藥用微生物概述專家講座

藥用微生物基礎(chǔ)藥用微生物概述第1頁教學(xué)要求：掌握微生物概念及分類了解微生物五大特征熟悉微生物發(fā)展史認識微生物技術(shù)慣用設(shè)備第一章緒論藥用微生物概述第2頁第一章

緒論一、微生物概念與分類二、微生物發(fā)展史三、了解微生物應(yīng)用四、微生物特點五、我國藥用微生物學(xué)概況六、微生物技術(shù)安全要求七、藥學(xué)微生物檢驗室要求八、微生物技術(shù)慣用設(shè)備藥用微生物概述第3頁第一節(jié)微生物基本概念一、什么是微生物微生物通常是一切不借助顯微鏡用肉眼看不見或看不清微小生物總稱。

病毒界、原核生物界、真核生物界和真菌界生物均屬微生物。nmμmμm藥用微生物概述第4頁微生物種類含有細胞結(jié)構(gòu)微生物沒有細胞結(jié)構(gòu)微生物真菌顯微藻類原生動物草履蟲水綿細菌放線菌原核微生物：（由原核細胞組成）真核微生物（由真核細胞組成）藥用微生物概述第5頁人體體表及體內(nèi)存在大量微生物：

皮膚表面：平均10萬個細菌/平方厘米；口腔：細菌種類超出500種；腸道：微生物總量達100萬億，糞便干重1/3是細菌，每克糞便細菌總數(shù)為：1000億個；微生物無處不在，我們無時不生活在“微生物海洋”中。每張紙幣帶細菌：900萬個；每個噴嚏飛沫含4500-150000個細菌，重感冒患者為8500萬；藥用微生物概述第6頁微生物學(xué)發(fā)展幾個階段

微生物學(xué)能夠認為是經(jīng)歷了四個時期：推測時期（公元前5000——1675年）觀察時期（1675——19世紀中期）培養(yǎng)時期（19世紀中期——20世紀初）生理學(xué)研究時期（19世紀末——現(xiàn)在）二、微生物發(fā)展史藥用微生物概述第7頁促進微生物學(xué)發(fā)展著名人物：1664年，英國人虎克（RobertHooke）曾用原始顯微鏡對生長在皮革表面及薔薇枯葉上霉菌進行觀察。藥用微生物概述第8頁1676年，微生物學(xué)先驅(qū)荷蘭人列文虎克首次觀察到了細菌。藥用微生物概述第9頁法國人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）德國人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）藥用微生物概述第10頁1.巴斯德(1)發(fā)覺并證實發(fā)酵是由微生物引發(fā)；(2)巴斯德消毒法化學(xué)家出身巴斯德涉足微生物學(xué)是為了治療“酒病”和“蠶病”60～65℃作短時間加熱處理，殺死有害微生物(3)免疫學(xué)——預(yù)防接種首次制成狂犬疫苗(4)徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說；著名曲頸瓶試驗無可反駁地證實，空氣內(nèi)確實含有微生物，是它們引發(fā)有機質(zhì)腐敗LouisPasteur(1822-1895)藥用微生物概述第11頁曲頸瓶試驗藥用微生物概述第12頁2.柯赫a）細菌純培養(yǎng)方法建立（1）微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面貢獻b）設(shè)計了各種培養(yǎng)基，實現(xiàn)了在試驗室內(nèi)對各種微生物培養(yǎng)c）流動蒸汽滅菌d）染色觀察和顯微攝影RobertKoch(1843-1910)藥用微生物概述第13頁（2）對病原細菌研究作出了突出貢獻a）詳細證實了炭疽桿菌是炭疽病病原菌；b）發(fā)覺了肺結(jié)核病病原菌（19獲諾貝爾獎）c）證實某種微生物是否為某種疾病病原體基本法則

