期末复习(ppt)课件

1、微生物学与免疫学绪 论Preface微生物是一群形体微小、结构简单、分布广泛、增值迅速、肉眼不能直接观察到，需借助显微镜放大数百倍、乃至数万倍才能看到的微小生物。非细胞型微生物：病毒或类病毒等；原核细胞型微生物：细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体和螺旋体等；真核细胞型微生物：真菌、藻类以及原虫等。免疫系统的功能免疫防御（immune defence）: 即抗感染免疫，指机体针对外来抗原（如微生物及其毒素）的免疫清除作用，保护机体免受病原微生物的侵袭。免疫自稳（immune homeostasis）：指机体可及时清除体内衰老或损伤的体细胞，对自身成分处于耐受状态，以维系机体内环境的相对稳定；

2、免疫监视（immune surveillance）：指机体免疫系统可识别和清除畸变和突变细胞的功能。微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展法国人巴斯德（louis Pastuer）(1822-1895)德国人科赫（Robert Koch） （1843-1910）微生物学的奠基微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物学的奠基 1.巴斯德 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的； （2）彻底否定了“自然发生”学说 （3）免疫学-预防接种微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物学的奠基 1.巴斯德 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的； （2）彻底否定了“自然发生”学说 （3）

3、免疫学-预防接种 鸡瘟疫苗、狂犬疫苗 Chance favors the prepared mind！微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物学的奠基 1.巴斯德 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的； （2）彻底否定了“自然发生”学说 （3）免疫学-预防接种 （4）其他贡献 巴斯德消毒法：60-65度做短暂处理，杀死有害微生物。微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展法国人巴斯德（louis Pastuer）(1822-1895)德国人科赫（Robert Koch） （1843-1910）微生物学的奠基微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物学的奠基2. 科赫 (一) 微

4、生物学基本操作技术方面的贡献 a. 细菌纯培养方法的建立 土豆切片 营养明胶 营养琼脂（平皿） b. 用培养基在实验室内培养各种微生物 c. 流动蒸汽灭菌 d. 染色观察和显微摄影微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物学的奠基2. 科赫 (2) 对病原细菌的研究做出了突出的贡献a. 具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原体；b. 发现了肺结核的病原菌；（获得1905年诺贝尔奖）c. 证明了某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则著名的科赫原则科赫原则1. 在每一相同病例中都出现这种微生物；2. 要从寄主分离出这样的微生物并在培养集中培养出来；3. 用这种生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同

5、样的疾病会重复发生；4. 从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物和免疫学发展过程中的重大事件 1890 Von Behring 制备抗毒素治疗白喉和破伤风；1892年 Ivanovsky 烟草花叶病的病原体的可滤过性；1867 Lister 创立了消毒外科。微生物的发现和微生物学及免疫学的建立与发展微生物和免疫学发展过程中的重大事件 1944 Avery 证实了转化过程中DNA是遗传信息的载体；1953 Watson和Cricket提出DNA双螺旋模型；1972 Edelman 阐明抗体本质；Porter阐明抗体的化学结构；第一章 细菌

6、学概论及常见的病原性细菌二大小一般细菌的大小范围0,5-1 微米 直径0,2-1 微米 直径 1-80 微米 长度0,3-1 微米 直径 1-50 微米 长度,长度是菌体两端点间距离,而非实际长度三细胞的结构一般构造：一般细菌都具有的构造.特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的.三细胞的结构1. 细胞壁 3细胞壁的功能1固定细胞外形并提高机械强度2为细菌的生长、分裂和鞭毛运动所必需.（3）渗透屏障 阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于 800）进入细胞,保护细胞免受溶菌酶,消化酶和青霉素等有害物质损伤.（4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础

7、.4）革兰氏染色与细胞壁表一 革兰氏阳性细菌和阴性细菌细胞壁成分的比较项 目革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌革兰氏染色反应呈结晶紫的颜色（紫色）呈复染液的颜色（红色）细胞壁组成厚，一般单层薄，多层磷壁酸多数含有无外膜无有脂多糖(LPS)无有对溶菌酶抗性弱强对青霉素抗性敏感不敏感碱性染料的抑菌作用强弱对干燥抗性强抗性弱产芽孢有的可产生不产生4）革兰氏染色与细胞壁（2）革兰氏阳性细菌细胞壁A 肽聚糖 厚约20-80nm, 由40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上肽聚糖肽聚糖4）革兰氏染色与细胞壁（2）革兰氏阳性细菌细胞壁双糖中的-1,4糖苷键很容易被溶菌酶（lysozyme）所水解,从而引

8、起细菌因肽聚糖散架而死亡.4）革兰氏染色与细胞壁（3）革兰氏阴性细菌细胞壁B, 外膜（outer membrane）脂多糖的主要功能LPS的多变，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇的多样性。O-特异侧链种类的变化1.躲避宿主免疫系统攻击，保持感染成功。2.用灵敏的血清学方法对病原菌进行鉴定，在传染病的诊断中有重要意义。4）革兰氏染色与细胞壁（4）革兰氏阳性细菌和阴性细菌的比较革兰氏阳性菌肽聚糖层次多、厚机械抗性强对溶菌酶、青霉素敏感不含类脂和脂蛋白不产生内毒素4）革兰氏染色与细胞壁（4）革兰氏阳性细菌和阴性细菌的比较革兰氏阴性菌肽聚糖层次少、薄机械抗性差对溶菌酶、青霉素不敏感类脂、脂蛋白组

