衛(wèi)生微生物學(xué)緒論

衛(wèi)生微生物學(xué)廣東藥學(xué)院流行病學(xué)教研室周俊立第一章緒論微生物根底知識(shí)及衛(wèi)生微生物學(xué)歷史沿革衛(wèi)生微生物學(xué)定義衛(wèi)生微生物學(xué)研究的內(nèi)容和意義衛(wèi)生微生物學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系衛(wèi)生微生物學(xué)的應(yīng)用及開展前景第一節(jié)

微生物根底及衛(wèi)生微生物學(xué)歷史沿革微生物(microorganisms)概念一群個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、必須借助于光學(xué)或電子顯微鏡才能看到的微小生物的總稱。微生物的類群(傳統(tǒng)分類)細(xì)胞型生物原核生物〔僅有原始核，無核膜核仁細(xì)胞器〕：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)胞、支原體等真核生物〔有核膜核仁細(xì)胞器〕：真菌〔霉菌、酵母菌〕、藻類等非細(xì)胞型生物：病毒、類病毒、朊病毒等Rod-ShapedBacteriaSphericalBacteriaSpiral-ShapedBacteriaFungi，HelminthsCyanobacteria

，AlgaeProtozoa(Protists)微生物的主要特點(diǎn)個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單顯微鏡下觀察吸收多，轉(zhuǎn)化快Escherichiacoli每小時(shí)可消耗其自重2000倍的乳糖產(chǎn)朊假絲酵母合成蛋白質(zhì)的能力比大豆強(qiáng)100倍生長(zhǎng)旺，繁殖快Escherichiacoli每分裂一次12.5-20.0分鐘。適應(yīng)強(qiáng)、易變異能在極端環(huán)境下生存分布廣，種類多生物圈每個(gè)角落都有分布〔生物體腔〔在人體的數(shù)量至少是人體細(xì)胞的3倍〕、海底、高空、土壤深層等〕僅開發(fā)利用了其中的1%，研究和開發(fā)前景十分廣闊Microbes-whatcomestomind?DiseasesInfectionsEpidemicsFoodSpoilageOnly1%ofallknownbacteriacausehumandiseasesAbout4%ofallknownbacteriacauseplantdiseases95%ofknownbacteriaarenon-pathogens早期對(duì)病原的認(rèn)識(shí)Hippocrates(460-377BC)中國(guó)：“疫〞“時(shí)疫〞“疫癘〞實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生微生物學(xué)時(shí)期微生物的發(fā)現(xiàn)：AntonivanLeeuwenhoek(1632-1723)Firsttoview(1674)“animalcules〞(protozoa)indropsofwaterReportedtheexistenceofbacteriain1676Spent50yrs.observingandreportingonmicrobes,butdidn’tsharetechniques實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生微生物學(xué)時(shí)期微生物學(xué)科的形成：19世紀(jì)后半葉，法國(guó)人巴斯德〔LouisPasteur,1822～1895〕作為奠基者創(chuàng)立了微生物學(xué)(microbiology)ThequestionofspontaneousgenerationEmbracedfor1900yrs.sincethetimeofAristotle,atleastforsmallorganismsLate17thcentury:FrancescoRedidemonstratedthatmaggotsappearing“spontaneously〞onoldmeatrequiredthepresenceoffliesLouisPasteur(1822-1895)

FatherofMicrobiologyDisprovedspontaneousgenerationbycarefullydemonstratingunderwhatconditionsmicrobesappearOthercontributionsbyPasteur證實(shí)發(fā)酵作用都是由于微生物引起，創(chuàng)立“巴氏消毒法〞〔60~65攝氏度作短時(shí)間加熱處理，殺死有害微生物的一種消毒法〕并應(yīng)用在各種食物和飲料上證實(shí)傳染病都是微生物在生物體內(nèi)的開展引起傳染病的微菌，在特殊的培養(yǎng)之下可以減輕毒力，使他們從病菌變成防病的疫苗意識(shí)到許多疾病均由微生物引起，于是建立起了細(xì)菌理論羅伯特·科赫

科赫法那么:(1)一種病原微生物必然存在于患病動(dòng)物體內(nèi),但不應(yīng)出現(xiàn)在健康動(dòng)物內(nèi);(2)此病原微生物可從患病動(dòng)物別離得到純培養(yǎng)物;(3)將別離出的純培養(yǎng)物人工接種敏感動(dòng)物時(shí),必定出現(xiàn)該疾病所特有的病癥；(4)從人工接種的動(dòng)物可以再次別離出性狀與原有病原微生物相同的純培養(yǎng)物近代與現(xiàn)代微生物學(xué)：疾病預(yù)防的衛(wèi)生學(xué)起源

