医学微生物学总结

医学微生物学总结绪论1、微生物（microorganism）：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。2、微生物的分类及比较：种类细胞结构核酸特点代表非细胞型微物无典型细胞结构构DNA或RNA，两者不同时存在无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长增值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、郭霍法则：①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；②该特殊病原菌能被分离培养得纯种；③该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。4、微生物学发展：1796—英国琴纳：运用牛痘预防天花；1859—巴斯德：实验证明有机物质的发酵和腐败是由微生物引起；1865—李斯特：手术无菌操作，发明狂犬疫苗；1876—郭霍：郭霍法则；1929—弗莱明：提纯青霉素。第一章细菌的形态和结构细菌（bacterium）：泛指各类原核细胞型生物，形体微小，结构简单，具有细胞壁和原始脂质，无核仁和核膜，除核糖体外无其他细胞器。细菌的测量单位：微米（μm）细菌的一般结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁：革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度、厚度坚韧、厚疏松、薄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厚度20～80nm10～15nm层数可达50层仅1～2层含量占胞壁干重50～80%仅占胞壁干重5～20%糖含量多，45%少，15%~20%脂含量少，1%~4%多，11%~22%磷壁酸有无外膜无有革兰阴性菌的外膜：组成：脂蛋白、脂质双层、脂多糖脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质，构成：①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；②核心多糖：有属特异性，位于脂质A的外层。③特异多糖：即G-菌的菌体抗原（O抗原），是脂多糖的最外层，有种特异性。细菌L型（bacterialLform）：细菌细胞壁缺陷型，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。大多染成革兰阴性。分类：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：溶菌酶，青霉素等细菌L型需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。必须保存在高渗环境中。细胞膜：中介体（mesosome）：细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物。细胞质：核糖体：由50S和30S亚基组成70S。质粒（plasmid）：为闭合环状的双链DNA，染色体外的遗传物质。核质：无核膜、核仁、有丝分裂器细菌的特殊结构：荚膜（capsule）：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。重要毒力因子。功能：①抗吞噬作用；②粘附作用；③抗有害物质的损伤作用。鞭毛（flagellum）：菌体上细长丝状物，能使细菌迅速游动。细菌的运动有化学趋向性，趋利避害。有些鞭毛与致病性有关。鞭毛菌分类：单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌。菌毛：有抗原性，电镜可见。分类：普通菌毛：粘附结构；性菌毛：少数G-菌，质粒编码，相互以此传递性状。芽孢（spore）：细菌的休眠形式，G+菌产生，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。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。能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。第二章细菌的生理细菌的营养类型：自养菌、异养菌。所有的病原菌都是异养菌，大部分属寄生菌。营养物质：水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等。对氧气需求：专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌、转型厌氧菌生长方式：二分裂，无性繁殖。