1、微生物种类一、原核生物细菌、放线菌、衣原体支原体、立克次氏体、蓝细菌;二、真核生物真菌(霉菌、酵母菌、蘑菇等)、原生动物、单细胞藻类;三、非细胞生物病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等;第二节神奇微生物世界第1页原核细胞主要特征:无核膜、核仁、染色体,仅有裸露DNA链形成核区域(拟核);无细胞器;核糖体为70S;真核细胞主要特征:有核膜,核仁,染色体;有细胞器;核糖体为80S;第二节神奇微生物世界第2页非细胞型生物病毒概念病毒是一类既含有化学大分子属性和生物体基本特征,又含有细胞外感染性颗粒和细胞内繁殖性基因形式十分独特生物类群。特点个体极小不具细胞结构只有一个核酸类型严格活细胞内寄生复制方式繁殖反
2、抗生素不敏感第二节神奇微生物世界第3页立克次氏体立克次氏体支原体支原体细菌:趋磁水螺菌蓝蓝藻藻放线菌放线菌第4页第5页酵母菌曲霉草履虫褐藻褐藻绿绿藻藻红红 藻藻第6页赤潮赤潮(red tide):有时海洋中小有时海洋中小浮游植物,原生动浮游植物,原生动物和细菌物和细菌在一定环境条件下突发性地增殖和聚集,引发在一定环境条件下突发性地增殖和聚集,引发一定范围内一段时间中水体变色(红色、绿色、黄色或一定范围内一段时间中水体变色(红色、绿色、黄色或褐色)现象,即是赤潮。褐色)现象,即是赤潮。形成赤潮藻类:多纹膝沟藻形成赤潮藻类:多纹膝沟藻,三角角藻三角角藻,灰甲原多甲藻灰甲原多甲藻,中肋骨条藻等中肋骨
3、条藻等 第7页 由赤潮引发赤潮毒素统称由赤潮引发赤潮毒素统称贝毒贝毒,当前确定,当前确定有有1010余种贝毒,其毒素余种贝毒,其毒素比眼镜蛇毒素高比眼镜蛇毒素高8080倍倍,比普通麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强比普通麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强1010万多倍万多倍。贝毒中毒症状为:早期唇舌麻木,。贝毒中毒症状为:早期唇舌麻木,发展到四肢麻木,并伴有头晕、恶心、胸闷、发展到四肢麻木,并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等,严重者出现昏迷,站立不稳、腹痛、呕吐等,严重者出现昏迷,呼吸困难。赤潮毒素引发人体中毒事件在世呼吸困难。赤潮毒素引发人体中毒事件在世界沿海地域时有发生。据统计,全世界
4、因赤界沿海地域时有发生。据统计,全世界因赤潮毒素贝类中毒事件约潮毒素贝类中毒事件约300300多起,死亡多起,死亡300300多多人。人。第8页病 毒基本形态球形球形廿面体对称廿面体对称杆形杆形螺旋对称螺旋对称蝌蚪形蝌蚪形复合对称复合对称第二节神奇微生物世界第9页烟草花叶病毒腺病毒疱疹病毒噬菌体第10页微生物与粮食微生物与资源微生物与能源微生物与环境保护微生物与医药微生物应用第二节神奇微生物世界第11页1.微生物与粮食提升土壤肥力,促进粮食增产发酵生产单细胞蛋白和饲料蛋白固氮菌与豆科植物石油酵母解脂假丝酵母、热带假丝酵母与脱蜡石油酵母与单细胞蛋白100:50向微生物要蛋白黑木耳、白木耳、灵芝、