——著名柯赫法則藥用微生物概述第14頁柯赫氏法則(Koch’postulates）從動植物患者體內(nèi)分離出病原物進行純培養(yǎng)回接到一樣類型動植物體，引發(fā)一樣病癥再分離得到與第二步一致菌系藥用微生物概述第15頁3.約瑟夫.李斯特（JosephLister，1827-1912）李斯特，英國格拉斯哥青年外科醫(yī)生，將巴斯德試驗原理應(yīng)用于創(chuàng)傷治療上，是當(dāng)代外科學(xué)創(chuàng)始人。藥用微生物概述第16頁4.貝格林克（MartinusWillemBeijerinck，1851-1931）荷蘭人，微生物生理學(xué)創(chuàng)始人之一。主要貢獻：（1）發(fā)覺根瘤菌固氮作用（1888）。（2）創(chuàng)造富集培養(yǎng)方法。（3）發(fā)覺好氧固氮菌。（4）提出病毒概念。藥用微生物概述第17頁5.維諾格拉德斯基（SergiusWinogradsky,1856-1953）波蘭人，微生物生理學(xué)創(chuàng)始人之一。主要貢獻：（1）發(fā)覺化能自養(yǎng)菌，提出化能自養(yǎng)概念（1889）。（2）發(fā)覺厭氧固氮菌。藥用微生物概述第18頁6.保羅.埃利希（PaulErhlich，1854-1915）

猶太人，化學(xué)治療創(chuàng)造者。發(fā)覺了治療梅毒砷礬鈉明，創(chuàng)造了白血球判別染色法。

保羅.埃利希埃利希和秦佐八郎藥用微生物概述第19頁7.亞歷山大.弗來明（AlexanderFleming，1881-1955）英國細菌學(xué)家弗來明爵士，因發(fā)覺青霉素（1928）及其對傳染病療效，與E.B.Chain和H.W.Florey共同取得1945年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理獎。藥用微生物概述第20頁8.瓦克斯曼（S.A.Waksman，1888-1973）

烏克蘭人，1943年發(fā)覺鏈霉素，1952年獲諾貝爾獎。瓦克斯曼（右）和他最心愛學(xué)生沙茨（左）藥用微生物概述第21頁9.格里菲斯（FriderickGriffith，1879-1941）

發(fā)覺細菌轉(zhuǎn)化現(xiàn)象（1928）。為發(fā)覺DNA是遺傳物質(zhì)打下了基礎(chǔ)。

藥用微生物概述第22頁10.艾弗里（O.T.Avery，1877-1953）

解釋格里非斯試驗，證實DNA是遺傳物質(zhì)。（1944）藥用微生物概述第23頁三、微生物在自然界中作用自然界中存在微生物絕大部分對人和動物無害，很多是有益。微生物與自然界中物質(zhì)循環(huán)微生物分解利用周圍環(huán)境中有機物，使其轉(zhuǎn)化為無機物和二氧化碳回歸到土壤和大氣中，供植物合成有機物使用。微生物經(jīng)過媒介轉(zhuǎn)化成氮、硫等化合物藥用微生物概述第24頁分解者微生物消費者動物環(huán)境土壤、空氣、水生產(chǎn)者植物（包含部分微生物）微生物在生態(tài)系統(tǒng)中地位：藥用微生物概述第25頁微生物有害作用微生物可使人體及其它動、植物罹患各種疾病微生物在食品、工業(yè)產(chǎn)品上生長將造成其品質(zhì)改變，從而可造成人類生命財產(chǎn)巨大損失引發(fā)人（鼠疫；天花；艾滋?。籋N1流感病毒等）；動物（瘋牛??；禽流感病毒等）、植物病害。絕大多數(shù)病癥是由微生物引發(fā)；食物腐敗：柑桔變軟，長霉；鋼鐵腐蝕、木材等腐爛，等；環(huán)境污染藥用微生物概述第26頁四、微生物五大共性（一）個體微?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)簡單（三）種類繁多、分布廣泛（四）新陳代謝旺、繁殖快速（五）適應(yīng)力強、輕易變異藥用微生物概述第27頁（一）個體微小測量單位：微米或鈉米艾滋病毒攻擊人體淋巴細胞電子顯微鏡放大十萬倍4mm:40nm藥用微生物概述第28頁桿菌平均長度：2微米；1500個桿菌首尾相連=一粒芝麻長度；10-100億個細菌加起來重量=1毫克面積/體積比：人=1，大腸桿菌=30萬；

