微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)專家講座

《微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)》主講人邵蕾微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第1頁第一篇緒論微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第2頁一、微生物

二、微生物學(xué)(microbiology)三、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)發(fā)展簡史四、臨床微生物學(xué)任務(wù)五、臨微學(xué)習(xí)方法微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第3頁一、微生物（microorganisms）：概念：一群肉眼看不見微小生物，包含：細(xì)菌、螺旋體、立克次體、衣原體、支原體、放線菌（原核）、病毒（非細(xì)胞）、真菌（真核）。原核與真核細(xì)胞區(qū)分：細(xì)胞核區(qū)分微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第4頁最新生物進(jìn)化分類法：

古細(xì)菌：(Archaeobacteria)

嵌合進(jìn)化或共生進(jìn)化真細(xì)菌：真核生物：微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第5頁微生物與人類關(guān)系：（1）大多數(shù)不致病，甚至是對(duì)人、動(dòng)、植物有益和必需，如：固氮菌；釀酒、制醋、抗生素、腸道正常菌群。（2）病原微生物:pathogenicmicroorganisms微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第6頁二、微生物學(xué)(microbiology)：微生物進(jìn)化分類、生命活動(dòng)規(guī)律及與動(dòng)植物、人類、自然相互關(guān)系。按研究對(duì)象分：細(xì)菌、病毒、真菌學(xué)按應(yīng)用領(lǐng)域分：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)按研究方向分：基礎(chǔ)微生物、分子微生物學(xué)、微生態(tài)學(xué)等微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第7頁醫(yī)學(xué)微生物學(xué)(medicalmicrobiology)：與醫(yī)學(xué)相關(guān)病原微生物生物性狀、致病機(jī)理、免疫性及相關(guān)技術(shù)和理論應(yīng)用。臨床微生物學(xué)(clinicalmicrobiology)：測(cè)重研究感染性疾病診療方法，提供診療依據(jù)和指導(dǎo)用藥。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第8頁三、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)發(fā)展簡史1、微生物學(xué)經(jīng)驗(yàn)時(shí)期：（１）釀酒、制醋、腌臘等食品生產(chǎn)、保留；（２）師道南《天愚集》：清乾隆年間，“東死鼠，西死鼠，人見死鼠如見虎。鼠死未幾日，人死如圻堵”；“三人行未十步路，忽死兩人橫截路”（３）人痘接種法：免疫最早概念。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第9頁2．試驗(yàn)微生物課時(shí)期（17世紀(jì)始）：

顯微鏡＋培養(yǎng)基（１）微生物發(fā)覺：列文虎克、巴斯德（發(fā)覺微生物作用，創(chuàng)建巴氏消毒法）、李斯特、郭霍氏（固體培養(yǎng)、染色技術(shù)）郭霍氏法則：①、②、③、④。逐步被淘汰。新病原確定方法：核酸確定法

（２）免疫學(xué)興起、分離：牛痘、巴斯德（霍亂、炭疽、狂犬疫苗）、白喉抗毒素動(dòng)物血清治愈白喉。（３）抗生素發(fā)覺：當(dāng)前碰到問題：濫用造成耐藥性增高微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第10頁3．當(dāng)代微生物課時(shí)期：近二、三十年（1）新病原微生物發(fā)覺a．傳統(tǒng)病原卷土重來；b．新型病原。（2）致病機(jī)理深入研究a．采取新技術(shù)；b.各種致病原因分子機(jī)理及調(diào)控。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第11頁（3）診療技術(shù)發(fā)展：三大標(biāo)識(shí)技術(shù)各種分子生物學(xué)技術(shù)：核酸雜交，PCR，微量化，自動(dòng)化。（4）各種新型疫苗研制傳統(tǒng)疫苗、亞單位疫苗、基因工程疫苗、DNA疫苗。（5）免疫學(xué)獨(dú)立遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越感染免疫范圍。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第12頁思索：（１）預(yù)測(cè)微生物學(xué)發(fā)展下一階段；（２）當(dāng)前科學(xué)界研究熱點(diǎn)？微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第13頁4．基因組微生物學(xué)（１）微生物在基因組前時(shí)代在生物學(xué)研究中地位；（２）結(jié)構(gòu)簡單，可做為模型，模式生物；（３）在基因組時(shí)代，作為急先鋒；（４）微生物基因組研究成功，必定極大地改變微生物學(xué)科現(xiàn)實(shí)狀況。所以，微生物學(xué)研究正面臨前所未有地機(jī)遇和挑戰(zhàn)。從上看出，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)發(fā)展，也是各種技術(shù)方法發(fā)展，也是臨床微生物學(xué)發(fā)展歷史。

