Baktériumok a lencse alatt
A baktériumok mérete 0,5 és 20 mikron között van, így alaki jellemzőik csak ennek megfelelő mikroszkóppal vizsgálhatók, például a 90-100-szoros nagyításra képes objektívek már alkalmasak erre. A parányi kórokozók láthatóságát többféle módszerrel igyekeztek növelni a felfedezésük óta eltelt időben. Ilyen eljárás például a sötétlátóteres vizsgálat, amelynek során csak oldalról esik fény a vizsgált lemezre, vagy a fáziskontrasztos mikroszkóp kidolgozása, amely a tört fény kiszűrésével járul hozzá a mikrobák jobb vizsgálatához.
A fluoreszcens vizsgálat során fluoreszkáló festékkel megfestve tanulmányozzák a baktériumtenyészetet, és természetesen a mikrobiológiai vizsgálatokban a legjelentősebb áttörést az elektronmikroszkópok kidolgozása jelentette. A nagy hatékonyságú műszerekkel vizsgálhatják a baktériumokat natív állapotukban, de festéssel elkülönítve is (például a Gram-féle illetve Neisser-féle eljárások alkalmával).
Ahol a baktériumok tenyésznek
Bakteriális fertőzések gyanújakor a kórokozó fajtájának, jellemzőinek megállapítása teszi lehetővé a legeredményesebb kezelést. Ehhez az adott baktérium elkülönítésére, kitenyésztésére van szükség. A mikrobiológiai laboratóriumokban mesterségesen hoznak létre olyan kedvező körülményeket, amelyek a legjobban biztosítják a baktériumok szaporodását. Az így létrehozott telepeket baktériumtenyészeteknek illetve kultúráknak nevezik. Az ezekkel folyó munka, a telepítés és a tanulmányozás során a sebészeti műtőkre jellemzőnél jóval szigorúbb sterilitásra van szükség, hiszen a folyamat során minden idegen baktériumot távol kell tartani, még a betegséget nem okozókat is. A laboratóriumok a sterilizálást hőlég-szekrényekben illetve autoklávokban biztosítják. Az előbbiben 160-180 fokos hőmérsékleten csírátlanítanak minden olyan eszközt, amely nem hőérzékeny: például a tenyésztéshez és méréshez használt üvegedényeket, pipettákat, stb.
Az autokláv a benne 110-130 fokra hevített vízgőz segítségével a hőérzékenyebb anyagok, például textíliák és folyadékok sterilizálására szolgál. A baktériumok kitenyésztéséhez használt legfontosabb eszközök között van az ún. költőszekrény, a tenyészeteket állandó hőmérsékleten, az emberi kórokozókat 37 fokon tartó termosztát, és a csíramentes táptalaj beoltására használt oltótű illetve oltókacs. Ezek kis, hőszigetelt nyélbe erősített fémeszközök, amelyekkel átviszik a steril táptalajra a vizsgált, fertőzött anyagból az adott kórokozót. A táptalaj lehet folyékony illetve gél állagú. Ezt a szilárd állapotot gelatin vagy agar (algaféle) hozzáadásával állítják elő.
Sokféle baktérium számára ideális táp például a húslé, az élesztőkivonat, a tej, az állati epe, a vágóhídi hulladékból származó pepton és az agypép. Ezeket a táptalajokat hőkezeléssel (magas hőmérsékleten, vagy pedig, ha hőre bomló anyagról van szó, akkor szakaszosan,többször alacsonyabb hőmérsékletre hevítve, ún. tindallozással) sterilizálják, majd a fertőzött testnedvből, székletből, váladékból nyert, izolált baktériummintával beoltják. Így érik el a "tiszta", vagyis csak egyféle kórokozót tartalmazó tenyészet létrejöttét.
Harcban a vírusokkal
A vírusok a baktériumoknál jóval kisebb méretük miatt nem vizsgálhatók fénymikroszkóppal, így alaki tulajdonságaikat csak a nagy teljesítményű elektromos mikroszkópok elterjedésével kezdhették megfigyelni. Sokszor azonban ezzel a műszerrel sem sikerült kielégítő eredményt elérni, a szövettörmelékek zavaró hatása és a vírusanyag felhígulása miatt. Ha azonban a szövetkultúrában feldúsítják a vírusanyagot, az elektronmikroszkópban jól vizsgálható. Tovább finomították az eljárást fluoreszkáló ellenanyagok használatával, a vírusok specifikus megjelölésével.
A vírusok kimutatására a legrégibb eljárás az állatok beoltása a beteg ember vagy a fertőzött állat testnedveivel vagy szövetrészeivel. Ehhez az adott betegségre fogékony állatra van szükség. Az eljárást ma is általánosan használják vírusfertőzések kimutatására, azonosítására. Leggyakrabban az olcsó és igen szapora fehér egereket, illetve azok néhány napos kölykeit alkalmazzák erre a célra, mivel azok számos emberi kórokozó vírusra fogékonyak. Ezen kívül tengerimalac, nyúl, szíriai hörcsög és patkány, valamint, jóval ritkábban majom is szerepel a "tesztállatok" között. Jelentős fejlődést jelentett a virológiában a nagy tömegben, olcsón "bevethető" csirkeembrió használata.
Sokszor van szükség a vírusok szaporítására, tenyésztésére is, ez is leggyakrabban tojáson, illetve egy arra fogékony állatból nyert szövetkultúrán (például agyi vagy vese szöveteken) történik.
Gombák, véglények a laboratóriumokban
A kórokozó gombákkal kapcsolatos mikrobiológiai eljárások a baktériumokéhoz hasonlók: gombafertőzés gyanúja esetén a beteg testrészekből, szövetekből, váladékokból nyert minta kitenyésztésével, mikroszkópos vizsgálatával segítik a diagnózist.
Talán még a baktériumoknál is nehezebb a gombák esetében a megfelelő sterilitást, izolálást biztosítani, hiszen gombaspórák gyakorlatilag mindenhol előfordulhatnak, a levegőben is, sőt, még a teljesen egészséges emberek testüregeiben, a nyálkahártyáin is jelen lehetnek. Ezért például a tüdő gombafertőzöttségének gyanúja esetén a köpet vizsgálata nem lenne megfelelő, mélyebbről, a gégéből vagy a hörgőkből kell váladékmintát venni a megfelelő eredményhez. A gombafertőzések laboratóriumi vizsgálatakor is használják a tenyésztést, mint eljárást. Többnyire malátás, melaszos agar táptalajon, 26-37 fokon, mintegy 21 nap alatt történik a gombák tenyésztése.
Az állati véglények, a protozoonok között is van jó néhány emberre pathogén kórokozó. Ezek kimutatása a többi mikrobáéhoz hasonlóan történik: mikroszkóp alatt natív állapotban vizsgálják a leggyakrabban, festésére, tenyésztésére és állatoltásra már jóval ritkábban kerül sor.
Egy kis szerológia
Egyes kórokozók (baktériumok, vírusok, gombák, protozoonok) specifikus fehérjeanyagai antigének a fajidegen (például az emberi) szervezet számára, így abban ellenanyagok termelődését váltják ki. Ezek megfelelő szerológiai reakciókkal a vér laboratóriumi elemzésekor kimutathatóak, amiből következtetni lehet a kiváltó kórokozóra, illetve a már lezajlott fertőzésre, az azzal szemben kialakult védettségre is. A szerológia, vagyis az immunológiának az az ága, amely az antigénekkel, az ellenanyagokkal és azok kölcsönhatásaival foglalkozik, önálló tudományág, amelynek jelentősége egyre nő.
