医学微生物学复习.doc

医学微生物学一、绪论微生物：存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。1 微生物的分类： 种类细胞结构核酸代表非细胞型微物无典型细胞结构构DNA或RNA， 病毒原核细胞型微生物无核膜、核仁，仅有核糖体DNA和RNA古生菌、细菌（细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌）真核细胞型微生物细胞核分化程度很高，有核膜核仁，细胞器完整DNA和RNA真菌3、病原微生物：少数具有致病性，能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物：在正常情况下不致病，只有在特定情况下导致疾病的微生物。4、医学微生物学发展简史二、细菌的形态与结构第一节 细菌的大小与形态1、观察细菌常采用光学显微镜，一般以微米为单位。2、按细菌外形可分为：球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌） 杆菌（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌）螺形菌（弧菌、螺菌、螺杆菌）第二节 细菌的结构1、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2、革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。3、细胞壁结构革兰阳性菌 G+革兰阴性菌 G-肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构肽聚糖厚度2080nm1015nm肽聚糖层数可达50层仅12层肽聚糖含量占胞壁干重5080%仅占胞壁干重520%磷壁酸有无外膜无有4、G-菌的外膜 脂蛋白、脂多糖（LPS）【脂质A，核心多糖，特异多糖】、脂质双层、脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质，使白细胞增多，直至休克死亡；另一方面，LPS也可增强机体非特异性抵抗力，并有抗肿瘤等有益作用。脂质A：内毒素的毒性和生物学活性的主要成分，无种属特异性，不同细菌的脂质A骨架基本一致，故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。核心多糖：有属特异性，位于脂质A的外层。特异多糖：即G-菌的菌体抗原（O抗原），是脂多糖的最外层。5、细胞壁的功能：维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境。G-菌的外膜是一种有效的屏障结构，使细菌不易受到机体的体液杀菌物质、肠道的胆盐及消化酶等的作用。6、细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细菌壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。 原生质体：G+菌细胞壁缺失后，原生质层仅被一层细胞膜包住 原生质球：G-菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护细菌L型的诱发因素，如：溶菌酶，青霉素，溶葡萄球菌素，胆汁，抗体，补体等。 溶菌酶：能裂解肽聚糖中N-乙酰葡萄胺和N-乙酰胞壁酸之间的-1，4糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。 青霉素：能与细菌竞争合成肽聚糖过程中所需的转肽酶，抑制四肽侧链上D-丙氨酸与五肽桥间的联结，使细菌不能合成完整的肽聚糖，在一般渗透压环境中科导致细菌死亡。细菌L型需在高渗培养基中生长。7、细胞膜：细胞膜的主要功能：物质转运；呼吸和分泌；生物合成；参与细菌分裂：细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，称为中介体。8、细胞质：核糖体：链霉素（与细菌核糖体的30S亚基结合）和红霉素（与细菌核糖体的50S亚基结合）均能干扰其蛋白质合成，从而杀死细菌，但对人体核糖体无害。质粒：染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链DNA胞质颗粒：贮藏有营养物质。异染颗粒（也成迂回体，嗜碱性强，用甲基蓝染色时着色较深呈紫色）常见于白喉棒状杆菌。9、核质：细菌的遗传物质。10、细菌的特殊结构荚膜：包绕在细胞壁外的一层粘液性物质，为多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动。厚度0.2微米边界明显的称为荚膜或大荚膜；厚度0.2微米的为微荚膜。若粘液物质疏松地附着于菌细胞表面，边界不明显且易被洗脱者成为粘液层。大多数细菌的荚膜为多糖，多糖分子组成和构型的多样化使其结构极为复杂，成为血清学分型的基础。荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。荚膜的功能：抗吞噬作用；粘附作用；抗有害物质的损伤作用。鞭毛：包括：单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌 鞭毛由基础小体、钩状体、丝状体三部分组成。