群体繁殖：迟缓期：适应新环境，同时为分裂繁殖作物质准备。对数期：繁殖最快，研究细菌的最佳时期。稳定期：繁殖数与死亡数几乎相等。芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物产生。衰退期：死菌数超过活菌数。细菌形态发生改变。IMViC实验：吲哚（I）、甲基红（M）、VP（v）、枸橼酸盐（C）用于鉴定肠道杆菌。合成代谢产物：热原质（致热源）：引起发热反应。大都为格兰阴性菌，热致源即脂多糖。毒素：外毒素、内毒素（脂多糖）、侵袭性酶。色素：水溶性、脂溶性抗生素：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。细菌素：仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。细菌的培养：培养基分类：按成分：基础培养基、增菌培养基；按用途：选择培养基、鉴别培养基；按物理性状：固体、半固体、液体培养基菌落（colony）：单个细菌分裂繁殖成肉眼可见的细菌基团。第三章消毒灭菌与微生物安全灭菌（sterilization）：杀灭物体上所有微生物的方法，包括杀灭细菌芽胞、病毒和霉菌在内的全部病源微生物和非病原微生物。消毒（disinfection）：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。第四章噬菌体噬菌体（bacteriophage）：感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒；基本特性：个体微小，无细胞结构，主要由衣壳（蛋白质）和核酸（DNA或RNA组成；专性胞内寄生；分布极广。2、毒性噬菌体：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。增殖过程包括：吸附、穿入、生物合成、成熟和释放。温和噬菌体：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。第五章细菌的遗传与变异1、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。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。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。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。分类：普遍性转导、局限性转导。溶原性转换（lysogenicconversion）：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。原生质体融合（protoplastfusion）：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。第六章细菌的耐药性耐药性：亦称抗药性，指细菌对某抗菌药物的相对抵抗性，耐药性程度常用某药对细菌的最小抑菌程度（MIC）表示。分类：固有抗药性—细菌对某抗菌药天然不敏感；获得耐药性—DNA改变导致获得耐药性第七章细菌的感染与免疫正常菌群（normalflora）：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。生理作用：⑴生物拮抗，其作用机制为：①受体竞争；②产生有害代谢产物；③营养竞争；④合成细菌素。⑵营养作用：参与宿主的物质代谢、营养物质转化和合成。⑶免疫作用⑷抗衰老作用⑸抗肿瘤作用：①降解致癌物质；②激活巨噬细胞——抑制肿瘤细胞。菌群失调（dysbanteriosis）：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。细菌的毒力：（1）侵袭力：粘附素、荚膜、侵袭素、侵袭性酶类、细菌生物被膜等（2）毒素：内毒素、外毒素外毒素内毒素来源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60~80℃160℃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发热反应白细胞反应内毒素血症和内毒素休克全身感染：（1）毒血症（toxemia）：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。（2）内毒素血症（endotoxemia）：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。（3）菌血症（bacteremia）：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。