第二、三章-细菌的生理和消毒灭菌.ppt

第二章第二章 细菌细菌(xjn)(xjn)(xjn)(xjn)的生理的生理姚佳姚佳病原生物病原生物(shngw)(shngw)与免疫教研与免疫教研室室第一页，共七十二页。第一节第一节 细菌的理化细菌的理化(lhu)(lhu)性质性质细菌的化学组成：与其他(qt)生物细胞类似细菌的物理性状：光学性质 半透性表面积 带电现象渗透压第二页，共七十二页。光学性质：细菌为半透明体，故细菌悬液呈混浊状态，菌数越多，浊度越大。比浊法/光密度计均可粗略估计(gj)细菌的数量。第三页，共七十二页。表面积：单位体积表面积大代谢旺盛，繁殖迅速。带电现象：一般环境中（pH7.27.6）带负电（G菌pI23；G菌pI45）。渗透压 细菌体内(t ni)含有高浓度的营养物质和无机盐，故处于高渗状态。低渗或等渗低渗或等渗生存生存 高渗高渗胞浆分离胞浆分离第四页，共七十二页。1.细菌的营养类型自养菌：以无机物氧化，或光合作用异养菌：包括腐生(fshng)(fshng)菌和寄生菌，所有的病原菌均为此类型，大多为寄生菌第二节 细菌(xjn)的营养第五页，共七十二页。2、细菌的营养物质a)水：菌体成分、溶酶。b)碳源：菌体成分、提供能量。病原菌主要从糖类获得碳源。c)氮源：菌体成分、参与代谢。病原菌主要利用(lyng)有机氮化合物。第六页，共七十二页。d)无机盐：e)生长因子：是指某些细菌生长(shngzhng)(shngzhng)必须而自身又不能合成的一类有机物质第七页，共七十二页。第三节第三节 细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖1.1.生长繁殖的条件生长繁殖的条件a)a)充足的营养物质充足的营养物质b)b)适宜的温度：多数适宜的温度：多数(dush)(dush)细菌细菌37c)合适的酸碱度：多数病原菌最适合适的酸碱度：多数病原菌最适pH范围为范围为pH7.27.6a)嗜酸菌：结核分枝杆菌嗜酸菌：结核分枝杆菌pH6.56.8b)嗜碱菌：霍乱弧菌嗜碱菌：霍乱弧菌pH8.49.2第八页，共七十二页。d)必要的气体环境必要的气体环境(hunjng)兼性厌氧菌兼性厌氧菌：不论在有氧或无氧环境中都能生：不论在有氧或无氧环境中都能生长，大多数细菌长，大多数细菌 微需氧菌微需氧菌：低氧压时生长较好：低氧压时生长较好专性需氧菌专性需氧菌：如结核分枝菌：如结核分枝菌专性厌氧菌专性厌氧菌：只在无氧的环境中进行生长。如：只在无氧的环境中进行生长。如破伤风梭菌破伤风梭菌 第九页，共七十二页。（二）细菌（二）细菌(xjn)个体的生长繁殖个体的生长繁殖繁殖方式：繁殖方式：无性繁殖，二分裂增殖无性繁殖，二分裂增殖繁殖速度：大约繁殖速度：大约(dyu)(dyu)(dyu)(dyu)2030minmin繁殖一代繁殖一代第十页，共七十二页。（三）（三）群体群体(qnt)生长及生长曲线生长及生长曲线以以一一定定数数量量的的细细菌菌(xjn)(xjn)(xjn)(xjn)接接种种于于液液体体培培养养基基中中，以以培培养养时时间间为为x x轴轴，菌菌体体数数目目为为y y轴轴，可可以绘制细菌的生长曲线。以绘制细菌的生长曲线。第十一页，共七十二页。对数对数(du sh)期期迟缓迟缓(chhun)期期分为四期：迟缓分为四期：迟缓(chhun)(chhun)期、对数期、稳定期、衰退期、对数期、稳定期、衰退期期 细菌生长曲线（群体）细菌生长曲线（群体）0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期衰退期总菌数总菌数活菌数活菌数细细菌菌数数的的对对数数小时小时稳定期稳定期第十二页，共七十二页。