1208药厂微生物讲座

主讲：天坛生物刘影,微生物学基础知识讲义,1、非生命物质：土壤、岩石2、植物：树木、庄稼3、生物：界、门、纲、目、科、属、种：人类、动物、微生物,一、自然界物质分类,三、微生物与人类的关系自然界的微生物绝大多数对人类和动植物的生理是有益的和必要的。,二、微生物的概念在自然界里，有许多是肉眼看不见的，必须用光学显微镜或电子显微镜放大几百倍，甚至几万倍才能观察到的微小生物叫微生物。,四、微生物的分类,1、按生物学特征分类：四体三菌一病毒；支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体细菌、真菌、放线菌病毒,2、按细胞学特征分类：,a、非细胞型微生物个体极小，能通过细菌滤器，只能在活细胞内增殖，如病毒，具有DNA或RNA；b、原核细胞型微生物仅有原始核，无核仁，亦无核膜，如支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体、细菌、放线菌，具有DNA和RNA；c、真核细胞型微生物细胞核分化程度较高，有核仁，染色体，有核膜及细胞器，如真菌、藻类（有叶绿素），有DNA和RNA。,五、细菌(bacteria),1、形态：球菌双球、链球、四联球、八叠球、葡萄球杆菌螺形菌,2、结构：,A、细胞壁：细胞壁在细菌最外层，质坚韧而略有弹性。革兰氏阳性菌细胞壁主要化学成份为粘肽。,革兰氏阴性菌细胞壁分两层，外膜含脂多糖，脂蛋白和蛋白质（脂多糖中的类脂质A是细菌内毒素的主要毒性成分）内膜主要含粘肽。,粘肽由糖和氨基酸组成。细胞壁上有许多微孔，允许一定大小可溶性物质通过。青霉素抑制粘肽的合成，而致细菌低渗性裂解。革兰（Gram）氏染色法：先用碱性染料（结晶紫或龙胆紫）使细菌着色，然后加碘液媒染，再用酒精脱色，最后用沙黄或复红复染。凡能固定结晶紫和碘的复合物，不被酒精脱色，最后仍保留紫色的细菌称为革兰氏阳性菌。凡被酒精脱色，再被复染液染成红色的细菌称为革兰氏阴性菌。,B、细胞膜：位于细胞壁内侧，将细胞浆包在里面，细胞膜上有许多微孔，允许一定大小可溶性分子通过。细胞膜是细菌新陈代谢活动的中心。C、细胞浆：细胞浆是细菌的内环境，含有许多酶系统，是细菌蛋白质和核糖核酸合成的场所。D、中介体。E、染色体。F、质粒。G、核糖体。,3、细菌的特殊结构,A、荚膜：某些细菌在其生活过程中可向细胞壁外表面分泌一层疏松透明的胶状物，称为荚膜或粘液层。荚膜能保护细胞壁免受各种杀菌物质的损伤。B、芽胞：某些细菌，特别是许多革兰氏阳性杆菌，在其生活的某一阶段可于细胞浆内形成圆形或卵圆形的特殊结构，称为芽胞。,一个细菌只能形成一个芽胞。在芽胞在菌体内成熟后，菌体崩解，芽胞即游离在环境中，如遇适宜的环境，则芽胞发育成细菌繁殖体。芽胞含水量少，壁的结构致密且厚，故壁的渗透性小，不但水和化学药品不能渗透到芽胞内，而且芽胞内的水份也不易渗出，因此，芽胞对于干燥、热和化学药品的抵抗力很强。,C、鞭毛：有些细菌如某些杆菌和弧菌，在其菌体表面上长有细长的丝状物，称为鞭毛。鞭毛是细菌的运动器。D、伞毛或菌毛：某些细菌，在其菌体表面有细而短的丝状物，称为伞毛。普通伞毛与细菌的致病性有一定关系。,4、细菌的营养物质：水、氮、碳、生长素、矿物质等。5、细菌的繁殖：（1）、繁殖条件：a、营养物质：水、氮、碳、生长素、矿物质等。b、酸碱度：大多数细菌最适宜的酸碱度为PH7.27.6，酸性环境不利于细菌生长。,c、温度：一般病原性细菌生长的适宜温度与人体体温37相同，有些海洋细菌在030都能生长，有些细菌在5060都能发育。d、气体：与细菌生长发育有关的气体有三种：氮、氧、二氧化碳。