這么大比表面積尤其有利于它們和周圍環(huán)境進行物質(zhì)、能量、信息交換。微生物其它很多屬性都和這一特點親密相關(guān)。藥用微生物概述第29頁德國科學(xué)家于1999年在納米比亞海岸海底沉積物中發(fā)覺一個硫磺細菌，其大小可達0.75mm，---------“納米比亞硫磺珍珠”藥用微生物概述第30頁微生物主要以非細胞、單細胞、簡單多細胞或細胞群體形式存在。細菌一個細胞就是一個獨立生物體，它全部生命活動，如生長、呼吸、繁殖等，都是靠這一個細胞來完成；而動植物是多細胞生物體一部分，只執(zhí)行著生命活動某一功效。

（二）結(jié)構(gòu)簡單藥用微生物概述第31頁微生物則因其體積小、重量輕，所以能夠處處傳輸以致到達“無孔不入”地步，只要生活條件適當(dāng)，它們就可大大繁殖起來。微生物只怕明火，地球上除了火山中心區(qū)域外，從土壤圈、水圈、大氣圈直至巖石圈，處處都有微生物家族蹤跡。能夠認為，微生物將永遠是生物圈上下限開拓者和各種統(tǒng)計保持者。（三）種類繁多、分布廣泛藥用微生物概述第32頁藥用微生物概述第33頁從永凍冰層分離微生物藥用微生物概述第34頁南極Vostok湖冰芯樣品中微生物藥用微生物概述第35頁種類繁多（1）物種多樣性（2）生理代謝類型多樣性（3）代謝產(chǎn)物多樣性（4）遺傳基因多樣性（5）生態(tài)類型多樣性藥用微生物概述第36頁（四）新陳代謝旺、繁殖快速二十四小時后：4722366500萬億個后代，重量到達：4722噸48小時后：2.2×1043個后代，重量到達2.2×1025噸相當(dāng)于4000個地球重量！大腸桿菌一個細胞重約10–12克，平均20分鐘繁殖一代一頭500kg食用公牛，二十四小時生產(chǎn)0.5kg蛋白質(zhì),而一樣重量酵母菌，以質(zhì)量較次糖液（如糖蜜）和氨水為原料，二十四小時能夠生產(chǎn)50000kg優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。藥用微生物概述第37頁

因為條件限制，細菌指數(shù)分裂速度只能維持數(shù)小時，而在液體培養(yǎng)基中，細菌細胞濃度普通僅能到達108-109個/ml。微生物這一特征在發(fā)酵工業(yè)上表達在：生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短。在生物學(xué)基本理論研究上優(yōu)越性：科研周期大大縮短、經(jīng)費降低、效率提升。藥用微生物概述第38頁（五）適應(yīng)力強、輕易變異抗熱：有細菌能在265個大氣壓，250℃條件下生長；自然界中細菌生長最高溫度能夠到達113℃

；有些細菌芽孢，需加熱煮沸8小時才被殺死；抗寒：有些微生物能夠在―12℃~―30℃低溫生長；抗酸堿：細菌能耐受并生長pH范圍：pH0.5~13；耐滲透壓：腌制品，飽和鹽水（NaCl,32%)中都有微生物生長；抗壓力：有些細菌可在1400個大氣壓下生長；藥用微生物概述第39頁世界上最古老活細菌（芽孢）：2.5億年Nature407,897-900()