微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第14頁四、臨床微生物學(xué)任務(wù)１．研究感染性疾病病原體特征：傳統(tǒng)病原微生物條件致病菌２．提供快速、準(zhǔn)確病原學(xué)診療；３．指導(dǎo)合理使用抗生素；當(dāng)前檢驗(yàn)科主要任務(wù)。４．對(duì)醫(yī)院感染進(jìn)行監(jiān)控。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第15頁五、臨微學(xué)習(xí)方法：主要性：與畢業(yè)后工作緊密相關(guān)。（１）平時(shí)注意預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)；（２）對(duì)內(nèi)容上，緊緊圍繞診療，診療又是由各種經(jīng)典特征建立方法來進(jìn)行

抓特征、去共性（３）注意新動(dòng)向。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第16頁第二篇微生物學(xué)

細(xì)菌學(xué)總論微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第17頁一、細(xì)菌(bacterium)形態(tài)與結(jié)構(gòu)二、細(xì)菌繁殖與新陳代謝三、消毒與滅菌四、微生物遺傳變異五、微生物致病性與感染微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第18頁一、細(xì)菌(bacterium)形態(tài)與結(jié)構(gòu)（一）形態(tài)：個(gè)體微小、形態(tài)各異球菌（coccus）桿菌(Bacillus)弧菌與彎曲菌螺旋菌及螺旋體不規(guī)則形。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第19頁（二）結(jié)構(gòu)：

微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第20頁１．基本結(jié)構(gòu)：包含胞壁、胞膜、胞漿及核質(zhì)細(xì)胞壁：主要成份――肽聚糖。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第21頁

Ｎ－乙酰胞壁酸

聚糖骨架

β－１.4糖苷鍵

Ｇ－

Ｎ－乙酰葡糖胺四肽側(cè)鏈Ｇ＋

五肽橋（苷氨酸）Ｇ＋菌肽聚糖厚、層數(shù)多、立體狀堅(jiān)固。

微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第22頁圖金黃色葡萄球糖細(xì)胞細(xì)胞壁肽聚糖結(jié)構(gòu)圖大腸桿菌細(xì)胞壁肽聚糖結(jié)構(gòu)微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第23頁

膜磷壁酸Ｇ＋菌細(xì)胞壁壁磷壁酸特殊結(jié)構(gòu)表面蛋白：SPA、M蛋白Ｇ－菌細(xì)胞壁磷脂特殊結(jié)構(gòu)脂蛋白

類脂Ａ：毒性部分(外膜)脂多糖（LPS，內(nèi)毒素）：

關(guān)鍵多糖：屬和組特異特異多糖：種和型特異微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第24頁Ｇ＋和Ｇ－菌細(xì)胞壁差異：特征革蘭氏陽性菌

革蘭氏陰性菌

強(qiáng)度較堅(jiān)韌較疏松厚度厚，20～80nm薄，5～10nm肽聚糖層數(shù)多，可達(dá)50層少，1～3層肽聚糖含量多，可占胞壁干重50～80%少，占胞壁干重10～20%磷壁酸+-外膜-+結(jié)構(gòu)三維空間（立體結(jié)構(gòu)）二維空間（平面結(jié)構(gòu)）微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第25頁Ｌ型細(xì)菌：細(xì)胞壁缺點(diǎn)型細(xì)菌。高滲培養(yǎng)基中：油煎蛋樣菌落。在臨床上注意Ｌ型帶來漏診。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第26頁2.特殊結(jié)構(gòu)莢膜(capsule)：（１）保護(hù)作用；（２）致病作用：侵襲力；（３）免疫原性；（４）判別與分型。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第27頁鞭毛(flagellum)：運(yùn)動(dòng)器官，Ｈ抗原。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第28頁菌毛(Pilus)：（１）普通菌毛：粘附素；（２）性菌毛：１－４根，長而粗，Ｆ＋菌轉(zhuǎn)移Ｆ質(zhì)粒，耐藥及毒力質(zhì)粒。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第29頁芽胞(Spore)：不利環(huán)境中一個(gè)抵抗形式，是休眠體而非繁殖體。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第30頁二、細(xì)菌繁殖與新陳代謝：掌握幾個(gè)概念：１．自養(yǎng)菌、異養(yǎng)菌；２．需氧菌、專性厭氧菌、兼性厭氧菌、微需氧菌。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第31頁專性厭氧菌有氧不生長，原因有二：①厭氧菌缺乏細(xì)胞色素與細(xì)胞色素氧化酶，所以不能氧化那些氧化還原電勢(shì)較高氧化型物質(zhì)。②厭氧菌缺乏過氧化氫酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶,不能去除有氧環(huán)境下所產(chǎn)生超氧離子（O2-）和過氧化氫（H2O2），因而難以存活。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第32頁３．群體細(xì)菌生長繁殖曲線：遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定時(shí)、衰退期微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第33頁三、消毒與滅菌掌握幾個(gè)概念：消毒（Disinfection）：殺滅病原微生物方法。滅菌（Sterilization）：殺滅物體上全部微生物（包含病原體和非病原體繁殖體和芽胞）方法。無菌（Asepsis）：物體上或容器內(nèi)無活菌存在意思。防腐（Antisepsis）：預(yù)防或抑制微生物生長繁殖方法。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第34頁四、微生物遺傳變異（一）遺傳變異物質(zhì)基礎(chǔ)染色體

