细菌的生理医学知识讲座课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细菌的生理医学知识讲座,*,细菌的生理医学知识讲座,本章重点与难点,细菌的生长繁殖：了解细菌的繁殖方式和速度，掌握细菌的生长繁殖的条件。,细菌的代谢产物及其实际意义：了解分解产物及其在细菌鉴别上的意义，掌握与医学有关的合成代谢产物的种类及意义。,细菌的人工培养：熟悉培养基的定义及种类，熟悉细菌在人工培养基中的生长情况，掌握细菌菌落概念及意义。,2,细菌的生理医学知识讲座,本章重点与难点,掌握消毒、灭菌、无菌、防腐、无菌操作的概念。,掌握热力灭菌的种类，原理及应用范围,;,湿热与干热灭菌法的比较，巴氏消毒法。,熟悉紫外线杀菌的作用,熟悉影响消毒剂作用的因素。,熟悉常见的培养细菌方法,3,细菌的生理医学知识讲座,一,、,细菌的化学组成,水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等,二,、,细菌的物理性状,光学性质：半透明颗粒（透射、折射）,表面积大,：较一般生物体大一万倍,带电现象,：,G,+,pI,为,2,3,、,G,-,pI,为,4,5,半透性,：,CW,、,CM,选择性通透,内部渗透压高,：,G,+,20,25,个大气压,G,-,5,6,个大气压,第一节 细菌的理化性状,4,细菌的生理医学知识讲座,第二节,细菌的营养与生长繁殖,5,细菌的生理医学知识讲座,营养物质,水,碳源,（糖）,氮源,（氨基酸,蛋白胨）,无机盐,生长,因子,重要溶剂,菌体成分,能源,菌体成,分原料,某些菌需之,菌体及酶的组分,能量储存及转运,调节渗透压,与繁殖及致病相关,一,.,细菌的营养物质,6,细菌的生理医学知识讲座,二,.细菌摄取营养物质的机制,被动扩散,：,简单扩散、易化扩散,主动转运系统,:,ABC,转运,离子偶联转运,基团转移,：物质转运与代谢相结合,特异性转运：载铁体转运铁,7,细菌的生理医学知识讲座,三,.细菌营养类型,自养菌,（,autotroph,）,以无机物或光合作用为能源,异养菌,（,heterotroph,）,以有机物为原料合成菌体成分,，包括腐生菌和寄生菌,病原菌都是异养菌,，且大部为寄生菌。,8,细菌的生理医学知识讲座,四,.影响细菌生长的因素,营养物质,氢离子浓度,(pH),多数细菌生长的,pH,范围是,6.0,8.0,多数病原菌最适,pH,为,7.2,7.6,温度,嗜冷菌：最适生长温度为,10,20,嗜温菌：最适为,20,40,嗜热菌：最适为,50,60,多数病原菌最适,37,9,细菌的生理医学知识讲座,气体,专性需氧菌,：,如结核,分枝,杆菌,专性厌氧菌,：,如破伤风梭菌,O,2,对其有害,缺乏氧化还原电势高的呼吸酶：,细胞色素、细胞色素氧化酶,缺乏分解有毒氧基团的酶：,SOD,、,触酶、过氧化物酶,兼性厌氧菌,：,大多数病原菌,微需氧菌,：,如空肠弯曲,，,CO,2,对细菌的生长也很重要。大部分细菌在新陈代谢过程中产生的,CO,2,可满足需要,。,渗透压,一般培养基渗透压适于大多数细菌。,10,细菌的生理医学知识讲座,五,、细菌的生长繁殖,细菌个体的生长繁殖,二分裂繁殖,:,繁殖速度一般,20,30,分钟一代,但结核杆菌,18,20,小时才分裂一次,细菌群体的生长繁殖,生长曲线,迟缓期(,lag phase),对数期(,logarithmic phase),稳定期(,stationary phase),衰亡期(,decline phase),11,细菌的生理医学知识讲座,细菌的生长曲线,细菌数目的对数,培养时间,（小时）,5 10 15 20 25 30,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,活菌数,总菌数,迟缓期,对数生长期,稳定期,衰退期,12,细菌的生理医学知识讲座,分解代谢：,营养物质分解和转化为能量的过程,合成代谢,：,几种简单的前体,+,能量,用于细胞组分的合成,细菌新陈代谢包括分解代谢与合成代谢,第三节 细菌的新陈代谢,13,细菌的生理医学知识讲座,一、分解代谢产物和生化反应,细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌,称为,细菌的生化反应,。,糖发酵试验,大肠埃希菌分解乳糖，产酸产气；,伤寒沙门菌不分解乳糖,吲哚试验,大肠杆菌有色氨酸酶，分解色氨酸产生吲哚,。,甲基红试验,VP,试验,14,细菌的生理医学知识讲座,枸橼酸盐利用试验,产气杆菌以枸橼酸盐为碳源、以铵盐为氮源,分解,铵,盐产氨（碱性）,指示剂淡绿变深蓝为阳性,尿素酶试验,变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨,培养基变碱,酚红指示剂显红色,硫化氢试验,变形杆菌、沙门菌分解含硫氨基酸产生硫化氢,遇铅或铁离子生成黑色的硫化物,15,细菌的生理医学知识讲座,IMViC,试验,I,：,吲哚试验,M,：,甲基红试验,Vi,：,VP,试验,C,：,枸橼酸盐利用实验,常用于鉴定肠道杆菌,如,大肠埃希菌,+-,产气杆菌,-+,16,细菌的生理医学知识讲座,二,.,合成代谢产物,热原质,：,细菌合成的一种注入人体,或动物体,内引起发热反应的物质。,大多数是,G,-,菌的脂多糖。