第四节第四节 细菌的新陈代谢细菌的新陈代谢(xn chn dixi)(xn chn dixi)和能量和能量转换转换能量代谢物质代谢(dixi)(dixi)合成代谢 anabolism分解代谢 catabolism复杂分子（有机物）简单分子+ATP+H+分解代谢酶系合成代谢酶系第十三页，共七十二页。（一）细菌（一）细菌(xjn)的能量代谢的能量代谢细胞呼吸是细胞将营养物质化学键中的能量转化(zhunhu)(zhunhu)为ATP的过程。发酵 FermentationFermentation需氧呼吸 Aerobic respiration Aerobic respiration 无氧呼吸 Anaerobic respiration Anaerobic respiration 第十四页，共七十二页。（二）细菌（二）细菌(xjn)的代谢产物的代谢产物分解代谢产物分解代谢产物(chnw)(chnw)和和生化试验生化试验糖发酵实验第十五页，共七十二页。Indole Test 吲哚吲哚(yn du)试验试验 色氨酸吲哚加入(jir)(jir)吲哚试剂玫瑰吲哚 大肠杆菌产气杆菌第十六页，共七十二页。硫化氢实验(shyn)细菌(xjn)代谢含硫氨基酸产H2SH2S与Fe2+（培养基中）FeS（黑色沉淀）第十七页，共七十二页。甲基红试验(shyn)（M）细菌分解葡萄糖，产生甲酸乙细菌分解葡萄糖，产生甲酸乙酸等混合酸，培养基酸等混合酸，培养基PHPH降低降低(jingd)(jingd)，使指示剂甲基红显，使指示剂甲基红显红色。红色。细菌分解葡萄糖，产生丙酮酸，细菌分解葡萄糖，产生丙酮酸，脱羧生成乙酰甲基甲醇脱羧生成乙酰甲基甲醇,进而进而(jn(jn r)r)氧化生成二乙酰，与胍基生成氧化生成二乙酰，与胍基生成红色化合物。红色化合物。VP试验（V）第十八页，共七十二页。细菌分解枸橼酸盐生成碳酸盐，进而(jn r)氨盐分解，产生氨，培养基变碱，显深蓝色。枸橼酸盐试验(shyn)（C）第十九页，共七十二页。细菌分解培养基中尿素产氨，使培养基PH升高(shn o)，指示剂酚红显酒红色尿素(nio s)酶实验第二十页，共七十二页。1.1.热原质：热原质：是细菌合成的一种注入人或动物体内能是细菌合成的一种注入人或动物体内能引起发热反应的物质引起发热反应的物质(wzh)(wzh)。G-细菌的热原质为细胞壁的细菌的热原质为细胞壁的脂多糖脂多糖G+细菌的热原质为合成的细菌的热原质为合成的多糖类物质多糖类物质耐高温、对酸碱也有一定耐受力耐高温、对酸碱也有一定耐受力应严防细菌污染注射药剂，产生热原质应严防细菌污染注射药剂，产生热原质u合成合成(hchng)代谢产物及意义代谢产物及意义第二十一页，共七十二页。2.毒素和侵袭性酶类毒素和侵袭性酶类毒毒 素素 内毒素（脂多糖）内毒素（脂多糖）G-菌裂解后释放出来菌裂解后释放出来外毒素外毒素 G+菌和少数菌和少数G-菌在代谢菌在代谢(dixi)过程中代过程中代谢谢(dixi)过程中分泌出有毒性作用的过程中分泌出有毒性作用的蛋白质蛋白质。侵袭性酶侵袭性酶 细菌产生的与致病性有关，对人体细菌产生的与致病性有关，对人体有损伤的酶。有损伤的酶。第二十二页，共七十二页。3.色素色素(s s)(s s)水溶性色素水溶性色素 脂溶性色素脂溶性色素金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌(p to qi jn)（黄）（黄）绿脓杆菌绿脓杆菌(l nn n jn)（绿）（绿）第二十三页，共七十二页。4.细菌素：细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，只对有近缘蛋白质，只对有近缘(jn yun)关系的细菌有杀伤作关系的细菌有杀伤作用，用，可用于细菌的分型可用于细菌的分型5.