鞭毛的功能：使细菌能在液体中自由游动，速度迅速。细菌的运动有化学趋向性，常向营养物质处前进，而逃离有害物质。有些细菌的鞭毛与致病性有关。菌毛：必须用电子显微镜观察普通菌毛：与细菌粘附有关。性菌毛：仅见于少数G-菌。具有传递遗传物质作用。芽胞：细菌的休眠形式，营养缺乏尤其是C、N、P元素不足时，细菌生长繁殖减速，启动芽胞形成的基因。芽胞的形成与发芽：芽胞具有完整的核质、酶系统和合成菌体组分的结构，保存细菌的全部生命必须物质，芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞也只能生成一个菌体。芽胞的功能：细菌的芽胞对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力。此外，当芽胞成为繁殖体后，能迅速大量繁殖而致病。 三、细菌的理化性状第一节 细菌的理化性质1、细菌的化学组成：水、无机盐、蛋白质、糖类、脂肪、核酸2、细菌的物理性状：光学性质；表面积；细菌的相对表面积大，有利于同外界进行物质交换；带电现象；半透性：细菌的细胞膜和细胞壁都有半透性，有利于吸收营养和排出代谢产物；渗透压：细菌所处一般环境相对低渗。第二节 细菌的营养和生长繁殖一、细菌的营养类型1、自养菌：化能自养菌、光能自养菌2、异养菌：腐生菌、寄生菌所有的病原菌都是异养菌，大部分属寄生菌。二、细菌的营养物质1、水2、碳源3、氮源：作为菌体成分的原料4、无机盐：常用元素（P、S、K、Na、Mg、Ga、Fe）微量元素（Zn、Cu、Mn、钴）5、生长因子：生长因子是指，某些细菌细菌生长所必须的但自身又不能合成，必须由外界供给的物质。三、细菌摄取营养物质的机制1、被动扩散：2、主动转运系统：依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统； 化学渗透趋势转运系统； 基团转移。四、影响细菌生长的环境因素1、营养物质：水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细菌的代谢及生长繁殖提供必需的原料和充足的能量2、酸碱度(pH)：多数病原菌最适pH为7.2-7.6，而结核杆菌最适pH值为6.5-6.8，霍乱弧菌最适pH值为8.4-9.2。3、温度：病原菌最适温度为37度。4、气体：O2：根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类：专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。微需氧菌：在低氧压（5%-6%）生长最好。兼性厌氧菌：兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能，在有氧、无氧环境中均能生长，但以有氧时 生长较好。大多数病原菌属于此。专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，只能进行无氧发酵，必须在无氧环境中生长。CO2：对细菌生长也很重要，大部分细菌在代谢中产生的CO2可满足需要，个别细菌初次分离时需人工供给5-10%CO2。5、渗透压：五、细菌的生长繁殖1、细菌个体的生长繁殖：繁殖方式-细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖。繁殖速度-繁殖一代所需时间（代时）约20-30min。但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌代时为18小时。2、细菌群体的生长繁殖：迟缓期、对数期、稳定期、衰退期 繁殖规律-生长曲线 迟缓期：细菌被接种培养基的最初一段时间，主要是适应新环境，同时为分裂繁殖作物质准备，此时细菌体积比较大，含有丰富的酶和中间代谢产物。对数期：细菌分裂繁殖最快的时期，菌数以几何级数增长，研究细菌的最佳时期。稳定期：由于营养物质的消耗，代谢产物的堆积，繁殖数与死亡数几乎相等。活菌数保持稳定。一些细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生。衰退期：繁殖变慢，死菌数超过活菌数。细菌形态发生改变，生理活动趋于停滞。第三节 细菌的新陈代谢和能量转换一、细菌的能量代谢细菌能量代谢活动中主要涉及ATP形式的化学能。生物体能量代谢的基本生化反应是生物氧化，其方式包括：加氧、脱氢和托电子反应，细菌则以脱氢或氢的传递更为常见。发酵：以有机物为受氢体的生物氧化。呼吸：以无机物为受氢体的生物氧化。以分子氧为受氢体的是有氧呼吸，以其他无机物为受氢体的是厌氧呼吸。二、细菌的代谢产物分解代谢产物和细菌的生化反应合成代谢产物及其医学上的意义1、热原质（致热源）：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热致源的细菌大都为格兰阴性菌，热致源即其细胞壁的脂多糖。 2、毒素及侵袭性酶：外毒素：多数G+菌和少数G-菌在生长繁殖过程中释放菌体外的蛋白质； 内毒素：G-菌细胞壁的脂多糖；外毒素毒性强于内毒素。 侵袭性酶：某些细菌产生的，能损伤机体组织，促使菌体的侵袭和扩散，是细菌重要的致病物质。3、色素：水溶性；脂溶性。4、抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。抗生素大多由放线菌和真菌产生。