《微生物和微生物学检验》.ppt

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1、 微 生 物 和 微 生 物 学 检 验 xxx 绪 论 一 、 微 生 物 （ microorganisms） ：概 念 ： 一 群 肉 眼 看 不 见 的 微 小 生 物 ， 包 括 ： 细菌 、 螺 旋 体 、 立 克 次 体 、 衣 原 体 、 支 原 体 、 放线 菌 （ 原 核 ） 、 病 毒 （ 非 细 胞 ） 、 真 菌 （ 真核 ） 。原 核 与 真 核 细 胞 的 区 别 ： 细 胞 核 的 区 别 最 新 生 物 进 化 分 类 法 ： 古 细 菌 ： (Archaeobacteria) 嵌 合 进 化 或 共 生 进 化 真 细 菌 ： 真 核 生 物 ： 微 生 物

2、与 人 类 的 关 系 ：（ 1） 大 多 数 不 致 病 ， 甚 至 是 对 人 、 动 、 植 物有 益 和 必 需 的 ， 如 ： 固 氮 菌 ； 酿 酒 、 制 醋 、 抗生 素 、 肠 道 正 常 菌 群 。（ 2） 病 原 微 生 物 : pathogenic microorganisms 二 、 微 生 物 学 (microbiology)：微 生 物 的 进 化 分 类 、 生 命 活 动 规 律 及 与 动 植物 、 人 类 、 自 然 相 互 关 系 。按 研 究 对 象 分 ： 细 菌 、 病 毒 、 真 菌 学按 应 用 领 域 分 ： 工 业 、 农 业 、 医 学

3、、 兽 医按 研 究 方 向 分 ： 基 础 微 生 物 、 分 子 微 生 物 学 、 微 生 态 学 等 医 学 微 生 物 学 (medical microbiology)： 与 医学 有 关 病 原 微 生 物 的 生 物 性 状 、 致 病 机 理 、 免疫 性 及 有 关 技 术 和 理 论 的 应 用 。临 床 微 生 物 学 (clinical microbiology)： 测 重研 究 感 染 性 疾 病 诊 断 方 法 ， 提 供 诊 断 依 据 和 指导 用 药 。 三 、 医 学 微 生 物 学 发 展 简 史 2 实 验 微 生 物 学 时 期 （ 17世 纪 始 ）

4、 ： 显 微 镜 培 养 基n （ ） 微 生 物 的 发 现 ： 列 文 虎 克 、 巴 斯 德 （ 发 现 微生 物 的 作 用 ， 创 立 巴 氏 消 毒 法 ） 、 李 斯 特 、 郭 霍 氏（ 固 体 培 养 、 染 色 技 术 ） 郭 霍 氏 法 则 ： 、 、 、 。 逐 渐 被 淘 汰 。 新 的 病 原 确 定 方 法 ： 核 酸 确 定 法 n （ ） 免 疫 学 的 兴 起 、 分 离 ：w 牛 痘 、 巴 斯 德 （ 霍 乱 、 炭 疽 、 狂 犬 疫 苗 ） 、 白 喉 抗 毒 素 动物 血 清 治 愈 白 喉 。 n （ ） 抗 生 素 的 发 现 ：w 目 前 遇

5、 到 的 问 题 ： 滥 用 导 致 耐 药 性 增 高 3 现 代 微 生 物 学 时 期 ： 近 二 、 三 十 年n （ 1） 新 病 原 微 生 物 的 发 现w a 传 统 病 原 卷 土 重 来 ；w b 新 型 病 原 。n （ 2） 致 病 机 理 的 深 入 研 究w a 采 用 新 技 术 ；w b. 各 种 致 病 因 素 的 分 子 机 理 及 调 控 。 n （ 3） 诊 断 技 术 的 发 展 ：w三 大 标 记 技 术w各 种 分 子 生 物 学 技 术 ： 核 酸 杂 交 ， PCR， 微 量 化 ，自 动 化 。n （ 4） 各 种 新 型 疫 苗 的 研 制

6、w传 统 疫 苗 、 亚 单 位 疫 苗 、 基 因 工 程 疫 苗 、 DNA疫 苗 。n （ 5） 免 疫 学 独 立w远 远 超 越 感 染 免 疫 的 范 畴 。 思 考 ：（ ） 预 测 微 生 物 学 发 展 下 一 阶 段 ；（ ） 目 前 科 学 界 研 究 热 点 ？ 4 基 因 组 微 生 物 学n （ ） 微 生 物 在 基 因 组 前 时 代 在 生 物 学 研 究 中 的 地 位 ； n （ ） 结 构 简 单 ， 可 做 为 模 型 ， 模 式 生 物 ；n （ ） 在 基 因 组 时 代 ， 作 为 急 先 锋 ；n （ ） 微 生 物 基 因 组 的 研 究 成