（4）败血症（septicemia）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。（5）脓毒血症（pyemia）：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。5、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。6、医院感染（hospitalacquiredinfection）：患者在住院期间发生的感染或医院内获得而出院后发生的感染，或与前次住院有关的感染（不包括入院前已处于潜伏期的感染）。第八章细菌感染的检查方法与防治原则类毒素：（toxoid）：外毒素经0.3%~0.4%甲醛处理后，失去了毒性但仍保持抗原性的生物制品。抗毒素（antitoxin）：将类毒素或外毒素给马经多次免疫后，产生的高效价制剂？第三十六章真菌学总论1、真菌（fungus）：是一类有典型的细胞核和完善的细胞器，不含叶绿素，无根、茎、叶的真核细胞型微生物。与细菌的不同点：①菌体大，低倍镜下可见；②有核膜、核仁及完善的细胞器；③细胞壁中不含肽聚糖，细胞壁为几丁质(Chitin),细胞膜中含固醇；④繁殖方式不同:能进行有性生殖和（或）无性繁殖；⑤对抗菌抗生素不敏感。2、真菌的形态：单细胞真菌：主要为酵母和类酵母菌（如隐球菌、念珠菌），呈圆形或椭圆形。以出芽方式繁殖。多细胞真菌由菌丝和孢子组成。菌丝分枝交织成团，形成菌丝体（Mycelium），并长有各种孢子，这类真菌即一般称为霉菌（Mold）。培养特性：营养要求不高，沙保氏培养基（SDA）培养。致病性：不产生内外毒素。①致病性真菌：外源性真菌感染。浅部—皮肤、指甲及须发等引起炎症反应和细胞病变。深部——皮下，内脏及脑膜等处，引起慢性肉芽肿及坏死。②条件致病性真菌：内源性真菌感染，如白色假丝酵母③真菌超敏反应性：由真菌性过敏原引起过敏症，如哮喘，变态反应性肺泡炎和癣菌疹等。④真菌性中毒症：肝、肾、脑、中枢神经系统及造血组织。如黄曲霉毒素、某些镰刀菌素和黑葡萄穗素。⑤真菌毒素与肿瘤：某些真菌毒素有致癌作用，如黄曲霉毒素5、真菌的抵抗力：对干燥、阳光、紫外线及一般化学消毒剂有一定的耐受力，但充分暴露于阳光，紫外线及干燥情况下大多数真菌可被杀死，且对2.5%碘酒，10%福尔马林都敏感，一般可用福尔马林薰蒸被真菌感染的房间。对热敏感，一般60℃6、真菌的实验室检查：取标本：根据真菌感染部位深浅不同。直接镜检：浅部标本---KOH处理后镜检；假丝酵母菌---革兰染色（假菌丝、厚膜孢子）；隐球菌---墨汁负染（厚荚膜）；其他多细胞真菌----特殊染色镜检分离培养：浅部真菌感染—28℃培养；深部真菌感染—37第三十七章主要病原性真菌真菌致病种类所致疾病表面感染真菌：表皮癣菌属絮状表皮癣菌体癣，足癣，手癣，股癣，甲癣等毛癣菌属石膏样毛癣菌、红色毛癣菌侵犯表皮、毛发、指甲小孢子菌属铁锈色小孢子菌、犬小孢子菌、石膏样小孢子菌皮肤、毛发角层癣菌秕糠马拉癣菌、何德毛结节菌花斑癣皮下感染真菌申克孢子丝菌淋巴管的慢性炎症、慢性肉芽肿、深部感染着色真菌裴氏着色真菌，卡氏着色真菌着色真菌病：病损皮肤呈境界鲜明的暗红色或黑色区。机会致病性菌白假丝酵母皮肤粘膜感染（鹅口疮）、内脏感染、中枢神经系统感染新生隐球菌传染源：鸽子，引起肺和脑的急性、亚急性或慢性感染曲霉菌烟曲霉、黄曲霉等曲霉病：肺曲霉菌病、全身性曲霉菌病、中毒与致癌毛霉菌毛霉病，常发生在重大疾病晚期，机体抵抗力极低时脑、肺、胃肠道感染第二十三章病毒的基本性状1、病毒（virus）：一类体积微小，结构简单，只含一种类型核酸（DNA或RNA），严格细胞内寄生，在活的易感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。2、病毒的特点：（1）体积微小，20-300nm，可通过除菌滤器（2）结构简单，无细胞结构，由核酸和蛋白质组成（3）只含有一种核酸（DNA或RNA）（4）严格寄生在活细胞内，在无生命培养基上不能生长（5）以复制方式繁殖（6）对抗生素不敏感3、病毒体（virion)：有感染性的、成熟的、完整的病毒颗粒。其测量单位为纳米或毫微米4、病毒的结构：（1）基本结构：核衣壳（nucleocapsid)：核酸：DNA或者RNA蛋白衣壳(capsid)：壳粒(capsomere)。衣壳具有抗原性，是病毒的主要抗原成分（2）特殊结构：包膜（envelope)：由脂质和糖蛋白组成；有包膜的病毒体称为包膜病毒，无包膜的称为裸露病毒。触须(纤维突起）(antenna)：仅腺病毒有触须5、病毒的增殖：病毒进入宿主细胞，释放核酸，进行生物合成，增殖产生许多子代病毒，并通过一定方式释放到细胞外的过程。人和动物病毒周期依次包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放等步骤。