5、细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。细菌素仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。6、维生素：第四节 细菌的人工培养一、培养基1、基础培养基2、增菌培养基3、选择培养基4、鉴别培养基5、厌氧培养基二、细菌在培养基中的生长情况 液体培养基 固体培养基菌落：单个细菌分裂繁殖成肉眼可见的细菌基团。菌苔：多个菌落链接在一起形成的成片的细菌基团。1、光滑型菌落2、粗糙型菌落 半固体培养基三、人工培养细菌的用途1、医学：感染性疾病的病原学诊断 细菌学的研究 生物制品的制备2、工农业生产3、基因工程四、细菌的遗传与变异遗传（heredity）：使微生物的性状保持相对稳定，子代与亲代生物学的性状基本相同，且代代相传。变异（variation）：在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异，有利于物种的进化。基因型变异：是细菌的基因结构发生了改变。常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。表型变异：细菌在一定的环境条件影响下产生的变异，其基因结构未改变。易受到环境因素的影响，凡在此环境因素作用下的所有细菌都出现变异，而且当环境中的影响因素去除后，变异的性状又可复原，表型变异不能遗传。第一节 细菌的变异现象 形态、结构变异：细菌L型 、H-O变异 抗原性变异 菌落变异： S-R变异 毒力变异：BCG 耐药性变异第二节 细菌的遗传与变异一 、染色体（chromosome）一条环状双螺旋DNA长链，按一定构型反复回旋形成松散的网状结构；缺乏组蛋白，无核膜包裹；约含有5000个基因；二、质粒是细菌染色体以外的遗传物质，是闭合环状的双链DNA。1、质粒的特征：质粒具有自我复制的能力。质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。质粒可自行丢失与消除。质粒的转移性。质粒可分为相容性与不相容性两种。2、质粒的分类（1）根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递接合性质粒非接合性质粒（2）根据质粒在细菌内拷贝数多少严紧型质粒松弛型质粒（3）根据相容性相容性几种质粒同时共存于同一菌体内不相容性不能同时共存（4）根据所编码的生物学性状致育质粒（fertility plasmid、F质粒）编码性菌毛，介导细菌之间的接合传递；耐药性质粒（resistance plasmid、R质粒）编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。分两类，一是接合性耐药质粒（R质粒），另一是非接合耐药性质粒（r质粒）；毒力质粒（Vi质粒） 编码与该菌致病性有关的毒力因子；细菌素质粒：编码细菌产生细菌素；代谢质粒：编码产生相关的代谢酶。 三、噬菌体噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒；具有病毒的基本特性：个体微小，可以通过细菌滤器；无细胞结构，主要由衣壳（蛋白质）和核酸组成；只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性胞内寄生的微生物。1、形态与结构：噬菌体很小，在光镜下看不见，需用电镜观察。不同的噬菌体在电镜下有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成。2、噬菌体感染细菌有两种结果分类毒性噬菌体（virulent phage）：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，建立溶菌周期。温和噬菌体（temperate phage）：噬菌体基因与宿主染色体整合，成为前噬菌体，细菌变成溶原性菌，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代，建立溶原状态。 1）毒性噬菌体毒性噬菌体在宿主菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括：吸附、穿入、生物合成、成熟和释放。液体培养基噬菌现象可使浑浊菌液变得澄清。固体培养基若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培养，培养基表面可有透亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成，称为噬斑（plaque），不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同。若将噬菌体按一定倍数稀释，通过噬斑计数，可测定一定体积内的噬斑形成单位（plaque forming units，pfu）数目，即噬菌体的数目。2）温和噬菌体前噬菌体（prophage）温和噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合，并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中，不引起细菌裂解。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体（prophage）。