9、成外膜内毒素革兰氏染色阴性1. 细胞壁（5）细胞壁缺陷细菌缺壁细胞实验室或宿主体内形成在自然界中长期进化形成缺壁突变L型细菌人工去壁基本去尽原生质体部分去除圆球体支原体（5）细胞壁缺陷细菌1. L型细菌（L-form of bacteria）细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型因英国Lister研究所首先发现而得名（1935年，念珠状连杆菌 Streptobacillus moniliformis）特点没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形性；有些能通过细菌滤器，故又称为滤过型细菌；对渗透敏感，在固体培养基上形成油煎蛋样的小菌落（0.1mm左右）

10、（5）细胞壁缺陷细菌（2）原生质体在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的、圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成。对环境变化敏感，低渗透压、震荡、离心甚至通气都能使其破裂。有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应的噬菌体所感染。在适宜的条件下（如高渗培养基），可以生长繁殖，形成菌落，形成芽孢，以及恢复成有细胞壁的正常结构。比正常有细胞的的细菌更易导入外源遗传物质，是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。（5）细胞壁缺陷细菌（3）球状体（sphaeroplast)，又称原生质球采用上述同样方法，针对革兰氏

11、阴性细菌处理后而残留的有部分细胞壁（外壁层）的球形体，与原生质体相比，它对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长。（三）细胞的结构一般构造：一般细菌都有的构造;特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在特定环境下具有的。5.特殊的休眠构造-芽孢1）概念某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的，一个圆形或椭圆形，厚壁，含水量极低，抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore or spore）5.特殊的休眠构造-芽孢2）芽孢的特点整个生物界抗逆性最强的生命体，能否消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要指标。芽孢是细菌的休眠体，在适宜条件下可以重新转变成营养细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。产

12、芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无，形态，大小和着生位置是细菌分类和鉴定的重要指标。芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微镜下观察。（相差显微镜下直接观察：芽孢染色）6. 细菌细胞壁以外的结构-糖被或荚膜有些细菌生活在一定营养条件下，可向细胞壁外分泌出的一层粘性物质。1）概念6. 细菌细胞壁以外的结构-糖被或荚膜1）概念1. 主要成分是多糖，多肽或蛋白质，尤以多糖居多。经特殊的荚膜染色，特别是负染色，可在光学显微镜下清楚的看到它的存在。2. 产糖被是微生物的一种遗传特性，其菌落特征和血清学反应是细菌分类鉴定的指标之一。3. 荚膜并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境

13、中生存有利。7.细菌细胞壁以外的构造-鞭毛（flagellum,复数flagella）1）概念某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状，螺旋形的附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。（1）判断细菌有无鞭毛的方法电镜直接观察鞭毛染色法悬滴法暗视野观察运动情况半固体穿刺培养观察有无扩散血清学反应从固体培养基上的菌落形态判断 一般情况下： 菌落形状大，薄且不规则，边缘极不平整，可能有鞭毛。 菌落十分圆滑，边缘平整且相对较厚，可能没有鞭毛8. 细菌细胞壁以外的构造-菌毛（fimbria,复数fimbriae）长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面

14、的功能。9. 细菌细胞壁以外的构造-性毛（pili,单数pilus）构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量进一只少数几根。性毛一般见于革兰氏阴性细菌雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）中传递遗传物质，有的性毛还是RNA噬菌体的特异吸附位点。思考题何为G细菌和G细菌？试阐述其细胞壁的组成革兰氏染色法的过程及原理细菌细胞的基本结构和功能。简述鞭毛、菌毛、芽孢、荚膜结构及功能有哪些。什么是缺壁细菌？试简述四类缺壁细菌的形成、特点和实践意义。溶菌酶对细胞壁的作用青霉素的抗菌作用机理 判断细菌有无鞭毛的方法芽胞抵抗力强的原因二，放线菌（一）概念在形态上具有分支状菌丝，菌丝形态与霉菌相似

15、，以孢子进行繁殖二，放线菌（一）概念在形态上具有分支状菌丝，菌丝形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物近代生物学技术放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝二，放线菌（一）概念放线菌是有菌丝，以孢子进行繁殖，革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。（二）形态与结构单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成菌丝直径与杆菌类似，约1微米细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）细胞的结构与细菌基本相同按形态和功能可分为营养菌丝，气生菌丝和孢子丝。（二）形态与结构1.营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。2.

16、气生菌丝营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝。3. 孢子丝气生菌丝发育到一定阶段，其上可发育出形成孢子的菌丝，即孢子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常被用作对放线菌进行分类的依据。三. 生长与繁殖繁殖方式无性孢子菌丝断裂存在多种孢子形成方式二. 放线菌凝聚包子横隔孢子孢囊孢子分生孢子厚壁孢子常见于液体培养基，工业发酵法生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌。细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体。五. 分类特点及于人类关系广泛地存在于自然界，尤其是土壤中，其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。能生产大量的，种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）。三. 支原体、立克次

17、氏体和衣原体支原体（Mycoplasma）立克次氏体（Richettsia）衣原体（Chlamydia）革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的病毒和细菌之间。三. 支原体、立克次氏体和衣原体（一）立克次氏体（Richettsia）1. 概念立克次氏体（Richettsia）是大小介于通常的细菌和病毒之间，在许多方面类似于细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。三. 支原体、立克次氏体和衣原体（一）立克次氏体（Richettsia）2) 从一种宿主传至另一种宿主的特殊生活方式二） 支原体又称类菌质体，是介于一般细菌和立克次氏体之间的原核微生物。1. 概念2. 特性1. 无细胞壁，只有细胞膜，细胞形

