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噬菌體一.概述 噬菌體是吃細(xì)菌的東西,其實(shí)它是侵染細(xì)菌、真菌、放線菌、螺放體等微生物的病毒。是專性細(xì)胞內(nèi)寄生,噬菌體顆粒可以在細(xì)菌細(xì)胞外存在,但只能在細(xì)胞內(nèi)繁殖(即遺傳物質(zhì)一定要進(jìn)入細(xì)胞才能復(fù)制)。 噬菌體在自然界廣泛存在。噬菌體的生物學(xué)性狀形態(tài)結(jié)構(gòu)、大小1.大小以nm計(jì),需電鏡觀察。2.形態(tài):蝌蚪形(復(fù)合體),微球形(20面體),絲形。 蝌蚪形由20面體頭部和連接螺旋狀尾部復(fù)合而成,尾部能收縮,有尾鞘或沒有尾鞘,可有尾板或尾絲相連。尾部作用是幫助遺傳物質(zhì)注入細(xì)胞。噬菌體的生物學(xué)性狀形態(tài)結(jié)構(gòu)、大小3.
結(jié)構(gòu): 由核酸Pr組成。頭部?jī)?nèi)含核酸,Pr構(gòu)成衣殼,包括尾部。核酸:DNA或RNA單鏈或雙鏈,線性或環(huán)狀(多數(shù)線性雙鏈)衣殼:保護(hù)遺傳物質(zhì)和幫助侵染新的宿主的作用Head/CapsidBasePlateTailFibersContractileSheathTailInfectionofhostcellbyT2phage噬菌體的生物學(xué)性狀抗原性
抵抗力 噬菌體具有抗原性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體,抑制相應(yīng)噬菌體感染細(xì)菌。但對(duì)已吸附或進(jìn)入宿主菌的噬菌體不起作用。大于一般細(xì)菌抵抗乙醚、氯仿和乙醇75℃30min或更久才能被滅活耐受低溫和冰凍但對(duì)紫外和X射線敏感,一般經(jīng)紫外照射10~15min即失去活性。噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系嚴(yán)格的寄生性(宿主特異性) 只寄生在易感宿主體內(nèi),即一種噬菌體只能在相對(duì)應(yīng)的細(xì)菌內(nèi)增殖,如傷寒沙門菌噬菌體只能感染傷寒沙門菌,而不能感染其它種的沙門菌(變形桿菌)。 這種特異性的根據(jù)是細(xì)菌表面所存在的噬菌體受體。噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系裂解作用 噬菌體感染宿主局后可出現(xiàn)兩種結(jié)果,其一是裂解細(xì)菌,完成溶菌周期(裂解周期),這種噬菌體稱毒性噬菌體。
毒性噬菌體:就是能在宿主菌細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖,產(chǎn)生子代噬菌體,達(dá)到一定數(shù)量后,使細(xì)菌裂解的噬菌體。噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系裂解作用增殖方式:復(fù)制增殖過程: 吸附 穿入 生物合成 成熟和釋放吸附和穿入 有尾噬菌體通過尾刺或尾絲特異地吸附在敏感細(xì)菌表面的相應(yīng)受體上(是Pr或多糖),兩者接觸后,噬菌體尾板上的少量水解酶溶解宿主細(xì)胞壁肽聚糖形成小孔,然后尾鞘收縮,將頭部中核酸經(jīng)尾鞘小孔注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),Pr外殼留在菌體外。生物合成 細(xì)菌不再復(fù)制自身DNA,而受噬菌體DNA攜帶的遺傳信息所控制。利用細(xì)胞的合成機(jī)構(gòu),如核糖體、tRNA、酶、ATP等,以噬菌體DNA為模板,復(fù)制子代噬菌體DNA,同時(shí)在不斷合成子代噬菌體的外殼Pr。生物合成
RNA多聚酶的轉(zhuǎn)錄胞漿內(nèi)核Pr體轉(zhuǎn)譯
親代DNA mRNA早期Pr(功能Pr)
復(fù)制
轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯子代DNA晚期mRNA 晚期Pr(噬菌體 衣殼與其它結(jié)構(gòu)Pr)成熟和釋放 子代DNA與子代外殼Pr在細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)裝配成完整的子代噬菌體。 當(dāng)子代噬菌體增殖到一定數(shù)量(20-1000個(gè))時(shí)(噬菌體晚期基因可編碼合成一種溶菌酶),使細(xì)菌裂解,噬菌體釋放游離,又可去感染另外的細(xì)菌。稱溶菌周期,約25min。毒性噬菌體的溶菌現(xiàn)象 毒性噬菌體感染敏感菌后可出現(xiàn)溶菌現(xiàn)象,如果細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖成半透明的菌懸液,感染后,便澄清。在固體培養(yǎng)基中,若用適量噬菌體和宿主菌液混合后接種培養(yǎng),培養(yǎng)基表面可有透亮的溶菌空斑出現(xiàn)。一個(gè)空斑系由一個(gè)噬菌體復(fù)制增殖并裂解細(xì)菌后形成的,稱為噬斑.噬斑噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系溶源作用 噬菌體基因與宿主菌染色體整合,不產(chǎn)生子代噬菌體,但噬菌體DNA能隨細(xì)菌DNA復(fù)制,并隨細(xì)菌分裂而傳代。這種隨細(xì)菌分裂而傳代的狀態(tài)稱為溶源狀態(tài)。能形成溶源狀態(tài)的噬菌體稱溫和性噬菌體。整合在DNA上的噬菌體基因稱前噬菌體。帶有前噬菌體的細(xì)菌稱溶源性細(xì)菌。prophage:整合在細(xì)菌基因組中的噬菌體基因組溶原性細(xì)菌EventsLeadingtoLysogenySite-specificrecombinationPhagecodedenzyme