带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。溶原性转换（lysogenic conversion）：某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变。例如白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理 。四、转位因子转位因子（transposable element）：是一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间可自行移动的一段特异的具有转位特性的核苷酸序列，又称移动基因。转座子有二类：插入序列（insertion sequence，IS）：最小，不超过2kb，只携带与转座功能有关的基因。转座子（transposon，Tn）：长度一般超过2kb，除携带与转位有关的基因外还携带其他基因（如耐药性、毒素基因等）。四、整合子细菌染色体、质粒或转座子上。基本结构：两端为保守末端（attI，59-be），中间为可变区（orf 1），含一个或多个基因盒。功能元件：重组位点（attI，59-be）；整合酶基因（intI）；启动子（Pc）。功能：通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播。第三节 细菌变异的机制基因突变1、自发突变与诱发突变突变可以自然发生为：自发突变，具自发性，随机性。彷徨试验（fluctuation test，波动试验）：随机的、非定向的突变是在接触噬菌体之前就已发生，噬菌体对突变仅起筛选而不是诱导作用。人工诱导产生的突变为诱发突变，可提高突变率。2、突变率：是指细菌生长时发生突变的频率。3、突变与选择影印试验（replica plating）：耐药突变株在接触药物之前出现，药物的作用是选择耐药株，淘汰敏感株。4、回复突变与抑制突变野生型（wild type）：未发生突变的菌株。突变型（mutant type）：相对于野生型，某一性状发生改变的菌株。回复突变（reverse mutation）：有时突变株经过又一次突变可恢复为野生型的性状。基因转移（gene transfer）：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。基因重组（recombination）：转移的基因与受体菌DNA整合在一起，使受体菌获得供体菌某些特性。细菌的基因转移和重组方式：转化、转导、接合、溶原性转换、原生质体融合。1、转化（transformation）：受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片段获得新的遗传性状的过程称为转化。2、接合（conjugation）：是细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒DNA）从供体菌转移给受体菌。能通过结合方式转移的质粒称为接合性质粒，不能通过性菌毛在细菌间转移的质粒为非接合性质粒。F质粒的接合F+ 即F质粒，编码性菌毛，称雄性菌HfrF质粒整合到细菌染色体上，使细菌能高效地转移染色体上的基因，故称高频重组菌FHfr菌中的F质粒可从染色体上脱离下来，并带染色体上几个邻近的基因，故称F三者均有性菌毛，均可发生接合R质粒的接合细菌的耐药性与耐药性的基因突变及R质粒的接合转移等有关。R质粒有耐药传递因子和耐药决定因子两部分组成。耐药传递因子的功能与F质粒相似，可编码性菌毛的产生和通过接合转移；R决定子能编码对抗菌药物的耐药性。3、转导（transduction）：是以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类：普遍性转导（转导的DNA可是供菌染色体上的任何部分）、局限性转导（转导的DNA只限供菌染色体上的特定基因）。4、溶原性转换（lysogenic conversion）：溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获得新的遗传性状称为溶原性转换。5、原生质体融合（protoplast fusion）：G +菌形成原生质体后，在聚乙二醇（PEG）作用下，可使两种不同的细菌细胞发生融合的过程。融合后形成双倍体细胞，可短期生存，染色体重组，获得多种不同表型的重组融合体。人为实验基因转移与重组。第四节 细菌遗传变异在医学上的实际意义1、 影响细菌学诊断2、 预防耐药菌株的扩散3、 制备疫苗4、 检测致癌物5、 基因工程方面的应用五、细菌的感染第一节 正常菌落与机会致病菌1、正常菌群：当人体免疫功能正常时，对宿主无害的，某些还对人有利，是为正常微生物群。正常菌群对宿主的生理学作用： 生物拮抗，其作用机制为：受体竞争；产生有害代谢产物；营养竞争；合成细菌素。营养作用：参与宿主的物质代谢、营养物质转化和合成。免疫作用抗衰老作用抗肿瘤作用：降解致癌物质；激活巨噬细胞抑制肿瘤细胞。2、机会致病菌（致病条件）正常菌群的寄生部位改变宿主免疫功能低下菌群失调：在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中，宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度的变化而产生的疾病。