水质微生物检测基础

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1、2021/6/16 1 微 生 物 基 础 知 识培 训 宁 波 安 联 检 测 有 限 公 司 2021/6/16 2 微 生 物 的 定 义 微 生 物 （ microorganism, microbe） :存 在 于 自 然 界中 的 一 群 体 型 细 小 、 结 构 简 单 、 肉 眼 看 不 见 ， 必 须借 助 于 特 殊 仪 器 放 大 后 才 能 观 察 到 的 微 小 生 物按 其 结 构 、 化 学 组 成 及 生 活 习 性 可 分 为 : 原 核 类 :仅 有 原 始 核 质 ， 无 核 仁 或 核 膜 ， 细 胞 器 很 不 完 善 。 如 细 菌 、放 线 菌 、

2、 支 原 体 、 立 克 次 氏 体 、 衣 原 体 、 螺 旋 体 真 核 类 :细 胞 核 的 分 化 程 度 较 高 ， 有 核 膜 、 核 仁 和 染 色 体 ， 细 胞 器 完整 。 如 真 菌 （ 酵 母 菌 和 霉 菌 ） 、 原 生 动 物 、 藻 类 非 细 胞 类 :体 积 微 小 ， 能 通 过 除 菌 过 滤 器 。 如 病 毒 和 朊 病 毒 等按 其 致 病 性 可 分 为 : 病 原 性 微 生 物 非 病 原 性 微 生 物 2021/6/16 3 微 生 物 的 特 点个 体 小 ,面 积 大 ： 小 于 0.1mm。 肉 眼 不 可 见 。分 布 广 ,种

3、类 多 （ 10万 多 种 ） ： 自 然 界 中 到 处 都有 ， 如 水 、 空 气 、 土 壤 等 , 土 壤 中 的 数 量 最 多 。代 谢 强 ， 转 化 快 ： 发 酵 乳 糖 的 细 菌 在 1小 时 内 可分 解 其 自 重 1000 10000倍 的 乳 糖 ； 产 朊 假 丝 酵 母合 成 蛋 白 质 的 能 力 比 食 用 公 牛 强 10万 倍生 长 旺 ， 繁 殖 快 ： 微 生 物 有 惊 人 的 繁 殖 速 度 ， 大多 数 微 生 物 几 十 分 钟 内 就 可 以 繁 殖 一 代适 应 性 强 ， 易 变 异 （ 耐 药 性 产 生 的 原 因 ） 2021

4、/6/16 4 葡 萄 球 菌 2021/6/16 5 菌 落 单 位 菌 落 单 位 -CFU 由 单 个 菌 细 胞 或 几 个 同 种 菌 细 胞 在 培 养 基 上 长 成 肉眼 可 见 的 菌 落 ， 每 个 菌 落 就 是 1CFU 光 滑 型 菌 落 粗 糙 型 菌 落 2021/6/16 6 微 生 物 的 分 布土 壤 ： 是 微 生 物 生 活 的 最 适 环 境水 ： 仅 次 于 土 壤 的 微 生 物 分 布 、 定 居 的 第 二 场 所空 气 ： 空 气 中 的 微 生 物 主 要 来 源 于 带 有 微 生 物 菌 体 及 孢 子的 灰 尘 ， 这 类 微 生 物

5、 大 多 数 是 腐 生 性 的 ， 还 来 源 于 人 和 动物 ， 它 们 大 多 数 是 通 过 呼 吸 道 排 出 的 ， 其 中 也 包 含 有 病 原微 生 物 ， 悬 浮 在 大 气 中 。 2021/6/16 7 微 生 物 的 类 群 和 形 态 结 构 一 、 细 菌 细 菌 是 一 类 细 胞 细 而 短 、 结 构 简 单 、 细 胞 壁 坚 韧 ， 以 二 分 裂 方 式 无 性繁 殖 的 原 核 微 生 物 ， 分 布 广 泛 。 细 菌 的 形 态 与 结 构 （ 1） 球 菌 多 数 球 菌 直 径 在 1微 米 左 右 ， 外 观 呈 球 形或 近 似 球 形

6、 。 由 于 繁 殖 时 分 裂 平 面 不 同 可 形 成 不 同 的 排列 方 式 ， 分 为 双 球 菌 、 链 球 菌 、 葡 萄 球 菌 等 。 （ 2） 杆 菌 形 态 多 数 呈 直 杆 状 ， 也 有 的 菌 体 稍 弯 ， 多数 呈 分 散 存 在 ， 也 有 的 呈 链 状 排 列 ， 分 为 棒 状 杆 菌 、 链状 杆 菌 、 球 杆 菌 等 。 （ 3） 螺 形 菌 菌 体 弯 曲 ， 呈 弧 形 或 螺 旋 形 。 如 幽 门 螺杆 菌 。 细 菌 虽 小 ， 仍 具 有 一 定 的 细 胞 结 构 和 功 能 。 细 胞 壁 、 细 胞 膜 、 细 胞 质 和 核