Repressionofthephagegenome
RepressorproteinSpecificImmunitytosuperinfectiongalbiogalbiogalbioTerminationofLysogenyInductionAdverseconditionsRoleofproteasesrecAproteinDestructionofrepressor
Excision
Lyticgrowthgalbiogalbiogalbiogalbio
Geneexpression噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系溶源性細(xì)菌特征:照樣能正常分裂,并將前噬菌體傳至子代細(xì)菌溶源菌攜帶的前噬菌體編碼的阻遏蛋白能抑制后進(jìn)入菌體的毒性(同種或有親緣關(guān)系)。噬菌體的生物合成,既產(chǎn)生了“免疫力”。
噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系溶源性細(xì)菌特征:細(xì)菌染色體中整合的前噬菌體給細(xì)菌帶來新的性狀,如白喉?xiàng)U菌感染β‐棒狀桿菌,產(chǎn)生白喉毒素。溶源性細(xì)菌中有個(gè)別細(xì)菌可中指溶源狀態(tài)(發(fā)生率10-5),即少數(shù)前噬菌體可從細(xì)菌染色體上脫落,并在菌體內(nèi)復(fù)制子代噬菌體,最后導(dǎo)致細(xì)菌裂解,釋放出成熟噬菌體噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系溶源作用
可見溫和噬菌體既有溶源周期,又有溶菌周期,在一定條件誘導(dǎo)下,如紫外線、X線,可轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘允删w,而毒性噬菌體只有溶菌周期。
噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系溫和噬菌體可有三種存在狀態(tài):游離的具有感染性的噬菌體顆粒(溶菌周期)
前噬菌體(溶源周期)宿主菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)類似質(zhì)粒的噬菌體核酸(游離)噬菌體效價(jià)的測(cè)定效價(jià)指噬菌體懸液的濃度。即噬菌體數(shù)/ml樣品。斑點(diǎn)試驗(yàn)法液體稀釋管法雙層平板法單層平板法快速玻片法45C培養(yǎng)涂布菌液液····點(diǎn)樣··噬菌斑斑點(diǎn)試驗(yàn)法液體稀釋管法試樣(未知效價(jià)的噬菌體液)培養(yǎng)液和宿主細(xì)胞計(jì)數(shù)管中完整宿主細(xì)胞數(shù)(定時(shí)取樣對(duì)活細(xì)胞計(jì)數(shù))噬菌體數(shù)=原細(xì)胞數(shù)—活細(xì)胞數(shù)雙層平板法瓊脂平板菌液+噬菌體試樣+瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)10天計(jì)數(shù)噬菌斑噬菌斑數(shù)=試樣中噬菌體數(shù)快速玻片法試樣+宿主細(xì)胞+瓊脂培養(yǎng)基低倍鏡下計(jì)數(shù)噬菌斑充分混勻短期培養(yǎng)布在滅菌玻片上噬菌體增殖規(guī)律的描述方法離心術(shù)抗病毒血清培養(yǎng)定時(shí)取樣測(cè)噬菌斑數(shù)以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),以噬菌斑數(shù)為縱坐標(biāo),繪出的曲線為一步生長(zhǎng)曲線。噬菌體的應(yīng)用細(xì)菌的鑒定與分型分子生物學(xué)研究的工具 依據(jù):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基因數(shù)目少,培養(yǎng)方便,生長(zhǎng)迅速,遺傳和變異易于控制和辨認(rèn)。細(xì)菌感染的診斷與治療 若在某一標(biāo)本中檢出某種噬菌體數(shù)量較多,表明有相應(yīng)的細(xì)菌存在。微生物的特點(diǎn)
分布廣泛----處處都有。土壤中最多,人體的體表以及與外界相通的腔道中都有種類不同的大量微生物存在。一個(gè)成年人有1013個(gè)細(xì)胞,其體內(nèi)所攜帶的正常微生物達(dá)1014之多。
微生物:存在于自然界體積微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分布廣泛、肉眼不見,必須借助于光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一群低等生物體。類型特點(diǎn)原核細(xì)胞型沒有成形的細(xì)胞核,無核膜與核仁,只有原始核質(zhì),缺乏完整的細(xì)胞器,只有核糖體。微生物的類型真核細(xì)胞型細(xì)胞核分化程度高,有核膜和核仁,細(xì)胞器完整。(真菌)非細(xì)胞型非細(xì)胞結(jié)構(gòu),無產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng),在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖。(病毒)微生物與人類的關(guān)系相互利用,相互對(duì)抗。為疾病的預(yù)防、診斷、治療提供依據(jù)。必須樹立兩個(gè)觀念:⑴到處都有微生物存在并不可怕,絕大多數(shù)對(duì)人類是有益無害的。⑵應(yīng)當(dāng)樹立無菌觀念,即我們所從事的各項(xiàng)活動(dòng)必須符合衛(wèi)生要求,甚至要采用無菌操作。