常可引起二重感染或重叠感染，即在抗菌药物治疗感染性疾病的过程中，发生了另一种新致病菌引起的感染。第二节 细菌的致病作用1、毒力：表示细菌致病性的强弱。半数致死量：在一定条件下能引起50%的实验动物死亡的细菌数量或毒素剂量。半数感染量：在一定条件下能引起50%的组织培养细胞的细菌数量或毒素剂量。2、细菌的致病作用取决于：细菌的毒力、细菌侵入的数量、细菌侵入的途径一、细菌的毒力侵袭力：致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入机体并在体内定植、繁殖扩散的能力。1、黏附素2、荚膜3、侵袭性物质：侵袭素、侵袭性酶4、细菌生物被膜毒素外毒素和内毒素的主要区别外毒素内毒素来源G+菌和部分G-菌G-菌存在部分从活菌分泌出，少数菌崩解后释出细胞壁组分，菌裂解后释出化学成分蛋白质脂多糖稳定性6080，30分钟160，24小时毒性作用强，对组织器官有选择性毒害效应，引起特殊临床表现较弱，各菌的毒性作用大致相同，引起发热、白细胞增多、微循环障碍、休克、DIC等全身反应抗原性强，刺激机体产生抗毒素；甲醛液处理脱毒形成类毒素弱，刺激机体产生的中和抗体作用弱；甲醛液处理不产生类毒素特点1、大多数的化学本质是蛋白质2、毒性作用强，对组织器官有高度选择性3、绝大多数不耐热4、抗原性强5、可用人工化学方法脱去毒性（A亚基活性），保留其抗原性（B亚基结构）1、产生于G-菌细胞壁2、化学性质是LPS3、对理化因素稳定4、毒素作用相对较弱5、不能用甲醛液脱毒而成为类毒素分类1、神经毒素：破伤风梭菌、肉毒梭菌2、细胞毒素：能直接损失宿主细胞（成孔毒素、磷脂酶类）3、肠毒素：霍乱弧菌主要生物学作用1、 发热反应2、 白细胞反应3、 内毒素血症和内毒素休克第三节 感染的发生与发展一感染的来源与传播内源性感染：来自宿主自身的细菌感染，主要指曾经感染过而潜伏下来的微生物重新感染。比如结核分支杆菌。也常见于机体免疫力下降时。外源性感染：引起感染的细菌来源于宿主体外，主要有病人及带菌者、患病及带菌动物外源性感染内源性感染传染源病人、带菌者、病畜及带菌动物致病菌主要来自体内正常菌群，少数是以潜伏状态存在于体内的致病菌传播途径呼吸道、消化道、皮肤创伤、经节肢动物媒介、性传播二感染的类型（一）隐性感染：当机体抗感染免疫力较强或入侵的细菌数量不多、毒力较弱，感染后损害较轻，使机体不出现或出现不明显的临床症状者。一般在一次传染病流行中，大多数人为隐性感染，如结核。（二）显性感染：当病原菌毒力强，数量多且宿主机体抗感染免疫力相对较弱，机体受到严重损害，出现明显临床症状者。按病情缓急不同分：1、急性感染：发作突然，病情突然，一般为数日至数周。病愈后，致病菌消失。2、慢性感染：病程缓慢，一般为数月至数年。胞内菌往往引起慢性感染。按感染部位不同分：1、局部感染2、全身感染：毒血症：致病菌侵入体内后，只在机体局部生长繁殖，病菌不进入血循环，但其产生的外毒素入血。（白喉）内毒素血症：G-菌侵入血液，并在其中大量繁殖、崩解后释放大量内毒素；也可由病灶内G-菌死亡释放内毒素入血。菌血症：致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。（伤寒早期）败血症：致病菌侵入血后在其中大量繁殖并产生毒性物质，引起全身性中毒症状。（高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大）脓毒血症：化脓性菌侵入血后在其中大量繁殖，并通过血流扩散至宿主体内的其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。（三）带菌状态：致病菌在显性或隐性感染后并未消失，在体内继续留存一段时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。六、外界因素对细菌的影响第一节 消毒灭菌的常用术语1、灭菌：杀灭生物体上所有微生物的方法。2、消毒：杀死物体上或环境中的病原 微生物，并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。3、防腐：防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖的方法。4、无菌：无菌即不存在活菌，多是灭菌的结果。无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。5、清洁：减少微生物数量的过程。第二节 消毒灭菌的方法一、物理消毒灭菌法：热力、辐射、滤过、干燥和低温等。热力灭菌法：分为干热灭菌和湿热灭菌1、干热灭菌法：一般细菌繁殖体在干燥状态下，80-100经1小时可被杀死，芽胞则需要更高温度才能被杀死。 焚烧：废弃物、尸体灼烧：接种环、试管口干烤：（160170，2h）利用干烤箱灭菌，一般加热至171经1h或160 2h或121 16h。适用于高温下不变质、不损害、不蒸发的器皿（如：玻璃器皿）。红外线（0.71000um波长的电磁波）：医疗器械2、湿热灭菌法：在相同温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果更好，因为：湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性；湿热的穿透力比干热大；湿热的蒸汽有潜热效应存在。