7、 功 ， 必 然 极 大 地 改 变 微生 物 学 科 现 状 。因 此 ， 微 生 物 学 研 究 正 面 临 前 所 未 有 地 机 遇 和 挑战 。从 上 看 出 ， 医 学 微 生 物 学 的 发 展 ， 也 是 各 种 技 术方 法 的 发 展 ， 也 是 临 床 微 生 物 学 的 发 展 历 史 。 四 、 临 床 微 生 物 学 的 任 务 研 究 感 染 性 疾 病 的 病 原 体 特 征 ： 传 统 的 病 原 微 生 物 条 件 致 病 菌 提 供 快 速 、 准 确 的 病 原 学 诊 断 ； 指 导 合 理 使 用 抗 生 素 ； 目 前 检 验 科 的 主 要 任

8、务 。 对 医 院 感 染 进 行 监 控 。 五 、 临 微 学 习 方 法 ：重 要 性 ： 与 毕 业 后 工 作 紧 密 相 关 。（ ） 平 时 注 意 预 习 、 复 习 ；（ ） 对 内 容 上 ， 紧 紧 围 绕 诊 断 ， 诊 断 又 是由 各 种 典 型 特 性 建 立 的 方 法 来 进 行 的 抓 特 性 、 去 共 性（ ） 注 意 新 动 向 。 第 一 篇 微 生 物 学 细 菌 学 总 论 一 、 细 菌 (bacterium)的 形 态 与 结 构（ 一 ） 形 态 ： 个 体 微 小 、 形 态 各 异n 球 菌 （ coccus）n 杆 菌 (Bacill

9、us) n 弧 菌 与 弯 曲 菌 n 螺 旋 菌 及 螺 旋 体n 不 规 则 形 。 （ 二 ） 结 构 ： 基 本 结 构 ： 包 括 胞 壁 、 胞 膜 、 胞 浆 及 核 质w 细 胞 壁 ： 主 要 成 分 肽 聚 糖 。 乙 酰 胞 壁 酸 聚 糖 骨 架 .4糖 苷 键 乙 酰 葡 糖 胺 四 肽 侧 链 五 肽 桥 （ 苷 氨 酸 ） 菌 肽 聚 糖 厚 、 层 数 多 、 立 体 状 坚 固 。 图 金 黄 色 葡 萄 球 糖 细 胞 细 胞 壁 的肽 聚 糖 结 构 图 大 肠 杆 菌 细 胞 壁 的 肽 聚 糖 结 构 膜 磷 壁 酸 菌 细 胞 壁 壁 磷 壁 酸 特

10、 殊 结 构 表 面 蛋 白 ： SPA、 M蛋 白 菌 细 胞 壁 磷 脂特 殊 结 构 脂 蛋 白 类 脂 ： 毒 性 部 分(外 膜 ) 脂 多 糖 （ LPS， 内 毒 素 ） ： 核 心 多 糖 ： 属 和 组 特 异 特 异 多 糖 ： 种 和 型 特 异 和 菌 细 胞 壁 差 异 ：特 征 革 兰 氏 阳 性 菌 革 兰 氏 阴 性 菌 强 度 较 坚 韧 较 疏 松 厚 度 厚 ， 20 80nm 薄 ， 5 10nm 肽 聚 糖 层 数 多 ， 可 达 50层 少 ， 1 3层 肽 聚 糖 含 量 多 ， 可 占 胞 壁 干重 50 80% 少 ， 占 胞 壁 干 重10

11、20%磷 壁 酸 + -外 膜 - + 结 构 三 维 空 间 （ 立 体结 构 ） 二 维 空 间 （ 平 面结 构 ） 型 细 菌 ： 细 胞 壁 缺 陷 型 细 菌 。 高 渗 培 养 基 中 ： 油 煎 蛋 样 菌 落 。 在 临 床 上 注 意 型 带 来 的 漏 诊 。 2. 特 殊 结 构n 荚 膜 (capsule)： （ ） 保 护 作 用 ； （ ） 致病 作 用 ： 侵 袭 力 ； （ ） 免 疫 原 性 ； （ ） 鉴别 与 分 型 。 n 鞭 毛 (flagellum)： 运 动 器 官 ， 抗 原 。 n 菌 毛 (Pilus)： （ ） 普 通 菌 毛 ： 粘 附

