消毒與滅菌遺傳與變異課件

2024/4/21第三章消毒與滅菌理化的方法，殺死細(xì)菌，防止、控制傳染病2024/4/221、名詞解釋：消毒、滅菌、抑菌、防腐、無菌2、了解常用的物理、化學(xué)消毒方法。

本章要點(diǎn)2024/4/23根據(jù)作用的對象、殺滅的程度：消毒、滅菌、抑菌、防腐、無菌2024/4/24消毒disinfection殺死物體上病原微生物的方法〔芽胞及非病原微生物不一定能殺死〕?！卜腔罱M織〕

滅菌sterilization殺死物體上所有微生物的方法〔包括所有細(xì)菌繁殖體及芽胞〕。消毒滅菌概念抑菌bacteriostasis抑制細(xì)菌在體內(nèi)、外生長的方法(一般用于活組織〕2024/4/25●防腐antisepsis防止或抑制體外細(xì)菌生長繁殖的方法。〔非活組織〕有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣2024/4/26第一節(jié)物理消毒滅菌法一、常用方法1、熱力法〔干熱、濕熱〕2、輻射消毒〔紫外線、電離幅射、微波〕3、濾過除菌〔除菌濾器、適用物品〕4、超聲波〔機(jī)制：裂解細(xì)菌，主要用于粉碎細(xì)胞、提取抗原〕5、枯燥與低溫抑菌

2024/4/27

熱力滅菌法

一、物理消毒滅菌法高溫殺滅細(xì)菌燃燒----最徹底的滅菌方法干烤----加熱160-180℃2h干熱滅菌法2024/4/28濕熱滅菌法加壓蒸汽滅菌法最有效的滅菌方法121℃20-30mim煮沸消毒法水煮100℃5mim(繁殖體)-2h(芽胞)流通蒸汽消毒法巴氏消毒法間歇蒸汽滅菌法水蒸汽100℃15-30mim(繁殖體)反復(fù)屢次流動蒸汽間歇加熱滅菌較低的溫度〔61℃30mim/71℃30s〕殺滅致病菌2024/4/29濕熱滅菌與干熱滅菌的比較同一溫度下，濕熱滅菌比干熱滅菌效果好原因1、濕熱中細(xì)菌菌體蛋白較易凝固2、濕熱的穿透力比干熱大3、濕熱的蒸汽有潛熱2024/4/210輻射殺菌法

紫外線殺菌機(jī)理：波長240-300nm的紫外線具有殺菌作用,其中260-266nm殺菌作用最強(qiáng)干擾DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄紫外線穿透力較弱不耐熱物品的外表消毒特點(diǎn)：應(yīng)用范圍：2024/4/211殺菌機(jī)理：應(yīng)用范圍：電離輻射包括高速電子、X射線和γ射線產(chǎn)生游離基,破壞DNA。一次性醫(yī)用塑料制品的消毒食品的消毒-不破壞其營養(yǎng)成分2024/4/212濾過除菌法用物理阻留的方法將液體或空氣中的細(xì)菌除去,以到達(dá)除菌目的濾菌器含有微細(xì)小孔<0.22μm,只允許液體或氣體及孔徑<0.22μm的顆粒通過，細(xì)菌不能濾過適用范圍血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌2024/4/213不銹鋼濾器針式濾器2024/4/2142024/4/215第二節(jié)化學(xué)消毒滅菌法1、化學(xué)消毒劑的殺菌機(jī)制

2、常用消毒劑

3、影響消毒劑作用的因素2024/4/216一、化學(xué)消毒劑作用機(jī)制1、促進(jìn)菌體蛋白質(zhì)變性凝固〔酚、醇、醛、酸堿類〕2、干擾細(xì)菌酶系統(tǒng)和代謝

〔氧化劑、重金屬鹽類〕

3、損傷細(xì)菌細(xì)胞膜，增加其通透性〔外表活性劑、脂溶劑〕

2024/4/2172024/4/21870%~75%高錳酸鉀0.1%2%0.1%0.2%~0.3%2%~2.5%2%~4%2024/4/2192024/4/220影響消毒劑作用的因素消毒劑種類濃度時間細(xì)菌菌齡種類

環(huán)境酸堿度有機(jī)物溫度2024/4/221本章小結(jié)消毒滅菌抑菌防腐無菌高壓蒸汽滅菌最有效2024/4/222第四章遺傳與變異變異：親代與子代、子代與子代之間性狀出現(xiàn)差異2024/4/223變異：親代與子代、子代與子代之間性狀出現(xiàn)差異。遺傳：親代的生物學(xué)性狀相對穩(wěn)定地傳給子代，使物種得以延續(xù)。形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長代謝、致病性、耐藥性、抗原性等。遺傳性變異：非遺傳性變異：基因結(jié)構(gòu)改變表型改變2024/4/224名詞解釋