巴氏消毒法：用较低的温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物，以保持物品中不耐热成分不被破坏的消毒方法（61.1-62.8 30min 或71.715-30s，主要用于牛乳消毒和酒类）。煮沸法（100 ，5min）食具、注射器等消毒流动蒸汽消毒法（100 15-30min）间歇蒸汽灭菌法（100 5-30min，37 24h3天）高压蒸汽灭菌法：103.4KPa（1.05Kg/cm2），121.3 ，15-20min*效果杀灭包括芽孢在内所有微生物*应用所有耐高温、高压、耐湿的物品辐射杀菌法：紫外线：波长240-300 nm的紫外线具有杀菌作用，其中以265-266 nm最强。紫外线杀菌机理是干扰细菌DNA合成，导致细菌变异和死亡。手术室空气消毒常采用紫外线消毒电离辐射：高速电子、X射线、射线微波：波长为1-1000mm的电磁波，不能穿透金属表面。微波主要靠热效应发挥作用，且必须在有一定含水量条件下才能显示出来。滤过杀菌法干燥杀菌法低温抑菌法二、化学消毒灭菌法原理：破坏菌体蛋白；干扰细菌的酶系统和代谢；改变细胞膜的通透性。第四节 影响消毒灭菌效果的因素微生物的种类微生物对消毒灭菌的敏感性高低排序大致如下：真菌、细菌繁殖体、有包膜病毒、无包膜病毒、分枝杆菌、细菌芽胞。微生物的物理状态微生物的数量消毒剂的性质、浓度及作用时间温度：消毒剂的杀菌作用速度随温宿升高而加快。酸碱度有机物第五节 抗菌药物及细菌耐药性抗菌药物、抗生素及细菌耐药性概念抗菌药物的作用机制1.抑制细菌细胞壁合成；2.影响细胞膜通透性；3.抑制蛋白质合成；4.抑制核酸合成细菌耐药性的遗传机制：固有耐药性和获得耐药性细菌耐药性的生化机制：钝化酶的产生；药物作用靶位的改变；抗菌药物的渗透障碍；主动外排机制七、细菌感染的诊断与防治细菌学诊断、血清学诊断1、标本的采集、运送和处理：尽早采集、迅速送检；标本采集必须无菌操作；选择病变明显部位采集标本；血清抗体检测采双份血（病初、恢复期）；标本采集后及时送检，不能及时送检必须注意标本的保温、保湿2、常用的血清学诊断试验 凝集试验：肥达反应；沉淀试验：RPR、VDRL；补体结合试验：检测Q热柯克斯体；中和试验：抗O试验；ELISA：检测炭疽芽胞杆菌保护性抗体3、人工主动免疫、人工被动免疫八、球菌G+球菌：葡萄球菌、链球菌、肠球菌G-球菌：奈瑟菌第一节 葡萄球菌属一金黄色葡萄球菌（一）生物性状1、颜色和染色：无芽胞，无鞭毛2、培养特性：需氧或兼性厌氧。培养营养要求不高。属内不同菌种可产生金黄色、白色、柠檬色等脂溶性色素并使菌落着色。致病性葡萄球菌菌落呈金黄色，于血琼脂平板上生长后在菌落周围还可见完全透明溶血环（B溶血）。3、生化反应：多数能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖，产酸不产气。致病性菌株能分解甘露醇，产酸。触酶（过氧化氢酶）阳性，可与链球菌相区分。4、抗原：葡萄球菌A蛋白（SPA）：存在于细胞壁上的表面抗原，可与IgG的Fc段结合，可进行协同凝集，并具有抗吞噬等生物学活性。荚膜多糖：有利于黏附和抗吞噬。多糖抗原：具有群特异性，存在于细胞壁。5、分类：按DNA相关性分：金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌。按有无凝固酶（血浆凝固酶）分：凝固酶阳性菌、凝固酶阴性菌。6、抵抗力：葡萄球菌对外界抵抗力强。对碱性染料（龙胆紫）较敏感。对青霉素、金霉素、红霉素、庆大霉素高度敏感，对链霉素中度敏感，对磺胺、氯霉素敏感性较差。易产生耐药性，尤其对青霉素。（二）致病性葡萄球菌中毒性最强的是金黄色葡萄球菌。1、致病物质酶血浆凝固酶：鉴定致病性葡萄球菌的重要指标，包括游离凝血酶和结合凝血酶。 其致病机理：阻碍吞噬细胞的吞噬和细胞内消化作用。 保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏。 引起周围纤维蛋白沉积和凝固使感染易于局限化和形成血栓。耐热核酸酶：由致病性葡萄球菌产生，耐热，能较强的降解DNA和RNA。耐热核酸酶是测定葡萄球菌有无致病性的重要指标之一。纤维蛋白溶酶（葡激酶）：激活纤维蛋白酶原使之成为纤维蛋白酶，导致血浆纤维蛋白的溶解，有利于病菌的扩散。透明质酸（扩散因子）：降解结缔组织的透明质酸。脂酶：分解脂肪。触酶：分解过氧化氢。毒素葡萄球菌溶素：破坏膜的完整性导致细胞溶解，对人类有致病作用的主要为a溶素。杀白细胞素（PV）：分快(F)慢(S)两种组分，两者必须协同才能有作用。攻击中性粒白细胞和巨噬细胞，增强侵袭力。肠毒素：一组热稳定的可溶性蛋白质，可抵抗胃液中的蛋白酶的水解作用。刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的急性胃肠炎，即食物中毒。葡萄球菌肠毒素属于超抗原，即不经过抗原递呈细胞的处理能非特异性刺激T细胞增值并释放过量细胞因子致病。表皮剥脱毒素（表皮溶解毒素）：有两个血清型，A型耐热，B型不耐热。引起表皮脱落性皮炎。毒素休克综合症毒素-1：引起多器官。多系统的功能紊乱，超抗原作用。细胞表面结构蛋白：荚膜、肽聚糖、磷酸壁、蛋白A2、所致疾病侵袭性疾病：以脓肿形式为主的化脓性炎症。皮肤化脓性炎症：浓汁金黄而粘稠，病灶界限清楚，多为局限性。毒素性疾病：由外毒素引起的中毒性疾病。食物中毒；烫伤样皮肤综合症；毒性休克综合症（TSS）。（三）免疫性 ：人类对葡萄球菌有一定的天然免疫力。