后是真正的结合，变得不可逆。病毒具有组织亲嗜（1）吸附（adsorption）：病毒的吸附位点与宿主细胞表面受体的结合，首先是静电结合，是可逆的，然性，也就是说，一种病毒并不能对所有的组织进行感染，是有选择的，比如，HIV只选择性的侵犯人淋巴细胞，这是由受体和配体的特异性结合决定的。（2）穿入（penetration）：吸附后进入细胞内，有两种方式，一种为吞饮，病毒与细胞表面结合后凹入细胞内，无包膜病毒多以此种方式进入细胞内，另一种为融合，病毒包膜与细胞膜结合，两种膜融合，将病毒的衣壳释放到细胞内。（3）脱壳（uncoating）：脱去衣壳、核酸裸露（4）生物合成（biosynthesis）：合成大量病毒核酸和结构蛋白，这是一个比较复杂的过程，在生物化学的学习中介绍过，我们不作深入的介绍。（5）装配与释放（assemblyandrelease）：组装有的在核内完成，有的在胞质内完成，组装成成熟的子代病毒，并从细胞游离出来。无包膜的病毒裂解宿主细胞，释放出来，有包膜的病毒以出芽的方式释放出来。6、病毒的异常增殖：（1）顿挫感染（abortiveinfection)：病毒进入宿主细胞后，细胞缺乏病毒复制所需的酶、能量和原料，病毒可以表达某些成分,但不能复制出具有感染性的病毒。（2）缺陷病毒（defectivevirus）：病毒基因组有缺陷，以至不能在细胞内完成增殖全过程，并复制出有感染性的病毒体。（3）干扰现象(virusinterference)：两种病毒感染同一细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象。病毒之间可以有、或者没有亲缘关系、或者是相同的病毒。缺陷病毒可以干扰完整病毒的复制7、病毒变异类型：病毒自身碱基序列突变；两种以上病毒之间基因交换：重组、重配第二十四章病毒的感染与免疫1、病毒的感染的传播方式：（1）水平传播(horizontaltransmission)：人群不同个体之间的传播或由动物传给人。（2）垂直传播(verticaltransmission)：通过宫内、胎盘、产道或哺乳，病毒直接由亲代传给子代的传播方式。如：HIV，HBV，风疹病毒，单纯疱疹病毒，巨细胞病毒2、主要病毒的传播途径：病毒传播途径HIV，乙肝病毒（HBV）血液，性接触，垂直丙肝，丁肝，庚肝，TTV血液甲肝，戊肝，脊髓灰质炎病毒粪-口流感病毒飞沫SARS-CoV飞沫，粪-口风疹呼吸道，垂直HSV-1皮肤粘膜，飞沫HSV-2性接触水痘-带状疱疹病毒呼吸道，皮肤粘膜日本脑炎病毒，登革病毒蚊子3、病毒的致病机制一：对宿主细胞的致病作用特点例子杀细胞效应主要见于无包膜病毒脊髓灰质炎病毒稳定状态感染主要见于包膜病毒，最终细胞仍会死亡流感病毒包涵体形成位于感染细胞内，与正常细胞结构和着色不同的斑块狂犬病毒的内基小体细胞凋亡有的病毒诱导凋亡，有的病毒抑制凋亡EBV抑制凋亡基因整合与细胞转化与肿瘤形成密切相关HBV,EBV杀细胞效应：病毒在宿主细胞内复制完毕，可在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解死亡，主要见于无包膜病毒。在体外实验中，通过细胞培养和接种杀细胞性病毒经一定时间后，可用显微镜观察到细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等现象，称为细胞病变效应（CPE）。稳定状态感染：某些病毒进入细胞后能够复制，却不引起细胞裂解、死亡，这常见于有包膜病毒，病毒以出芽方式释放自带，细胞在短期内不会死亡，但会发生变化，会出现细胞融合和细胞表面产生新抗原。包涵体形成：有些细胞在病毒感染后，于胞浆或核内出现特殊的斑块状结构。是病毒的增殖部位，可作为病毒感染的诊断依据。细胞凋亡基因整合与细胞转化：病毒基因部分或全部与宿主细胞基因整合，并传至子代细胞，不产生子代病毒，细胞也不破坏。可引起细胞遗传改变——细胞转化；也可发生细胞恶化——肿瘤相关病毒。病毒的致病机制二：免疫病理作用：通过与免疫系统相互作用，诱发免疫反应损伤机体。（1）抗体介导的免疫病理作用：病毒的包膜蛋白、衣壳蛋白均为良好的抗原，能刺激机体产生相应抗体。如：II型超敏反应、III型超敏反应细胞介导的免疫病理作用：IV型超敏反应、针对自身抗原的细胞免疫（3）致炎性细胞因子的病理作用：炎性细胞因子（4）免疫抑制作用：某些病毒感染可抑制免疫功能。6、病毒的致病机制三：病毒的免疫逃逸：病毒的免疫逃逸能力：病毒可能通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应发生的方式逃脱免疫应答。7、病毒感染的类型：显性感染、隐性感染、急性感染、持续性感染等8、持续性感染的分类：（1）慢性感染（chronicinfection）：病毒在感染后未完全清除，血中可持续检测出病毒，并可经数学、注射而传播，症状无或轻微，反复发作，迁延不愈。（2）潜伏感染