细菌学习

细菌之说,目录,微生物学的基本原理细菌分类细菌耐药机制,微生物学的基本原理细菌的生物学性状,一、细菌的大小与形态,1、细菌大小2、细菌形态及影响因素3、染色,1、细菌大小,细菌一般个体微小，用肉眼无法观察，需借助光学显微镜一般以微米( m)作为大小单位不能通过滤器,细菌大小的测量,可用测微尺在显微镜下直接测量；也可通过投影或照相，按图中的大小和放大倍数间接测算。 球菌：直径 杆菌：宽长，如：E.Coli 1 3m螺菌：长、宽和螺距,细菌的大小以微米为单位,巨颤蓝细菌 8 50,微生物的相对大小,0.25mm,180nm,0.005nm,大小的影响因素,同一细菌的大小形态因菌龄和环境因素的影响而改变显微镜下观察到的细菌的大小与所用染色的方法有关。,2、细菌形态,球菌,螺形菌,杆菌,细菌的基本形态,弧菌,螺菌,双c,链c,葡萄c,1） 球菌(coccus),单球菌,双球菌,八叠球菌,四联球菌,链球菌,葡萄球菌,淋球菌,脑双,肺炎链球菌（矛头状）,乙链,痰液中分离的金黄色葡萄球菌（革兰染色）,葡萄球菌电镜,2） 杆菌(bacillus),大杆菌（炭疽杆菌）,小杆菌（布鲁斯菌）,球杆菌acinetobacter banmannii,中等大杆菌,短杆菌,长杆菌,杆菌电镜照片,绿脓杆菌,梭状芽孢杆菌,炭 疽,杆菌的排列方式,Bacillus,长短、大小、粗细差异较大，一般来说，杆菌的粗细比较稳定，而长度常随培养时间、培养条件而变化菌体两端多呈钝圆形、少数两端平齐多数分散排列、个别链状（炭疽杆菌），细胞排列方式在分类鉴定中作用不大,3）螺形菌,弧菌：菌体弯曲不足一圈 单生鞭毛或丛生鞭毛。螺旋菌：弯曲度大于一周 端生鞭毛。螺旋体：旋转周数在6环以上,根据细胞的长度、螺旋数目和螺距等方面的区别，可将其再分为：,弧菌,弧菌,霍乱弧菌,螺菌,螺菌电镜,螺旋体,4）其他形态,星形方形圆盘形,其他形态,5）细菌形态的影响因素,细菌形态受各种理化因素的影响，只有在生长条件适宜时才典型。衰退形多行性：细菌L型,异常形态,结核杆菌的异常形态:,结核杆菌的正常形态:,多形性,有些细菌具有特定的生活周期，在不同的生长阶段具有不同的形态。如：放线菌粘细菌,放线菌,链霉属,细菌的基本结构,基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,细菌的结构,细菌的基本结构,细菌都具有的结构称为细菌的基本结构。由外到内依次为细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。,概念功能化学组成与结构,（一）细胞壁（cell wall)：,1. 概念：,细胞壁是位于胞外紧贴胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。厚度随菌种而异。,2. 细胞壁的功能:,赋形作用保护作用纳泄作用抗原作用,细胞壁的主要成分肽聚糖革兰阳性菌的细胞壁特点 革兰阴性菌的细胞壁特点G+与G-比较革兰染色的机理细菌细胞壁缺陷型,3. 细胞壁的化学组成与结构,（1）肽聚糖（peptidoglycan)：原核细胞特有,五肽交联桥,四肽侧链,-1,4糖苷键,溶菌酶与青霉素的作用,青霉素作用于肽聚糖肽桥的联结，即抑制肽聚糖的合成，故仅对生长着的菌有效，主要是G+菌。,溶菌酶作用于NAM和NAG之间的-1,4糖苷键，所以又称乙酰胞壁质酶。,（2）革兰阳性菌的细胞壁特点:,占3070%,肽聚糖:,磷壁酸,占40%。,壁厚，由肽聚糖和磷壁酸组成，肽聚糖是主要结构,磷壁酸(teichoic acid):,G+菌所特有,其主链由核糖醇和甘油残基连接而成 。壁磷壁酸膜磷壁酸功能：与离子通透、某些酶活有关。具有黏附功能，与致病性有关抗原决定簇的主要成分。,（3）革兰阴性菌的细胞壁特点,细胞壁薄，结构复杂。由肽聚糖和外膜组成。肽聚糖少，只有12层。外膜是主要结构：由内而外依次为脂蛋白、脂质双层、脂多糖。,脂蛋白：整合外膜与肽聚糖脂质双层：物质交换、通透性屏障、外膜蛋白脂多糖（ LPS）：内毒素,G-菌细胞壁结构模式图,（4）G+菌与G-菌比较,G+菌与G-菌的细胞壁模式图比较,G+菌,G-菌,G菌与G菌细胞壁结构比较,区别G菌与G菌的意义,（5）革兰染色的原理,C.Gram 丹麦医生步骤： 涂片固定； 结晶紫初染1min； 碘液媒染1min； 95%乙醇脱色0.5min； 复红复染0.5min。 结果: 阳性菌紫色； 阴性菌红色。,G菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。