18、态多变。2. 个体很小，能通过细菌滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。球状体：0.2-0.25um，最小达0.1um二） 支原体又称类菌质体，是介于一般细菌和立克次氏体之间的原核微生物。1. 概念2. 特性1. 无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变。2. 个体很小，能通过细菌滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。3. 可进行人工培养，但营养条件苛刻，菌落微小，是典型的邮件荷包蛋形状（三）衣原体2. 特性1）细胞结构与细菌类似2）细胞呈球形或椭圆形,直径0.2-0.3um,能通过细菌滤器.专性活细胞内寄生衣原体有一定的代谢活性,能进行有限的大分子合成,但缺乏产生能量的系统,必须依

19、赖宿主获得ATP,因此又称为“能量寄生型生物”.5. 衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类,很少致病.沙眼衣原体是人类砂眼的病原体,甚至引起结膜炎、角膜炎、血管窦等临床症状,称为治盲的重要原因.第十五章 病毒病毒 (virus) 一类体积微小，结构简单，含一种类型核酸（DNA or RNA），必须在活细胞内才能生长增殖的非细胞型微生物 。病毒的特点：个体微小(以纳米计)，能通过细菌滤器，必须用电子显微镜才能观察；无细胞结构，由内部核酸和外部蛋白质组成，且核酸只有一种（DNA or RNA）；两种存在形式：完整有感染性的病毒粒子宿主细胞外，病毒基因组（核酸）宿主细胞内；专性活细胞寄生物，不能在无

20、生命的人工培养基上增殖；在宿主细胞协助下，以自身基因组为模板，以复制方式进行增殖； 对多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。具感染性微生物种类 结构在无活细胞的培养基中生长二等分裂繁殖核酸类型 核糖体 敏感性 抗生素干扰素细菌原核细胞型+DNA，RNA+-支原体原核细胞型+DNA，RNA+-立克次体原核细胞型-+DNA，RNA+-衣原体原核细胞型-+DNA，RNA+-螺旋体原核细胞型-（+）+DNA，RNA+-真菌真核细胞型+出芽、产生孢子DNA，RNA+-病毒非细胞型-DNA或RNA-+葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬

21、菌体 ( 65 95nm )B、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰质炎病毒 (30nm )D、乙脑病毒 ( 40nm )E、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒 ( 100nm )G、烟草花叶病毒（250 18nm） 一、病毒的大小与形态病毒体组成和结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒病毒的包膜包膜由含有病毒糖蛋白的脂质双层膜组成，其中糖蛋白系病毒基因组所编码，脂质来源于宿主细胞。 一些病毒的包膜上具有功能性的突起物，叫做刺突(spike)，如流感病毒的刺突上含有神经氨酸酶(NA) 和血凝素(HA) 。流感病毒吸附到宿主细胞时，NA与细胞膜发生作用，HA可促进病毒凝集红血球

22、细胞的能力。 病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称复制（replication）。（一）、virus replication circle:吸附(Adsorption)侵入(Penetration)脱壳(Uncoating)生物合成(Biosynthesis)装配与释放(Assembly and Release)四、病毒的增殖吸附侵入早期：病毒特异性酶的合成病毒核酸复制病毒结构蛋白质合成装配释放病毒大分子合成病毒的增殖脱壳1 细胞

23、病变效应（cytopathogenic effect，CPE） 病毒在细胞内增殖而引起细胞发生的病理改变，常见的细胞形态学变化为：变圆，坏死，溶解，脱落，凝集。2 红细胞吸附(hemadsorption,HAd) 被感染的宿主细胞膜上表达病毒特异性的血凝素（eg：流感病毒），能吸附动物红细胞。常用来测定具有HA的粘病毒与副粘病毒的增殖。3 出现包涵体（inclusion body）. 被感染的细胞内会出现在光学显微镜下可见的大小不等、数量不等的圆形或不规则的小体，称为包涵体。4 干扰现象(interference) 病毒感染寄主细胞后能干扰随后进入的病毒的增殖。如风疹病毒感染Vero细胞时CP

24、E不明显，但它能干扰后感染的埃可病毒 (ECHOV) 的增殖，从而阻抑后者所特有的CPE。 5 细胞代谢改变 病毒感染细胞的结果可使培养液的pH值改变，说明细胞的代谢在病毒感染后发生了变化。这种培养环境的生化改变也可作为判断病毒增殖的指标。六、病毒的干扰现象和干扰素一）干扰现象病毒感染寄主细胞后能干扰随后进入的病毒的增殖。 在疫苗的制备和预防接种上重要意义：1、减毒活疫苗可阻止毒力较强的病毒感染；2、机体感染毒力较弱的呼吸道病毒在一定时间内可降低对其它病毒的感染机制：竞争干扰、改变宿主代谢途径、产生干扰素等二）干扰素（interferon，IFN）1、定义：动物机体细胞受病毒感染或在IFN诱生

25、剂作用下所产生的能抑制病毒增殖和具有多种生物学活性（抑制细胞生长，免疫调节，抗肿瘤）的一类糖蛋白。 其抗病毒作用无特异性, 但有种属特异性，在同种细胞上的活性高于异种细胞。种类 型别 产生细胞 5630分钟 pH2.0 抗病毒作用 抗肿瘤作用 免疫调节作用IFN 白细胞 稳定 稳定 较强 较弱 较弱IFN 成纤维细胞稳定 稳定 较强 较弱 较弱IFN T细胞 灭活 灭活 较弱 较强 较强2、 人IFN种类和性质三）IFN的产生和作用机制 在细胞内合成的IFN不能直接作用于病毒，而是作用于邻近细胞的IFN特异的受体系统，使位于人体细胞的第21号染色体上长臂远端的抗病毒蛋白(AVP)基因解除抑制，

