2022年医学专题-第二、三章-细菌的生理和消毒灭菌

第二章

细菌(xìjūn)的生理姚佳病原生物(shēngwù)与免疫教研室第一页，共七十二页。第一节细菌的理化(lǐhuà)性质细菌的化学组成：与其他(qítā)生物细胞类似细菌的物理性状：①光学性质④半透性②表面积⑤带电现象③渗透压第二页，共七十二页。光学性质：细菌为半透明体，故细菌悬液呈混浊状态，菌数越多，浊度越大。比浊法/光密度计均可粗略估计(gūjì)细菌的数量。第三页，共七十二页。表面积：单位体积表面积大→代谢旺盛，繁殖迅速。带电现象：一般环境中（pH7.2～7.6）带负电（G＋菌pI2～3；G－菌pI4～5）。渗透压细菌体内(tǐnèi)含有高浓度的营养物质和无机盐，故处于高渗状态。低渗或等渗→生存高渗→胞浆分离第四页，共七十二页。1.细菌的营养类型自养菌：以无机物氧化，或光合作用异养菌：包括腐生(fǔshēng)菌和寄生菌，所有的病原菌均为此类型，大多为寄生菌第二节细菌(xìjūn)的营养第五页，共七十二页。2、细菌的营养物质水：菌体成分、溶酶。碳源：菌体成分、提供能量。病原菌主要从糖类获得碳源。氮源：菌体成分、参与代谢。病原菌主要利用(lìyòng)有机氮化合物。第六页，共七十二页。无机盐：生长因子：是指某些细菌生长(shēngzhǎng)必须而自身又不能合成的一类有机物质第七页，共七十二页。第三节细菌的生长繁殖1.生长繁殖的条件充足的营养物质适宜的温度：多数(duōshù)细菌37℃合适的酸碱度：多数病原菌最适pH范围为pH7.2~7.6嗜酸菌：结核分枝杆菌pH6.5~6.8嗜碱菌：霍乱弧菌pH8.4~9.2第八页，共七十二页。必要的气体环境(huánjìng)①兼性厌氧菌：不论在有氧或无氧环境中都能生长，大多数细菌②微需氧菌：低氧压时生长较好③专性需氧菌：如结核分枝菌④专性厌氧菌：只在无氧的环境中进行生长。如破伤风梭菌第九页，共七十二页。（二）细菌(xìjūn)个体的生长繁殖繁殖方式：无性繁殖，二分裂增殖繁殖速度：大约(dàyuē)20~30min繁殖一代第十页，共七十二页。（三）

群体(qúntǐ)生长及生长曲线以一定数量的细菌(xìjūn)接种于液体培养基中，以培养时间为x轴，菌体数目为y轴，可以绘制细菌的生长曲线。第十一页，共七十二页。对数(duìshù)期迟缓(chíhuǎn)期分为四期：迟缓(chíhuǎn)期、对数期、稳定期、衰退期

细菌生长曲线（群体）0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期总菌数活菌数细菌数的对数小时稳定期第十二页，共七十二页。第四节细菌的新陈代谢(xīnchéndàixiè)和能量转换能量代谢物质代谢(dàixiè)合成代谢anabolism分解代谢catabolism复杂分子（有机物）简单分子+ATP+[H+]分解代谢酶系合成代谢酶系第十三页，共七十二页。（一）细菌(xìjūn)的能量代谢细胞呼吸是细胞将营养物质化学键中的能量转化(zhuǎnhuà)为ATP的过程。发酵

Fermentation需氧呼吸

Aerobicrespiration无氧呼吸

Anaerobicrespiration第十四页，共七十二页。（二）细菌(xìjūn)的代谢产物分解代谢产物(chǎnwù)和生化试验 ①糖发酵实验第十五页，共七十二页。②IndoleTest吲哚(yǐnduǒ)试验