生物工程商品生產(chǎn)改造物種常規(guī)菌(或常規(guī)細(xì)胞株)①遺傳工程
②細(xì)胞工程“工程菌”(或“工程細(xì)胞株”)
③微生物工程
④酶工程
⑤生物反應(yīng)器工程經(jīng)濟(jì)效益大量產(chǎn)品社會(huì)效益生態(tài)效益微生物工程的內(nèi)容微生物菌體生產(chǎn)和應(yīng)用微生物代謝產(chǎn)物的應(yīng)用微生物機(jī)能的利用用高效液相色譜進(jìn)行微生物來源的物質(zhì)分析細(xì)胞高密度培養(yǎng)生產(chǎn)生物降解塑料PHA生物工程產(chǎn)品檸檬酸生物工程產(chǎn)品乳酸蛋白酶淀粉酶生物工程產(chǎn)品酶制劑國家“八.五”重點(diǎn)項(xiàng)目基因工程產(chǎn)品色氨酸醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個(gè)分支,是一門基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)主干學(xué)科之一,它與生化、生物學(xué)、免疫學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等課程關(guān)系密切,是一門橋梁課程。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容病原微生物的生物學(xué)性狀、致病作用、檢測(cè)方法。人體對(duì)病原微生物的免疫機(jī)制、對(duì)疾病的預(yù)防,診斷和治療。 課程分為細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)和病毒學(xué)三篇,每篇分總論與個(gè)論兩部分,分別敘述原核微生物、真核微生物和非細(xì)胞型微生物的生物學(xué)性狀、致病作用、檢測(cè)方法和防治原則。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的發(fā)展許多新的病原微生物被發(fā)現(xiàn)。致病機(jī)理研究不斷深入。檢測(cè)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新。疫苗、抗生素、細(xì)胞因子的研究應(yīng)用。免疫學(xué)獨(dú)立于微生物學(xué)并獲得快速發(fā)展。國內(nèi)免疫學(xué)科1986年獨(dú)立,國外1957年醫(yī)學(xué)微生物圖片醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的歷史醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的歷史 1676年荷蘭人列文虎克用自磨鏡片,創(chuàng)造了一架能放大226倍的原始顯微鏡檢查了污水、齒垢、糞便等,發(fā)現(xiàn)了許多肉眼看不見的微小生物,正確描述了微生物的形態(tài)有球形、桿狀和螺旋樣,為微生物的存在提供了科學(xué)依據(jù)。
(EdwardJenner,1749~1823)首創(chuàng)用牛痘預(yù)防天花,是免疫學(xué)的發(fā)展,開創(chuàng)了預(yù)防醫(yī)學(xué)的先河。1805年(嘉慶10年),牛痘法由澳門的葡人傳入我國。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的歷史(LouisPasteur,1822~1895)證實(shí)發(fā)酵由微生物引起免疫學(xué)—預(yù)防接種發(fā)明巴氏消毒法徹底否定了自然發(fā)生說巴斯德的功績(jī)無菌營(yíng)養(yǎng)液出現(xiàn)微生物無菌營(yíng)養(yǎng)液無生命出現(xiàn)加熱無菌營(yíng)養(yǎng)液無生命出現(xiàn)巴斯德的雁頸瓶實(shí)驗(yàn)巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象↑動(dòng)物實(shí)驗(yàn)↓人體實(shí)驗(yàn)幾星期后42-43oC下培養(yǎng)的老齡炭疽菌獲免疫力37oC下培養(yǎng)的新鮮炭疽菌病犬延髓(幾代減毒)被瘋狗嚴(yán)重咬傷的9歲男童醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的歷史證實(shí)炭疽病因—炭疽桿菌發(fā)現(xiàn)結(jié)核病原菌—結(jié)核桿菌科赫法則發(fā)明培養(yǎng)基并用其純化微生物等一系列研究方法的創(chuàng)立(RobertKoch,1843~1910)科赫法則:1.特殊的病原菌應(yīng)在同一疾病中查見,在健康人中不存在;2.該病原菌能被分離培養(yǎng)得純種;3.該純培養(yǎng)物接種至易感動(dòng)物,能產(chǎn)生同樣病癥;4.自人工感染的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)能重新分離得該病原菌純培養(yǎng)。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的歷史產(chǎn)黃青霉菌落細(xì)菌生長(zhǎng)抑制區(qū)域正常細(xì)菌生長(zhǎng)區(qū)域---抗生素的發(fā)現(xiàn)霉菌菌落周圍出現(xiàn)抑制萄葡球菌生長(zhǎng)的抑制現(xiàn)象細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)概念