12、 素 ；（ ） 性 菌 毛 ： 根 ， 长 而 粗 ， 菌 转 移 质 粒 ， 耐 药 及 毒 力 质 粒 。 n 芽 胞 (Spore)： 不 利 环 境 中 的 一 种 抵 抗形 式 ， 是 休 眠 体 而 非 繁 殖 体 。 二 、 细 菌 的 繁 殖 与 新 陈 代 谢 ：掌 握 几 个 概 念 ：n 自 养 菌 、 异 养 菌 ；n 需 氧 菌 、 专 性 厌 氧 菌 、 兼 性 厌 氧 菌 、微 需 氧 菌 。 专 性 厌 氧 菌 有 氧 不 生 长 ， 原 因 有 二 ： 厌 氧 菌 缺 乏 细 胞 色 素 与 细 胞 色 素 氧 化 酶 ， 因 此 不 能氧 化 那 些 氧 化

13、 还 原 电 势 较 高 的 氧 化 型 物 质 。 厌 氧 菌 缺 乏 过 氧 化 氢 酶 、 过 氧 化 物 酶 和 超 氧 化 物 歧化 酶 ,不 能 清 除 有 氧 环 境 下 所 产 生 的 超 氧 离 子 （ O2-）和 过 氧 化 氢 （ H2O2） ， 因 而 难 以 存 活 。 n 群 体 细 菌 的 生 长 繁 殖 曲 线 ：w迟 缓 期 、 对 数 期 、 稳 定 期 、 衰 退 期 四 、 消 毒 与 灭 菌掌 握 几 个 概 念 ： 消 毒 （ Disinfection） ： 杀 灭 病 原 微 生 物 的 方 法 。 灭 菌 （ Sterilization） ： 杀

14、 灭 物 体 上 所 有 的 微 生 物（ 包 括 病 原 体 和 非 病 原 体 的 繁 殖 体 和 芽 胞 ） 的 方法 。 无 菌 （ Asepsis） ： 物 体 上 或 容 器 内 无 活 菌 存 在的 意 思 。 防 腐 （ Antisepsis） ： 防 止 或 抑 制 微 生 物 生 长 繁殖 的 方 法 。 五 、 微 生 物 的 遗 传 变 异（ 一 ） 遗 传 变 异 的 物 质 基 础n 染 色 体n 质 粒 （ plasmid） ： 细 菌 存 在 于 染 色 体 外 的 少部 分 （ 约 1 2%） DNA， 可 决 定 细 菌 的 一 些 生物 学 特 性 。 n

15、 转 位 因 子 ： 插 入 顺 序 、 转 座 子 、 转 座 噬 菌 体 质 粒 的 生 物 学 性 质 ：1 质 粒 并 非 细 菌 生 存 所 必 不 可 少 的 遗 传 物质 。 2 质 粒 的 传 递 （ 转 移 ） 是 细 菌 遗 传 物 质 转移 的 一 个 重 要 方 式 。 3 质 粒 可 自 行 失 去 或 经 人 工 处 理 而 消 失 。 4 质 粒 可 以 独 立 复 制 。 5 可 有 几 种 质 粒 同 时 共 存 在 于 一 个 细 菌 内 。 （ 二 ） 细 菌 的 变 异 现 象n 形 态 与 结 构 变 异n 培 养 特 性 变 异n 毒 力 变 异n

16、耐 药 性 变 异 （ 三 ） 细 菌 变 异 的 机 制n 突 变n 基 因 的 转 移 和 重 组w 转 化 （ transformation） 是 受 体 菌 直 接 摄 取 供 体 菌游 离 的 DNA片 段 ， 通 过 与 染 色 体 重 组 ， 获 得 了 供 体菌 的 部 分 遗 传 特 性 。w 转 导 (transduction)是 噬 菌 体 为 媒 介 ， 把 供 细 菌 的 基因 转 移 到 受 体 菌 内 ， 导 致 后 者 基 因 改 变 的 过 程 。w 接 合 (conjugation)是 两 个 通 过 直 接 接 触 ， 在 暂 时 的沟 通 中 进 行 基