5、茯苓、蘑菇等(担子菌纲真菌)第12页2.微生物与资源利用微生物转化能力将无用废物变为有用原料铁硫杆菌与采矿,铜:30万吨/年,其它金属铀,锗,镓等酶菌,酵母菌(酶)分解树叶、桔杆等粗纤维、粗蛋白、淀粉等,并合成乳酸、醇、维生素等第二节神奇微生物世界第13页3.微生物与能源如如:甲烷细菌甲烷细菌(产)氢细菌(产)氢细菌 厌氧梭菌厌氧梭菌光合细菌光合细菌 蓝细菌蓝细菌热纤梭菌热纤梭菌 分解纤维素生分解纤维素生 产乙醇产乙醇 第二节神奇微生物世界第14页4.微生物与环境保护使用生物肥料,生物杀虫剂;降解有毒物质(细菌,放线菌,真菌);净化废水废气,处理石油污染;用于环境监测。第二节神奇微生物世界第1
6、5页5.微生物与医药抗生素、维生素、激素疫苗和菌苗等冬虫夏草:“冬虫”虫草蝠蛾幼虫,立秋后,被虫草菌(真菌)寄生,长满菌丝,冬天成菌核,幼虫死后僵化,仍保持幼虫形态。第二年五六月,幼虫头部或口里抽出了虫草菌子实体,露出地面,单生或二、三根,形似草,故名“夏草”。第二节神奇微生物世界第16页病原(致病)微生物急性烈性传染病鼠疫:十四世纪曾在欧洲、亚洲大流行。鼠疫传染性强,死亡率高,曾在人类历史上造成极大危害,死亡总人数超出亿。十四世纪一次鼠疫大流行曾使欧洲人口降低三分之一(超出二千五百多万人),当初被称为“黑死病”。1347-1350年间,在印度流行(鼠疫杆菌)霍乱:在全世界流行六次。我国第一次
7、大流行在1813-1823年,死亡很多。十九世纪后,沿海各地常有发生。1923年霍乱流行,据不完全统计,发病约十万人,死亡约三万多人。(霍乱弧菌)第二节神奇微生物世界第17页l流感:历史记载,最早发生在1173年,至今全世界流行百余次。1889-1892年和1918-19,发生了两次全世界大流行。19那次,据记载发病人数约五亿,死亡人数约二千五百多万人。(流感病毒)ll甲型流感病毒H1N1亚型(记作A(H1N1)或H1N1),也称H1N1病毒,是甲型流感病毒一个,也是人类最常感染流感病毒之一。llH被称为红细胞凝聚素,N被称作神经氨酸苷酶,它们都是糖蛋白,分布在病毒表面。H有115个亚型,N有
8、19个亚型(在甲型病毒情况下)。因为H和N组合不一样,病毒毒性和传输速度也不相同。第二节神奇微生物世界第18页图示图示禽流感病毒禽流感病毒H5N1H5N1正在攻击健康细胞。左图中蓝色部分正在攻击健康细胞。左图中蓝色部分就是就是H5N1H5N1禽流感病毒,红色部分则是健康人体细胞。右图禽流感病毒,红色部分则是健康人体细胞。右图示禽流感病毒图形示禽流感病毒图形禽流感禽流感病毒也属甲型流感病毒病毒也属甲型流感病毒,呈多形性,感染人禽流感呈多形性,感染人禽流感病毒亚型主要为病毒亚型主要为H5N1H5N1、H9N2H9N2、H7N7H7N7,其中感染,其中感染H5N1H5N1患者病患者病情重,病死率高。
9、情重,病死率高。第19页SARS:低热,咳嗽.:中国感染5327例,死亡348例。我国最终两名非典患者于8月16日出院(北京地坛医院)。西尼罗河病毒:03夏肆虐美国,至9月2日,死亡31人,1764人被感染,284人死亡,4156人被感染。症状:发烧,头痛,皮疹,淋巴结肿大第20页猪流感(H1N1)SARS禽流感l传输路径l该病毒非常活跃,可由人传染给猪,猪传染给人,也可在人群间传输。人群间传输主要是以感染者咳嗽和喷嚏为媒介。l大量流行病学调查结果已经基本证实,该病主要传输路径是经过近距离空气飞沫传输、接触病人呼吸道分泌物和亲密接触造成传输。l禽流感病毒迄今只能经过禽传染给人,不能经过人传染给