轉(zhuǎn)化接合轉(zhuǎn)導(dǎo)溶原性轉(zhuǎn)換本章要點(diǎn)2024/4/225一、細(xì)菌變異的現(xiàn)象二、細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)根底三、細(xì)菌變異的機(jī)制主要內(nèi)容

轉(zhuǎn)化接合轉(zhuǎn)導(dǎo)溶原性轉(zhuǎn)換2024/4/226第二節(jié)細(xì)菌遺傳變異一、細(xì)菌變異的現(xiàn)象1.形態(tài)結(jié)構(gòu)變異L型菌；鞭毛〔H-O變異〕、莢膜、芽胞變異等2.毒力變異毒力增強(qiáng)-白喉棒狀桿菌；毒力減弱-疫苗制備(BCG)3.耐藥性變異臨床治療中嚴(yán)重問題痢疾志賀菌–鏈霉素依賴菌4.菌落變異從光滑型〔S〕粗糙型〔R〕2024/4/227細(xì)胞壁缺陷型——細(xì)菌L型細(xì)菌L型的命名細(xì)菌L型培養(yǎng)后菌落

特征〔圖〕細(xì)菌L型的臨床意義細(xì)菌L型菌落：A細(xì)菌型菌落

B荷包蛋樣L型菌落

C顆粒型L型菌落

D絲狀型L型菌落2024/4/228二、細(xì)菌變異的物質(zhì)根底

染色體質(zhì)粒轉(zhuǎn)座子2024/4/229〔一〕細(xì)菌染色體

細(xì)菌染色體為一環(huán)狀雙股DNA鏈，呈超螺旋形式纏繞成團(tuán)，構(gòu)成核質(zhì)〔染色體長度約為菌體總長1000倍〕。內(nèi)含細(xì)菌主要的遺傳信息。目前，已完成約80種細(xì)菌全基因序列測定，對深入研究細(xì)菌致病機(jī)制及進(jìn)化有重要意義。二細(xì)菌遺傳的物質(zhì)根底2024/4/230〔二〕質(zhì)粒plasmid概念：質(zhì)粒為細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，環(huán)狀雙股DNA。質(zhì)粒攜帶有遺傳信息，控制某些特定的遺傳性狀，可獨(dú)立復(fù)制，與細(xì)菌的遺傳變異有關(guān)。2024/4/231種類：致育質(zhì)粒/F質(zhì)粒-(fertilityplasmid)F質(zhì)粒，產(chǎn)生性菌毛---F+耐藥質(zhì)粒-(resistanceplasmid)R質(zhì)粒毒力質(zhì)粒-(virulenceplasmid)Vi質(zhì)粒，產(chǎn)生相應(yīng)毒素細(xì)菌素質(zhì)粒-Col質(zhì)粒，產(chǎn)生細(xì)菌素代謝質(zhì)粒-編碼產(chǎn)生相關(guān)酶，如脲酶、枸櫞酸鹽利用酶等2024/4/232特征：①自我復(fù)制-可與染色體同步/不同步②決定細(xì)菌某些生物學(xué)性狀③可自行喪失及消除，不影響細(xì)菌存活④可轉(zhuǎn)移性-可以各種方式轉(zhuǎn)移到其它菌⑤相容性-幾種質(zhì)粒可存在于同一菌體內(nèi)，稱相容性質(zhì)粒2024/4/233三、轉(zhuǎn)座因子概念：是一類在細(xì)菌染色體、質(zhì)粒上可自行移動的特異性的獨(dú)立的DNA片段。種類：1.插入序列2.轉(zhuǎn)座子3.整合子2024/4/234意義：①改變遺傳物質(zhì)的核苷酸序列②影響插入點(diǎn)附近基因的表達(dá)〔失活〕均能造成細(xì)菌性狀的變異2024/4/235轉(zhuǎn)座2024/4/236噬菌體感染細(xì)菌的一類病毒2024/4/237毒性噬菌體：殺死細(xì)菌溫和噬菌體/前噬菌體：其基因整合到細(xì)菌基因組中2024/4/238噬菌體生活周期前噬菌體形成2024/4/239三、細(xì)菌變異的機(jī)制基因突變與修復(fù)基因的轉(zhuǎn)移與重組2024/4/240〔一〕基因突變概念突變mutation指細(xì)菌遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)突然發(fā)生的穩(wěn)定性的改變，可遺傳子代。根據(jù)涉及基因的多少分為點(diǎn)突變及染色體畸變二種基因突變2024/4/241〔二〕基因突變的規(guī)律：1、突變率低2、自發(fā)性和隨機(jī)性基因突變2024/4/2423、回復(fù)突變野生型〔自然環(huán)境下的表型株〕突變型〔發(fā)生了基因突變的菌株〕