色氨酸→吲哚→加入(jiārù)吲哚试剂→玫瑰吲哚

大肠杆菌＋产气杆菌－第十六页，共七十二页。③硫化氢实验(shíyàn)

细菌(xìjūn)代谢含硫氨基酸产H2S↓H2S与Fe2+（培养基中）↓FeS（黑色沉淀）第十七页，共七十二页。甲基红试验(shìyàn)（M）

细菌分解葡萄糖，产生甲酸乙酸等混合酸，培养基PH降低(jiàngdī)，使指示剂甲基红显红色。细菌分解葡萄糖，产生丙酮酸，脱羧生成乙酰甲基甲醇,进而(jìnér)氧化生成二乙酰，与胍基生成红色化合物。VP试验（V）第十八页，共七十二页。细菌分解枸橼酸盐生成碳酸盐，进而(jìnér)氨盐分解，产生氨，培养基变碱，显深蓝色。枸橼酸盐试验(shìyàn)（C）第十九页，共七十二页。细菌分解培养基中尿素产氨，使培养基PH升高(shēnɡɡāo)，指示剂酚红显酒红色尿素(niàosù)酶实验第二十页，共七十二页。1.热原质：是细菌合成的一种注入人或动物体内能引起发热反应的物质(wùzhì)。G-细菌的热原质为细胞壁的脂多糖G+细菌的热原质为合成的多糖类物质耐高温、对酸碱也有一定耐受力应严防细菌污染注射药剂，产生热原质合成(héchéng)代谢产物及意义第二十一页，共七十二页。2.毒素和侵袭性酶类毒素

内毒素（脂多糖）

G-菌裂解后释放出来 外毒素

G+菌和少数G-菌在代谢(dàixiè)过程中代谢(dàixiè)过程中分泌出有毒性作用的蛋白质。侵袭性酶细菌产生的与致病性有关，对人体有损伤的酶。第二十二页，共七十二页。3.色素(sèsù)水溶性色素脂溶性色素金黄色葡萄球菌(pútáoqiújūn)（黄）绿脓杆菌(lǜnónɡɡǎnjūn)（绿）第二十三页，共七十二页。4.细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，只对有近缘(jìnyuán)关系的细菌有杀伤作用，可用于细菌的分型5.抗生素：由真菌、放线菌、少数细菌产生，能选择性抑制或杀死其他生物细胞的物质6.维生素：第二十四页，共七十二页。第五节细菌的人工(réngōng)培养根据细菌的生理需要和繁殖规律，用人工的方式为其提供营养物质和繁殖条件，使其在短期内大量(dàliàng)繁殖，称细菌的人工培养第二十五页，共七十二页。（一）培养基概念：人工制备的用于细菌生长繁殖的营养物质制备原则：充分(chōngfèn)营养，合适酸碱，灭菌制备流程：配料、溶化、测定及矫正pH、过滤、分装、灭菌备用第二十六页，共七十二页。第二十七页，共七十二页。第二十八页，共七十二页。1.根据物理(wùlǐ)性状分类（物理性状取决于所加琼脂的多少，与营养成分无关）液体(yètǐ)培养基liquidmedium：增菌固体培养基solidmedium：分离