需氧菌：需要氧气才能生长发育，如结核杆菌。厌氧菌：在没有或少氧的环境下生长发育，如破伤风杆菌。兼性厌氧菌：有氧无氧条件下都能生长繁殖，如大肠杆菌。,6、细菌的繁殖方式和繁殖速度,细菌最普通的繁殖方式是“二分裂法”，即细菌由一个分为二个，二个变四，如此分裂下去。在适宜的条件下，一般15-20分钟繁殖一代。,六、放线菌actinomyces放线菌是一类单细胞有分枝的丝状微生物。链霉素、庆大霉素、金霉素等都是放线菌类药物。,七、真菌fungus真菌是一类由氮细胞或多细胞组成的真核细胞型微生物如毛菌、酵母、灵芝、茯苓、蘑菇、青霉属、曲霉属等。,1、真菌的生长：真菌没有叶绿素，不能自身制造所需的营养物质，需外界有机物作为营养物质。2、真菌的抵抗力：真菌对热抵抗力不强，60-70在短时间内即可死亡，对干燥、低温、日光、紫光及化学药品有较强的耐受性。3、真菌与人类疾病：A、浅部感染性真菌。如皮肤丝状菌（皮肤癣菌）等。B、深部感染性真菌。如鹅口疮，阴道炎等。,八、病毒virus,1、概念：病毒是形态最小，结构最简单的一类微生物。2、病毒的增殖：病毒的增殖方式完全不同于其他微生物。它不以“二分裂法”方式繁殖，而是以一种“复制”方式进行繁殖。（如流感病毒）病毒与细胞吸附病毒进入细胞、脱壳核酸复制和病毒蛋白合成成熟释放。,九、衣原体,沙眼和性病淋巴肉芽肿属衣原体感染。衣原体抵抗力弱，50经30min完全可杀死，在室温中很快失去传染性，在4可保存24h，-50可保存一年，能被乙醇，甲醛迅速杀死，青霉素可抑制其生长。,十、支原体,肺炎支原体引起非典型性肺炎（间质性肺炎）和支气管炎。支原体能使宿主细胞膜发生变化，由此导致神经炎、脑膜炎、中耳炎、类风湿性关节炎等多种疾病。支原体抵抗力不强，对热及干燥很敏感，在45下，10min可死亡，对酒精，肥皂，甲醛敏感。青霉素和龙胆紫对支原体无作用。,十一、立克次氏体,流行性斑疹伤寒和地方性斑疹伤寒等属立克次氏体引起。立克次氏体对热、干燥及一切化学药品都很敏感，很容易被杀死。特别注意：磺胺类药物可助其生长，临床禁用。,十二、螺旋体,梅毒螺旋体：对冷、热、干燥很敏感，在体外存活1-2h，接触传染，对青霉素、四环素敏感。钩端螺旋体（钩虫病）：对干燥、热、直照阳光的抵抗力差，对酸敏感，在中性或弱酸性环境可存数月。,十三、微生物在自然界的分布,土壤：1克肥土含微生物1亿个以上，贫瘠沙土中都含10万个以上，10cm-20cm深层处含量最多，所以药材带有大量微生物。水：水中微生物因地而异，含量多而杂，单一种检出不具代表性。采用检出大肠杆菌菌落数作为指标来判断水的污染程度。,空气：空气中的微生物附着于尘埃粒子上或飞沫小滴中，空气中少营养成份，阳光直照微生物易死亡，故通风良好处微生物少。用检出空气中尘埃粒子数的方法来判断空气中微生物的含量。总之，微生物在自然界无所不在，无处不有。,十四、正常人体常见的微生物,1、皮肤：白色葡萄球菌、大肠杆菌、真菌等。2、口腔：口腔中有弱碱性唾液、食物残渣及适宜温湿度，适于繁殖，有白色葡萄球菌、乳酸杆菌等。3、胃肠道：胃中有胃酸杀菌，正常人体一般无菌，但以十二指肠开始因有胰液和胆汁的存在，微生物的种类和数量又很少。大肠中有极多微生物，粪便中微生物数量可达干粪重量三分之一，主要是大肠杆菌、变形杆菌、乳酸菌等。,4、呼吸道：葡萄球菌、绿色链球菌等。5、眼结膜：由于溶菌酶的杀菌作用与分泌物的冲洗作用，一般无菌。6、外耳道：白色葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌等。7、泌尿生殖道：浅表处有菌，深处无菌，主要是大肠杆菌、乳酸菌等。8、血液及内部器官组织：正常情况下无菌。