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏（,121,，,20 min,），,250,高温干烤才能破坏,。,17,细菌的生理医学知识讲座,二、合成代谢产物,毒素和侵袭性酶,内毒素,：,G,菌的脂多糖,外毒素,：,G,菌和少数,G,菌产生的蛋白质,外毒素毒性强于内毒素,侵袭性酶,损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散,，如,卵磷脂酶（产气荚膜梭菌）,、,透明质酸酶（链球菌）,。,18,细菌的生理医学知识讲座,抗生素：,某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些,其他微生物或肿瘤细胞的物质。如,多粘菌素、杆菌肽。,细菌素,：,只能杀伤有亲缘关系的细菌，如大肠菌素。无治疗意义，,有助于细菌分型,。,维生素：,某些肠道菌合成，如,B,族维生素、,V,K,。,色素：,金黄色葡萄球菌,金黄色色素（脂溶性）,铜绿假单胞菌,-,绿色色素（水溶性）,可用于细菌鉴别,19,细菌的生理医学知识讲座,第四节 细菌的人工培养,一、细菌的,培养,方法,分离培养：划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散作用，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开。,纯培养：挑取一个菌落，移种到另一培养基中，可生长出来的大量的纯种细菌。,发酵培养：在适宜的条件下，发酵罐中大量培养微生物（细菌、真菌等）细胞和生产代谢产物的工艺过程。,20,细菌的生理医学知识讲座,纯培养,(pure culture),液体,培养基,斜面,培养基,菌落,(colony),21,细菌的生理医学知识讲座,菌种,筛选,摇瓶试验,发酵罐,中试验,发酵培养,由实验室研究到产业化的过程,发酵生产,22,细菌的生理医学知识讲座,二、,培养基,培养基,（,culture medium),:,是由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。,基础培养基,增菌培养基,选择培养基,鉴别培养基,厌氧培养基,液体、固态、半固体,23,细菌的生理医学知识讲座,三、,细菌在培养基中的生长现象,液体培养基中生长现象,混浊,：,大多数细菌,沉淀,：,链状生长的细菌,菌膜,：,专性需氧菌，,如结核杆菌、枯草杆菌,。,24,细菌的生理医学知识讲座,固体培养基中生长情况,分离培养：,将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散作用，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开。,菌落,（,colony,）,：,单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团,。,25,细菌的生理医学知识讲座,半固体培养基中生长情况,有鞭毛细菌：,扩散生长，周围浑浊,。,无鞭毛细菌：,沿穿刺线生长，周围透明,。,26,细菌的生理医学知识讲座,四,.,人工培养细菌的用途,在医学中的应用,感染性疾病的病原学诊断,细菌学的研究,生物制品的制备,在工农业生产中的应用,在基因工程中的应用,27,细菌的生理医学知识讲座,一,.消毒灭菌常用术语,灭菌,(sterilization):,杀灭物体上所有微生物的方法。,消毒,(disinfection):,杀死物体上或环境中的病原微生物,并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法,。,防腐,(antisepsis):,防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖的方法。,清洁,(cleaning):,是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。,无菌,(asepsis),和无菌操作,:,无菌是,无,活菌的意思，多是灭菌的结果。防止细菌进入人体或其它物品的操作技术，称为无菌操作,。,29,细菌的生理医学知识讲座,二、,物理消毒灭菌法,（一）热力灭菌法,1.,干热灭菌法,焚烧：直接点燃或焚烧炉内焚烧,烧灼：直接火焰灭菌,烧灼灭菌,干烤：利用干烤箱灭菌,171 1h,或,160 2h/121 16h,红外线：热效应 电磁波,1,10m,最强,干烤箱,30,细菌的生理医学知识讲座,2.,湿热灭菌法,1,）巴氏消毒法,(pasteurization),：,用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物、以保持物品中 所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法：,61.1,62.8 30 min,；,71.7 15,30s,。,2,）压力蒸汽,灭菌法,(autoclaving),：,效果最好的灭菌方法，密闭蒸汽锅：,1.05,kg/cm,2,(103.4 Pa),，,121.3 15,20 min,。,高压灭菌锅,31,细菌的生理医学知识讲座,2.,湿热灭菌法,此外，煮沸法；流动蒸汽消毒法；间歇蒸汽灭菌,法,(fractional sterilization),在同样的温度、时间的条件下湿热灭菌效果好于干热灭菌。