17、 因 转 移 的 过 程 。 (四 )遗 传 变 异 研 究 的 实 际 意 义n 在 细 菌 分 类 上 的 应 用n 在 诊 断 中 的 应 用n 在 预 防 中 的 应 用n 在 治 疗 中 的 应 用n 检 查 致 癌 物 质 的 作 用n 在 遗 传 工 程 方 面 的 应 用 六 、 微 生 物 的 致 病 性 与 感 染（ 一 ） 微 生 物 与 宿 主 的 关 系 常 居 菌 正 常 菌 群 过 路 菌 （ ） 抵 抗 力 下 降 ； （ ） 长 期 化 疗 、 放 疗 、 条 件 致 病 菌 ： 免 疫 抑 制 剂 患 者 ； （ ） 外 伤 ； （ ） 菌 群 失 调 ：

18、菌 群 失 调 症。 正 常 菌 群 的 生 理 意 义 ：n （ ） 生 物 拮 抗 ；n （ ） 促 进 机 体 免 疫 ；n （ ） 与 衰 老 有 关 ： 双 歧 杆 菌 ；n （ ） 合 成 维 生 素 和 细 菌 素 。 （ 二 ） 细 菌 的 致 病 物 质 及 作 用 ：n 细 菌 的 表 面 成 分 ： 参 与 粘 附 、 定 植 和 侵 入 ；n 毒 素 及 毒 性 蛋 白 和 酶 ：w外 毒 素 ：w内 毒 素 ： 细 菌 外 毒 素 举 例 细 菌 种 类 革 兰 氏 染 色 引 起 疾 病 毒 素 名 称 毒 素 作 用 方 式 白 喉 杆 菌 + 白 喉 白 喉 毒

19、 素 坏 死 性 霍 乱 弧 菌 - 霍 乱 肠 毒 素 引 起 小 肠 过 度 分泌 液 体 鼠 疫 杆 菌 - 鼠 疫 鼠 疫 毒 素 可 能 坏 死 性 破 伤 风 杆 菌 + 破 伤 风 破 伤 风 溶 血 毒素 溶 血 性 心 脏 毒 素 破 伤 风 痉 挛 毒素 引 起 骨 骼 肌 痉 挛 产 生 荚 膜 杆 菌 + 气 性 坏 疽 -毒 素 溶 血 性 卵 磷 脂 酶 ，坏 死 性 -毒 素 溶 血 性 心 脏 毒 素 -毒 素 溶 蛋 白 性 外 毒 素 与 内 毒 素 的 主 要 区 别区 别 要 点 外 毒 素 内 毒 素存 在 部 位 由 活 的 细 菌 释 放 至 细

20、菌 体 外 为 细 菌 细 胞 壁 结 构 成 份 ， 菌 体崩 解 后 释 出细 菌 种 类 以 革 兰 氏 阳 性 菌 多 见 革 兰 氏 阴 性 菌 多 见化 学 组 成 蛋 白 质 （ 分 子 量 27， 000 900， 000） 磷 脂 一 多 糖 一 蛋 白 质 复 合 物（ 毒 性 主 要 为 类 脂 A）稳 定 性 不 稳 定 ， 60 以 上 能 迅 速 破 坏 耐 热 ， 60 耐 受 数 小 时毒 性 作 用 强 ， 微 量 对 实 验 动 物 有 致 死 作 用 （ 以 ug计量 ） 。 各 种 外 毒 素 有 选 择 作 用 ， 引 起 特 殊 病变 ， 不 引 起

21、 宿 主 发 热 反 应 。 抑 制 蛋 白 质 合 成 ， 有 细 胞 毒 性 、 神 经 毒 性 、 紊 乱 水 盐 代 谢 等 稍 弱 ， 对 实 验 动 物 致 死 作 用 的量 比 外 毒 素 为 大 。 各 种 细 菌 内素 的 毒 性 作 用 大 致 相 同 。 引 起发 热 、 弥 漫 性 血 管 内 凝 血 、 粒细 胞 减 少 血 症 、 施 瓦 兹 曼 现 象等抗 原 性 强 ， 可 刺 激 机 体 产 生 高 效 价 的 抗 毒 素 。 经 甲醛 处 理 ， 可 脱 毒 成 为 类 毒 霉 ， 仍 有 较 强 的 抗原 性 ， 可 用 于 人 工 自 动 免 疫 刺 激 机 体 对 多 糖 成 份 产 生 抗 体 ，不 形 成 抗 毒 素 ， 不 能 经 甲 醛 处理 成 为 类 毒 素 医 院 感 染 ： 医 院 中 发 生 的 一 切 感 染 。 包 括 在 医 院 中 活 动 的 所 有 人 群 。 外 源 性 感 染 内 源 性 感 染