微生物学概述

微生物学概述第1页/共89页病原生物和免疫学基础第2页/共89页课程安排理论课：58课时实验课：14课时医学微生物学：46学时医学免疫学：18学时人体寄生虫学：8学时（考查）第3页/共89页考试安排病源微生物考试20%免疫学考试20%寄生虫考查10%实验操作10%平时成绩10%期末考试30%期末总成绩第4页/共89页黑死病摧残中世纪欧洲第5页/共89页教皇祈求上帝结束黑死病灾难第6页/共89页现在我们仍受到各种新现再现病原微生物困扰第7页/共89页微生物概述微生物的概念及种类微生物与人类的关系微生物与医学微生物学第8页/共89页微生物的概念微生物是自然界一群肉眼不能直接看见，必须借助显微镜进行观察的微小生物。第9页/共89页1676年用自制显微镜观察到微小生物。Leeuwenhoek1632-1723列文虎克第10页/共89页巴斯德1857年证明有机物质发酵和腐败是由微生物引起的。巴氏消毒法1889年发明了狂犬疫苗。LouisPasteur，1822-1895“意志、工作、成功，是人生的三大要素。意志将为你打开事业的大门；工作是入室的路径；这条路径的尽头，有个成功来庆贺你努力的结果……只要有坚强的意志，努力的工作，必定有成功的那一天”，第11页/共89页微生物的种类与分布

非细胞型微生物：最小微生物。如：病毒

原核细胞型微生物：仅有原始核，无核膜和核仁，缺乏完整的细胞器。如：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：细胞分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完整。如真菌三型八大类第12页/共89页微生物的主要特点小：体积微小，微米或纳米简：结构简单，无细胞结构或单细胞多：种类繁多，20万以上广：分布广泛，水、土壤、空气、人变：容易变异，易受理化因素诱导第13页/共89页微生物与人类的关系

微生物的分布很广泛，虽然它们对人类的生产生活有一定的积极作用，但它们也常常使工业器材受到腐蚀，使食品及原料腐败和变质，甚至以食物作媒介引起人体中毒、染病、致癌和死亡。第14页/共89页微生物与人类的关系一、积极作用1、微生物在物质循环中的作用

在碳素循环中，地球上90%的co2是由微生物的生命活动产生的；在氮素循环中，固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活动2、微生物与污水处理在污水的生物学处理过程中，微生物起着特别重要的作用，它们能将水体中的含碳有机物分解成CO2、H2s、CH4等气体；将含氮有机物分解成氨、硝酸、亚硝酸和氮；能使汞、砷等对人类有毒的重金属盐在水体中进行转化，以便于回收或除去，使许多病原性寄生生物常因与环境不适而死去。3、有益于人体健康人体肠道中含有很多种微生物，其中主要有大肠杆菌、产气杆菌、变形菌、粪产碱菌、产气荚膜梭菌、乳酸杆菌和螺旋体等。人体为这些微生物提供了良好的栖息场所，而这些细菌生活在肠道中能合成核黄素、维生素B12维生素K等多种维生素以及氨基酸以供人体吸收利用。第15页/共89页微生物与人类的关系4、农业产品中的微生物4.1粮、油原料极其制品，含有丰富的养分，它们是微生物的天然营养基地，如果其他条件适宜，霉菌、细菌、酵母菌等微生物就会迅速地繁殖起来。4.2肉、蛋、奶、水果和蔬菜等食品的表面都生活着很多的微生物，如果保存不当，常引起食品的变质和腐败。4.3罐头是人们保存食品的方法之一，但肉类罐头中存在着枯草杆菌、梭菌等菌群。由于芽孢的抗热性很强，在罐头制作过程中虽然经过了高温处理，而在一些肉类罐头中仍能检测出嗜热脂肪芽孢杆菌、耐热厌气性的腐败梭菌等，它们是造成罐头腐败的主要原因。第16页/共89页微生物与人类的关系二、微生物的污染1工业产品中的微生物各种工业器材，如金属、仪表、电讯器材、绝缘材料和纺织品等，它们或含有一些可被微生物利用的成分，或因种种原因沾染了或多或少的有机物质，因此，都会受到微生物的侵蚀，使之老化变质。