10、人。症状l人类感染猪流感最显著症状是“最初出现类似普通流感症状,但体温突然超出39度,肌肉酸痛感显著增强,伴随有眩晕、头疼、腹泻、呕吐等症状或其中部分症状。l发高烧高于38(100.4)和一个或是更多个以下呼吸症状:咳嗽、呼吸急促、呼吸困难、低氧症、肺炎。l感染后症状主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等,多数伴有严重肺炎,严重者心、肾等各种脏器衰竭造成死亡。潜伏期l新型猪流感病毒可能在人体潜伏7天后才表现出病症。感染后普通在一周、或一周多后发病。小孩传染性会久一些。l2至7天不等,最常见者为3-5天,慎重起见,潜伏期观察可延长至14天。l人禽流感潜伏期普通为13天,通常在7天以内。死亡率l猪流感
11、死亡率为6.77%,比普通流感要高,其高致死率主要原因有两个:一是病毒来势凶猛;二是民众起初对新疾病不重视,认为是普通感冒,很多人自己随便吃些药,错过了发病初72小时最正确救治期。l各年纪层不一样,致死率自0-50%不等,整体而言则在14-15%;24岁和以下人群死亡率小于1%,25到44岁死亡率为6%,45到64岁死亡率15%,65岁以上死亡率则超出50%。人患禽流感死亡率达60%。易感染人群l猪流感致死患者年纪绝大多数在20岁至45岁之间,属于青壮年。l不分年纪、性别,人群对该病毒普遍易感。发病概率大小取决于接触病毒或暴露机会多少。高危人群是接触病人医护人员、病人家眷和到过疫区人。l在已发
12、觉感染病例中,13岁以下儿童所占百分比较高,病情较重,其属于易感人群。防治疫苗l人类已研制出全部流感疫苗对于猪流感都无效,但人感染猪流感是可防、可控、可治。l当前尚无成熟疫苗,正在研发中。l各国已在研制预防禽流感疫苗。甲型H1N1流感、SARS与禽流感异同第21页趋势:散布型到聚集型。从城市到农村甲流疫情将连续一到两年甲流疫情将连续一到两年 感染世界感染世界1/3人口人口全球首支甲流疫苗获批生产有望在9月15日前出厂国家食品药品监督管理局同意北京科兴甲型H1N1流感疫苗注册申请,这是全球首支获准生产并投入使用甲流疫苗。该企业确保“十一”前生产出500万人份用量,全部用于国家贮备,暂不面向个人接
13、种。右图示卫生部部长陈竺接种H1N1疫苗第22页l天花:30前即有(古代木乃伊考证),10前法老,6世纪,欧洲出现,16世纪带至美洲,17、18世纪肆虐,死亡率极高(欧洲10,美洲90),幸存者留麻点,挤牛奶小姑娘,牛痘l四川麻风村l1796年英国琴纳(EdwardJenner)发觉牛痘疫苗,5月14日为8岁小男孩首次接种l诽谤、谣言和恐吓接踵而至l5月14日为种痘节l1979年10月25日为“天花灭绝日”l美国和俄罗斯仍保留此病毒,布什总统已接种第二节神奇微生物世界第23页(Edward Jenner,1749-1823)(Edward Jenner,1749-1823)首创用牛痘预防天花,
14、为预防首创用牛痘预防天花,为预防医学开辟了辽阔路径医学开辟了辽阔路径牛痘疫苗是怎样得到呢?当奶牛被牛痘病毒侵染时,奶牛身体中产生了抗体,牛痘病毒在牛身体中变成了弱毒株,这种弱毒株再侵染挤奶工时,只能在手上形成小小疤痕,而不会引发天花了。利用这个原理制成牛痘疫苗,注射到人体内,人体便会产生抗体。第24页炭疽病:19世纪前“恶魔”,病症:血液发黑,脾脏肿大,口和肛门出血,病程极快1875年德国科和发觉炭疽菌,存在形式:在活动物体内,以小棒状形式存在,环境恶劣时,以串珠状孢子形式存在。第二节神奇微生物世界第25页病菌秘密武器:毒素食物中毒:肉毒杆菌最“毒”-1mg可毒死?只小白鼠。二千万只!第26页