具有細(xì)胞壁的原核單細(xì)胞生物。(無成形的細(xì)胞核,只有核質(zhì),無核膜,核仁,除核糖體外無其他細(xì)胞器)生活中有許多疾病由細(xì)菌引起,如結(jié)核、傷寒、化膿、痢疾等。細(xì)菌的大小、形態(tài)大?。后w積微小,肉眼不可見。以微米(μm)計(jì),用光學(xué)顯微鏡放大幾百倍至一千倍才可見。形態(tài):球形、桿形、螺形細(xì)菌的大小、形態(tài)(1)球菌 呈圓形或近似球形,按繁殖時(shí)分裂平面不同,菌體排列不同可分為雙球菌、鏈球菌、葡萄球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌。對(duì)一些球菌的鑒別有意義。(2)桿菌 呈桿形,長(zhǎng)短粗細(xì)不一??煞譃殚L(zhǎng)桿菌、分枝桿菌、棒狀桿菌等(3)螺形菌弧菌:菌體只有一個(gè)彎曲,呈逗點(diǎn)狀,如霍亂弧菌。螺菌:菌體有幾個(gè)彎曲,較堅(jiān)硬,如鼠咬熱螺菌。.................................................單球菌(顯微鏡下示意圖)單球菌(singlecoccus)......................................................................雙球菌(顯微鏡下示意圖)雙球菌(doublecoccus)
上:顯微鏡效果下:電鏡照片四聯(lián)球菌(Micrococcuslactis)八疊球菌(Sarcinaureae)八疊球菌(顯微鏡下示意圖)葡萄球菌左:電鏡照片右:顯微鏡下的金黃色葡萄球菌葡萄球菌(Staphylococcusaureus)葡萄球菌鏈球菌鏈球菌(顯微鏡下示意圖)鏈球菌顯微鏡下的桿菌桿菌(bacillus)
電子顯微鏡下的結(jié)核菌(綠色的就是結(jié)核桿菌)桿菌動(dòng)物宿主細(xì)胞感染桿菌瀕臨死亡電鏡照片螺旋菌(Spirlla)弧菌(vibrio)螺菌(spirllum)螺旋體(spirochaeta)顯微鏡下的螺旋菌螺旋菌幽門螺旋菌左:顯微數(shù)碼攝像右:結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)菌染色法死菌正染色負(fù)染色:簡(jiǎn)單染色法鑒別染色法
革蘭氏染色法
抗酸性染色法芽孢染色法莢膜染色法等
活菌:用美藍(lán)或TTC(氯化三苯基四唑)等作活菌染色
姬姆薩染色法細(xì)菌的染色性細(xì)菌是無色半透明,直接觀察形態(tài)不清楚,一般需染色后觀察甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇95%復(fù)染復(fù)紅紫色(G+)紅色(G-)革蘭氏染色步驟示意圖革蘭氏染色細(xì)菌的染色性細(xì)菌的染色性革蘭染色臨床意義可將細(xì)菌分為G+和G-兩大類,對(duì)細(xì)菌的鑒定有重要意義。臨床治療中可指導(dǎo)選擇藥物大多G+(除結(jié)核桿菌)對(duì)青霉素,頭孢菌素敏感。大多G-(除腦膜炎球菌,淋球菌)對(duì)青霉素,頭孢菌素不敏感,而對(duì)鏈霉素敏感與細(xì)菌的致病性有關(guān)大多G+致病物質(zhì)為外毒素,而大多G-致病物質(zhì)為內(nèi)毒素。細(xì)菌的染色性
抗酸染色
復(fù)紅加溫初染(紅色)→HCL酒精脫色→美藍(lán)復(fù)染→抗酸菌紅色↓非抗酸菌蘭色 在顯微鏡下通過觀察細(xì)菌的大小、形態(tài)和染色性,可鑒別不同細(xì)菌,為診斷、治療提供依據(jù)。細(xì)菌的結(jié)構(gòu) 細(xì)菌是原核單細(xì)胞生物,但具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
核質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)
細(xì)胞膜
細(xì)胞壁核質(zhì)結(jié)構(gòu):不具有成形的核,細(xì)菌的遺傳物質(zhì)集中于細(xì)胞質(zhì)中某一區(qū)域。無核膜與核仁,由雙股環(huán)狀DNA、RNA、蛋白質(zhì)組成。功能:①控制細(xì)菌的生命活動(dòng)②控制細(xì)菌的遺傳與變異。細(xì)胞質(zhì)無色透明的膠狀物。由水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸、糖類和無機(jī)鹽組成,胞質(zhì)內(nèi)RNA含量較高,決定了菌體的嗜堿性,易被堿性染料著色。細(xì)胞質(zhì)是細(xì)菌新陳代謝的場(chǎng)所。