26、转录并翻译出AVP。抗病毒蛋白(AVP)主要有两种:一种为蛋白激酶(RPK),它可以阻断病毒蛋白质的合成;另一种为2-5A合成酶,它可以降解病毒mRNA。 IFN分别从降解mRNA、抑制病毒蛋白质的翻译等方面发挥抗病毒作用。在正常情况下，存在于细胞核内的IFN结构基因处于抑制状态，不产生IFN。这种抑制状态是由基因系统中的调节基因通过产生IFN结构基因抑制蛋白来实现的。它抑制了操纵基因的作用，因而结构基因就处于抑制状态。当IFN诱生剂进入细胞后，即与抑制蛋白相结合而使其失去抑制作用，因而操纵基因和结构基因的功能就被活化，指导IFN的合成。七、控制病毒性疾病的措施（一）、病毒对理化因素的抵抗力1

27、 物理因素对病毒的作用（1）温度 一般病毒：60，30 min被灭活乙肝病毒：60，耐受4hr。病毒保存：-70 数月，-196数年。（2）UV、X-ray蛋白质和核酸中共价键断裂。（3） pH 68 范围内稳定。八、噬菌体(phage or bacteriophage) 定义：感染细菌、放线菌、真菌的病毒叫噬菌体。eg：大肠杆菌噬菌体（coliphage） 根据噬菌体与宿主菌的相互关系，噬菌体可分为两类烈性噬菌体(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。温和噬菌体(temperate phage)：噬菌体基因与宿主染色体整合，不产生子代噬菌

28、体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。 噬菌体的复制周期或溶菌周期：从噬菌体吸附至细菌溶解释放出子代噬菌体的过程。噬菌体与宿主菌细胞的关系温和噬菌体可有三种存在状态：A. 游离的具有感染性的噬菌体颗粒；B. 宿主菌胞质内类似质粒的噬菌体核酸；C. 前噬菌体。溶原性细菌具有抵抗同种或近缘噬菌体重复感染的能力，称为噬菌体免疫状态某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变，这称为溶原性转换(lysogenic conversion)。如 白喉棒状杆菌 噬菌体细菌、放线菌、酵母菌、霉菌及病毒的异同1.细胞形态细菌：单细胞原核生物，基本形态球状、杆状、螺旋状放线菌：原核生物，形成菌

29、丝体（基内、气生、孢子丝）酵母菌：单细胞真菌，圆形或卵圆霉菌：丝状真菌，形成菌丝体（基内、气生、繁殖）病毒：非细胞型生物，基本形态球状、杆状、砖形，丝状，蝌蚪状2.繁殖方式细菌：无性二分裂放线菌：主要以产生无性孢子为主酵母菌：无性（裂殖和芽殖），有性（产生子囊孢子）霉菌：形成无性孢子和有性孢子病毒：复制的方式3.培养条件细菌：有机物丰富，pH中性偏碱，温度37C放线菌：喜糖，pH中性偏碱，温度2528C酵母菌：喜糖，pH偏酸，温度2528C霉菌：喜糖，pH偏酸，温度2528C病毒：活细胞内寄生病毒与人类的关系12435678PB2PB1RNPRNAM2M1神经氨酸酶（NA）血凝素（HA）分节段

30、的（-） SSRNAPA RNA多聚酶核糖核蛋白（RNP） 流行性感冒病毒（influenza virus）分型与变异根据RNP和M蛋白（基质蛋白）的不同，可分为甲（A），乙（B），丙（C）型。根据血凝素(hemagglutinin, HA)和神经氨酸酶(neuraminidase, NA) 分为若干亚型（H1H13，N1N9）。 RNA分节段，因而：流感病毒的基因重组频率高，易发生突变 HA，NA易变异，而引起大流行。 1997年，香港地区禽类流感病毒（H5N1）传染给人，引起全球恐慌。抗原漂移 因HA或NA的点突变造成，变异幅度小，属量变，引起局部中、小型流行。抗原转换 因HA或NA的大幅

31、度变异造成，属质变，导致新亚型的出现，引起世界性的暴发流行。肝炎病毒（甲，乙，丙，丁，戊型肝炎病毒）hepatitis（A，B，C，D，E）Virus乙型肝炎病毒（HBV）嗜肝DNA病毒科 易发展成慢性肝炎，部分可转化为肝硬化或肝癌，全球HBV携带者超2亿，中国1.2亿。1、生物学性状（1）形态结构（不同形态的3种颗粒）大球形颗粒（Dane颗粒，1970年发现）完整的HBV颗粒，412nm。双股未闭合环状DNA，长的为-DNA，短的为+DNA，为不完全ds-DNA， -DNA编码HbsAg，HbcAg，HbeAg。 小球形颗粒22nm，三种颗粒中最常见的存在形式，由HbsAg组成，不含DNA，

32、不具感染性。管形颗粒22nm，长150700nm，小球形颗粒的聚合体。（2）抗原组成HbsAg1963年Blumberg发现“澳抗”，Pr为226Aa、27000 Da，HBV感染的主要标志，存在于外衣壳上.HBcAg存在于内衣壳上，不易在血清中查到，抗原性强，刺激机体产生抗-HBc（活动期IgM型，非活动期IgG）。HBeAg可溶性蛋白，MW大约19000 Da，游离于血清中。3、 检查与防治（“两对半”）防治：血液、性接触等，母婴大三阳小三阳3.HIV可能致病机制HIV侵入人体 HIV附着于B细胞表面 通过血液传遍全身 接近于T细胞时跳上T细胞 攻击杀伤T4细胞 机体丧失防御能力 全身机会