15、l疯牛病(madcowdisease海绵状脑病):1984-85发觉,93年英暴发,至,最少屠宰1100万头。l致病因子并非核酸,而是一个感染性蛋白粒子(PrionProtein,PrP),也称阮病毒(Prion)。l正常脑神经细胞表面:细胞型蛋白粒子(PrPc)空间结构:-螺旋,能被蛋白酶水解,无感染性l若-螺旋变为-折叠,PrPc则变为PrPcs,后者不再恢复正常,不被蛋白酶水解,胞内沉积,细胞破裂,组织出现空洞,状如筛子,故名海绵状脑病。释放出PrPcs又将邻近PrPc“带坏”。l原因:羊瘙痒病牛疯牛病人克-雅氏病l症状:狂躁不安,站立不稳,1490天死亡。第27页普鲁西纳1942年5月
16、28日生1968年获美国宾夕法尼亚大学医学院博士学位。1984年起任加利福尼亚大学神经学、病毒学教授第28页 普鲁西纳(Stanley Prusiner)美国加州大学旧金山医学院教授。1972年开始研究。1982年提出Prion致病假说。认为Prion是一个特殊感染因子:只有蛋白而没有核酸感染因子。这揭示了一个全新生物信息传递方式:从蛋白到蛋白。1997年独揽诺贝尔奖。1987年来仅有,近 40年仅6次第29页重大传染病历史一览更多疾病名称疫情l传输路径l传输特点经济影响黑死病l14世纪,鼠疫大流行,当初被称为“黑死病”,流行于整个亚洲、欧洲和非洲北部,中国也有流行。在欧洲,黑死病猖獗了3个世
17、纪,夺去了2500万余人生命。l引发瘟疫病菌是由藏在黑鼠皮毛内蚤携带来。在14世纪,黑鼠数量很多。一旦该病发生,便会快速扩散。l传输速度快,死亡率高,疫情连续时间长。l因黑死病死去人很多,以至劳动力食缺。整个村庄被废弃,农田荒鞠,粮食生产下降。紧伴随黑死病而来便是欧洲许多地域发生了饥荒。劳动力匮乏经济遭受重创。西班牙流感l西班牙大流感所造成灾难是流感流行史上最严重一次,也是历史上死亡人数最多一次瘟疫,预计全世界患病人数在7亿以上,发病率约20%40%,死亡人数达4000-5000多万。l美国科学家研究显示,1918-19造成5000万人死亡西班牙流感病毒很可能源自鸟类。实际上是禽流感变异。l死
18、亡曲线呈“W”型20到40岁青壮年人也成为了死神追逐对象。且传输速度快、范围广、死亡人数多、从发病到死亡时间极短。l和黑死病类似,流感期间,交通、饭店、零售、旅游和娱乐业不景气,医院和健康服务成了最大赢家。值得一提是,通信业得到了良好发展。疯牛病l主发国在英国。据预计死亡人数以每年30%左右速度逐年上升,迄今为止死于此疫人数为69人。包括至法国、爱尔兰、加拿大、丹麦、葡萄牙、瑞士、阿曼、德国,波兰、捷克、匈牙利、斯洛伐克、阿尔巴尼亚、爱沙尼亚、立陶宛和塞浦路斯等。l对于这种病毒终究经过何种方式在牲畜中传输,又是经过何种路径传染给人类,科学家研究还不清楚。l蔓延快速,包括范围广,潜伏期长。l牛肉
19、产业是美国农业领域中最主要产业,产值高达1880亿美元,约占农业总产值20%。提供了140万个就业机会。据美国有线新闻网预计,疯牛病事件将给美国造成了最少数十亿美元经济损失。口蹄疫l,英国暴发口蹄疫,集中宰杀、焚烧了近700万头感染口蹄疫牲畜,许多农民损失惨重。世界上大多数国家如美国、加拿大、日本、南韩、澳洲、新西兰及一些欧洲国家等;东南亚各国、中国香港、中国大陆等皆属”口蹄疫疫区”。l病畜水疱液、乳汁、尿液、口涎、泪液和粪便中均含有病毒。该病人侵路径主要是消化道,也可经呼吸道传染。l含有流行快、传输广、发病急、危害大等流行病学特点,疫区发病率可达50一100,犊牛死亡率较高。传输无显著季节性