2铝及其合金制品受到微生物的侵蚀。例如，曾发生过飞机的油槽因受到牙枝霉、铜绿色假单胞菌和弧菌等的腐蚀而漏油。飞机机翼的内铝壁也受到上述微生物的侵蚀。钢铁及其制品因长期与水或土壤接触，受到铁细菌、硫细菌、硫酸还原细菌等的作用而腐蚀。电子设备、集成电路、绝缘材料等均可受到霉菌的侵蚀，由于霉菌的菌丝能导电，因此常能引起有关设备的失灵

3羊毛、棉纱、尼龙、聚制脂及其制品，也常受到微生物的侵蚀。污染漾奶、毛的微生物主要有铜绿色假单胞杆菌、微球菌、枯草杆菌、曲霉、青霉等。污染棉织品的主要是纤维素分解菌群的微生物。污染尼龙的有球二孢和红曲霉等。微生物不仅能使纤维及其制品变质，而且与人体健康密切相关。例如，微球菌能使人的头部生白斑，铜绿假单胞菌与支气管炎、咽炎和耳、鼻、眼的炎症有关。第17页/共89页微生物学与医学微生物学微生物学：是生物学的分支，是研究微生物的形态、结构、生命活动规律，以及微生物与自然界、人类、动植物间相互关系的科学。分支学科：普通微生物学、工业微生物学、农业微生物学、医学微生物学等。第18页/共89页微生物学与医学微生物学医学微生物学是研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、致病性与免疫性、特异性诊断和防治措施等内容。目的：是控制和消灭感染性疾病以及与之有关的免疫性疾病。第19页/共89页细菌概述细菌的形态与结构细菌的生长繁殖和变异细菌的分布和消毒灭菌细菌的致病性第20页/共89页第一节细菌的形态与结构一、细菌的大小与基本形态（掌握）1、细菌的大小微米（um）

1微米2、细菌的基本形态：

球状球菌：双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌

杆状杆菌：大肠埃希菌、白喉棒状杆菌、结核分枝杆菌

弧菌：霍乱弧菌

螺形螺旋菌螺菌：鼠咬热螺菌第21页/共89页球菌第22页/共89页葡萄球菌L型葡萄球菌第23页/共89页杆菌第24页/共89页螺形菌弧菌螺菌第25页/共89页二、细菌形态检查法

压滴法不染色检查法看到细菌轮廓及其运动情况悬滴法革兰阳性菌（G+）革兰氏染色法染色检查法革兰阴性菌（G-）抗酸染色法第26页/共89页压滴法载玻片细菌悬液盖玻片第27页/共89页悬滴法镜检第28页/共89页革兰染色法（Gram染色）染液组成：结晶紫染液、卢戈碘液、95％乙醇、稀释复红染色方法：结晶紫初染

碘液媒染95％乙醇脱色稀释复红复染1分钟30S～1min1分钟影响革兰染色的关键步骤是脱色第29页/共89页革兰染色结果蓝紫色－－革兰阳性菌红色－－革兰阴性菌第30页/共89页染色结果图革兰阳性菌革兰阴性菌第31页/共89页革兰染色意义★有助于鉴别细菌★有助于选择用药★有助于了解细菌的致病性第32页/共89页抗酸染色法

苯酚复红热染盐酸酒精脱色亚甲蓝复染

结果：红色为抗酸阳性菌蓝色为抗酸阴性菌

意义：用于区别抗酸菌与非抗酸菌方法第33页/共89页细菌结构示意图鞭毛荚膜细胞壁细胞膜菌毛细胞质核质第34页/共89页细菌结构基本结构特殊结构细胞壁细胞膜细胞质核质荚膜鞭毛菌毛芽孢第35页/共89页细胞壁化学组成：细菌细胞壁共有成分为肽聚糖

G＋菌：肽聚糖和磷壁酸

G－菌：肽聚糖和外膜细菌细胞壁差异的意义体现在细菌染色性、抗原性、致病性、对抗生素敏感性的不同细菌细胞壁功能保护细菌，承受细胞内的高渗透压维持细菌外形参与细胞内外物质交换第36页/共89页细胞膜进行细胞内外的物质交换具有细胞呼吸作用进行生物合成形成中介体第37页/共89页细胞质核糖体：合成蛋白质的场所质粒：细菌染色体以外的遗传物质可自我复制可传给子代细菌可转移给其他细菌重要的质粒：Col质粒、R质粒、F质粒胞质颗粒（异染颗粒）第38页/共89页核质是细菌的遗传物质，控制细菌的生长代谢、分裂繁殖、遗传和变异。第39页/共89页细菌特殊结构第40页/共89页荚膜是细菌分泌到菌体外的黏液状物质.保护细菌，抵抗吞噬细胞对细菌的吞噬第41页/共89页鞭毛是附着在细菌菌体表面的细长弯曲的丝状物。是细菌的运动器官可用于鉴别细菌第42页/共89页