抗生素：抗生素：由真菌、放线菌、少数细菌产生，能由真菌、放线菌、少数细菌产生，能选择性抑制或杀死其他生物细胞的物质选择性抑制或杀死其他生物细胞的物质6.维生素：维生素：第二十四页，共七十二页。第五节第五节 细菌的人工细菌的人工(rngng)(rngng)培养培养根据细菌的生理需要和繁殖规律，用人工的根据细菌的生理需要和繁殖规律，用人工的方式为其提供营养物质和繁殖条件，使其在方式为其提供营养物质和繁殖条件，使其在短期内大量短期内大量(dling)(dling)繁殖，称繁殖，称细菌的人工培养细菌的人工培养第二十五页，共七十二页。（一）培养基（一）培养基概念：概念：人工制备的用于细菌生长繁殖的营养物人工制备的用于细菌生长繁殖的营养物质质制备原则：充分制备原则：充分(chngfn)(chngfn)营养，合适酸碱，灭菌营养，合适酸碱，灭菌制备流程：制备流程：配料、溶化、测定及矫正配料、溶化、测定及矫正pHpH、过滤、过滤、分装、灭菌备用分装、灭菌备用第二十六页，共七十二页。第二十七页，共七十二页。第二十八页，共七十二页。1.根据物理(wl)性状分类（物理性状取决于所取决于所加琼脂的多少，与营养成分无关）加琼脂的多少，与营养成分无关）液体液体液体液体(yt(yt)培养基培养基培养基培养基 liquid medium：增菌：增菌固体培养基固体培养基 solid medium：分离：分离 半固体培养基半固体培养基半固体培养基半固体培养基 semisolid medium：动力实验：动力实验 液体培养基液体培养基液体培养基液体培养基 固体固体固体固体(gt)(gt)斜面培养基斜面培养基斜面培养基斜面培养基 半固体半固体半固体半固体(gt)(gt)培养基培养基培养基培养基第二十九页，共七十二页。2.按用途按用途(yngt)(yngt)分类：分类：基础基础(jch)(jch)(jch)(jch)培养基：含有细菌生长所必须的培养基：含有细菌生长所必须的基本营基本营养物质，养物质，如蛋白胨水如蛋白胨水,肉汤管肉汤管第三十页，共七十二页。2.按用途按用途(yngt)(yngt)分类：分类：营养培养基：加入某些营养培养基：加入某些(mu xi)(mu xi)(mu xi)(mu xi)特殊营养物质特殊营养物质兔血培养基兔血培养基第三十一页，共七十二页。鉴别培养基：鉴别培养基：区别区别(qbi)(qbi)(qbi)(qbi)不同类型不同类型的微生物的微生物大肠杆菌大肠杆菌(d chn n jn)显色培养基显色培养基第三十二页，共七十二页。选择培养基：选择培养基：抑制其他细菌抑制其他细菌(xjn)(xjn)(xjn)(xjn)生长生长SS培养基培养基第三十三页，共七十二页。厌氧培养基：厌氧培养基：培养培养(piyng)(piyng)(piyng)(piyng)分离分离专性厌氧菌专性厌氧菌第三十四页，共七十二页。（三）细菌（三）细菌(xjn)在培养基中的生长现象在培养基中的生长现象1.液体液体(yt(yt)培养基中：培养基中：均匀浑浊生长、菌膜生长、沉淀生长第三十五页，共七十二页。2.固体固体(gt)培养基中的生长培养基中的生长现象现象菌落菌落(jnlu)（S型）型）菌苔菌苔菌落菌落(jnlu)（R型）型）菌落与菌苔菌落与菌苔第三十六页，共七十二页。第三十七页，共七十二页。第三十八页，共七十二页。第三十九页，共七十二页。第四十页，共七十二页。混浊混浊(hnzhu)(hnzhu)生生长长沿穿刺沿穿刺(chunc)线线生长生长3.3.半固体半固体(gt)(gt)培养基中培养基中不不带带鞭鞭毛毛的的细细菌菌带带有有鞭鞭毛毛的的细细菌菌第四十一页，共七十二页。