(含多種酶)細(xì)胞質(zhì)中的幾種重要結(jié)構(gòu)核糖體質(zhì)粒胞質(zhì)顆粒核糖體 由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,游離于細(xì)胞質(zhì)中,是細(xì)菌合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。分為30S和50S兩個(gè)亞基,抗生素鏈霉素能與細(xì)菌核糖體30S亞基結(jié)合,紅霉素能與50S亞基結(jié)合,干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成,從而殺死細(xì)菌。人體細(xì)胞的核糖體由60S和40S兩個(gè)亞基組成,且多存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,因此上述藥物對(duì)人體的核糖體無作用質(zhì)粒染色體(Chromosomes)質(zhì)粒質(zhì)粒染色體外的遺傳物質(zhì),為雙股環(huán)狀DNA。能夠自我復(fù)制。能通過一定方式在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移,將性狀傳遞給另一細(xì)菌。質(zhì)?;蚓幋a的產(chǎn)物賦予細(xì)菌某些性狀特征不是細(xì)菌生命活動(dòng)所必需的遺傳物質(zhì),可自行丟失。分為相容性和不相容性兩種。常見質(zhì)粒
R質(zhì)粒(與細(xì)菌耐藥性有關(guān))
F質(zhì)粒(產(chǎn)生菌毛)Col質(zhì)粒(大腸菌素)胞質(zhì)顆粒
(肝糖,淀粉粒,脂肪粒)
儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中有種顆粒嗜堿性強(qiáng),用甲基蘭染色呈紫色(主要RNA,多偏磷酸鹽)與菌體其他部分顏色不同,稱為異染顆粒,主要見于白喉?xiàng)U菌??捎糜诩?xì)菌鑒別。構(gòu)成磷脂雙分子層,中間鑲嵌多種蛋白質(zhì)(載體蛋白、酶蛋白),半透膜,不含膽固醇(與真核細(xì)胞區(qū)別)細(xì)胞膜位于細(xì)胞壁內(nèi)側(cè),緊包著細(xì)胞質(zhì),致密有彈性。abcdef
膜蛋白在生物膜中的分布和種類
a:內(nèi)嵌蛋白;b、c:內(nèi)嵌蛋白或整合蛋白;d:外周蛋白;e:多酶復(fù)合體;f:脂雙分子層細(xì)胞膜組成f細(xì)胞膜功能參與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞呼吸(酶和電子傳遞鏈組分的所在部位)生物合成(細(xì)胞壁各種組分和莢膜等)形成中介體趨化和感覺傳導(dǎo)作用(具有趨化性及其他感覺傳導(dǎo)系統(tǒng)的接受器)鞭毛著生點(diǎn)和提供其運(yùn)動(dòng)所需的能量等。細(xì)胞膜細(xì)胞膜的面積比包繞細(xì)胞所需要的面積大許多倍,使大量細(xì)胞膜內(nèi)陷。組成:細(xì)胞膜向細(xì)胞質(zhì)內(nèi)凹陷,折疊成的管狀或囊狀結(jié)構(gòu)。電鏡下才見,有一個(gè)或數(shù)個(gè)。位置:位于細(xì)胞中央橫膈處,一端連在細(xì)胞膜上,另一端與核質(zhì)相連,當(dāng)細(xì)菌分裂時(shí)中介體亦一分為二,各自帶著復(fù)制好的一套核質(zhì)移向橫膈兩側(cè),進(jìn)入子代細(xì)胞,從而起著類似紡錘絲的作用。中介體細(xì)胞膜功能:①擴(kuò)大細(xì)胞膜表面積,有利于細(xì)胞呼吸(擬線粒體作用)。②與細(xì)菌分裂繁殖有關(guān)(擬紡錘絲作用)③擬內(nèi)質(zhì)網(wǎng)作用中介體細(xì)胞壁 位于細(xì)菌最外層,細(xì)胞壁有其特殊結(jié)構(gòu),革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都含有肽聚糖(粘肽)但其組成和結(jié)構(gòu)略有區(qū)別。G+細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)
β‐1,4糖苷鍵
聚糖骨架M-----------G
肽聚糖四肽側(cè)鏈肽鍵G+
五肽交聯(lián)橋 壁磷壁酸與M共價(jià)連接磷壁酸膜磷壁酸與細(xì)胞膜外層糖脂連接菌體抗原G+細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)肽聚糖磷壁酸G-細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)
β‐1,4糖苷鍵聚糖骨架M-------------------G
肽聚糖四肽側(cè)鏈青霉素?zé)o作用G-脂多糖(內(nèi)毒素)脂質(zhì)A、核心多糖、特異性多糖 (致病性,抗原性)外膜脂質(zhì)雙層保護(hù)菌體免于宿主的膽汁及水解酶攻擊 (腸道桿菌)蛋白質(zhì)孔洞讓小分子物質(zhì)通過,抗生素 通過速度較慢。脂蛋白脂質(zhì)部分與脂質(zhì)雙層相連,蛋白質(zhì)部分 與DAP相連,使外膜與肽聚糖層形成一 個(gè)整體G-細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)肽聚糖外膜G+`G-肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同G+賴氨酸G-二氨基庚二酸G,M都是?-1,4-糖苷鍵連接肽橋G+:5個(gè)賴氨酸G-:肽鍵G+`G-細(xì)胞壁成分的區(qū)別成分肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)占細(xì)胞壁干重的%含量很高(30-95)含量較高(<50)一般無(<2)0含量很低(5-20)0含量較高(-20)含量較高