33、性感染与肿瘤 消毒与灭菌灭菌（sterilization）:杀灭所有的微生物，包括细菌的芽孢；消毒（disinfection）:杀灭病原微生物；防腐（antiseptic）: 抑制微生物的生长繁殖；化疗(Chemotherapy)：化疗是指利用具有选择毒性的化学物质如磺胺、抗生素等对生物体内部被微生物感染的组织进行治疗，以杀死组织内的病原微生物，但对机体本身无毒害作用的治疗措施。 无菌（asepsis）: 不含活菌 无菌技术（aseptic technique）: 在进行外科手术或分离转接及培养时防止其它微生物污染实验材料或实验材料污染环境的操作方法。 消毒、灭菌的方法一般可分为： 热力灭菌法

34、 辐射杀菌法 物理学方法 滤过除菌法 超声波杀菌法 干燥和低温抑菌法等 化学方法 消毒 防腐 （一） 热力灭菌法分类：干热灭菌法 湿热灭菌法 一 物理消毒灭菌法 焚烧动物尸体，废弃物。烧灼金属制品（镊子，接种环等）。干烤灭菌（1）160/2h烤箱（oven）（2）适用于耐高温物品。（3）温度下降至90100时方可开启箱门，否则干烤物品会骤冷，破碎或可燃物燃烧。 1 干热灭菌法2.湿热灭菌法 A 巴氏消毒法： 63/30min，72/15-30s， 82/3s B 煮沸消毒法： 100，30min 难以杀灭芽胞 C 流通蒸气消毒法： 100，15-30min 难以杀灭芽胞 D 间歇蒸汽灭菌法：

35、100，15-30min，37过夜培养（3次） E 高压蒸气灭菌法: （1）含糖培养基: 113（8Ib/in2 ）， 2030min （2） 一般耐高温物品(如培养基)：121.3 ，103.46kPa（15 Ib/in2 ），1530min湿热比干热灭菌好的原因：1 细菌蛋白质在有水的情况下易于凝固变性2 湿热穿透力强3 湿热蒸气有潜热存在，水蒸气凝固成水释放潜热，迅速提高被灭菌物体的温度湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件：多数细菌和真菌的营养细胞：在60左右处理5-10分钟；酵母菌和霉菌的孢子：用80以上温度处理；细菌的芽胞：121处理15分钟以上；（二）抗生素(Antibiotic)是由

36、某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，如杀死微生物或抑制其生长。最小抑菌浓度（MIC）:表示抗生素的抗菌活性，单位是g/ml，MIC可以在液体试管或固体平板上测定抗菌谱：抗生素的作用对象有一定范围，这种作用范围称该抗生素的抗菌谱。广谱：对多种微生物有作用（如：土霉素、四环素）；窄谱：仅对某一类微生物有作用（如：多粘菌素）抗菌药物的使用与细菌的耐药性的关系 无直接关系 抗菌药物只起到一种选择和扩大耐药菌株的作用第一节 遗传的物质基础三个经典实验的原理与方法,朊病毒的概念第二节 微生物的基因组结构原核及真核微生物基因组的基本特征第三节 质

37、粒和转作因子质粒的基本特征及类型第四节 基因突变及修复基因突变的规律第五节 细菌基因转移和重组三种基因水平转移方式及其应用一、DNA作为遗传物质Avery在四十年代以更精密的实验设计重复了以上实验分别用降解DNA、RNA、蛋白质的酶作用于有毒的S型菌细胞抽提物只有DNA被酶降解破坏的抽提物无转化活性DNA是转化所必需的转化因子转化实验第二节 微生物的基因组结构原核及真核微生物基因组的基本特征一. 概念基因组(genome)一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传物质的总称.原核生物（如细菌）多为单倍体（在一般情况下仅有一条染色体）真核微生物,多条染色体,例如啤酒酵母有16条染色体,有时为双

38、倍体.第二节 微生物的基因组结构二 微生物基因组结构的特点1. 原核生物（细菌、古生菌）的基因族1）染色体是双连环状DNA分子（单倍体）2）基因组上遗传信息具有连续性基因数基本接近由它的基因组大小所估计的基因数一般不含内含子，其基因序列是连续的而不是中断的第二节 微生物的基因组结构二 微生物基因组结构的特点1. 原核生物（细菌、古生菌）的基因族1）染色体是双连环状DNA分子（单倍体）2）基因组上遗传信息具有连续性3）功能相关的结构基因组成操纵子结构操纵子（Operon）功能相关的几个基因前后相连，再加上共同的调节基因和一组共同的控制位点（启动子，操纵子）在基因转录时协同动作。2）抗药性突变型（

39、resistant mutant） 基因突变使菌株对某种或某几种药物，特别是抗生素，产生抗性。表示方法：所抗药物的前三个小写、斜体、英文字母加上“r”表示strr 和 strs 分别表示对链霉素的抗性和敏感性正选择标记（突变株可直接从抗性平板上获得）1） 高产突变株产量提高 正变株产量降低 负变株突变株的类型及实际应用3）条件致死突变型（conditional lethal mutant） 在某一条件下具有致死效应，而在另一条件下没有致死效应的突变型。负选择标记如温度敏感（Ts ，temperaturesensitive ）突变型, E.coli 37生长，42度下不生长，主要是突变引起了蛋白