藥用微生物概述第40頁個體小、結(jié)構(gòu)簡、且多與外界環(huán)境直接接觸繁殖快、數(shù)量多短時間內(nèi)產(chǎn)生大量變異后代突變率：普通10-5–10-10藥用微生物概述第41頁五、我國藥用微生物學(xué)概況1956年：沙眼病原體分離和確證1957：亞洲甲型流感病毒、麻疹病毒及其疫苗抗生素總產(chǎn)量已耀居世界首位兩步法生產(chǎn)維生素C技術(shù)居世界先進水平泉生熱孢菌全基因組序列測定藥用微生物概述第42頁第二節(jié)微生物技術(shù)基本要求一、微生物技術(shù)安全要求(一)用電安全要求1、天天上班檢驗各用電部位是否正常2、天天下班前仔細檢驗各用電部位3、如新增用電設(shè)備，需請專業(yè)人員安裝4、定時檢驗電線電路，預(yù)防因電線老化、破損、和設(shè)備老化而產(chǎn)生短路、斷路5、定時請專業(yè)人員檢驗接地情況，確保接地良好。6、工作時不能濕手觸摸正在工作電器，不能用濕手拔、插插頭，不能讓身體直接接觸裸露電線或破損電線。藥用微生物概述第43頁（二）高壓蒸汽滅菌器使用安全要求操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，合格后上崗每次使用前檢驗安全閥，確保其有效通往蒸汽管道、管道上閥門均應(yīng)密封良好，不能有泄漏現(xiàn)象滅菌完成后，須待溫度及壓力降到常溫后才能開啟門。高壓滅菌器工作中，須有專員負責(zé)看管溫度表、壓力表。藥用微生物概述第44頁（三）微生物操作安全要求陽性對照所用標(biāo)準菌株必須有專員負責(zé)保管；不用時用帶鎖冰箱保留培養(yǎng)產(chǎn)生培養(yǎng)物不能直接外倒，普通要求進行滅活或消毒處理后進入土壤。超凈工作臺氣流從上到下垂直氣流或從上到側(cè)面或從兩側(cè)到后面氣流。檢驗人員必須身體健康，無傳染病、皮膚病，如生病或皮膚破損暫不能參加檢驗所用衣物單獨清洗操作人員應(yīng)有另外專門場所休息藥用微生物概述第45頁二、藥學(xué)微生物檢驗室要求更衣室、操作間、緩沖通道等門、墻應(yīng)光滑、無裂縫、耐腐蝕、無顆粒物脫落?；⌒芜B接滅菌空氣：萬級溫度、濕度定時清潔：新潔爾滅藥用微生物概述第46頁二、藥學(xué)微生物檢驗室要求過道一更一更緩沖二更三更緩沖三更潔凈通道微生物程度檢驗室無菌操作室抗生素效價檢驗室陽性對照檢驗室培養(yǎng)室準備室藥用微生物概述第47頁三、微生物技術(shù)慣用設(shè)備細菌培養(yǎng)箱、真菌培養(yǎng)箱、厭氧培養(yǎng)箱、凈化工作臺、顯微鏡、電熱干燥箱、離心機、PH計、高壓蒸汽滅菌器藥用微生物概述第48頁微生物檢驗中慣用器材細菌濾菌器接種針接種環(huán)培養(yǎng)皿牛津杯藥用微生物概述第49頁

初用玻璃器皿清洗：

去污液洗涮→自來水沖洗→1%～2%HCl溶液浸泡4h以上→自來水沖洗→蒸餾水沖洗2～次→100～130℃烘干普通玻璃器皿清洗：自來水洗涮→去污液和肥皂粉混合液洗涮→自來水沖洗→蒸餾水沖洗2～3次→烘干或晾干特殊玻璃器皿清洗：量筒、移液管、吸量管、容量瓶等流水沖洗→晾干→浸泡在對應(yīng)洗液中4～6h以上→自來水沖洗→蒸餾水沖洗2～4次→烘干或風(fēng)干藥用微生物概述第50頁其它玻璃器皿清洗：