G+
G-G+和G-細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的差異細(xì)胞壁的功能①維持細(xì)菌固有形態(tài),保護(hù)細(xì)菌抵抗低滲環(huán)境。②進(jìn)行物質(zhì)交換。③決定細(xì)菌的抗原性和致病性抗原性致病性
G+
磷壁酸磷壁酸
G-
特異多糖脂多糖細(xì)胞壁的功能④與某些藥物作用有關(guān)
溶菌酶作用于肽聚糖中β–1,4糖苷鍵,破壞聚糖骨架,引起細(xì)菌裂解。
青霉素作用于肽聚糖中四肽側(cè)鏈與五肽交聯(lián)橋間的肽鍵,使細(xì)菌不能合成肽聚糖,引起死亡。L型細(xì)菌概念: 在某些不利體內(nèi)外環(huán)境或抗生素作用下,某些細(xì)菌可部分或全部失去細(xì)胞壁,但仍保持生物活性。即細(xì)胞壁受損的細(xì)菌。L型細(xì)菌生物學(xué)性狀:①形態(tài)與染色性改變。②需在高滲環(huán)境下才能培養(yǎng),且繁殖緩慢在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)呈特有的荷包蛋樣菌落。③存在于細(xì)胞壁的抗原性減弱或消失。④對(duì)作用于細(xì)胞壁的抗生素產(chǎn)生耐藥性,而對(duì)作用于核酸或蛋白質(zhì)合成的抗生素敏感。L型細(xì)菌 細(xì)菌L-型的致病性較原菌減弱,但由于失去細(xì)胞壁而對(duì)某些抗生素耐藥及由于抗原性減弱而容易逃避宿主的免疫攻擊,因此容易長(zhǎng)期留于體內(nèi),通常引起慢性感染,常在使用青霉素、頭孢菌素等抗生素后發(fā)生。而在條件適宜時(shí)又回復(fù)成原菌株。細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)
糖被鞭毛菌毛芽孢糖被(glycocalyx)包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì),稱為糖被。糖被的有無、厚薄與菌種遺傳性有關(guān),還與環(huán)境條件(特別是營(yíng)養(yǎng))密切相關(guān)。糖被按其有無固定層次、層次薄厚又可分為莢膜、微莢膜,粘液層,和菌膠團(tuán)。細(xì)菌負(fù)染后相差顯微鏡圖片(示莢膜)莢膜成分多糖純多糖雜多糖多肽和多糖蛋白質(zhì)葡聚糖纖維素果聚糖……多肽海藻酸透明質(zhì)酸……聚-D-谷氨酸……莢膜的組成莢膜特點(diǎn)(1)產(chǎn)生需要能量,在營(yíng)養(yǎng)豐富的條件下產(chǎn)生。如人體內(nèi),營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基(2)不易著色,普通革蘭氏染色鏡下可見菌體周圍一圈透明圈。莢膜莢膜功能保護(hù)作用貯藏養(yǎng)料堆積代謝廢物附著作用保護(hù)細(xì)菌免受干旱損壞防止噬菌體的吸附和裂解使致病菌免受突破主白細(xì)胞吞噬作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)細(xì)菌間的信息識(shí)別作用鞭毛(所有弧菌,螺菌,半數(shù)桿菌,極少數(shù)球菌)概念:一端附著在菌體細(xì)胞質(zhì)內(nèi),一端游離于菌體外的細(xì)長(zhǎng)的彎曲的絲狀物。電子顯微鏡觀察。成分:蛋白質(zhì)(類似肌蛋白,可收縮)特點(diǎn):(1)鞭毛長(zhǎng),可超過細(xì)菌自身長(zhǎng)度幾倍。(2)根據(jù)鞭毛數(shù)量和部位可分為單毛菌、雙毛菌、叢毛菌、周毛菌。(3)除去鞭毛后,鞭毛可再生。細(xì)菌鞭毛的類型兩端單生單端叢生單端單生周生兩端叢生細(xì)菌線毛與鞭毛的電子顯微鏡圖片電鏡下的大腸桿菌(示鞭毛)鞭毛絲S-M環(huán)L環(huán)P環(huán)鞭毛桿鉤形鞘外壁層肽聚糖層周質(zhì)空間G-細(xì)菌鞭毛基體和鉤形鞘結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜Fli蛋白Mot蛋白鞭毛功能:(1)運(yùn)動(dòng)性是運(yùn)動(dòng)器官,在液體中自由游動(dòng),有化學(xué)趨向性,可鑒別細(xì)菌。圖(傷寒桿菌和痢疾桿菌)(2)抗原性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,抗原性不同,稱鞭毛抗原(H抗原),可鑒別細(xì)菌。(3)致病性有些細(xì)菌的鞭毛與細(xì)菌的黏附作用有關(guān)。如霍亂弧菌通過鞭毛的運(yùn)動(dòng),穿透小腸黏膜的黏液層,使菌體附著于腸黏膜上皮細(xì)胞,產(chǎn)生毒性物質(zhì)引起病變。鞭毛菌毛許多G-和少數(shù)G+所有,與運(yùn)動(dòng)無關(guān),電鏡下才可見成分:菌毛蛋白特點(diǎn):(1)比鞭毛更細(xì)、短、硬、直(2)分為普通菌毛(數(shù)目多,100-500根)和性菌毛(數(shù)目少,僅1-4根)功能:(1)致病性:普通菌毛可吸附相應(yīng)的易感細(xì)胞上(消化道、呼吸道、泌尿生殖道的黏膜上皮細(xì)胞),是細(xì)菌致病的第一步。(2)傳遞性:性菌毛由F質(zhì)粒編碼,F(xiàn)+與F-通過接合的方式將遺傳物質(zhì)進(jìn)行傳遞。芽孢概念:菌體內(nèi)部形成的一種多層次膜,呈圓形或橢圓形小體。G+產(chǎn)生,位于菌體內(nèi)不同部位,形態(tài)也不同,可用于鑒別細(xì)菌。是細(xì)菌在不利的環(huán)境中的休眠狀態(tài)。芽孢產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類