40、质结构和功能的改变。常被用来分离生长繁殖必需的突变基因。4）营养缺陷型（auxotroph）微生物经突变后失去对某种生长因子（维生素、氨基酸、核苷酸等）的合成能力，必须依靠外界供应才能生长，这种突变株称为营养缺陷型。美国加利福尼亚大学的Bruce Ames教授于1966年发明，因此称为Ames试验,该试验是利用鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhmurium)的组氨酸营养缺陷型菌株(his-)的回复突变性能来进行的 具体操作：检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhmurium)组氨酸营养缺陷型菌株(his-)的回复突变率his-菌株在不含组氨酸的培养基中不能生长，或只有极

41、少数的自发回复突变子生长，如果回复突变率因某种化学诱变剂(或待测 物)的作用而增加，那么这种化学药物可判断为具有致癌性。 Ames试验5）细菌毒力的变异 胆汁、甘油、马铃薯培基牛型结核杆菌卡介苗 13年(230代) 疫苗 生物武器6）抗原突变型抗原成分（鞭毛，荚膜等）的变异 eg.L型细菌，细胞壁缺陷导致抗原性改变。二、接合(conjugation)：供体菌和受体菌通过细胞与细胞的直接接触，遗传物质自供体菌转移入受体菌，使后者获得前者的部分遗传性状，这种基因转移方式称为接合。1.证实接合过程需要细胞间的直接接触的“U”型管实验（ Bernard Davis，1950 ）可通过接合方式转移的质粒

42、称为接合质粒，接合质粒的种类：F质粒、R质粒等。E.coli的四种接合型菌株 Hfr菌株的F因子插入到染色体DNA上，因此只要发生接合转移过程，就可以把部分甚至全部细菌染色体传递给F-细胞并发生重组，由此而得名为高频重组菌株。Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F因子。（ 三）转化（Transformation)1、定义：受体菌直接吸收供体菌的 DNA 片段而获得后者部分遗传性状的现象，称为转化或转化作用。 2、转化过程 以革兰氏阳性的肺炎双球菌为材料，转化过程大体是：A、双链DNA片段与感受态受体菌的细胞表面特定位点结合。B、在位点

43、上的DNA发生酶促分解，形成平均分子量为（45) x 106D的DNA片段。C、 DNA双链中的一条单链逐步降解，同时，另一条单链逐步进入细胞。D、 转化DNA单链与受体菌染色体组上的同源区段配对，接着受体染色体组的相应单链片段被切除，并被外来的单链DNA所交换和取代，于是形成了杂种DNA区段。E、受体菌染色体组进行复制，杂合区段分离成两个，其中之一类似供体菌，另一类似受体菌。当细胞分裂后，此染色体分离形成了一个转化子。转化全过程是指细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态。只有处于感受态的细菌才能接受转化因子，从出现到消失约为分钟(对数期的中期)3、感受态感受态出现原因细菌失去部

44、分细胞壁的结果细菌在细胞表面产生某种引起4、转化因子转化是游离的片断的转移和重组游离的片断叫转化因子转化因子由供体提供自然情况下可由细菌细胞自行裂解产生，实验室里通过提取获得第四篇微生物在药学中的应用抗生素（antibiotics）一、 定义原始含义：由微生物产生的、能抑制其它微生物生长的物质。现指：生物（包括微生物、植物和动物）在其生命活动过程中产生的（或由其它方法获得的）、能在低微浓度下有选择性地抑制或影响它种生物机能的有机物质。抗药性 （drug resistance）p287定义在微生物或肿瘤细胞多次与药物接触发生敏感性降低的现象，是微生物对药物所具有的相对抗性。获得抗药性:对原来敏感

45、的抗生素通过遗传性的改变而获得了抗药性多重抗药性：同时对两种以上作用机制不同的药物产生的抗药性交叉抗药性：对结构类似或作用机制类似的抗生素均有抗药性赖药性：不仅对该药物具有抗性，而且需要该药物作为特殊的营养因素耐受性：该菌在最低抑菌浓度时仍受到抑制，但最低杀菌浓度提高抗药性产生的遗传机制1 、自发突变与药物选择（1）由敏感菌的遗传物质自发突变产生。（2）药物选择的结果是杀死敏感菌，耐药菌富集。2 、 细胞间抗药性的基因转移染色体上的耐药基因通过接合、转化、转导和转座子而转移。质粒上的耐药基因自行复制，代代相传，并在不同种属间转移（性菌毛的接合作用）二、抗药性产生的生化机制 1、 细胞质膜透性改

46、变 2、 药物作用靶改变 3、 合成了修饰抗生素的酶抗生素的含量测定 p290一、抗生素的效价单位效价（potency）在同一条件下比较抗生素检品和标准品的抗菌活性，从而得出检品的效价。单位（unit,u）是衡量抗生素有效成分的具体尺度。效价100抗生素效价检品的抗菌活性标准品的抗菌活性100%效价 =检品的实际单位数检品的标示量100%=二、抗生素的效价测定管碟法原理：抗生素在琼脂平板培养基中的扩散渗透作用抗生素在一定浓度范围内，其浓度的对数和抑菌圈直径成直线关系y=a+bx y：抑菌圈直径，x抗生素浓度的对数常用二剂量法W=(SH+UH)-(SL+UL) V=(UH+UL)-(SH+SL)