突變回復(fù)突變野生型突變型2024/4/243

基因的轉(zhuǎn)移與重組二個細(xì)菌間局部遺傳基因，可以發(fā)生轉(zhuǎn)移〔genetransfer)和重組(recombination)，使受體菌獲得新的遺傳性狀。細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組的方式：轉(zhuǎn)化〔transformation)接合(conjugation)轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)溶原性轉(zhuǎn)換(lysogenicconversion)原生質(zhì)體融合〔protoplastfusion)基因的來源與載體2024/4/244〔一〕轉(zhuǎn)化transformation概念

供體菌游離的DNA片段直接被受體菌攝取，使受體菌獲得新的性狀

小鼠體內(nèi)肺炎球菌轉(zhuǎn)化經(jīng)典試驗2024/4/245有莢膜肺炎鏈球菌〔活菌〕IIIS無莢膜肺炎鏈球菌〔活菌〕IIR有莢膜肺炎鏈球菌〔死菌〕IIISIIR活菌+IIIS死菌或IIR活菌+提取的IIISDNA別離出IIIS型有莢膜的活菌小鼠體內(nèi)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗Griffith(1928)別離出IIIS2024/4/246轉(zhuǎn)化的DNA片段稱轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子分子量小，不超過10~20個基因，才可能被受體菌攝取攝入的供體菌DNA片段與受體菌相應(yīng)DNA重組

重組菌；重組菌繁殖時，就可形成重組突變株，獲得供體菌的某些性狀。2024/4/2472024/4/248〔二〕接合conjugation概念供體菌通過性菌毛將遺傳物質(zhì)〔質(zhì)?！硞鬟f給受體菌〔通過接合傳遞的質(zhì)粒有F質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Col質(zhì)粒、毒力質(zhì)?！?/p>

2024/4/249細(xì)菌接合示意圖掃描電鏡15000×2024/4/250接合★F因子的傳遞—

F因子經(jīng)接合傳遞后在受體菌中可有三種存在方式：2024/4/251①F質(zhì)粒在受體菌中單獨(dú)存在，使F-

菌轉(zhuǎn)變?yōu)镕+

菌，長出性菌毛。2024/4/2522024/4/253②F質(zhì)粒經(jīng)接合傳遞后,與染色體重組,整合后的細(xì)菌能高效地轉(zhuǎn)移染色體上的基因，故稱高頻重組株

highfrequencyrecombinant,Hfr。

Hfr的細(xì)菌，基染色體上帶有F質(zhì)粒，因此，也可產(chǎn)生性菌毛

2024/4/2542024/4/255形成高頻重組株：F質(zhì)粒與細(xì)菌染色體整合，并使細(xì)菌長出性菌毛高頻重組株Hfr2024/4/256③Hfr中的F質(zhì)粒有時也可從Hfr中脫離下來，又形成了質(zhì)粒。脫離下來的F質(zhì)粒上可以帶有染色體上鄰近的一些基因，這種質(zhì)粒稱為F’質(zhì)粒

2024/4/257F因子轉(zhuǎn)移與復(fù)制①形成高頻重組株②HfrHfrHfr③形成F’質(zhì)粒F’從Hfr上脫離的F’2024/4/258因此，帶有F質(zhì)粒、Hfr、F’質(zhì)粒的細(xì)菌均是F+陽性菌，有性菌毛，可與F-

菌接合2024/4/259★R質(zhì)粒的傳遞

目前，臨床上多重耐藥菌株的出現(xiàn)與R質(zhì)粒通過接合傳遞密切有關(guān)。

R質(zhì)粒組成：

①耐藥傳遞因子〔resistancetransferfactor,RTF)

RTF類似F因子，可編碼產(chǎn)生性菌毛并以接合方式轉(zhuǎn)移。

②耐藥決定因子〔r決定因子〕

2024/4/260RTFISR決定因子Tn9Tn4Tn5Tn9耐氯霉素Tn4耐氨芐青霉素、鏈霉素等Tn5耐卡那霉素R質(zhì)粒組成示意圖2024/4/2612024/4/262〔三〕轉(zhuǎn)導(dǎo)transduction

概念

以溫和噬菌體為載體，將供體菌的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到受體菌中，使受體菌獲得新的遺傳性狀。噬菌體種類

毒性噬菌體\溫和噬菌體(復(fù)習(xí))

2024/4/263轉(zhuǎn)導(dǎo)方式〔普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)〕⒈普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)-轉(zhuǎn)導(dǎo)的DNA片段可以是供體菌染色體中任何局部。2024/4/264普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖整合成功完全轉(zhuǎn)導(dǎo)整合失敗流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體DNA細(xì)菌DNA細(xì)菌被裂解感染新的細(xì)菌供體菌DNA與受體菌DNA整合2024/4/265⒉局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)所轉(zhuǎn)導(dǎo)的DNA片段只限于供體菌染色體中個別特定的基因2024/4/266galbioλ噬菌體DNA正常偏離galbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNA局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖2024/4/2672024/4/268〔四〕溶原性轉(zhuǎn)換

概念

溫和噬菌體以前