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医学微生物学 微生物与免疫学教研室 第一章绪论第一节微生物与病原微生物 AntonyvanLeeuwenhoek 微生物学的开山鼻祖 列文虎克 荷兰人用自己制造的显微镜观察到了被他称为 小动物 的微生物世界发现了杆菌 球菌和螺形菌实实在在看到并记录了一类从前没有人看到过的微小生命因为这个伟大的发现 他当上了英国皇家学会的会员 列文虎克的显微镜 列文虎克和他自制的显微镜 放大266倍 列文虎克观察到的微生物 是存在于自然界的一群体形微小 结构简单 肉眼看不见 必须借助于光镜或电镜放大后才可观察到的微小生物 特点 体积微小结构简单繁殖迅速分布广泛容易变异种类繁多与人类关系密切 微生物 以微米 m 或纳米 nm 来衡量 体积小 针尖上的细菌 由单细胞 简单多细胞或非细胞生命物质所构成 形态简单 培养4 5天所形成的大肠杆菌的重量将和地球相仿 繁殖快 一般细菌每20分钟繁殖一代 易变异微生物与外界环境直接紧密接触 易受环境因素的影响 发生突变 获得很强的外环境适应力 起源早地球诞生于46亿年前 微生物35亿年前即已形成 分布广 人体的皮肤 口腔 肠胃道等都有许多微生物85公里的高空 11公里深的海底 2000米深的地层有微生物近100 的温泉 零下250 的环境有微生物在地球上几乎无处不在 无孔不入同学们要牢固地树立有菌的观念 微生物在自然界的分布 极端环境中的微生物 火山 极地 外太空 砧板上的微生物 依附 寄居在人体 动植物体表面或开放管腔内部 无孔不入 皮肤 毛发上分布的细菌 肠黏膜上分布的细菌 微生物在自然界中的地位 病毒界 原核生物界 原生生物界 真菌界 动物界 植物界 微生物 微生物的种类 非细胞型 病毒原核细胞型 细菌 支原体 衣原体 螺旋体 立克次体 放线菌真核细胞型 真菌 非细胞型微生物 无典型的细胞结构 仅由核心和蛋白质衣壳组成 是最小的一类微生物 包括病毒 流感病毒 HIV Ebola病毒 原核细胞型微生物 核呈环状裸DNA团块结构 无核膜 核仁 细胞器很不完善 只有核糖体 DNA和RNA同时存在 包括古生菌和细菌 广义的细菌包括细菌 支原体 衣原体 立克次体 螺旋体和放线菌等 螺旋体 立克次体 支原体 衣原体 真核细胞型微生物 细胞核的分化程度高 有核膜和核仁 胞质内细胞器完整真菌属于此类微生物 真核细胞型微生物 单细胞型真菌 多细胞型真菌 微生物与人类的关系 自然界农业工业日常生活医学分子生物学正常菌群生理作用 微生物与人类的关系 绝大多数微生物对人类和动植物是有益的 有些还是必需的 只有少数微生物引起人类和动植物的病害 自然界中N C S等元素循环 农业 以菌造肥 以菌催长 以菌防病 以菌治病 工业 微生物应用于食品 皮革 纺织 石油 化工 冶金等 医药工业 利用微生物制造抗生素 维生素 辅酶 ATP等药物 污水处理 利用微生物降解有机磷 氰化物等 基因工程技术中提供多种工具酶和载体系统 创建有益的工程菌新品种 微生物与人类的关系 微生物 有少数微生物能引起人类和动 植物的病害 蘑菇 木耳 猴头蘑 微生物与食品 酵母菌 面包馒头 酿酒酵母 白酒啤酒 醋酸菌 酿醋 乳酸菌 酸奶 细菌 枯草杆菌 真菌 根霉 食物腐败 志贺菌 肠道传染病 微生物与疾病 人体的各种传染病主要是由微生物引起的 艾滋病由病毒引起 破坏淋巴细胞 黄曲霉菌株 发霉的花生 玉米 黄曲霉素 致癌物质 黄曲霉 微生物会使人 真菌产生的抗生素 青霉素 头孢霉素 青霉 微生物与医药 头孢菌素类是以冠头孢菌培养得到的天然头孢菌素C作为原料 