20、。l口蹄疫使英国当年经济增加速度由原先预测2.3%降至2%,造成经济损失抵达70亿英镑。支柱产业之一旅游业受到重创。据报道,与同期相比,仅英国乡村地域旅游收入就降低了75%。重大传染病历史一览第30页疾病名称疫情l传输路径l传输特点经济影响SARSl,我国内地24个省区市先后发生非经典肺炎疫情,共包括266个县和市(区)。截止8月16日10时,我国内地累计汇报非经典肺炎临床诊疗病例5327例,治愈出院4959例,死亡349例。l经过近距离空气飞沫、气溶胶传输,不排除亲密接触传输。l发病快,传输范围广,死亡率高。l旅游收入降低约1200亿元,影响整年GDP少增加1.1个百分点。餐饮业零售额降低约
21、315亿元,影响GDP少增加0.3个百分点。对其它消费品整体影响较小,在200亿元左右,影响GDP少增加0.2个百分点。外贸净出口比降低约70亿美元,影响GDP少增加0.5个百分点。对投资影响约500亿元。禽流感l到当前为止全球共有15个国家和地域393人感染,其中248人死亡,死亡率63。中国从至今有31人感染禽流感,其中21人死亡。初禽流感席卷美国和亚洲部分国家,中国、日本、越南等国上百万家禽染病死亡,多人可能因感染禽流感病毒而逝世。l经过消化道、呼吸道、皮肤损伤和眼结膜等各种路径传输。l禽流感含有很长历史,多发于鸟类中,到当前为止,主要是由禽类传输给人。l截止到,禽流感已造成全球超出1.
22、5亿只禽类被扑杀,63人死亡,直接经济损失高达100亿美元。范围包括至农业、旅游业等行业。世行预言禽流感将造成全球经济损失达8千亿美元。猪流感l主发于墨西哥,确认及疑似猪流感死亡人数升至152人;全国疑似病例高达4000余人。美国确诊病例上升至50人,另外还包括至加拿大,英国,法国,德国,韩国,新西兰,澳大利亚,意大利等19个国家。世界银行预测全球将会所以损失3万亿美元,经济复苏会遭受重大影响。l猪流感极有可能存在两种方式传输,即猪传染给人,人与人之间深入传输。l通常情况下,儿童和老人更轻易遭到感染,但此次墨西哥发觉猪流感病毒感染者大多为年轻人。l一些市场分析师认为,猪流感一旦大规模暴发,将给
23、已经遭受重创全球经济带来深入冲击,仅有制药等少数行业能从中获益。而世界银行一份汇报预测,假如全球范围内暴发一次流感疫情,那么整个世界将为此“埋单”万亿美元。第31页全世界艾滋病流行情况全世界艾滋病流行情况艾滋病:艾滋病:全名为全名为“取得性免疫缺点综合征取得性免疫缺点综合征”(Acquired Immune Deficiency Syndrome),英文缩写),英文缩写AIDS音译音译,分,分为两型:为两型:HIV-1型和型和HIV-2型,它们又有各自亚型。不一样地型,它们又有各自亚型。不一样地域流行亚型不一样,同一亚型在不一样地域也存在一定差异。域流行亚型不一样,同一亚型在不一样地域也存在一
24、定差异。是人体感染了人类免疫缺点病毒(是人体感染了人类免疫缺点病毒(HIV-human immunodeficiency virus,),又称艾滋病病毒所造成传染病。),又称艾滋病病毒所造成传染病。值得一提是,值得一提是,HIV本身并不会引发任何疾病,而是当免疫系本身并不会引发任何疾病,而是当免疫系统被统被HIV破坏后,人体因为失去抵抗能力而感染其它疾病造破坏后,人体因为失去抵抗能力而感染其它疾病造成死亡!成死亡!1981年年12月月1日首例艾滋病日首例艾滋病在美国发觉和确认。在美国发觉和确认。1988年年12月月1日日为第一个为第一个“世界艾滋病日世界艾滋病日”,1996年后更名为年后更名为