14世紀(jì)威尼斯港口檢疫：外來船只必須在港外停留檢疫40天quadraginta(拉丁語，意思為40)→quarantine18世紀(jì)末，英國(guó)琴納才創(chuàng)用牛痘預(yù)防天花中國(guó)：隋朝開設(shè)“癘人坊〞以隔離麻風(fēng)病人近代與現(xiàn)代微生物學(xué)：衛(wèi)生學(xué)學(xué)科的形成1865～1875年霍亂第四次大流行，迫使人們注意水源、食品、環(huán)境等的衛(wèi)生狀況，促成了公共衛(wèi)生學(xué)的建立1919年美國(guó)在耶魯大學(xué)和霍普金斯大學(xué)分別建立了衛(wèi)生系1920年莫斯科成立國(guó)家科學(xué)公共衛(wèi)生研究所1929年我國(guó)〔民國(guó)〕設(shè)立衛(wèi)生部，下設(shè)醫(yī)政、保健、防疫、統(tǒng)計(jì)等科1930年設(shè)立海關(guān)檢疫處1932年衛(wèi)生部設(shè)立中央衛(wèi)生設(shè)施實(shí)驗(yàn)處近代與現(xiàn)代微生物學(xué)：衛(wèi)生微生物學(xué)學(xué)科確實(shí)立世界各國(guó)的衛(wèi)生微生物學(xué)：衛(wèi)生微生物學(xué)、應(yīng)用微生物學(xué)、微生物在公共衛(wèi)生中的應(yīng)用、公共衛(wèi)生微生物等我國(guó)的衛(wèi)生微生物學(xué)：公共衛(wèi)生專業(yè)根底課微生物學(xué)的分支按研究目的普通微生物學(xué)、微生物分類學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、微生物遺傳學(xué)等。按研究對(duì)象細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)、病毒學(xué)、菌物學(xué)、藻類學(xué)等。按應(yīng)用領(lǐng)域農(nóng)業(yè)微生物、工業(yè)微生物、醫(yī)學(xué)微生物、食品工程微生物、獸醫(yī)微生物、預(yù)防微生物學(xué)、衛(wèi)生微生物學(xué)〔或公共衛(wèi)生微生物學(xué)〕等。按微生物所在的生態(tài)環(huán)境土壤微生物學(xué)、湖沼微生物學(xué)、海洋微生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、宇宙微生物學(xué)等。根本研究方法顯微鏡技術(shù)列文虎克第一個(gè)用顯微鏡來觀察微生物。電子顯微鏡技術(shù)使微生物學(xué)從細(xì)胞水平向亞細(xì)菌和分子水平邁進(jìn)。無菌技術(shù)防止被其他微生物污染的技術(shù)。巴斯德舉世聞名的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)否認(rèn)了當(dāng)時(shí)十分流行的“生命自然發(fā)生學(xué)說〞。對(duì)滅菌技術(shù)原理作出了科學(xué)解釋。純種別離技術(shù)柯赫創(chuàng)造的培養(yǎng)皿瓊脂平板技術(shù)。純種培養(yǎng)技術(shù)使微生物在大規(guī)模生產(chǎn)中良好地生長(zhǎng)或累積代謝產(chǎn)物，嚴(yán)防其他微生物的干擾。發(fā)酵罐的創(chuàng)造及大規(guī)模地普及使用。研究微生物的障礙：個(gè)體微小、外貌不顯、雜居混生、因果難聯(lián)第二節(jié)

衛(wèi)生微生物學(xué)的定義醫(yī)學(xué)微生物學(xué)：是研究各種病原微生物對(duì)人體〔內(nèi)環(huán)境〕的致病規(guī)律及其防治手段的科學(xué)。衛(wèi)生微生物學(xué)：是研究與人類健康直接或間接相關(guān)的微生物〔包括致病的和非致病的〕在人體外環(huán)境的發(fā)生開展、以及這種發(fā)生開展對(duì)人群健康和疾病影響的規(guī)律的科學(xué)。衛(wèi)生微生物學(xué)(sanitarymicrobiology)〔第四版教材〕：是研究微生物與其環(huán)境相互作用的規(guī)律、對(duì)人類健康的影響以及應(yīng)對(duì)方略的科學(xué)

