微生物和微生物学实验.pptx

微生物和微生物学检验 临床微生物及免疫学教研室 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：古细菌古细菌：(Archaeobacteria)嵌合进化或共生进化 真细菌：真核生物：微生物与人类的关系：（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、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1 1、微生物学的经验时期：、微生物学的经验时期：n n（）酿酒、制醋、腌腊等食品生产、保存；（）酿酒、制醋、腌腊等食品生产、保存；n n（）师师道道南南天天愚愚集集：清清乾乾隆隆年年间间，“东东死死鼠鼠，西西死死鼠鼠，人人见见死死鼠鼠如如见见虎虎。鼠鼠死死未未几几日日，人人死死如如圻圻堵堵”；“三三人人行行未未十十步步路路，忽死两人横截路忽死两人横截路”n n（）人痘接种法：免疫最早概念。（）人痘接种法：免疫最早概念。2实验微生物学时期（17世纪始）：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wa传统病原卷土重来；wb新型病原。n（2）致病机理的深入研究wa采用新技术；wb.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：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 (Bacillus)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细胞壁细胞壁：主要成分肽聚糖肽聚糖。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：特特 征征革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌 强度较坚韧较疏松 厚度厚，2080nm薄，510nm 肽聚糖层数多，可达50层少，13层 肽聚糖含量多，可占胞壁干重5080%少，占胞壁干重1020%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 质粒质粒（plasmid）：细菌存在于染色体外的少部分（约12%）DNA，可决定细菌的一些生物学特性。n 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 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接合接合(conjugation)是两个通过直接接触，在暂时的沟通中进行基因转移的过程。(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 正常菌群正常菌群 过路菌 （）抵抗力下降；（）长期化疗、放 疗、条件致病菌条件致病菌：免疫抑制剂患者；（）外伤；（）菌群失调菌群失调：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 细菌种类细菌种类 革兰氏染色革兰氏染色 引起疾病引起疾病 毒素名称毒素名称 毒素作用方式毒素作用方式 白喉杆菌 +白喉 白喉毒素坏死性 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外毒素与内毒素的主要区别区别要点区别要点 外毒素外毒素 内毒素内毒素存在部位 由活的细菌释放至细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27，000900，000）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