半固体培养基semisolidmedium：动力实验

液体培养基固体(gùtǐ)斜面培养基半固体(gùtǐ)培养基第二十九页，共七十二页。2.按用途(yòngtú)分类：基础(jīchǔ)培养基：含有细菌生长所必须的基本营养物质，如蛋白胨水,肉汤管第三十页，共七十二页。2.按用途(yòngtú)分类：营养培养基：加入某些(mǒuxiē)特殊营养物质兔血培养基第三十一页，共七十二页。鉴别培养基：区别(qūbié)不同类型的微生物大肠杆菌(dàchánɡɡǎnjūn)显色培养基第三十二页，共七十二页。选择培养基：抑制其他细菌(xìjūn)生长SS培养基第三十三页，共七十二页。厌氧培养基：培养(péiyǎng)分离专性厌氧菌第三十四页，共七十二页。（三）细菌(xìjūn)在培养基中的生长现象1.液体(yètǐ)培养基中：均匀浑浊生长、菌膜生长、沉淀生长第三十五页，共七十二页。2.固体(gùtǐ)培养基中的生长现象菌落(jūnluò)（S型）菌苔菌落(jūnluò)（R型）菌落与菌苔第三十六页，共七十二页。第三十七页，共七十二页。第三十八页，共七十二页。第三十九页，共七十二页。第四十页，共七十二页。混浊(hùnzhuó)生长沿穿刺(chuāncì)线生长3.半固体(gùtǐ)培养基中不带鞭毛的细菌带有鞭毛的细菌第四十一页，共七十二页。(四)人工培养细菌的用途以及(yǐjí)意义传染病的病原学诊断：科赫法则细菌学的研究(yánjiū)：研究细菌的生理，遗传变异，致病性，免疫性和耐药性生物制品的制备：疫苗，类毒素，抗毒素第四十二页，共七十二页。1、消毒：杀死物体上病原微生物的方法(fāngfǎ)。

2、灭菌：杀灭物体上所有微生物3、防腐：防止或抑制微生物生长繁殖4、无菌：指不存在活的微生物的意思。

5、无菌操作：防止细菌进入机体或物品的操作技术。第三章消毒(xiāodú)灭菌第四十三页，共七十二页。（一）、热力(rèlì)灭菌法：原理：利用高温使蛋白质凝固或者变性，失去酶活性。包括湿热灭菌法和干热灭菌法等同条件，湿热优于干热的原因(yuányīn)：湿热中菌体蛋白吸收水分更容易变性湿热的穿透力更强水由气态变为液态时释放热量第四十四页，共七十二页。1、干热(ɡànrè)灭菌法焚烧(fénshāo)烧灼(shāozhuó)干烤微波第四十五页，共七十二页。（1）烧灼和焚烧用火焰（几百摄氏度）直接(zhíjiē)杀死微生物，是一种最彻底的杀菌方法。

焚烧一般用于处理废弃的污染品，烧灼可用于接种环，试管口。第四十六页，共七十二页。第四十七页，共七十二页。（2）干烤 利用(lìyòng)烤箱加热至160℃-170℃，可以杀灭一切微生物，适合于耐高温物品的处理第四十八页，共七十二页。（3）微波 利用高频(ɡāopín)电磁波杀死微生物。

多用于食品，餐具消毒。医院可用于非金属器械消毒第四十九页，共七十二页。2、湿热消毒(xiāodú)灭菌法：巴氏消毒(xiāodú)法

62℃30分72℃30秒煮沸法

100℃5分钟流通蒸气消毒法、间歇(jiànxiē)蒸汽灭菌法100℃15-30分钟高压蒸气灭菌法

103.4kPa.121.3℃15—20分钟第五十页，共七十二页。（1）巴氏消毒(xiāodú)法（pasteurization）61.1～62.8℃30min；71.7℃,15～30秒；杀死液体中的病原菌或某些(mǒuxiē)特定微生物;消毒乳制品、酒类、果汁等食品第五十一页，共七十二页。（2）煮沸法一般消毒(xiāodú)以煮沸10min为宜，可杀死一切微生物的繁殖体芽胞需1-2小时才能杀死用于一般外科器械、玻璃注射器、饮水和食具的消毒（耐高温且防水）临床已废弃此法第五十二页，共七十二页。利用(lìyòng)1个大气压下的的水蒸气进行消毒。一般温度不超过100℃细菌繁殖体15~30min可被杀灭。但芽胞不会被杀死。（3）流通(liútōng)蒸气法第五十三页，共七十二页。（4）间歇(jiànxiē)蒸气灭菌法