经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素 微生物 氨基酸 有机酸 酶制剂 菌肥 农药 应用 秸杆 粪便 产甲烷细菌 沼气 沼气用于家庭照明 作饭 供暖 正常菌群 在人体各部位经常寄居而对人体无害的细菌 这些微生物在机体健康或正常情况下不致病 只是在抵抗力低下时才导致疾病 这类微生物又称为条件致病菌或机会致病菌 病原微生物 能引起人类和动植物发生疾病的微生物 第二节微生物学和医学微生物学微生物学 microbiology 生命科学的一个重要分支 研究微生物的种类 分布 形态 结构 代谢 生长繁殖 遗传 进化及与人 动 植物等相互关系的一门科学 医学微生物学 medicalmicrobiology 研究与医学有关的病原微生物生物学特性 致病性和免疫机制以及特异性诊 防 治措施 以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等疾病 达到保障和提高人类健康水平的目的 微生物学发展简史及展望 11世纪初肺痨由虫引起微生物学的经验时期14世纪人痘16世纪传染生物学实验微生物学时期1676年 列文虎克发现细菌19世纪60年代 巴斯德开创微生物生理学李斯特 创立外科无菌术郭霍 细菌的分离培养技术1892年 俄国伊凡诺夫斯基发现病毒 微生物学的经验时期 十七世纪上半叶以前 利用微生物 古希腊时蒸酒 腌渍与蜜饯的食品 微生物学奠基人 1676年 荷兰人列文虎克 Antonyvanleeuwenhoek 首次观察到了细菌 他没有上过大学 是一个只会荷兰语的小商人 但却在1680年被选为英国皇家学会的会员 1664年 英国人虎克 RobertHooke 曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察 微生物学的奠基人 法国人巴斯德 LouisPasteur 1822 1895 工业微生物和医学微生物的奠基人 有机物的发酵和腐败是由微生物引起 巴氏消毒法 蚕病 狂犬病 鸡霍乱 炭疽病等的病原体研究和预防 德国人郭霍 RobertKoch 1843 1910 郭霍法则 1884确立病原菌为传染病的病因 炭疽芽胞杆菌 伤寒沙门菌 结核分支杆菌 霍乱弧菌 俄国伊凡诺夫斯基1892 烟草花叶病毒 免疫学的兴起 18世纪末 英国琴纳发明牛痘苗德国Behring用白喉抗毒素治疗白喉免疫学技术的发展和应用俄国梅契尼可夫的吞噬细胞学说艾利希为代表的体液抗体学说Bernet的抗体生成克隆选择学说 现代微生物学时期 新病原微生物的发现 军团菌 幽门螺杆菌 霍乱弧菌O139血清群 AIDS 结核杆菌 汉坦病毒 大肠埃希菌O157 H7等亚病毒 拟病毒 亚病毒朊粒 prion 2 致病机制已深入到分子和基因水平病原微生物的基因组计划3诊断技术大批快速 特异的微生物学诊断方法相继建立单克隆抗体技术 免疫荧光技术酶联免疫吸附试验 ELISA 聚合酶链反应 PCR 等4防治措施 多种疫苗和抗生素 汤飞凡发现沙眼衣原体 目前 由病原微生物引起的多种传染病仍严重威胁人类的健康 传染病发病率和死亡率在所有疾病中居第一位 新现和再现的微生物感染不断发生 迄今仍有一些感染性疾病的病原体未发现 某些病原体致病和免疫机制还未阐明 大量广谱抗生素滥用 使许多菌株发生变异 导致耐药性产生 人类健康受到新的威胁 某些微生物快速变异给疫苗设计和治疗造成了很大障碍 医学微生物学需继续加强的研究 1 加强传染性疾病和感染性疾病的病原学研究 加强应对突发公共卫生事件 包括生物恐怖的处理能力 2 深入开