7、 质 等 各 种 细 菌 都 有 ， 是 细 菌 的 基 本 结 构 。 2021/6/16 8 球 菌 (coccus)脑 膜 炎 奈 瑟 菌 肺 炎 链 球 菌 2021/6/16 9 杆 菌 (bacillus)不 同 杆 菌 的 大 小 、 长 短 、 粗 细 很 不 一 致 。 炭 疽 芽 胞 杆 菌 3-10 m大 中大 肠 埃 希 菌 2-3 m 小布 鲁 菌 0.6-1.5 m 2021/6/16 10 细 菌 的 繁 殖 细 菌 生 长 速 度 很 快 ， 一 般 约 20min分 裂 一 次 。 若 按 此 速 度计 算 ， 细 菌 群 体 将 庞 大 到 难 以 想 象

8、的 程 度 。 但 事 实 上 由 于细 菌 繁 殖 中 营 养 物 质 的 逐 渐 消 耗 ， 有 害 代 谢 产 物 的 逐 渐 积累 ， 细 菌 不 可 能 始 终 保 持 高 速 度 的 无 限 繁 殖 。 经 过 一 段 时间 后 ， 细 菌 繁 殖 速 度 逐 渐 减 慢 ， 死 亡 菌 数 增 多 ， 活 菌 增 长率 随 之 下 降 并 趋 于 停 滞 。 2021/6/16 11 热 原 与 内 毒 素许 多 细 菌 、 病 毒 和 真 菌 （ 如 酵 母 菌 ） 都 能 产 生 热原 。 热 原 是 微 量 即 可 引 起 恒 温 动 物 体 温 异 常 升 高的 物 质

9、的 总 称 。 主 要 物 质 为 细 菌 内 毒 素 、 胞 壁 酰二 肽 及 其 他 抗 原 抗 体 复 合 物 、 半 抗 体 原 物 质 和 某些 药 物 （ 类 固 醇 ） 等 。1、 细 菌 内 毒 素 一 般 指 革 兰 阴 性 细 菌 细 胞 壁 的 结 构 成 分 ， 主要 是 脂 多 糖 。 2、 细 菌 内 毒 素 生 物 学 活 性 可 分 为 两 类 ： 一 是 致 病 作 用 ， 一是 保 护 性 反 应 。3、 其 他 理 化 特 性 耐 热 性 ： 120 加 热 4h， 可 破 坏 98%。180 加 热 2h或 250 加 热 30min， 才 可 彻 底

10、破 坏 。 滤 过性 ： 其 体 积 小 ， 约 在 15nm之 间 ， 故 能 通 过 滤 器 进 入 滤 液中 。 具 有 水 溶 性 及 不 挥 发 性 。 能 被 强 酸 、 强 碱 和 氧 化 剂 破 坏 2021/6/16 12 消 毒 与 灭 菌下 列 术 语 常 用 于 表 示 物 理 或 化 学 方 法 对 微 生 物 的 杀 灭 程 度 消 毒 ： 杀 死 物 体 上 病 源 微 生 物 的 方 法 ,并 不 一 定 能 杀 死 细菌 的 芽 胞 。 消 毒 所 用 的 试 剂 称 为 消 毒 剂 。灭 菌 ： 杀 灭 物 体 上 所 有 微 生 物 的 方 法 。 灭 菌

11、 比 消 毒 要 求 高 ，包 括 杀 灭 细 菌 芽 孢 在 内 的 全 部 病 原 微 生 物 和 非 病 原 微 生 物 。抑 菌 ： 抑 制 体 内 或 体 外 细 菌 的 生 长 繁 殖 。 常 用 的 抑 菌 剂 为各 种 抗 生 素 ， 可 抑 制 细 菌 的 繁 殖 。防 腐 ： 防 止 或 抑 制 体 外 细 菌 生 长 繁 殖 的 方 法 ， 细 菌 一 般 不死 亡 。 同 一 种 化 学 药 品 在 高 浓 度 时 为 消 毒 剂 ， 低 浓 度 时 常为 防 腐 剂 。无 菌 ： 不 存 在 活 的 细 菌 。 防 止 细 菌 进 入 人 体 或 其 他 物 品 的操