（四）微生物检查法致病性葡萄球菌的鉴定依据：能产生金黄色色素；有溶血性；凝固酶实验阳性；耐热核酸酶试验阳性；能分解甘露醇产酸。二、凝固酶阴性葡萄球菌CNS生物学性状CNS为G+菌，最常见的是表葡萄球菌和腐生葡萄球菌。致病性泌尿系统感染：细菌性内膜炎：败血症：术后及植入医用器械引起的感染：第二节 链球菌属链球菌属对人类致病的主要是A群链球菌和肺炎链球菌。1、分类按溶血现象溶血现象性质甲型溶血性链球菌（草绿色链球菌）菌落周围有12mm宽的草绿色溶血环多为机会致病菌乙型溶血性链球菌（溶血性链球菌）菌落周围有24mm宽的界限分明、完全透明的无色溶血环致病力强丙型溶血性链球菌（不溶血性链球菌）不产生溶血素，菌落周围无溶血环一般不致病2、对人致病的链球菌90%左右属A群，且对人致病的A群链球菌多呈现乙型溶血。3、需氧、兼性厌氧链球菌对人有致病性。一、A群链球菌A群链球菌主要有化脓性链球菌或-溶血性链球菌，是人类常见的感染细菌，也是链球菌中对人类致病作用最强的细菌。生物学性状1、培养特性：多数菌株兼性厌氧。营养要求较高，多数菌株周围易形成较宽的透明溶血环。2、生化反应：分解葡萄糖，产酸不产气。链球菌一般不分解菊糖，不被胆汁溶解，可用来鉴别甲型溶血性链球菌和肺炎链球菌。链球菌不产生触酶。3、抗原：多糖抗原（C抗原）；表面抗原（蛋白质抗原）；核蛋白抗原（P抗原）4、抵抗力：一般链球菌均可在60被杀死，对常用消毒剂敏感。致病性1、致病物质细胞壁成分：黏附素：包括脂磷壁酸和F蛋白M蛋白：A群链球菌主要的致病因子。含M蛋白的链球菌具有抗吞噬和抵抗吞噬细胞内杀菌作用的能力。肽聚糖：A群链球菌的肽聚糖具有致热、溶解血小板、提高血管通透性、诱发实验性关节炎等作用。外毒素：致热外毒素（红疹毒素、猩红热毒素）：由携带溶原性噬菌体的A群链球菌产生，具有超抗原作用。链球菌溶素：有溶解红细胞、破坏白细胞和血小板的作用侵袭性酶类：透明质酸酶：分解细胞间质，促进细菌扩；链激酶（溶纤维蛋白酶）：溶解血块、阻止血浆凝固，促细菌扩散；链道酶（DNA酶）：溶解脓汁中DNA，降低其粘稠度，促细菌扩散，主要有A，C，G群链球菌产生。2、所致疾病：化脓性感染：如局部皮肤及皮下组织感染（丹毒、淋巴管炎、蜂窝组织炎、痈、脓疱疮等）和其它系统感染（化脓性扁桃体炎、咽炎、鼻窦炎、中耳炎及产褥热等）。中毒性感染：如猩红热、链球菌毒性休克综合征。变态反应性疾病：如风湿热、急性肾小球肾炎等。免疫性：链球菌型别多，各型间无交叉免疫力，故常可反复感染。二、肺炎链球菌（肺炎球菌）肺炎链球菌常寄居于正常人的鼻腔中，多数不致病或致病力弱，仅有少数致病力。是细菌性大叶肺炎、脑膜炎、支气管炎的主要病原菌。生物学性状属G+球菌，营养要求较高，兼性厌氧。在血平板上的菌落细小、形成草绿色a溶血环。分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖，产酸不产气。可靠的鉴别法是胆汁溶菌实验。对理化因素抵抗力较弱，对一般消毒剂敏感。致病性1、致病物质荚膜、脂磷壁酸、肺炎链球菌溶素O、神经氟酸酶2、所致疾病人类大叶性肺炎、支气管炎免疫性：感染红藕可建立较牢固的特异性免疫（四）微生物检查法血琼脂平板上的肺炎链球菌菌落周围有草绿色a溶血环。肺炎链球菌主要应与甲型溶血性链球菌鉴别，方法：胆汁容菌试验、菊糖发酵试验、荚膜肿胀试验。三、其他医学相关链球菌B群链球菌（GBS）无乳链球菌 GBS正常寄居阴道与直肠，带菌率30% 新生儿感染（经产道或呼吸道）败血症及脑膜炎死亡率高。D群链球菌肠球菌 条件致病菌，为医院感染的重要致病菌，常见尿路感染。甲型溶血性链球菌 是口腔和上呼吸道部位的正常菌群 条件致病菌，可引起亚急性细菌性心内膜炎 变异链球菌与龋齿发病有关。第四节 奈瑟菌属奈瑟菌属是G-菌，专性需氧，能产生氧化酶和触酶，产酸不产气。人类是奈瑟菌属的天然宿主，对人类致病的只有脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌。一、脑膜炎奈瑟菌生物学性状1、形态染色：肾形或豆形双球菌，在患者脑脊液中，多位于中性粒细胞中，形态典型。2、培养特性：营养要求较高，专性需氧，在5%二氧化碳下生长更佳，培养基色似巧克力，故名巧克力培养基。3、生化反应：大多数分解葡萄糖、麦芽糖，产酸不产气。4、抗原结构和分类：荚膜多糖群特异性抗原：以C群致病力最强外膜蛋白型特异性抗原：根据细胞外膜蛋白组分的不同划分，A群外膜蛋白均相同脂寡糖抗原：脑膜炎奈瑟菌的主要致病物质5、抵抗力：对理化因素抵抗力弱，对干燥、热力、消毒剂等敏感。致病性1、致病物质：荚膜：抗吞噬作用 菌毛： IgA1蛋白酶： LOS：主要致病物质2、所致疾病：脑膜炎奈瑟菌是流脑的病原菌，人类是唯一易感宿主，传染源是病人和带菌者。病菌主要通过飞沫传播方式侵入人体鼻咽部。免疫性：以体液免疫为主。成人抵抗力较强。6个月大的婴儿可通过母体获得抗体，产生自然被动免疫。（四）微生物检查法采集病人的脑脊液、血液或刺破出血斑取出的渗出物，直接涂片染色后镜检，如发现中性粒细胞内、外有G-阴性双球菌，可做出初步诊断。二、淋病奈瑟菌（淋球菌）引起人类泌尿生殖系统粘膜化脓性感染的病原菌，也是我国目前流行的发病率最高的性传播疾病，人体是其唯一宿主。 生物学性状1、形态染色：常呈双排列，浓汁标本中大多位于中性粒细胞内。2、培养特性：专性需氧，营养要求高，在巧克力血琼脂平板上适宜。分解葡萄糖，产酸不产气。