衛(wèi)生微生物學(xué)與醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的區(qū)別衛(wèi)生微生物學(xué)研究的對(duì)象是自然環(huán)境和人類居住環(huán)境中的微生物研究各類不同環(huán)境條件如何影響微生物的分布類群，微生物在環(huán)境中生存、繁殖、衰亡的動(dòng)態(tài)與轉(zhuǎn)歸；研究微生物對(duì)其生存環(huán)境帶來的影響，致病菌和條件致病菌通過什么渠道污染環(huán)境，通過什么途徑傳播，可能對(duì)人類造成那些威脅；研究如何在不同環(huán)境中捕捉和檢測(cè)到這些微生物；研究什么是它們?cè)试S存在的平安數(shù)量范圍，以及如何防范它們對(duì)各環(huán)境的污染和對(duì)人體健康的危害等。醫(yī)學(xué)微生物研究與人類疾病有關(guān)的病原微生物。它們進(jìn)入人和動(dòng)物體內(nèi)引起疾病的過程和轉(zhuǎn)歸；各類致病性微生物的生物學(xué)性狀、致病性、傳染性、變異性；研究外界因素對(duì)病原微生物的影響；對(duì)各類病原微生物的治療原那么；研究機(jī)體的免疫性〔特異性免疫、非特異性免疫〕。研究“非致病微生物〞的意義非致病微生物是地球上微生物的主要組成〔致病微生物只占總量的0.01%〕。兩者一般同時(shí)存在，要研究致病微生物必須考慮它與非致病微生物間的相互作用規(guī)律；非致病微生物可演變成致病微生物，致病微生物也可演變成非致病微生物；非致病微生物常用作致病微生物的指示代表；非致病微生物很多具有降解有害物質(zhì)的作用，可用作凈化環(huán)境；非致病微生物是食品變質(zhì)的主要原因。第三節(jié)

衛(wèi)生微生物學(xué)研究的內(nèi)容和意義研究微生物在環(huán)境中的分布消長(zhǎng)規(guī)律。說明環(huán)境因素在微生物傳播疾病中的作用。研究衛(wèi)生微生物的檢驗(yàn)技術(shù)和方法。研究和制訂衛(wèi)生微生物標(biāo)準(zhǔn)，為衛(wèi)生微生物監(jiān)督工作提供依據(jù)。研究利用微生物解決衛(wèi)生學(xué)問題〔用于檢測(cè)污染和防治污染〕。1、研究微生物在環(huán)境中的分布消長(zhǎng)規(guī)律空間分布規(guī)律：水平分布、垂直分布、立體分布。時(shí)間分布規(guī)律不同環(huán)境中的消長(zhǎng)規(guī)律不同環(huán)境中的種類分布不同環(huán)境中的生存力不同環(huán)境中的致病能力2、研究環(huán)境因素在微生物傳播疾病中的作用微生物污染環(huán)境的途徑；環(huán)境的理化性質(zhì)如何影響微生物的存活和繁殖；人群暴露于該環(huán)境的時(shí)機(jī)。直接傳播直接傳播通過環(huán)境傳播3、研究環(huán)境中微生物的檢測(cè)方法衛(wèi)生微生物檢驗(yàn)的目的：對(duì)微生物進(jìn)行定性、定量、來源分析方法：濃縮〔提高檢出率〕：過濾、離心沉淀、化學(xué)絮凝及其它物理和化學(xué)性吸附免疫學(xué)〔增加特異性〕：協(xié)同凝集試驗(yàn)、乳膠凝集試驗(yàn)、〔被動(dòng)、反向〕血凝試驗(yàn)各種標(biāo)記〔增加能見度〕：同位素標(biāo)記、酶標(biāo)記、抗生素標(biāo)記、熒光標(biāo)記，生物素標(biāo)記分子生物學(xué)方法〔增加準(zhǔn)確度〕：如質(zhì)粒圖譜分析、限制性內(nèi)切酶圖譜分析、基因探針、核酸分子雜交4、研究和制訂衛(wèi)生微生物標(biāo)準(zhǔn)研究方法參考流行病學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)和食品衛(wèi)生學(xué)相關(guān)內(nèi)容為衛(wèi)生微生物監(jiān)督工作提供理論依據(jù)5、研究利用微生物解決衛(wèi)生學(xué)問題