25、“世界艾滋病世界艾滋病宣传运动宣传运动”第二节神奇微生物世界第32页历年累计艾滋病总死亡人数:2200万(2001)底艾滋病感染者总数:4300万2001年新感染人数:500万年艾滋病死亡人数:300万20亚洲(新增110万):740万209月9日:新增15000例/天,死亡8000例/天20:新增500万,其中310万死亡,总数4000万;不足15岁少年250万。20:新增450万,290万死亡,总数3950万;20:新增250万,死亡200万,总数3320万。第33页联合国艾滋病规划署月29日发表全球艾滋病疫情汇报汇报显示,当前全球共有3320万名艾滋病病毒感染者,其中2250万名感染者分
26、布在撒哈拉沙漠以南众多非洲国家;亚洲有近500万名感染者;东欧和中亚地域约150万名;拉美地域约170万名;北美、西欧和中东欧地域约200万名,其中美国约120万名。第34页非洲艾滋病毒感染者中60%是女性,年轻艾滋病毒感染者中四分之三是女性,百分比都高于50%全球平均水平。世界卫生组织强调,成功防治艾滋病需要个关键原因,即资金、药品和训练有素医护人员.全球用于防治艾滋病资金为100亿美元,与实际需求之间存在81亿美元缺口.第35页艾滋病病毒模型艾滋病病毒模型第36页 1985年年6月月,北京协和医院首先汇报,北京协和医院首先汇报中国境内第一例中国境内第一例艾滋病病人艾滋病病人,此人为美籍阿根
27、廷人,来中国旅游。,此人为美籍阿根廷人,来中国旅游。5天发天发病后死亡。其后病后死亡。其后 几年艾滋病病例汇报也均是来华外国人几年艾滋病病例汇报也均是来华外国人和海外华人,仅在和海外华人,仅在浙江浙江发觉发觉4例例因使用美国因使用美国Amour企业进企业进口口凝血因子凝血因子VIII而感染而感染HIV感染者感染者。1989年年8月月19日,负日,负责云南省艾滋病监测工作病毒科科长马瑛利用同学关系,责云南省艾滋病监测工作病毒科科长马瑛利用同学关系,到瑞丽市戒毒所采得吸毒人员到瑞丽市戒毒所采得吸毒人员血清血清50份份,检测发觉检测发觉HIV阳阳性者性者26份份。今后,。今后,在云南吸毒人群中共发觉
28、在云南吸毒人群中共发觉HIV感染者感染者146例例,这标志着,这标志着艾滋病已由从国外输入发展到在国内播艾滋病已由从国外输入发展到在国内播散散。艾滋病在中国艾滋病在中国第37页艾滋病在中国艾滋病在中国ll卫生部:从1985年发觉首例艾滋病人到1999年9月底,共汇报艾滋病病毒感染者15088例,其中艾滋病病人477例,死亡240例;底,4万l至10月31日,全国历年累计汇报艾滋病183733例,其中艾滋病病人40667例;死亡12464例l教授:实际艾滋病毒感染者已超出100万人,死亡10多万(99年)。l感染人数每年增加30%,正处于泛滥之前关键时期,年将达1100万。第38页l间接损失每年
29、将达4600-7700亿元人民币。l中国政府于1998年出台规划,计划在年l将艾滋病病毒感染者人数控制在150万人l以内。l联合国开发计划署预计年中国流l行态势:高-1100万,中-590万,低-251万。第39页年2月17日电-新华社周二表示,艾滋病病毒去年首次成为中国头号传染病杀手,前三季度共汇报发觉艾滋病毒死亡人数6,897人。新华社援引卫生部汇报称,.老年同性恋感染艾滋人数上升“性接触传输艾滋病让中国艾滋病越来越难控制。”市八医院感染一科主任蔡.“据临床观察,老年同性恋人数呈上升趋势,势头甚至盖过年轻同性恋者。”第40页青霉素:1928年英国弗兰明发觉,带偶然性,葡萄球菌培养器中,混有青霉菌,其周围清澈。葡萄球菌,炭疽菌对青霉素敏感;大肠杆菌、伤寒菌等不敏感。二次大战中三大创造:原子弹、青霉素和尼龙1945年弗兰明、福罗瑞、齐因获诺贝尔医学奖。第41页