實驗診斷學課件：微生物學介紹

微生物學介紹Hi!I’mE.coliImage:E.coligrowingonMacConkey’sagar,T.Port課堂自律禮貌注意力集中勿擾人手機關機/靜音YAWN!主要內容微生物學簡介微生物學簡史微生物學分類感染性疾病診斷定義微生物學(Microbiology-

small.

Live.Study)

研究微生物的科學。微生物(Microorganism)

一大群種類各異、獨立生活的生物，以單細胞或群體形式存在；通常意義上也包括病毒，然而病毒只是一種顯微結構，而不是細胞結構。微生物學研究的兩大主題 理解生命的基本科學人類需要的應用科學微生物學簡介微生物學重要分支微生物學簡介1.細菌(Bacteria)2.原生生物(Protozoa)3.藻類(Algae)4.寄生蟲(Parasites)5.酵母菌(Yeasts)和霉菌(Molds)真菌(Fungi)6.病毒(Viruses)BacteriologyProtozoologyPhycologyParasitologyMycologyVirology微生物學重要分支（續(xù)）微生物學簡介免疫學(Immunology)EdwardJenner,UK-疫苗(vaccination)(1798)Metchnikoff,RU-噬菌體(phagocytes)(1884)PaulEhrlich,DE-免疫學理論(1890)化學療法(Chemotherapy)使用化學方法治療疾病天然抗菌藥物(Antibioticsproducednaturally)合成藥物(Syntheticdrugs)PaulEhrlich(1878)–砷復合物治療疾病

AlexanderFleming,Scotland(1928)–青霉素(penicillin)SelmanWaksman,Ukraine(1944)–鏈霉素(streptomycin)問題藥物毒性抗菌藥物耐藥微生物無所不在，以不同的方式影響著我們的生活！微生物學簡介微生物的重要性微生物是最古老的生命體。營養(yǎng)合成(Nutrientproduction)和能力流(energyflow)制造食物(Productionoffoods)生物降解(Decomposition)創(chuàng)造生命存在條件：制造O2和N2合成藥物和疫苗基因工程(Geneticengineering)致病性微生物學簡介醫(yī)學微生物的重要性人類易患的嚴重疾?。ㄓ绕湓趦和缙冢┙^大多數(shù)是微生物感染性疾病。在抗菌藥物和疫苗發(fā)現(xiàn)前，兒童死亡中死于感染性疾病的兒童占相當大的比例。截至1900,美國平均生命預測值為40歲，2000年為80歲。絕大多數(shù)是由于兒童早期的嚴重疾病基本被消除。在發(fā)達國家和發(fā)展中國家仍存在大差距（死亡率）。微生物學簡介感染性疾病的影響B(tài)ubonicPlague黑死病(BlackDeath)鼠疫耶爾森菌(Yerseniapestis)人類歷史上曾發(fā)生幾次瘟疫大流行。1346–1350：死亡約2500萬人近1/2歐洲在這次瘟疫中消失。DoctorbeakfromRomanengraving,1656PhysicianattireforprotectionfromtheBubonicplague(a.k.aBlackdeath).

微生物學簡史Images:Yerseniapestis,CDC;BlackDeathillustration,ToggenburgBible(1411);BlackPlaguePhysicianAttire,HistoryofMedicine,PaulFurst感染性疾病的影響B(tài)ubonicPlague

Images:Worldwidedistributionofplague1998,CDC;Wasteinopenmarket,frabood;Brownrat,NationalParkService;Scanningelectronmicrographofflea,CDC;Yerseniapestis,CDC微生物學簡史感染性疾病的影響

Smallpox2個空氣傳播的病毒變種：

Variolamajor

和Variolaminor.致死性疾病，幸存者中都患有失明和毀容。二十世紀世界范圍內有近5億人死于天花。牛痘疫苗廣泛應用，1979年天花絕跡。

現(xiàn)在，存在生物武器的可能。Images:

Girlwithsmallpox,JamesHicks,CDC;Electronmicrographofsmallpoxvirus,MagnusManske;Smallpoxvs.Chickenpox微生物學簡史感染性疾病的影響Influenza正粘病毒家族(thefamilyofOrthomyxoviridae)中RNA病毒引起的。1918年西班牙流感大流行;超過5000萬人死亡。美國，季節(jié)性流感導致上千人死亡（主要年輕人和老人）?？乖赃w移：流感大流行不同于季節(jié)性流感。Images:Influenzavirus,CynthiaGoldsmith;WalterReedHospitalSpanishFluWard,byHarris&EwingviaLibraryofCongress;Symptomsofinfluenza,MikaelH?ggstr?m微生物學簡史感染性疾病的影響

AIDS獲得性免疫缺陷綜合癥(Acquiredimmunedeficiencysyndrome)HIV(humanimmunodeficiencyvirus)，1種逆轉錄病毒(retrovirus)，可感染T淋巴細胞引起機體免疫功能缺陷。從1981年HIV分離后至今，超過2500萬人死于該病?？鼓孓D錄病毒藥物的治療(anti-retroviraldrugtherapy)，許多患者得到救助。最新研究突破：抗逆轉錄病毒藥物可降低HIV傳染性(contagiousness)和傳播(transmission)。Images:Aidsvirusesbuddingoffalymphocyte,C.Goldsmith,CDC;MainsymptomsofAids,MikaelHaggstrom微生物學簡史感染性疾病的影響