(四四)人工培养细菌的用途以及人工培养细菌的用途以及(yj)(yj)意义意义1.1.传染病的病原学传染病的病原学诊断诊断：科赫法则：科赫法则2.2.细菌学的细菌学的研究研究(ynji)(ynji)：研究细菌的生理，遗：研究细菌的生理，遗传变异，致病性，免疫性和耐药性传变异，致病性，免疫性和耐药性3.3.生物制品的生物制品的制备制备：疫苗，类毒素，抗毒素：疫苗，类毒素，抗毒素第四十二页，共七十二页。1 1、消毒：杀死物体上、消毒：杀死物体上病原微生物病原微生物的方法的方法(fngf)(fngf)。2 2、灭菌：杀灭物体上、灭菌：杀灭物体上所有微生物所有微生物3 3、防腐：防止或抑制微生物生长繁殖、防腐：防止或抑制微生物生长繁殖4 4、无菌：指不存在活的微生物的意思。、无菌：指不存在活的微生物的意思。5 5、无菌操作：防止细菌进入机体或物品的操作技术。无菌操作：防止细菌进入机体或物品的操作技术。第三章第三章 消毒消毒(xio d)(xio d)灭菌灭菌第四十三页，共七十二页。（一）、热力（一）、热力(rl)灭菌法：灭菌法：u原理：利用高温使蛋白质凝固或者变性，失去酶原理：利用高温使蛋白质凝固或者变性，失去酶活性。活性。u包括湿热灭菌法和干热灭菌法包括湿热灭菌法和干热灭菌法u等同条件，湿热优于干热的原因等同条件，湿热优于干热的原因(yunyn)：湿热中菌体蛋白吸收水分更容易变性湿热中菌体蛋白吸收水分更容易变性湿热的穿透力更强湿热的穿透力更强水由气态变为液态时释放热量水由气态变为液态时释放热量第四十四页，共七十二页。1 1、干热、干热(n r)(n r)灭菌法灭菌法焚烧焚烧(fn sho)烧灼烧灼(shozhu)干烤干烤微波微波第四十五页，共七十二页。（1 1）烧灼和焚烧）烧灼和焚烧 用火焰（几百摄氏度）直接用火焰（几百摄氏度）直接(zhji)(zhji)杀死微生物，杀死微生物，是一种是一种最彻底最彻底的杀菌方法。的杀菌方法。焚烧一般用于处理废弃的污染品，烧灼可焚烧一般用于处理废弃的污染品，烧灼可用于接种环，试管口。用于接种环，试管口。第四十六页，共七十二页。第四十七页，共七十二页。（2 2）干烤）干烤利用利用(lyng)(lyng)(lyng)(lyng)烤箱加烤箱加热至热至160-170160-170，可以杀灭一切微生物，可以杀灭一切微生物，适合于耐高温物品适合于耐高温物品的处理的处理第四十八页，共七十二页。（3 3）微波）微波利用高频利用高频(o pn)(o pn)(o pn)(o pn)电磁波电磁波杀死微生物。杀死微生物。多用于多用于食品，餐具食品，餐具消消毒。医院可用于非金属毒。医院可用于非金属器械消毒器械消毒第四十九页，共七十二页。2 2、湿热消毒、湿热消毒(xio d)(xio d)灭菌灭菌法法：巴氏消毒巴氏消毒(xio d)(xio d)法法62306230分分72307230秒秒煮沸法煮沸法10051005分钟分钟流通蒸气消毒法、间流通蒸气消毒法、间歇歇(jin xi)(jin xi)蒸汽灭菌蒸汽灭菌法法10015-3010015-30分钟分钟高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法103.4kPa.121.3103.4kPa.121.315152020分钟分钟第五十页，共七十二页。（1）巴氏消毒）巴氏消毒(xio d)法（法（pasteurization）61.162.8 30min；71.7,1530秒；秒；杀死液体中的病原菌或某杀死液体中的病原菌或某些些(mu xi)(mu xi)(mu xi)(mu xi)特定微生物特定微生物;消毒消毒乳制品、酒类、果汁乳制品、酒类、果汁等食品等食品第五十一页，共七十二页。