47、供试品与标准品效价比=D*antilg(IV/W)D一般为1，I一般为lg2第二十章 药物的体外抗菌试验抗生素的体外抑菌实验MIC最低抑菌浓度 MBC最低杀菌浓度 药物体外抗菌试验琼脂扩散法滤纸片法打洞法（挖孔法）管碟法挖沟法连续稀释法液体稀释法斜面稀释法平板稀释法第二十一章 药物制剂的微生物学检查 阳性对照（24 h有菌生长）金黄色葡萄球菌CMCC（B）26003 生孢梭状芽胞杆菌CMCC（B）64941 白色念珠菌CMCC（F）98001一般药品的无菌检查直接接种法需氧菌、厌氧菌、霉菌的检查需氧菌：3035，5天 厌氧菌：3035，5天 霉 菌：2025，7天 观察培养液是否混浊或涂片染色

48、镜检二、特殊药品的无菌检查法1 、油类药物用吐温培养基2、抗菌药物或含防腐剂药物适宜的培养基青霉素加入青霉素酶 磺胺药对氨基苯甲酸培养基（可使菌合成叶酸，不被干扰）培养基稀释药品至不抑制微生物生长薄膜过滤法结果判定： 阳性对照长菌 阴性对照不长菌 样品不长菌无菌检查合格第二节 非灭菌制剂的微生物限度检查适用于非灭菌制剂（口服及外用药）及其原辅料，检测项目：1.细菌总数测定2.霉菌（酵母）总数测定3.控制菌的检查4.活螨的检查一、细菌总数测定(琼脂倾注平皿计数)1 阴性平板不长菌2 细菌37培养2448 h3 细菌总数结果报告方式（1）高、低稀释度菌落数在30300以内，计算比值；（2）比值2，

49、以高稀释度平均值为准；（3）比值2，以低稀释度为准。三、控制菌（质控菌）的检查1 口服药不能检出沙门氏菌、大肠杆菌2 外用药、眼科制剂不能检出金葡菌、绿脓杆菌、破伤风梭菌。思考题1.抗药性及其产生的遗传学机制和生化机制2.抗生素概念，抗生素效价及单位表示方法 3.MIC和MBC的概念4.无菌制剂的无菌检查项目 5.口服药及外用药物的微生物限度检查内容 第一章 抗原（antigen，Ag）抗原能刺激机体免疫系统发生免疫应答，并能与其产生的抗体和（或）致敏淋巴细胞在体内外发生特异性结合的物质。抗原的基本特性免疫原性（immunogenicity）：刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。免疫反应性(

50、immunoreactivity)：与相应抗体或致敏淋巴细胞特异性结合 。完全抗原或免疫原（immunogen）：具有免疫原性和免疫反应性的抗原。不完全抗原或半抗原（hapten）：只有免疫反应性而无免疫原性的抗原。一、异物性二、理化性质三、宿主因素决定抗原免疫原性的条件一、异物性概念：指与自身成分相异或未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的物质。 分类：异种物质 同种异型（体）物质 自身物质二、理化性质（一）分子量大小 一般10.0kD（二）化学组成 一般蛋白质、复杂多糖具有抗原性；脂类、核酸不具抗原性。 （三）分子结构和易接近性三、宿主因素机体反应性（遗传背景、年龄、生理状况等）抗原进入机体的途径

51、、剂量、次数、间隔时间等第二节 抗原的特异性抗原特异性是指抗原只能与相应抗体或致敏淋巴细胞发生结合，即专一性或针对性。例：伤寒杆菌只能与抗伤寒杆菌抗体结合发生反应，而不能与抗痢疾杆菌的抗体结合，反之亦然。 一、抗原决定簇（antigenic determinant）或表位（epitope）概念：抗原物质上能够诱导机体产生应答并与应答产物特异反应的化学基团，一般由515个氨基酸、单糖或核苷酸组成。抗原所携抗原决定簇的数目称为抗原结合价，一般抗原是多价的。意义：抗原决定簇的多样性、复杂性决定了抗原分子所激发的免疫应答的多样性、复杂性，决定了抗原分子刺激机体所产生的抗体的多样性和复杂性。抗原决定簇的

52、类型线性决定簇和构象决定簇构象决定簇是指序列上不相连而依赖于蛋白质或多糖的天然空间构象形成的决定簇，一般暴露于抗原分子的表面。易被相应的淋巴细胞识别，具有易接近性，可启动免疫应答，称为功能性抗原决定簇，其中个别化学基团是关键性的免疫优势基团。顺序决定簇指一段序列相连的氨基酸片段所形成的决定簇，又称线形决定簇（linear determinant），多存在于分子的内部。一般情况下被包饶于分子内部不能引起免疫应答，称为隐蔽性抗原决定簇。 天然抗原：多种T细胞表位和多种B细胞表位的复合体T细胞表位与B细胞表位主要特点T细胞表位B细胞表位受体TCRBCRMHC递呈必需不需表位构型线性表位构象决定簇、线

53、性表位表位位置抗原分子任意部位多存在于抗原分子表面表位性质多为加工变形后的短肽天然多肽、多糖、脂多糖等*MHC：主要组织相容性复合体二、共同抗原和交叉反应交叉反应抗原除与其诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应外，也可与其它抗原诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生反应。共同抗原（决定簇）：一个抗原可有多个抗原决定簇，若不同抗原含有相同或相似的抗原决定簇，则该决定簇称为共同抗原。第四节 其它免疫刺激剂佐剂（adjuvant） 凡能增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质。（1）Poly I:C，microorganism，LPS，明矾（2）弗氏完全佐剂/弗氏不完全佐剂，用于免疫动物。丝裂原