菌體(營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞)細(xì)菌芽孢構(gòu)造的模式圖孢外壁芽孢衣
皮層芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)芽孢膜芽孢壁核心芽孢的形成過程質(zhì)膜內(nèi)陷前芽孢雙層膜形成合成DPA皮層合成芽孢裂解DNA濃縮形成束狀孢衣合成芽孢形成與發(fā)芽: 形成:動(dòng)物體外,營(yíng)養(yǎng)條件缺乏,胞漿內(nèi)水分丟失,胞漿濃縮形成休眠體(保存生命活動(dòng)必需的物質(zhì),對(duì)外界抵抗力強(qiáng)) 發(fā)芽:營(yíng)養(yǎng)豐富,有熱、酸等刺激,芽孢吸水膨脹,酶活性恢復(fù)休眠體繁殖體繁殖產(chǎn)生毒素萌發(fā)過程中的芽孢含有吡啶-2,6二羧酸(DPA-Ca)含有芽孢特有的芽孢肽聚糖芽孢含水量少,酶與蛋白質(zhì)受熱不易變性芽孢中酶的分子量較營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞小芽孢的耐熱機(jī)制具有多層膜結(jié)構(gòu),通透性低,不易透入芽孢功能:對(duì)外界的抵抗力強(qiáng)。(沸水中可存活數(shù)小時(shí)) 意義:(1)防止芽孢污染傷口,醫(yī)療器械(2)消毒滅菌 以是否徹底殺滅芽孢為標(biāo)準(zhǔn)www.微生物學(xué)相關(guān)網(wǎng)站正常菌群的生理作用生物拮抗-------------作屏障營(yíng)養(yǎng)作用-------------產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)免疫作用-------------有免疫生長(zhǎng)和衰老----------除廢物有一定的抗腫瘤作用(1)產(chǎn)生酶類物質(zhì)作用于致癌物質(zhì)(2)增強(qiáng)機(jī)體免疫功能(3)抑制硝胺合成和降解硝胺條件致病菌概念:在正常條件下不致病,在特殊條件下能引起疾病的細(xì)菌稱為條件致病菌。菌群失調(diào)
正常菌群
免疫功能低下
條件致病菌寄居部位改變
菌群失調(diào)宿主某部位正常菌群中各菌種的數(shù)量和比例發(fā)生較大幅度的變化超出正常范圍的狀態(tài),由此產(chǎn)生一系列臨床表現(xiàn)。稱為菌群失調(diào)癥。
原因:長(zhǎng)期使用廣譜抗生素機(jī)體免疫功能低下或內(nèi)分泌嚴(yán)重失調(diào)一、細(xì)菌的致病性致病性:細(xì)菌能引起感染的能力。毒力:致病菌的致病性強(qiáng)弱程度。半數(shù)致死量(medianlethaldose,LD50): 在一定時(shí)間內(nèi),通過一定的接種途徑,能使一定體重或年齡的某重動(dòng)物半數(shù)死亡或感染的最小的細(xì)菌數(shù)或毒素量。
細(xì)菌引起疾病的條件細(xì)菌毒力細(xì)菌侵入宿主體細(xì)菌入侵的強(qiáng)弱內(nèi)的數(shù)量的部位一、細(xì)菌的致病性(一)毒力侵襲力:
指突破機(jī)體防御功能,能在體內(nèi)定居,繁殖,擴(kuò)散的能力。(1)黏附力:黏附因子 革蘭陰性菌的菌毛、革蘭陽性菌的磷壁酸(2)擴(kuò)散力:擴(kuò)散因子 主要指酶(透明質(zhì)酸酶,鏈激酶,鏈道酶)(3)抗吞噬能力:莢膜,微莢膜(肺炎球菌)血漿凝固酶(致病性葡萄球菌) 含脂質(zhì)的細(xì)胞壁成分(結(jié)核桿菌) 殺白細(xì)胞素,溶血素Virulenceofdifferentbacteria毒素(toxin)外毒素(exotoxin)多數(shù)革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長(zhǎng)繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質(zhì)內(nèi)毒素(endotoxin)革蘭陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖,菌體死亡崩解時(shí)游離出來內(nèi)毒素與外毒素的比較種類外毒素內(nèi)毒素來源革蘭陽性菌及部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部位活菌分泌或細(xì)菌溶解后散出細(xì)胞壁成分、細(xì)菌裂解后釋出化學(xué)成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性差、60-80℃30分鐘破壞好、160℃2-4小時(shí)破壞毒性作用強(qiáng)、對(duì)機(jī)體組織器官有選擇性,引起特殊臨床表現(xiàn)較弱、各種內(nèi)毒素作用大致相同,引起休克,發(fā)熱,DIC等抗原性強(qiáng),能刺激機(jī)體形成抗毒素,經(jīng)甲醛脫毒后能形成類毒素弱,能刺激機(jī)體形成抗體,但無中和作用,甲醛處理后不能形成類毒素外毒素類毒素毒素馬血清抗毒素抗體抗原超敏反應(yīng)ETEC不耐熱腸毒素霍亂腸毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉毒毒素A:毒性亞單位:決定作用方式和致病特點(diǎn)。