SARS嚴重急性呼吸綜合征(Severeacuterespiratorysyndrome)：SARS冠狀病毒(coronavirus),RNA病毒。

8,096例明確感染病例，774例死亡(致死率9.6%).2003年初的幾周內，SARS從中國1個省傳播到37國家。SARS感染病例中絕大多數(shù)為家庭接觸和醫(yī)護人員。Images:Sarscoronavirus,CDC微生物學簡史微生物學的奠基人第一個描述微生物的人：RobertHooke微生物學簡史1664年顯微鏡草圖顯微鏡下觀察到生長在皮革表面上的淡藍色霉菌的草圖。微生物學的奠基人第一個看到細菌的人：AntoniVonLeeuwenhoek微生物學簡史顯微鏡復制品照片發(fā)表的細菌圖片顯微鏡下人類血液圖片微生物學的奠基人細菌分類學的奠基人之一：FerdinandCohn微生物學簡史1866年科恩描繪的奇異貝日阿托氏菌(Beggiatoamirabilis)。首次將細胞中的小顆粒鑒定為硫顆粒。研究：藻類→光合細菌→各種細菌（包括大的硫細菌）發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌屬(Bacillus)及內生孢子形成。創(chuàng)建了1種科學刊物。微生物學簡史芽孢形成。牧場梭菌(Clostridiumpascui)細胞的相差顯微照片。微生物學的奠基人巴斯德(LouisPasteur)和自然發(fā)生說的否定微生物學簡史巴斯德高溫滅菌1880-1890年間，獲得了許多疾?。ㄌ烤?、飛禽霍亂、狂犬?。┑囊呙绨退沟碌那i瓶實驗微生物學的奠基人科赫(RobertKoch)與科赫定律(Koch’spostulates)這種微生物必須存在于患病動物中，而不存在于健康個體中；這一微生物可以離開動物體進行純培養(yǎng)；將這種培養(yǎng)物接種到敏感動物體后，應當出現(xiàn)特有的疾病癥狀；這種微生物可以從實驗動物中再次分離出來，并且可在實驗室中進行再培養(yǎng)，培養(yǎng)出的細菌同原有微生物仍然相同。微生物學簡史科赫用于證明特定微生物引起特定疾病的定律微生物學簡史注：確定合適的生長條件非常關鍵，否則將會丟失病原菌微生物學的奠基人科赫與純培養(yǎng)第一次在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)細菌：土豆片引入瓊脂后，制作培養(yǎng)皿微生物學簡史科赫的同事WalterHessee拍攝的平板上形成的真菌和細菌菌落照片。1882年Hessee研究德國柏林空氣中微生物組成時的照片微生物學的奠基人科赫與結核病微生物學簡史借鑒前人建立的方法：顯微觀察、組織染色、純培養(yǎng)分離和動物模型目前Ziehl-Nielsen染色是在科赫方法的基礎發(fā)展而來的。1905年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。a:肺組織切片；b:痰標本；c:凝固血清的玻璃平板；d:科赫最初描繪的早期分類系統(tǒng)

PlantaeAnimaliaPlantae兩個界(kingdom)微生物學分類分類系統(tǒng)（1960s）3

個主要生命域(domainoflife)BacteriaArchaeaEukaryota原核生物(Prokaryotes)包括Bacteria和Archaea無真正的細胞核真核生物(Eukaryotes)

每個細胞具有細胞核The3Domains.Source:/alllife/images/domains_small.gif微生物學簡史分類系統(tǒng)（1960s）PlantaeAnimaliaPlantae原生生物(Protista)原核生物(Monera)FungiDomain

Bacteria(Eubacteria)Domain

Archaea(Archaeabacteria)Prokaryotes

Eukaryotes微生物學分類5個界(kingdom)分類標準域domain界Kingdom門Phylum綱Class目Order科Family屬Genus種species微生物學分類美洲黑熊微生物學分類種屬科目綱門界域大腸桿菌（E.coli）域Domain-Eubacteria界Kingdom–Monera門Phylum

–Proteobacteria綱Class

–Gammaproteoba目Order

–Enterobacteriale科Family

–Enterobacteriace屬Genus

–Escherichia種Species

–Escherichiacoli微生物學分類細菌分類新陳代謝(Metabolism)

形態(tài)學(Morphology)

染色(Staining)微生物學分類細菌分類（新陳代謝）自生菌(Autotrophs)

異生菌(Heterotrophs)腐生菌(Saprophytes)

微生物學分類細菌分類（呼吸）專性需氧菌(obligateaerobes)專性厭氧菌(obligateanaerobes)兼性厭氧菌(facultativeanaerobes)微生物學分類細菌分類（形態(tài)學）球形(cocci)桿狀(bacillus)螺旋形(sp