54、(mitogen) 可与淋巴细胞表面相应受体结合，使细胞发生有丝分裂并增殖。T淋巴细胞 T淋巴细胞是来自胚肝或骨髓的始祖T细胞，在胸腺内微环境作用下分化发育成熟的淋巴细胞，又称胸腺依赖的淋巴细胞（thymus dependent lymphocyte），简称T细胞。 T细胞的分化发育 (1) 阳性选择： T细胞的TCR 基质细胞表面的MHC； 不识别，凋亡；识别的，继续发育； 获得可识别自身MHC分子的单阳性T细胞。 (2)阴性选择： T细胞的TCR 基质细胞表面的自身多肽-自身MHC分子复合体； 识别，凋亡；不识别的，继续存活成熟； 获得对自身成分具有耐受性的T细胞克隆 最终进入外周的是可识

55、别外来多肽-自身MHC复合体的成熟T细胞。 CD4+T细胞：细胞表面表达CD4+分子，识别的抗原受MHC-II类分子限制，又包括TH1和TH2两类细胞。TH1细胞：抗原激活后，可以释放IL-2、IFN-和TNF-等因子，引起炎症反应或迟发行超敏反应，又称炎性T细胞。TH2细胞：抗原激活后，释放IL-4、5、6、10等细胞因子，诱导B细胞增殖分化成能合成抗体的浆细胞，引起体液免疫反应。 CD8+T细胞：细胞表面表达CD8+分子，识别的抗原受MHC-I类分子限制，又包括Tc和Ts两类细胞。Tc细胞：抗原致敏后增殖分化形成的一类免疫效应细胞，可特异性的杀死带有致敏抗原的肿瘤或病毒感染的细胞。Ts细胞

56、：也叫抑制性T细胞，通过释放抑制性细胞因子（如IL-4、IL-10等）和IFN-，从而抑制体液和细胞免疫的发生和发展，对免疫应答的调节具有重要的意义。B淋巴细胞 产生抗体负责体液免疫，同时具有一定的抗原递呈功能并协同T细胞的活化。 Fc受体:大多数B细胞表面有FcR（CD32），是一种低亲和力FcR ，可与抗原抗体复合物中IgG的Fc段结合，有利于B细胞对抗原的捕获和结合。补体受体（complement receptor，CR） :大多数B细胞表面存在着能与C3b和C3d发生结合的受体，包括CR1（CD35）和CR2（CD21）。CR与抗原抗体复合物结合后可辅助B细胞捕获已经与Ig结合的抗原。

57、T细胞B细胞功能亚群CD4+ 辅助性T细胞TH 迟发型超敏反应T 细胞TD(TDTH) 抑制性T细胞 TsCD8+ 细胞毒性T细胞Tc(CTL) B1(CD5+):非T依赖细胞 B2(CD5-):T依赖细胞是否表达CD5：第三章 免疫球蛋白 Immunoglobulin，Ig几个概念的区别：抗体（antibody,Ab）：机体免疫系统受抗原刺激后产生的一类能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。抗体在电泳时，大部分存在于区带，故有球蛋白或丙种球蛋白之称。抗体存在于血清、淋巴液、外分泌液中，因此，通常将抗体介导的血清称为抗血清或免疫血清抗体介导的免疫称为体液免疫。1968年，WHO决定：将具有抗体活

58、性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(Ig) Ig是一个化学功能上的概念，所有的抗体均属免疫球蛋白，但免疫球蛋白并非都是抗体。 免疫球蛋白的功能区 Ig的H链、L链每隔110个AA残基，即由链内二硫键连接成一个能行使特定功能的球形单位，称为Ig 的功能区（domain）。 L链有VL、CL两个功能区，IgG、IgD、 IgA的H链各有1个可变区（VH）和3个恒定区（CH1、CH2、CH3）； IgM和IgE的H链各有1个可变区（VH）和4个恒定区（CH1、CH2、CH3、CH4） 免疫球蛋白各功能区的功能以IgG为例说明功能区生物学功能 （1）VL、VHAg结合区（2）CH1 和CL

59、具有部分同种异型的遗传标志（3） CH2补体C1q的结合点，参与补体激活 （4） CH3/CH4 与Fc受体结合的功能 （5） IgE 的CH3/CH4参与I型变态反应（6）铰链区张合作用，适于V区与决定簇的紧 密结合；暴露补体结合位点（ CH2 ）IgG功能区及生物学活性N端C端抗原结合部位抗原结合部位补体结合部位受体结合部位免疫球蛋白的水解片断1、水解作用 Ig Ig 木瓜蛋白酶 胃蛋白酶 2FabFc F(ab)2+pFc *Fab段具有与抗原特异性结合的功能 *Fc段保留重链的抗原性和相应功能区的生物活性 2、 水解意义 Ig经酶解或抗毒素去除Fc段后，不仅可浓缩纯化，提高疗效，还可明

60、显减少超敏反应的发生. Ig产生的一般规律1）初次免疫应答IgMIgG，滴度低，维持时间短。2）再次免疫应答主要是IgG，潜伏期短，滴度高，持续时间长。3）实际应用多次接种疫苗，加强免疫。第三章 补体系统补体（complement，C）存在于正常人或动物血清中的一组不耐热, 具有酶活性的球蛋白;具有协助、补充和加强抗体的免疫溶菌和溶血作用。 一、经典激活途径二、旁路激活途径三、MBL途径第二节 补体系统的激活参与成分： 经典激活途径的固有成分包括C1C9，按其作用，可分为三组， 识别单位（C1q、C1r、C1s） 活化单位（C4、C2、C3） 膜攻击单位（C5C9） 激活剂：主要是免疫复合物（