（2）煮沸法一般消毒一般消毒(xio d)(xio d)(xio d)(xio d)以煮沸以煮沸10min10min为宜，可杀死一切微为宜，可杀死一切微生物的繁殖体生物的繁殖体芽胞需芽胞需1-21-2小时才能杀死小时才能杀死用于一般外科器械、玻璃注射器、饮水和食具的用于一般外科器械、玻璃注射器、饮水和食具的消毒（耐高温且防水）消毒（耐高温且防水）临床已废弃此法临床已废弃此法第五十二页，共七十二页。利用利用(lyng)(lyng)1 1个大气压下个大气压下的的水蒸气进行消毒。的的水蒸气进行消毒。一般温度不超过一般温度不超过100100细菌繁殖体细菌繁殖体1530min1530min可可被杀灭。被杀灭。但芽胞不会被杀死。但芽胞不会被杀死。（3）流通）流通(litng)蒸气法蒸气法第五十三页，共七十二页。（4 4）间歇）间歇(jin xi)(jin xi)蒸气灭菌法蒸气灭菌法 本法是利用本法是利用反复多次反复多次的流通蒸汽灭菌，以达的流通蒸汽灭菌，以达到灭菌的目的。到灭菌的目的。可用于可用于不耐热不耐热(nai r)(nai r)（100100以内）以内）的营养物质，的营养物质，如某些营养培养基的灭菌。如某些营养培养基的灭菌。第五十四页，共七十二页。（5 5）高压蒸汽）高压蒸汽(zhn q)(zhn q)灭菌法（效果最好）灭菌法（效果最好）压力压力:0.14Mpa :0.14Mpa 温度：温度：121.3121.3时间：时间：151520min 20min 效果：杀死一切微生物，包括细菌芽胞效果：杀死一切微生物，包括细菌芽胞耐高热、不怕耐高热、不怕(bp)(bp)潮湿的物品潮湿的物品：一般培养基、生：一般培养基、生理盐水、手术敷料、工作服等，也可用于玻璃理盐水、手术敷料、工作服等，也可用于玻璃器皿的灭菌。器皿的灭菌。第五十五页，共七十二页。第五十六页，共七十二页。（二）辐射（二）辐射(fsh)杀菌法杀菌法1.1.日光日光(rgung)(rgung)(rgung)(rgung)与紫外线与紫外线第五十七页，共七十二页。第五十八页，共七十二页。紫外线紫外线干扰细菌干扰细菌DNADNA的复制的复制，导致细菌的变，导致细菌的变异与死亡。异与死亡。但是但是(dnsh)(dnsh)紫外线穿透力很弱，不能穿过纸紫外线穿透力很弱，不能穿过纸张，玻璃，只能作用于物体表面。张，玻璃，只能作用于物体表面。常用于物体表面和空间的消毒。常用于物体表面和空间的消毒。第五十九页，共七十二页。方法：结果：紫外线杀菌紫外线杀菌(sh jn)实验实验UV30UV30分钟分钟覆盖三角形纸片覆盖三角形纸片37 18-24小时小时揭揭去去纸纸片片第六十页，共七十二页。2.2.电离辐射电离辐射高速电子高速电子(dinz)(dinz)具有强穿透性和较高能量，对细具有强穿透性和较高能量，对细菌有致死作用。菌有致死作用。常用于大量一次性塑料注射器和导管等常用于大量一次性塑料注射器和导管等医用塑医用塑料制品料制品的消毒，也可用于的消毒，也可用于食品食品消毒消毒局限性：设备昂贵，且辐射对人体有害局限性：设备昂贵，且辐射对人体有害第六十一页，共七十二页。（三）过滤（三）过滤(gul)除菌法除菌法利用利用物理阻留物理阻留的方式将液体或气体中得细菌除的方式将液体或气体中得细菌除去去(ch q)(ch q)，以达到无菌的目的。，以达到无菌的目的。主要用于主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液等液等除菌。除菌。第六十二页，共七十二页。三、三、化学消毒灭菌法化学消毒灭菌法 定义：是用化学药品进行消毒的方法。定义：是用化学药品进行消毒的方法。