12、 作 技 术 ， 为 无 菌 操 作 。 2021/6/16 13 消 毒 与 灭 菌l辐 射 灭 菌 法 1、 紫 外 线 ： 波 长 200-300nm的 紫 外 线 具 有 杀 菌 作 用 。 穿 透 物 质 的 能 力 很 差 ， 一 般 要 求 紫 外 灯距 离 照 射 物 不 超 过 1.0米 为 宜 2、 电 离 辐 射 高 速 电 子 、 X射 线 、 射 线 3、 微 波 波 长 1mm1m热 力 灭 菌 法 ： 使 蛋 白 质 、 酶 及 核 酸 永 久 性 破 环 ， 细 胞 膜 溶解 ， 导 致 细 胞 发 生 不 可 逆 转 的 死 亡 。1、 干 热 灭 菌 法 采

13、 用 灼 烧 或 干 热 空 气 灭 菌 ， 使 用 方 便 ，适 用 于 玻 璃 器 皿 和 瓷 器 等 耐 高 温 的 固 体 物 的 灭 菌 。2、 湿 热 灭 菌 法 利 用 热 蒸 汽 杀 死 微 生 物 。 高 压 蒸 汽 灭 菌 ： 利 用 高 温 高 压 蒸 汽 进 行 灭 菌 的 方法 ， 蒸 汽 的 穿 透 力 较 热 空 气 强 可 以 杀 死 一 切 微 生物 ， 包 括 细 菌 的 芽 孢 ， 真 菌 的 孢 子 或 休 眠 体 等 耐高 温 的 个 体 。 最 可 靠 最 适 用 最 广 泛 的 灭 菌 方 法 。 2021/6/16 14 水 质 微 生 物 采

14、样自 来 水 ： 现 将 自 来 水 龙 头 用 火 焰 烧 灼 3min， 灭 菌 ； 再 打开 水 龙 头 防 水 5min（ 常 用 的 水 龙 头 可 以 防 水 23min） ； 采 样 水 置 于 无 菌 锥 形 瓶 中 ， 采 样 总 量占 锥 形 瓶 的 80%左 右 ， 以 便 摇 匀 。水 源 水 ： 选 取 可 疑 及 有 代 表 性 的 水 域 ， 一 般 距 离 水 面1015cm采 样 ； 河 道 水 采 样 时 ， 将 瓶 口 朝 向 、水 流 方 向 ， 在 指 定 位 置 打 开 瓶 盖 。采 样 结 束 后 ， 样 品 冷 藏 运 输 ， 尽 快 检 测 。

15、 2021/6/16 15样 品 处 理 、 实 验 准 备 、 实 验 步 骤 及 报 告 详 见 作 业 指 导 书 2021/6/16 16 2021/6/16 17 革 兰 氏 染 色 法 革 兰 染 色 法 是 丹 麦 内 科 医 生 Christain Gram于 1884年 创 立 的 一 种 细 菌 复 染 色 方 法 ， 已 有 130多 年 的 历 史 ， 仍 在 广 泛 使 用 。 2021/6/16 18 结 晶 紫卢 戈 碘 液 液95%乙 醇复 红 G-菌 ：类 脂 质肽 聚 糖G+菌 ：肽 聚 糖交 联 度 大类 脂 质通 透 性 学 说 、 等 电 学 说 、

16、化 学 学 说 2021/6/16 19 v 鉴 别 细 菌 ： 把 细 菌 分 成 G+和 G-两 大 类 。v 选 择 抗 菌 药 物 ： 例 如 G+球 菌 对 青 霉 素 敏 感 ,G-杆 菌耐 药 。v 了 解 细 菌 的 致 病 机 理 ： G+菌 大 多 产 生 外 毒 素 ,G-菌产 生 内 毒 素 。 革 兰 染 色 的 步 骤 涂 片 干 燥 固 定 染 色紫 碘 酒 红 ， 分 分 半 半意 义 2021/6/16 20灭 菌 接 种 环 无菌操作 细 菌 合 适 细 菌 较 多 接 种 环 取 盐水 3ul 2滴 ,水 滴 间 距 小 于2cm。 取 菌 苔 少 许（

17、1mm小 菌 落 半 个 ）与 盐 水 混 匀 ， 涂 成大 于 1cm2均 匀 涂 膜 。 涂 毕 环 移 至 涂 膜 中央 侧 立 ， 待 环 内 菌 膜 破裂 ， 接 种 环 烧 灼 灭 菌 。 无菌操作固 定 Fixation涂 片 smear干 燥 dry 手 持 载 玻 片 一 端 ， 涂 膜 朝上 ， 两 个 涂 膜 快 速 通 过 火 焰外 层 3次 ， 时 间 2 3秒 钟 。 促 使 菌 体 蛋 白 质 凝 固 ， 固 定在 载 玻 片 上 ， 以 免 染 色 水 洗 的时 候 ， 细 菌 被 水 洗 掉 。 2021/6/16 21Thanks 若 有 不 当 之 处 ， 请 指 正 ， 谢 谢 ！