本法是利用反复多次的流通蒸汽灭菌，以达到灭菌的目的。可用于不耐热(nairè)（100℃以内）的营养物质，如某些营养培养基的灭菌。第五十四页，共七十二页。（5）高压蒸汽(zhēnɡqì)灭菌法（效果最好）压力:0.14Mpa温度：121.3℃时间：15～20min效果：杀死一切微生物，包括细菌芽胞耐高热、不怕(bùpà)潮湿的物品：一般培养基、生理盐水、手术敷料、工作服等，也可用于玻璃器皿的灭菌。第五十五页，共七十二页。第五十六页，共七十二页。（二）辐射(fúshè)杀菌法日光(rìguāng)与紫外线

第五十七页，共七十二页。第五十八页，共七十二页。紫外线干扰细菌DNA的复制，导致细菌的变异与死亡。 但是(dànshì)紫外线穿透力很弱，不能穿过纸张，玻璃，只能作用于物体表面。

常用于物体表面和空间的消毒。第五十九页，共七十二页。方法：结果：紫外线杀菌(shājūn)实验UV30分钟覆盖三角形纸片37℃18-24小时揭去纸片第六十页，共七十二页。2.电离辐射高速电子(diànzǐ)具有强穿透性和较高能量，对细菌有致死作用。常用于大量一次性塑料注射器和导管等医用塑料制品的消毒，也可用于食品消毒局限性：设备昂贵，且辐射对人体有害第六十一页，共七十二页。（三）过滤(guòlǜ)除菌法利用物理阻留的方式将液体或气体中得细菌除去(chúqù)，以达到无菌的目的。主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液等除菌。第六十二页，共七十二页。三、化学消毒灭菌法定义：是用化学药品进行消毒的方法。1、化学消毒剂作用机制(jīzhì)： ①使菌体蛋白质变性或凝固； ②使微生物细胞成分氧化、水解 ③破坏细菌的酶系统和代谢； ④改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性第六十三页，共七十二页。2、化学消毒剂的分类，按杀菌能力分为三大类（1）、高效消毒剂：可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微生物。如含氯消毒剂，过氧化物消毒剂，醛类消毒剂等（2）、中效消毒剂：不能杀灭细菌芽胞，但可杀死细菌繁殖体、真菌(zhēnjūn)和大部分病毒。如，含碘消毒剂，醇类消毒剂等（3）、低效消毒剂：可杀灭多数细菌繁殖体，但对抵抗力较强的细菌、真菌和病毒不起作用。如，季铵盐类消毒剂，氯已定，高锰酸钾等第六十四页，共七十二页。医学上常用消毒剂类型(lèixíng)作用机制及种类类别作用机制常用种类酚类蛋白变性，细胞膜损伤石炭酸醇类蛋白变性乙醇氧化剂氧化、蛋白沉淀高锰酸钾、过氧乙酸、碘酒重金属盐氧化、蛋白酶变性红汞、硝酸银表面活性剂蛋白变性，细胞膜损伤新洁而灭染料干扰氧化、抑制繁殖龙胆紫酸碱类破坏膜、壁，蛋白凝固醋酸、生石灰烷化剂蛋白质、核酸烷基化环氧乙烷醛类与氨基结合,蛋白变性甲醛、戊二醛第六十五页，共七十二页。厕所、病人排泄物与分泌物：5%石炭酸、2%来苏、生石灰、漂白粉皮肤：2.5%碘酒、75%乙醇、2%红汞、0.2%过氧乙酸浸泡、1%龙胆紫粘膜：眼结膜1%硝酸银、2%蛋白银；口腔3%过氧化氢；泌尿生殖道0.01%—0.1%洗必泰、0.1%高锰酸钾饮水：氯气、漂白粉空气(kōngqì)：甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法消毒剂的应用(yìngyòng)第六十六页，共七十二页。2、影响(yǐngxiǎng)消毒剂消毒灭菌效果的因素

①、消毒剂的性质、浓度和作用时间；

②、细菌的种类与生活状态；

③、PH