - पोलीमर्स श्रृंखला अभिक्रिया- पीसीआर।

यह विधि डीएनए और वायरल आरएनए की प्रतिकृति बनाने की क्षमता पर आधारित है, अर्थात स्व-प्रजनन के लिए। रोगी का सार बार-बार नकल करना है - एक डीएनए टुकड़े का इन विट्रो प्रवर्धन जो किसी दिए गए सूक्ष्मजीव के लिए एक मार्कर है। चूंकि प्रक्रिया पर्याप्त रूप से होती है उच्च तापमान 70-90, थर्मोफिलिक बैक्टीरिया से थर्मोस्टेबल डीएनए पोलीमरेज़ के अलगाव के बाद विधि संभव हो गई। प्रवर्धन का तंत्र ऐसा है कि डीएनए श्रृंखलाओं की नकल किसी भी बिंदु पर शुरू नहीं होती है, लेकिन केवल कुछ शुरुआती ब्लॉकों पर होती है, जिसके निर्माण के लिए तथाकथित प्राइमरों का उपयोग किया जाता है। प्राइमर पॉलीन्यूक्लियोटाइड अनुक्रम हैं जो वांछित डीएनए के कॉपी किए गए टुकड़े के अंतिम अनुक्रम के पूरक हैं, और प्राइमर न केवल प्रवर्धन शुरू करते हैं, बल्कि सीमित भी करते हैं। अब पीसीआर के कई विकल्प हैं, 3 चरण विशेषता हैं -

1. डीएनए विकृतीकरण (1 कतरा टुकड़ों में जुदाई)
2. प्राइमर अटैचमेंट।
3. डीएनए स्ट्रैंड्स का 2 स्ट्रैंड्स का मानार्थ विस्तार

यह चक्र 1.5-2 मिनट तक चलता है। नतीजतन, डीएनए अणुओं की संख्या 20-40 गुना दोगुनी हो जाती है। परिणाम प्रतियों की 10 से 8वीं शक्ति है। प्रवर्धन के बाद, वैद्युतकणसंचलन किया जाता है और स्ट्रिप्स के रूप में अलग किया जाता है। यह एक विशेष उपकरण में किया जाता है जिसे एम्पलीफायर कहा जाता है।

पीसीआर के लाभ

1. शुद्ध संस्कृति को अलग किए बिना परीक्षण सामग्री में रोगज़नक़ की उपस्थिति का प्रत्यक्ष संकेत देता है।
2. बहुत उच्च संवेदनशील. सैद्धांतिक रूप से, आप 1 पा सकते हैं।
3. नमूना लेने के बाद अनुसंधान के लिए सामग्री को तुरंत कीटाणुरहित किया जा सकता है।
4. 100% विशिष्टता
5. तेज़ परिणाम। पूरा विश्लेषण- 4-5 घंटे। एक्सप्रेस विधि।

यह व्यापक रूप से संक्रामक रोगों के निदान के लिए उपयोग किया जाता है, जिसके प्रेरक एजेंट गैर-खेती या मुश्किल-से-खेती वाले जीव हैं। क्लैमाइडिया, माइकोप्लाज्मा, कई वायरस - हेपेटाइटिस, दाद। निर्धारित करने के लिए एक परीक्षण प्रणाली विकसित की गई है बिसहरिया, क्षय रोग।

प्रतिबंध विश्लेषण- डीएनए अणुओं को एंजाइम द्वारा तोड़ा जाता है कुछ क्रमउनकी संरचना के अनुसार न्यूक्लियोइड्स और अंशों का विश्लेषण किया जाता है। इस तरह आप अनूठी साइटें पा सकते हैं।

जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिक इंजीनियरिंग

बायोटेक्नोलॉजी एक ऐसा विज्ञान है, जो जीवित जीवों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के अध्ययन के आधार पर, इन जैवप्रक्रियाओं के साथ-साथ जैविक वस्तुओं का उपयोग करता है, मानव के लिए आवश्यक उत्पादों के औद्योगिक उत्पादन के लिए, बायोइफेक्ट्स के प्रजनन के लिए जो खुद को प्रकट नहीं करते हैं। अप्राकृतिक स्थितियां। जैसा जैविक वस्तुएंसबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले एकल-कोशिका वाले सूक्ष्मजीव, साथ ही साथ कोशिकाएं, जानवर और पौधे हैं। कोशिकाएं बहुत तेजी से पुनरुत्पादन करती हैं, जो इसके लिए अनुमति देता है छोटी अवधिनिर्माता के बायोमास में वृद्धि। वर्तमान में, प्रोटीन, एंटीबायोटिक्स जैसे जटिल पदार्थों का जैवसंश्लेषण अन्य प्रकार के कच्चे माल की तुलना में अधिक किफायती और तकनीकी रूप से अधिक सुलभ है।

बायोटेक्नोलॉजी स्वयं कोशिकाओं का उपयोग लक्षित उत्पाद के स्रोत के रूप में करती है, साथ ही कोशिका द्वारा संश्लेषित बड़े अणुओं, एंजाइमों, विषाक्त पदार्थों, एंटीबॉडी और प्राथमिक और द्वितीयक मेटाबोलाइट्स - अमीनो एसिड, विटामिन, हार्मोन का उपयोग करती है। माइक्रोबियल और सेलुलर संश्लेषण के उत्पादों को प्राप्त करने की तकनीक कई विशिष्ट चरणों में कम हो जाती है - एक उत्पादक मुख्यालय का चुनाव या निर्माण। इष्टतम का चयन तरक्की का जरिया, खेती करना। लक्ष्य उत्पाद का अलगाव, इसकी शुद्धि, मानकीकरण, दवाई लेने का तरीका. किसी व्यक्ति के लिए आवश्यक लक्ष्य उत्पाद के निर्माण के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग को कम किया जाता है। परिणामी लक्ष्य जीन एक वेक्टर के साथ जुड़ा हुआ है, और वेक्टर एक प्लाज्मिड हो सकता है और प्राप्तकर्ता के सेल में डाला जा सकता है। प्राप्तकर्ता - जीवाणु - कोलाई, ख़मीर। पुनः संयोजकों द्वारा संश्लेषित लक्ष्य उत्पादों को अलग किया जाता है, शुद्ध किया जाता है और व्यवहार में उपयोग किया जाता है।

इंसुलिन सबसे पहले बनाया गया था मानव इंटरफेरॉन. एरिथ्रोपोइटिन, वृद्धि हार्मोन, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी। हेपेटाइटिस बी का टीका।