3、抗原结构与分类：菌毛蛋白抗原： 脂寡糖抗原： 外膜蛋白抗原：致病性1、致病物质菌毛：有菌毛的细菌可粘附在人体尿道粘膜上，抗吞噬作用明显。外膜蛋白：脂寡糖：IgA1蛋白酶：2、所致疾病人类是淋病奈瑟菌的唯一宿主。免疫性：人类无天然抵抗力，且免疫不持久。（四）微生物检查法微生物学检查与防治：分泌物涂片镜检，分离培养。在中性粒细胞内发现革兰氏阴性双球菌，有诊断价值。青霉素，头孢三嗪治疗有效。九、肠杆菌科肠杆菌科细菌的共同生物学特点：1、形态结构：中等大小的G-菌，大多有菌毛、鞭毛，少数有荚膜，没有芽胞。2、培养：兼性厌氧或无氧，营养要求不高3、生化反应：乳糖发酵试验可初步鉴别志贺菌、沙门菌等致病菌和大部分非致病肠道杆菌，前二者不发酵乳糖。4、抗原结构：O抗原：存在于细胞壁脂多糖(LPS)最外层，具有属特异性。H抗原：鞭毛抗原，菌体失去鞭毛后发生H-O变异。荚膜抗原：具有型特异性。5、抵抗力：对理化因素抵抗力不强6、变异：最常见耐药性变异。第一节 埃希菌属埃希菌属供6种，临床上最常见、最重要的是大肠埃希菌。其主要表现在：大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群，并能为宿主提供一些具有营养作用的合成代谢物。宿主免疫力下降或细菌侵入肠道外组织器官后，即可成为机会致病菌，引起肠道外感染。（正常菌群：肠道外感染）有些血清型大肠埃希菌具有致病性，可引起人类肠胃炎。（特殊菌群：肠道内感染）大肠埃希菌在环境、食品卫生学中常被用作粪便污染的卫生学指标。一、生物学性状兼性厌氧，发酵葡萄糖等多种糖类，产酸产气。IMViC试验（吲哚生成试验、甲基红试验、VP试验、枸橼酸利用试验）结果：+-。能产生大肠菌素。二、致病性和免疫性1、致病物质黏附素：使细菌紧贴泌尿道和肠道细菌上，避免因排尿时尿液的冲刷和肠道蠕动作用而被排除。外毒素2、所致疾病肠道外感染大多大肠埃希菌在肠道内不致病 败血症：大肠埃希菌是从败血症病人中分离到的最常见的G-菌 新生儿脑膜炎：大肠埃希菌是小于1岁婴儿中枢神经系统感染的主要致病因子 泌尿道感染：病原菌来自病人肠道（上行性），占泌尿道感染首位、女性多见（尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等）肠胃炎肠产毒性大肠埃希菌（ETEC）：婴幼儿、旅游者腹泻，与霍乱功能相似肠侵袭性大肠埃希菌（EIEC）：成人腹泻，与菌痢相似肠致病性大肠埃希菌（EPEC）：婴儿腹泻（水样腹泻）肠出血性大肠埃希菌（ EHEC，O157）：出血性结肠炎， 溶血性尿毒综合征（HUS）肠集聚性大肠埃希菌 （EAEC）：婴儿腹泻（持续性）第二节 志贺菌属志贺菌属：是人类细菌性痢疾的病原菌，俗称痢疾杆菌，人类是其主要宿主，灵长类动物也是其天然宿主。一、生物学性状G-的短小杆菌，无芽胞，无鞭毛，无芽胞，有菌毛，营养要求不高分解葡萄糖，产酸不产气，除宋内志贺菌个别迟缓发酵乳糖(一般34天)外，均不发酵乳糖。在S.S等选择培养基上呈无色半透明菌落。动力阴性，引起肠道疾病的无动力细菌。志贺菌有O和K两种抗原，O抗原是分类依据，借以将4群和40余血清型（包括亚型）。A群痢疾志贺菌（10）B群福氏志贺菌（13）我国最常见C群鲍氏志贺菌（18）D群宋内志贺菌（1）二、致病性和免疫性致病物质：包括侵袭力和内毒素，有的尚能产生外毒素。所致疾病：志贺菌引起细菌性痢疾。我国常见的主要是福氏志贺菌（B群）和宋内志贺菌（D群）。传染源是病人和带菌者。传播途径主要通过粪口途径。志贺菌传染几乎只限于肠道，一般不侵入血液。志贺菌感染有急性和慢性两种，典型的急性细菌性痢疾经过13天潜伏期后突然发病，常有发热、腹痛、水样腹泻，约一天左右，腹泻次数增多，并有水样腹泻转变为脓血黏液便，伴有里急后重，下腹疼痛等。急性中毒性痢疾常见于小儿，常无明显消化道症状而表现为全身中毒症状。急性细菌性痢疾与10%20%的病人可转变为慢性。免疫性：抗感染免疫主要是消化道粘膜表面的分泌性IgA，病后免疫期短暂。四、微生物检测初步将志贺菌从肠道杆菌中鉴别出来的生化反应方法是：半固体双糖含铁培养基接种试验第三节 沙门杆菌根据DNA同源性，分为肠道沙门菌和邦戈沙门菌。沙门菌中少数血清型是人的病原菌，绝大多数宿主范围广泛，部分沙门菌是人畜共患病的病原菌，可引起人类食物中毒或败血症，动物感染大多无症状或为自限性胃肠炎。一、生物学性状1、G-菌，有鞭毛，除个别外周身都有鞭毛，一般无荚膜，均无芽胞。2、兼性厌氧，营养要求不高，在SS选择培养基上形成中等大小、无色半透明的S型菌落。 不发酵乳糖或蔗糖，对葡萄糖、麦芽糖和甘露糖发酵，除伤寒沙门菌产酸不产气外，其他均产酸产气。3、抗原主要有O和H两种，少数有表面抗原。功能上与大肠埃希菌K抗原类同，一般认为它与毒力有关，故称Vi抗原。（伤寒杆菌Vi抗体的检查可用于调查带菌者。）4、抵抗力：对理化因素抵抗力较差。二、致病性沙门菌有较强的内毒素，并有一定的侵袭力，个别菌型尚能产生肠毒素。1、侵袭力：能侵袭小肠粘膜2、内毒素：3、肠毒素：所致疾病：传染源为人和带菌者，后者在沙门菌感染中的作用更为重要。1、肠热症：包括伤寒沙门菌引起的伤寒，以及甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌引起的副伤寒。沙门菌是胞内寄生菌。严重者有出血或肠穿孔等病发症。2、肠胃炎（食物中毒）：最常见的沙门菌感染，约占70%。3、败血症：经口感染，经肠道入血，败血症症状明显而肠道症状不明显4、无症状带菌者：约有1%5%伤寒或副伤寒患者，在症