,G菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，复染后呈红色。,革兰染色结果,细菌分类,革兰阳性细菌,球菌,杆菌,微球菌科 (Micrococcaceae)链球菌科(Streptococcoceae) 厌氧革兰阳性球菌,葡萄球菌属（Staphylococcus） 微球菌属 （Micrococcus）,金黄色葡萄球菌 （S.aureus） 表皮葡萄球菌 （S.epidermidis） 溶血性葡萄球菌 （S.haemolyticus）腐生葡萄球菌 （S.saprophyticus）,乳酸细球菌 M.acidilactis 产气细球菌 M.aerogenes,链球菌属 （Streptococcus)肠球菌属 （Enterococcus),A群链球菌 (Group A Streptococcus) 化脓性链球菌(S.pyogenes) 乙型溶血性链球菌( S.haemolyticus）B群链球菌 (Group B Streptococcus) 无乳链球菌（S.agalactide）肺炎链球菌 (S.pneumoniae),粪肠球菌 (E.faecalis) 屎肠球菌 (E.faecium),黑色消化链球菌属 消化链球菌属,厌氧杆菌（有芽孢 ) Anaerobic bacillus （Sporeformers） 厌氧杆菌（无芽孢 ) Anaerobic bacillus （non-Spore） 需氧革兰阳性杆菌 Aerobic G （+）bacillus,梭菌属 (Clostridium) 破伤风梭菌 (C.tetani) 产气夹膜梭菌 (C.perfringens) 肉毒梭菌 (C.botulinum) 艰难梭菌 (C.difficile),放线菌属（Actinomyces)双歧杆菌属（Bifidobaceriun)丙酸杆菌属（Propionibacterium)优杆菌属（Eubacterium)乳酸杆菌属（Lactobacillus),棒状杆菌属(Coryne-bacterium) 芽孢杆菌属(Bacillus)利斯特菌属 (Listeria)加德纳尔菌属 (Gardnerella) 分枝杆菌属 (Mycobacterium)诺卡菌属（需氧放线菌）(Nocardia)丹毒丝菌属（Erysipelothrix),革兰阴性细菌,球菌杆菌 弧菌弯曲菌多形菌不规则菌螺旋体厌氧杆菌,奈瑟菌科（Neisseriaceae） 莫拉菌科 （Moraxellaceae） 厌氧革兰阴性球菌（Anaerobes G（-）cocci ）,奈瑟菌属 （Neisseria） 脑膜炎奈瑟菌 N.meningitidis （脑膜炎球菌）（meningococcus） 淋病奈瑟菌 N.gonorrhoeae （淋球菌）（gonococcus）,莫拉菌属 （Moraxella） 卡他莫拉菌 M.catarrhalis（卡他布兰汉菌）（branhamella catarrhalis）,韦荣球菌属 （Veillomella） 小韦荣球菌 （V. parvala） 产碱韦荣球菌 （V.alaclescentans）氨基酸球菌属 （Acidaminococcus） 发酵氨基酸球菌 （A.fermentans） 巨球菌属 （Megasphaera） 埃氏巨球菌 （M.elsdenii）,肠杆菌科 (Enterobacteriaceae）非发酵革兰阴性菌 军团菌科 （Legionel-Laceae） 小细菌 （Legionellaceae） （巴斯德菌科）（Pasteurel-laceae）,埃希菌属 (E.scteriaceae ) 沙门菌属 （Salmonella）志贺菌属 （Shigella） 枸盐酸杆菌属 （Citrobacter）克雷白菌属 （Klebsiella）耶尔森菌属 （Yersinia）肠杆菌属 （Enterobacter）多源菌属 （Pantoea）哈夫尼亚菌属 （Hafnia） 沙雷菌属 （Serratia）变形杆菌属 （Proteus）普罗威登菌属 （Providencia）摩根菌属 （Morganella）,假单胞菌属（Pseudomonas）窄食单胞菌（Stenotrophomonas）（黄单胞菌）（Xanthomonas） 不动杆菌属（Acinatobacter） 产碱杆菌属（Alcaligenes） 黄杆菌属 （Flavobacterium）,嗜血杆菌属 （Haemophilus）流感嗜血杆菌 （H.influenzae） 副流感嗜血杆菌 （H.parainfluenzae） 杜克雷嗜血杆菌 （H.ducreyi） 布鲁菌属（Brucella）鲍特菌属 巴斯德菌属（Pasteurella）弗朗西斯菌属,弧菌属（Vibrio） 01群霍乱弧菌 V.cholerae 01 非01群霍乱弧菌 V.cholerae non-01 0139型霍乱弧菌 V.cholerae0139 副溶血弧菌 V.parahaemolyticus,螺旋菌科（Spirillaceae） 弯曲菌属 （Campylobacter） 空肠弯曲菌 （C.jejuni） 螺杆菌属（Helicobacter） 幽门螺杆菌 H.pyroli，Hp,支原体科（Mycoplasmata） 立克次体科（Rickettsiaceae）,支原体属 （脲原体属） Mycoplasma （Ureaplasma） 肺炎支原体 （M.pneumoniae） 解脲脲原体 （M.urealyticum） 人型支原体 （M.hominis） 生殖道支原体 （M.genitalium）,立克次体属 （Rickettsia） 普氏立克次体 （R.prowazekii） 莫氏或斑疹伤寒立克次体 (R.moaseri) 东方立克次体 (R.orientalis) 罗沙利马体属 （Rochalimaea） 五日罗沙利马体 (R.quintana) 汉赛罗沙利马体 (R.hensalae)柯克斯体属 （Coxiella） 贝纳柯克斯体 (C.burnetii) （Q热立克次体）,衣原体科 (Chlamydiaceae) 衣原体属(Chlamydia） 肺炎衣原体 （C.pneumoniae） 沙眼衣原体 （C.trachomatis） 鹦鹉热衣原体 （C.psittaci）,螺旋体科 Sirochaetales 钩端螺旋体属 （Leptospira） 出血性黄疸钩端螺旋体 （L.icterogenes） 密螺旋体属 （Treponema） 梅毒螺旋体 （T.pallidum） 雅司螺旋体 （T.pertenue） 疏螺旋体属 （Borrelia） 伯氏螺旋体 （B.parkeri） 布格道夫螺旋体 （B.burgdorferi) （Lyme病病原） 回归热螺旋体 (B.recurrentii) 奋森螺旋体 (B.vincentii),类杆菌科 (Bacteroidaceae) 类杆菌属 (Bacteroides) 脆弱类杆菌 (B.fragilis) 口腔类杆菌 (B.oralis) 产黑色素类杆菌 (B.melaninogenicus) 梭杆菌属(Fusobacterium),细菌耐药机制,细菌耐药机制,1. 细菌产生灭活酶灭活抗生素。2. 细菌降低外膜通透性，阻止或减少抗生素进入菌体。3. 细菌增强主动外排系统，把进入菌体的抗生素泵出菌体外。4. 细菌改变靶位蛋白，如产生亲和力极低的青霉素结合蛋白（PBP-2a）不与抗生素结合。,-内酰胺酶的分子结构分类,临床关注的主要-内酰胺酶,超广谱-内酰胺酶 (ESBLs)高产头孢菌素酶 (AmpC酶)碳青霉烯类酶 (金属酶及2f组 -内酰胺酶),由质粒介导的2be类-内酰胺酶除了能水解青霉素类和一二代头孢菌素外，还能水解三代头孢菌素及单环-内酰胺类氨曲南被-内酰胺酶抑制剂如克拉维酸(CA)所抑制产ESBLs细菌是院内感染的主要致病菌之一,Sirot D. J Antimicrob Chemother 1995;36:19,超广谱-内酰胺酶extended-spectrum -lactamases, ESBLs,产ESBLs菌株的耐药特点,细菌一旦产生此类酶，临床上对所有青霉素类、头孢类（14代）和单酰胺类抗生素耐药，而对碳青霉烯类和头霉烯类较为敏感（2001，NCCLS）体外对酶抑制剂敏感，但使用酶抑制剂复合药不一定有效,AmpC 酶 特点（1）,往往在抗生素（特别是三代头孢菌素）治疗 过程中诱导产生，并有可能选择出持续高产AmpC -内酰胺酶的突变株所有-内酰胺酶抑制剂均不能解决AmpC酶，相反，克拉维酸是强诱导剂,AmpC 酶 特点（2）,突变株不仅对第三代头孢菌素耐药，而且对 -内酰胺类抗生素/酶抑制剂复合物也耐药。目前大约30%50%肠杆菌属、弗劳地枸橼酸菌、沙雷菌等高产AmpC酶碳青霉烯是潜在的AmpC酶诱导剂，但对AmpC酶高度稳定，故没有选择去阻遏突变株的作用,产AmpC酶耐药菌引发的临床后果更严重,产AmpC酶肠杆菌属感染患者死亡率是非耐药菌感染患者的2倍,产AmpC酶细菌感染的患者死亡率高,死亡率%,15%,32%,P=0.03,非耐药菌,产AmpC酶耐药菌,Joseph WC, et al. Ann Intern Med. 1991;