質(zhì)粒（plasmid）：細(xì)菌存在于染色體外少部分（約1～2%）DNA，可決定細(xì)菌一些生物學(xué)特征。轉(zhuǎn)位因子：插入次序、轉(zhuǎn)座子、轉(zhuǎn)座噬菌體微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第35頁

質(zhì)粒生物學(xué)性質(zhì)：1．質(zhì)粒并非細(xì)菌生存所必不可少遺傳物質(zhì)。

2．質(zhì)粒傳遞（轉(zhuǎn)移）是細(xì)菌遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移一個(gè)主要方式。

3．質(zhì)?？勺孕惺セ蚪?jīng)人工處理而消失。

4．質(zhì)粒能夠獨(dú)立復(fù)制。

5．可有幾個(gè)質(zhì)粒同時(shí)共存在于一個(gè)細(xì)菌內(nèi)。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第36頁（二）細(xì)菌變異現(xiàn)象形態(tài)與結(jié)構(gòu)變異培養(yǎng)特征變異毒力變異耐藥性變異微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第37頁（三）細(xì)菌變異機(jī)制突變基因轉(zhuǎn)移和重組轉(zhuǎn)化（transformation）是受體菌直接攝取供體菌游離DNA片段，經(jīng)過與染色體重組，取得了供體菌部分遺傳特征。轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)是噬菌體為媒介，把供細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)，造成后者基因改變過程。接合(conjugation)是兩個(gè)經(jīng)過直接接觸，在暫時(shí)溝通中進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移過程。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第38頁微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第39頁(四)遺傳變異研究實(shí)際意義在細(xì)菌分類上應(yīng)用在診療中應(yīng)用在預(yù)防中應(yīng)用在治療中應(yīng)用檢驗(yàn)致癌物質(zhì)作用在遺傳工程方面應(yīng)用微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第40頁五、微生物致病性與感染（一）微生物與宿主關(guān)系

常居菌

正常菌群過路菌（１）抵抗力下降；（２）長久化療、放療、

條件致病菌：免疫抑制劑患者；（３）外傷；

（４）菌群失調(diào)：菌群失調(diào)癥。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第41頁正常菌群生理意義：（１）生物拮抗；（２）促進(jìn)機(jī)體免疫；（３）與衰老相關(guān)：雙歧桿菌；（４）合成維生素和細(xì)菌素。微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第42頁（二）細(xì)菌致病物質(zhì)及作用：１．細(xì)菌表面成份：參加粘附、定植和侵入；２．毒素及毒性蛋白和酶：外毒素：內(nèi)毒素：微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第43頁細(xì)菌外毒素舉例細(xì)菌種類革蘭氏染色引發(fā)疾病毒素名稱毒素作用方式白喉?xiàng)U菌+白喉白喉毒素壞死性霍亂弧菌-霍亂腸毒素引發(fā)小腸過分分泌液體鼠疫桿菌-鼠疫鼠疫毒素可能壞死性破傷風(fēng)桿菌+破傷風(fēng)破傷風(fēng)溶血毒素溶血性心臟毒素破傷風(fēng)痙攣毒素引發(fā)骨骼肌痙攣產(chǎn)生莢膜桿菌+

氣性壞疽α-毒素溶血性卵磷脂酶，壞死性β-毒素溶血性心臟毒素λ-毒素溶蛋白性微生物和微生物學(xué)檢驗(yàn)培訓(xùn)第44頁

外毒素與內(nèi)毒素主要區(qū)分區(qū)分關(guān)鍵點(diǎn)