,十五、人体与正常寄居在人体中微生物的关系,人体需正常存在微生物，正常寄居在人体中的微生物具有杀死外来入侵异种菌。人体正常寄居的微生物是互相依存，互相制约的，保存着平衡状态。但如果某种原因使它们的组合发生改变，就可能造成临床感染状态，称为“菌群失调症”。如长期服用磺胺药物或广谱抗生素，肠道中敏感微生物受到杀灭或抑制，而不敏感的细菌或真菌在肠道内繁殖，引起葡萄球菌肠炎或念珠菌病。,十六、灭菌,用物理或化学方法，把物体上所有微生物及细菌芽胞全部杀死，称为灭菌。灭菌后的物品为无菌状态。无菌：是指物体中没有任何活体微生物存在。无菌操作方法：在整个操作过程中，防止任何微生物进入物品或机体的一种方法。,十七、消毒用物理或化学方法杀灭物体上的病原微生物称为消毒。,十八、防腐用低温或化学药品防止和抑制微生物生长的方法叫防腐或抑菌。,十九、物理方法,温度、辐射、干燥、声波、渗透压、过滤等1、温度（1）、热力灭菌：a、干热灭菌：焚烧耐热物品用此法，杀灭较完全。干烤：一般细菌繁殖体在100下干烤1.5h才可能杀死，芽胞则需1403h才能杀死。通常160，3h才能保证杀死完全。,b、湿热灭菌法：煮沸：100，5min可杀死细菌繁殖体，但芽胞仍活着。巴氏消毒法：某些物质在高温下易被破坏，故利用较低的温度来杀死致病菌的繁殖体。消毒方法有两种：一种是61.2-62.830min另一种是71.615min-30min,流通蒸汽灭菌法：流通蒸汽的温度一般不超过100，在流通蒸汽下，经15min-30min可杀死一般细菌的繁殖体，但不能杀死芽胞。间歇灭菌法：用流通蒸汽灭菌后，再放置洁净室温处，是芽胞发育成繁殖体，再用流通蒸汽灭菌，如此连续三次，即可杀死所有芽胞，高压蒸汽灭菌法：灭菌柜就是按此原理工作的，121.3，30min可杀死芽胞。,（2）低温：微生物耐受低温的能力很强，-50-70能生存，只是其新陈代谢缓慢或停止，因此，低温处理不能灭菌，只是抑制微生物的生长与繁殖。2、辐射：电离辐射：-射线，-射线，-射线，X-射线。Co60辐线、中子、质子等。非电离辐射：可见光，紫外线等。,3、干燥:可抑菌，但不能杀菌。4、波动灭菌：微波、声波、超声波使极性分子振动发热灭菌。5、渗透压：改变细胞渗透压可抑菌或杀菌，如加盐，加糖等。6、过滤：孔经过滤原理，滤棒、微孔滤膜等，但不能滤去病毒。,二十、化学方法,用化学药品来杀灭病原微生物或抑制微生物的发育与繁殖。消毒防腐剂不但能杀死病原体，同时对人体细胞也有害。1、重金属盐类：红汞、硝酸银等。2、氧化剂：双氧水（H2O2），过氧乙酸（CH3COO-OH）等。3、酚类：来苏（煤酚皂），石碳酸等。,4、醇类：乙醇70%（v/v）杀菌力最强，浓度过高使细菌表明蛋白质快速凝固，从而妨碍乙醇向细胞内渗透，影响杀菌效果。乙醇对芽胞无效。5、醛类：醛类杀菌作用大于醇类，40%的甲醛水溶液称为福尔马林。6、酸类：HCl、H2SO4、HNO3杀菌作用很强，因强腐蚀很少用。7、碱：氢氧化钠，同酸类一样，作用很强，很少用。8、表面活性剂：阳离子型、阴离子型、非离子型，如新洁而灭，洗必泰等。,二十一、制药工艺中微生物限度控制,1、物料本身带有大量微生物：通过消毒、灭菌来抑制，杀灭微生物。2、管道、容器、设备带有大量微生物：用流通蒸汽或乙醇杀菌，抑菌，所以与药品接触的所有物品都必须要消毒灭菌。3、水中存在大量微生物：煮沸使用或将水干燥（干燥后水份挥发，但芽胞仍附在表面）。,4、直接接触药品的内包材：检查合格才能使用，或再次灭菌以保证无菌。5、外包材带有大量细菌等微生物：不随意进洁净区或按程序进洁净区，进洁净区之后不要污染内包材和药品。6、操作人员与药品接触的手带有大量微生物：消毒，戴好无菌或消