運(yùn)用微生物檢測(cè)環(huán)境污染：沙門氏菌致突變?cè)囼?yàn)〔Amestest〕檢測(cè)污染物的致突變性發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)污染物的急性毒性運(yùn)用微生物治理污染—環(huán)境生物技術(shù)〔微生物技術(shù)是核心〕如生物修復(fù)技術(shù)〔bioremediation〕：生物修復(fù)是指生物，特別是微生物利用其特異的酶或蛋白組分，催化降解、吸附或轉(zhuǎn)化環(huán)境中的有毒污染物，使污染物濃度降低甚至徹底去除的過程。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法相比較，其明顯優(yōu)勢(shì)：①經(jīng)濟(jì)花費(fèi)僅為理化方法的30~50%；②可防止對(duì)環(huán)境的二次污染；③污染物可在原位降解去除；④修復(fù)時(shí)間短，效率高。第四節(jié)

衛(wèi)生微生物學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系1、衛(wèi)生微生物學(xué)與醫(yī)學(xué)微生物學(xué)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)：致病微生物與機(jī)體之間的關(guān)系，以個(gè)體為主，尋找病因。衛(wèi)生微生物學(xué)：微生物〔致病、非致病微生物〕與外界環(huán)境之間的關(guān)系，以預(yù)防為主，著眼于對(duì)群體健康的影響。2、衛(wèi)生微生物學(xué)與環(huán)境微生物學(xué)環(huán)境微生物學(xué)：研究自然與污染環(huán)境中的微生物，以預(yù)防、控制、治理環(huán)境污染為目的；衛(wèi)生微生物學(xué)：研究人體外環(huán)境〔包括體腔環(huán)境〕中微生物與人群疾病發(fā)生的關(guān)系，以及預(yù)防和控制的手段。3、衛(wèi)生微生物學(xué)與其它預(yù)防醫(yī)學(xué)學(xué)科包含環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、食品衛(wèi)生學(xué)、流行病學(xué)的相關(guān)知識(shí)，為這些學(xué)科打下根底。第五節(jié)

衛(wèi)生微生物學(xué)的應(yīng)用及其研究前景在感染性疾病控制和治療中的應(yīng)用在感染性疾病預(yù)防中的應(yīng)用在生物病原性突發(fā)事件中的應(yīng)用在制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)效勞中的應(yīng)用在應(yīng)對(duì)生物危害和恐怖中的應(yīng)用在科學(xué)開展和科學(xué)研究中的應(yīng)用1．在感染性疾病控制和治療中的應(yīng)用掌握致病菌、條件致病菌和機(jī)體正常菌群與宿主相互作用所致疾病的感染、免疫、病程轉(zhuǎn)歸和愈后等的特點(diǎn)及規(guī)律，對(duì)感染性疾病進(jìn)行早期發(fā)現(xiàn)和及時(shí)診治，以及醫(yī)源性感染的控制等2．在感染性疾病預(yù)防中的應(yīng)用監(jiān)測(cè)環(huán)境中季節(jié)、氣候的變化，自然疫源地和環(huán)境儲(chǔ)源，人和動(dòng)植物攜帶病原因子的擴(kuò)散、傳播特點(diǎn)及時(shí)預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)可能發(fā)生的疾病3．在生物病原性突發(fā)事件中的應(yīng)用對(duì)不同生境下微生物因交通、旅游、外貿(mào)、經(jīng)濟(jì)和文化交流、自然資源開發(fā)、動(dòng)植物買賣和交換、留鳥遷徙等對(duì)病原微生物的播散特點(diǎn)及規(guī)律的研究疾病爆發(fā)和流行的信息及時(shí)收集和處理為海關(guān)、出入境檢驗(yàn)檢疫和新發(fā)現(xiàn)病原因子的研究為突發(fā)生物病原性公共衛(wèi)生事件的應(yīng)對(duì)提供依據(jù)4．在制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)效勞中的應(yīng)用應(yīng)用對(duì)食品、化裝品、藥品、醫(yī)療衛(wèi)生用品、涉水產(chǎn)品，公共場(chǎng)所，生產(chǎn)、生活和醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)等生境中微生物的種群分布和相互作用規(guī)律，利害關(guān)系的研究，為確保上述各種生活、衛(wèi)生用品和產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量和平安性制定衛(wèi)生微生物標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。5．在應(yīng)對(duì)生物危害和恐怖中的應(yīng)用對(duì)具有強(qiáng)毒性、烈性傳播、抵抗力強(qiáng)或產(chǎn)劇毒等微生物，以及對(duì)基因工程有害微生物進(jìn)行深入研究，為防止可能用于生物武器制定防制方略和對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。6．在科學(xué)開展和科學(xué)研究中的應(yīng)用通過采用現(xiàn)代高科技技術(shù)和設(shè)備對(duì)不同生境下衛(wèi)生微生物的種類、數(shù)量、來源和特點(diǎn)，及其與環(huán)境相互作用規(guī)律的研究，所得資料建立有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，以及收集全球