1 1、化学消毒剂作用机制、化学消毒剂作用机制(jzh)(jzh)：使菌体蛋白质变性或凝固；使菌体蛋白质变性或凝固；使微生物细胞成分氧化、水解使微生物细胞成分氧化、水解破坏细菌的酶系统和代谢；破坏细菌的酶系统和代谢；改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性第六十三页，共七十二页。2 2、化学消毒剂的分类，按杀菌能力分为三大类、化学消毒剂的分类，按杀菌能力分为三大类（1 1）、）、高效消毒剂：可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微高效消毒剂：可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微生物。生物。如含氯消毒剂，过氧化物消毒剂，醛类消毒剂等如含氯消毒剂，过氧化物消毒剂，醛类消毒剂等（2 2）、）、中效消毒剂：不能杀灭细菌芽胞，但可杀死细菌中效消毒剂：不能杀灭细菌芽胞，但可杀死细菌繁殖体、真菌繁殖体、真菌(zhnjn)(zhnjn)和大部分病毒。和大部分病毒。如，含碘消毒剂，醇如，含碘消毒剂，醇类消毒剂等类消毒剂等（3 3）、）、低效消毒剂：可杀灭多数细菌繁殖体，但对抵低效消毒剂：可杀灭多数细菌繁殖体，但对抵抗力较强的细菌、真菌和病毒不起作用。抗力较强的细菌、真菌和病毒不起作用。如，季铵盐如，季铵盐类消毒剂，氯已定，高锰酸钾等类消毒剂，氯已定，高锰酸钾等第六十四页，共七十二页。厕所、病人排泄物与分泌物：厕所、病人排泄物与分泌物：厕所、病人排泄物与分泌物：厕所、病人排泄物与分泌物：5%5%石炭酸、石炭酸、石炭酸、石炭酸、2%2%2%2%来苏、生石灰、来苏、生石灰、来苏、生石灰、来苏、生石灰、漂白粉漂白粉漂白粉漂白粉皮肤：皮肤：皮肤：皮肤：2.5%2.5%2.5%2.5%碘酒、碘酒、75%75%乙醇、乙醇、2%2%红汞、红汞、红汞、红汞、0.2%0.2%0.2%0.2%过氧乙酸浸过氧乙酸浸泡、泡、1%1%1%1%龙胆紫龙胆紫龙胆紫龙胆紫粘膜：眼结膜粘膜：眼结膜1%1%硝酸银、硝酸银、硝酸银、硝酸银、2%2%2%2%蛋白银；蛋白银；口腔口腔3%3%过氧化氢；过氧化氢；泌尿生殖道泌尿生殖道0.01%0.01%0.1%0.1%0.1%0.1%洗必泰、洗必泰、洗必泰、洗必泰、0.1%0.1%高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾饮水：饮水：氯气、漂白粉氯气、漂白粉氯气、漂白粉氯气、漂白粉空气空气空气空气(kngq)(kngq)(kngq)(kngq)：甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法 消毒剂的应用消毒剂的应用(yngyng)(yngyng)第六十六页，共七十二页。2 2、影响、影响(yngxing)(yngxing)消毒剂消毒灭菌效果的因素消毒剂消毒灭菌效果的因素、消毒剂的性质、浓度和作用时间；、消毒剂的性质、浓度和作用时间；、细菌的种类与生活状态；、细菌的种类与生活状态；、PHPH、温度温度、有机物、有机物、材料性质、材料性质第六十七页，共七十二页。第七十一页，共七十二页。内容(nirng)总结第二章 细菌的生理(shngl)。表面积：单位体积表面积大代谢旺盛，繁殖迅速。繁殖速度：大约2030min繁殖一代。色氨酸吲哚加入吲哚试剂玫瑰吲哚。1.热原质：是细菌合成的一种注入人或动物体内能引起发热反应的物质。1.根据物理性状分类（物理性状取决于所加琼脂的多少，与营养成分无关）。常用于大量一次性塑料注射器和导管等医用塑料制品的消毒，也可用于食品消毒。（2）同一种消毒剂的浓度不同，其消毒效果也不同第七十二页，共七十二页。