,32,细菌的生理医学知识讲座,（二）辐射杀菌法,1.,紫外线,原理：形成胸腺嘧啶双聚体,杀菌波长200,300,nm,，,265,266nm,杀菌最强,2.,电离辐射,3.,微波（,microwave,）,（三）滤过除菌法,1.,滤菌器,(filter,）,液体除菌,2.,空气除菌采用生物洁净技术,（四）干燥与低温抑菌法,滤器,层流室,33,细菌的生理医学知识讲座,三,.化学消毒灭菌法,（一）,高效消毒剂,（,high-level disinfectants,）,1.,含氯消毒剂,；,2.,过氧化物消毒剂,；,3.,醛类消毒剂,；,4.,环氧乙烷,（二）,中效消毒剂,（,intermediate-level disinfectants,）,1.,含碘消毒剂,；,2.,醇类消毒剂,（三）,低效消毒剂,（,low-level disinfectants,）,1.,季铵盐类,；,2.,氯已定,；,3.,高锰酸钾,34,细菌的生理医学知识讲座,四,.消毒灭菌的运用,1.,高危器械物品,用时需进入无菌组织的物品。所有这些物品都应该灭菌。,2.,中危器械物品,用时不进入无菌组织但接触黏膜的器械。采用消毒即可。,3.,低危器械物品,只接触未损伤皮肤,但,不进入无菌组织和不接触黏膜的物品。,一般用后清洗、消毒即可。,4.,快速周转的医疗器械,（一）,医疗器械物品的消毒灭菌,35,细菌的生理医学知识讲座,（二）室内空气消毒灭菌,1.,物理消毒法,紫外线照射,：,（,1.5W/m,3,，,1h,）最常用,滤过除菌,：,空气通过孔径小于,0.2m,的高效过滤装置以除去细菌和带菌尘埃。,2.,化学消毒法,包括化学消毒剂喷雾和熏蒸,：,过氧乙酸喷雾、熏蒸,；,过氧化氢喷雾,；,二氧化氯溶液,喷洒；,中草药点燃烟熏。,36,细菌的生理医学知识讲座,（三）手和皮肤的消毒,用肥皂和流动水经常并正确洗手,病原微生物污染时应用消毒剂消毒,。,（四）,黏膜,的消毒,（五）,患者,排泄物与分泌物的消毒灭菌,（六）,患者,污染物品的消毒,（七）饮水的消毒,（八）环境的消毒,37,细菌的生理医学知识讲座,五、影响消毒灭菌效果的因素,（一,）微生物的种类,（,二,）,微生物的物理状态,（,三,）,微生物的数量,（,四,）,消毒剂性质、浓度与作用时间,（,五,）,温度,（,六,）,酸碱度,（,七,）,有机物,38,细菌的生理医学知识讲座,属,（,genera,）,:,由密切相关的种组成，如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌属,、,于葡萄球菌属。,种,（,species,）,：,细菌的基本分类单位,型,（,type,）,：,同一种细菌基本性状相同，而某些方面的特征稍有不同，便可分为不同的型别,。,株,（,strain,）,：,对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株,。,第五节,细菌的分类,39,细菌的生理医学知识讲座,思考题,细菌的生长繁殖条件是什么？,细菌生长曲线分哪,4,个阶段？,细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？,细菌合成代谢产物有哪几种？,常用的消毒剂有哪些种类,?,40,细菌的生理医学知识讲座,思考题,简述化学消毒剂的杀菌机制。,湿热灭菌有哪些方法,?,各有何用途,?,简述紫外线杀菌的作用机制和注意事项。,在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的效果比干热法好,?,41,细菌的生理医学知识讲座,生长曲线,growth curve,迟缓期,lag phase,对数期,logarithmic phase,稳定期,stationary phase,衰亡期,decline phase,热原质,pyrogen,外毒素,exotoxin,内毒素,endotoxin,抗生素,antibiotic,细菌素,bacteriocin,大肠菌素,colicin,培养基,culture medium,菌落,colony,纯培养,pure culture,中英文关键词,灭菌,sterilization,消毒,disinfection,防腐,antisepsis,无菌,asepsis,巴氏消毒法,pasteurization,高压蒸汽灭菌器,autoclave,高压蒸汽灭菌法,sterilization by pressured,steam,消毒剂,disinfectant,细菌分类学,bacterial taxonomy,属,genus,种,species,型,type,菌株,strain,42,细菌的生理医学知识讲座,课外阅读资料,1 Jawed,Melnick,&Adelbergs Medical Microbiology,25th Edition,McGraw-Hill,June 2010,2 David White,The physiology and biochemistry of prokaryotes,3rd Edition,Oxford Press,2007,3 Lansing M.Prescott,Microbiology 6th Edition,McGraw-Hill Higher Education Press,2008,43,细菌的生理医学知识讲座,