细菌鞭毛第43页/共89页菌毛某些菌体表面比鞭毛更细更短的丝状物。种类及作用：普通菌毛：是细菌的吸附结构，具有致病性。性菌毛：能通过接合方式传递遗传物质。普通菌毛性菌毛第44页/共89页芽孢是某些细菌在一定条件下胞质脱水,形成的由多层膜包绕,通透性低的圆形或椭圆形小体。芽孢发芽不是细菌的繁殖形式。抵抗力强大杀灭芽孢是灭菌彻底的指标。有助于鉴别细菌第45页/共89页芽孢电镜图第46页/共89页芽孢革兰染色图第47页/共89页重点微生物的种类：三型八大类细菌的大小与基本形态染色检查法：两种方法细菌的基本结构和特殊结构第48页/共89页

第2节细菌的生长繁殖

一、细菌生长繁殖的条件(一)营养物质:

水、含碳化合物、含氮化合物、无机盐生长因子（如B族维生素）第49页/共89页(二)酸碱度:

大多数致病菌的最适

pH为7.2-7.6。

(三)温度:37℃。细菌生长繁殖的条件第50页/共89页细菌生长繁殖的条件(四)必须的气体:

根据细菌代谢时对分子氧的需要与否分为四类。

1.专性需氧菌：霍乱弧菌

2.微需氧菌：幽门螺杆菌

3.专性厌氧菌：破伤风梭菌

4.兼性厌氧菌：大多数第51页/共89页

二.细菌的生长繁殖方式和速度

(一)细菌个体的繁殖方式:无性二分裂法。(二)细菌个体的繁殖速度：20～30min第52页/共89页

三、细菌的人工培养

一、培养基培养基的分类:根据物理性状分：液体培养基固体培养基半固体培养基

根据用途分：基础培养基、营养培养基、选择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基第53页/共89页

二.细菌在培养基中的生长现象

液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长

第54页/共89页

二.细菌在培养基中的生长现象

固体培养基：菌落菌苔第55页/共89页

半固体培养基：无动力有动力第56页/共89页

人工培养的意义

培养基的用途液体培养基：增菌固体培养基：纯化，保存细菌半固体培养基：动力检测，保种在医学中的应用：传染病的诊断及治疗生物制品的制备：诊断菌苗、类毒素、抗毒素细菌的鉴定与研究第57页/共89页四、细菌的新陈代谢一、细菌的分解代谢产物与生化反应(一)糖的分解：单糖才能利用(二)蛋白质代谢：利用的短肽或氨基酸

第58页/共89页(一)对细菌有鉴别意义的代谢产物及其检查方法1.糖发酵试验2.靛基质试验3.硫化氢试验:4.尿素分解试验5.V-P试验糖发酵试验第59页/共89页靛基质试验尿素分解试验V-P试验第60页/共89页(二)细菌合成的某些特殊产物热原质:热原即细胞壁的脂多糖组分。

色素（脂溶性和水溶性）抗生素绿脓杆菌色素维生素

毒素（外毒素与内毒素）与侵袭性酶类第61页/共89页五、细菌的遗传与变异形态结构变异毒力变异耐药性变异第62页/共89页细菌的分布与消毒灭菌第63页/共89页I细菌的分布II消毒与灭菌第64页/共89页I细菌的分布

一、细菌在自然界的分布(一)

土壤中的细菌:种类多.数量大

1、来源有二:非致病菌致病菌

2、土壤是传播创伤感染菌的媒介。第65页/共89页(二)水中的细菌水是消化道传染病的传播媒介。(三)空气中的细菌

1、空气是细菌旅行的主要场所。

2、空气是传播呼吸道传染病的媒介。第66页/共89页二、正常人体的细菌(一)正常菌群及对人体的生理作用

1、正常菌群:是指定居于健康人体表及开放性腔道中不同种类和一定数量的细菌,通常对人体无害。

2、对人体的生理作用:

生物拮抗，营养作用，免疫作用，抗衰老和抗癌等。第67页/共89页第68页/共89页2、人体正常菌群及意义：

正常菌群：正常人体的体表及与外界相通的腔道中，都存在着不同种类和数量的微生物。在正常情况下，这些微生物对人体无害，称为正常菌群。生理意义：a、营养作用；b、生物拮抗；c、免疫作用病理意义：一定条件下正常菌群中的某些细菌也可致病，这些细菌称为条件致病菌。

a、寄居部位的改变

b、机体免疫力低下

c、菌群失调

第69页/共89页菌群失调：

是宿主某部位正常菌群中各菌种间的种类、数量、比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。由此产生的一系列临床表现,称为菌群失调症。二重感染：在抗菌药物等治疗原有感染性疾病的过程中产生的另一种新的感染。第70页/共89页二、消毒与灭菌

*几个重要概念消毒(disinfection):用物理或化学方法杀灭物体上的病原微生物。灭菌(sterilization):

用物理或化学方法杀灭物体上所用的病原性和非病原性微生物以及细菌的芽胞,灭菌后的物品状态称为无菌状态。第71页/共89页3.无菌(asepsis):

指不含活菌的状态,是灭菌的结果。防止微生物进入机体或其他物品的操作技术称为无菌操作(aseptictechnique)。4.防腐(antisepsis):

用物理或化学方法防止和抑制微生物的生长繁殖。用于防腐的药物称为防腐剂。5.消毒灭菌的方法有物理法和化学法。第72页/共89页（二）物理消毒灭菌法（physicalsterilization)

1、热力消毒灭菌:利用高温使菌体蛋白质变性或凝固,代谢发生障碍,导致细菌死亡。方法有:湿热灭菌：煮沸法、巴氏消毒法高压蒸汽灭菌法干热灭菌：干烤法、焚烧法、烧灼法

第73页/共89页

干热灭菌法方法 效果 用途焚烧灭菌尸体、废弃物品烧灼灭菌接种环、试管口干烤(160-170℃,2h)

灭菌玻璃器皿,注射器,瓷器

（干烤箱）红外线(160-170℃,2h)灭菌医疗器械

（红外线烤箱）第74页/共89页

湿热灭菌法方法 效果 用途巴氏消毒（71.7℃,15－30s)

消毒牛乳煮沸法(100℃5分）消毒食具,刀剪,注射器流动蒸汽消毒法消毒食具等

(100℃15~30分）间歇蒸汽灭菌法

灭菌含血清、糖、牛奶

(100℃15~30分--37℃过夜,qd×3） 等的培养基

高压蒸汽灭菌法 灭菌一般培养基、生理盐水

(1.05kg/cm2

，121.3℃,15-20分）手术敷料等耐高温、耐（高压蒸汽灭菌器）

湿物品第75页/共89页

湿热灭菌与干热灭菌效果比较

在同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好

理由*湿热中菌体蛋白易凝固*湿热的穿透力强*湿热的蒸气有潜热作用第三章消毒与灭菌第76页/共89页2.电磁波辐射杀菌法电离辐射

应用:一次性医用塑料制品的消毒微波(波长1mm)

应用:非金属器械、食品用具、药杯等

紫外线(波长200-300nm)

应用:物体表面与空气的消毒（注意眼、皮肤的防护)

第77页/共89页3.滤过除菌法----用于一些不耐高温灭菌的血清、毒素、抗生素及空气的除菌4.干燥与低温抑菌法低温

干燥常用于保存食物(冷冻真空干燥法:保存菌种的最好方法)第78页/共89页（三）.化学消毒灭菌法

消毒剂种类及应用

消毒剂杀菌机制(只能外用或用于环境的消毒)第79页/共89页菌体蛋白变性或凝固1.消毒剂杀菌机制损伤细菌细胞壁或细胞膜干扰细菌的酶系统和代谢高浓度的酚类和重金属盐类、醇类、醛类氧化剂、低浓度的重金属盐类低浓度酚类、表面活性剂、脂溶剂第80页/共89页酚类3%~5%石炭酸、2%来苏地面、器具表面、 0.01%~0.05%洗必泰皮肤、排泄物消毒醇类70%~75%乙醇皮肤、温度计消毒

重金属盐类2%红汞、0.1%硫柳汞皮肤粘膜、小创伤

1%硝酸银或蛋白银手术部位，滴眼(新生儿)氧化剂0.1%高锰酸钾、3%H2O2

皮肤粘膜、小创口

0.3%过氧乙酸皮肤、塑料、玻璃器材

2.5%碘酒、漂白粉皮肤消毒、水、排泄物表面活性剂0.1%新洁尔灭