B:結(jié)合亞單位:對(duì)宿主易感組織的細(xì)胞膜受體有選擇性親和作用??商峒冎埔呙缤舛舅胤肿咏Y(jié)構(gòu):A-B模式外毒素的分類細(xì)胞毒素:白喉毒素、葡萄球菌表皮剝脫毒素、葡萄球菌毒性休克綜合征毒素、A群鏈球菌致熱外毒素神經(jīng)毒素:破傷風(fēng)痙攣毒素、肉毒毒素腸毒素:霍亂腸毒素、ETEC腸毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素、葡萄球菌腸毒素內(nèi)毒素的結(jié)構(gòu)脂多糖功能是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)-內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)與磷酸相似,也有吸附Mg+、Ca2+等陽離子以提高這些離子在細(xì)胞表面的濃度的用;由于LPS結(jié)構(gòu)的變化,決定了革蘭氏陰性細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性;是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。內(nèi)毒素的致病性①發(fā)熱反應(yīng):內(nèi)毒素作為外源性致熱原(即熱原質(zhì))作用于粒細(xì)胞和單核細(xì)胞等,使之釋放內(nèi)源性致熱原,引起發(fā)熱。②白細(xì)胞反應(yīng):③血管舒縮機(jī)能紊亂:內(nèi)毒素激活了血管活性物質(zhì)(5-羥色胺、激肽釋放酶與激肽)的釋放。末梢血管擴(kuò)張,通透性增高,靜脈回流減少,心臟輸出量減低,導(dǎo)致低血壓并可發(fā)生休克。因重要器官(腎、心、肝、肺與腦)供血不足而缺氧,有機(jī)酸積聚而導(dǎo)致代謝性酸中毒。內(nèi)毒素的致病性④彌漫性血管內(nèi)凝血(Disseminatedintravascularcoagulation,DIC):內(nèi)毒素能活化凝血系統(tǒng)的Ⅻ因子,當(dāng)凝血作用開始后,使纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白,造成DIC;由于血小板與纖維蛋白原大量消耗,以及內(nèi)毒素活化胞漿素原為胞漿素,分解纖維蛋白,進(jìn)而產(chǎn)生出血傾向。(二)數(shù)量與侵入門戶1.數(shù)量:病原菌除了必須有一定的毒力外,還需足夠的數(shù)量,細(xì)菌毒力與致病數(shù)量成反比。2.侵入門戶:病原菌還要經(jīng)過適當(dāng)門戶到達(dá)特定的器官和組織才能致病,侵入的部位不適宜,不能引起感染。(傷寒桿菌,腦膜炎球菌,破傷風(fēng)桿菌)
結(jié)核桿菌有多種途徑侵入(三)抗菌免疫 人體內(nèi)存在著較完善的免疫系統(tǒng)。致病菌侵入人體后,首先遇到的是天然免疫功能的抵御。一般經(jīng)7~10天后,產(chǎn)生了獲得性免疫;然后兩者配合,共同殺滅致病菌。天生就有,能遺傳,有種的差異性無特異性具有相對(duì)穩(wěn)定性無記憶性后天獲得,不遺傳有特異性有記憶性非特異性免疫特異性免疫(三)抗菌免疫ComponentsoftheImmuneSystemcomplement,interferon,TNFetc.macrophages,neutrophilsantibodiesTcells;othereffectorscells細(xì)菌病毒獲得性免疫粘膜物質(zhì)屏障纖毛巨噬細(xì)胞遞呈抗原細(xì)胞免疫TcellsCytotoxicTcells先天性免疫分泌的殺菌物質(zhì)巨噬細(xì)胞體液免疫BcellsMemoryBcellsPlasmacellsAntibodiesBalancebetweenInfectionandImmunityinfectionimmunityResponsetoInfectioninfectionInnateimmunitynodiseasediseaserecoveryxre-infectionnodiseasexadaptiveimmunity非特異性免疫的組成(1)三個(gè)屏障(皮膚黏膜,血腦,血胎)
(2)兩個(gè)系統(tǒng)(補(bǔ)體系統(tǒng),單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng))(3)一組體液免疫物質(zhì)(溶菌酶,補(bǔ)體等)
1.皮膚和粘膜屏障(1)機(jī)械阻擋皮膚由多層扁平細(xì)胞組成,完整的皮膚能阻擋病原菌的侵入。粘膜由單層柱狀上皮細(xì)胞構(gòu)成,屏障作用較弱,但其表面的附屬結(jié)構(gòu)和分泌液具有防御感染的作用。(2)分泌殺菌物質(zhì)皮膚粘膜可分泌許多種具有抗菌作用的化學(xué)物質(zhì)(3)正常菌群的拮抗正常菌群與機(jī)體之間保持動(dòng)態(tài)性平衡,對(duì)病原菌有抑制作用。
2.血腦屏障由軟腦膜、脈絡(luò)叢的腦毛細(xì)血管壁及包裹在壁外的星狀膠質(zhì)細(xì)胞形成的膠質(zhì)膜組成。其結(jié)構(gòu)致密,能阻擋病原微生物及其毒性產(chǎn)物進(jìn)入腦組織或腦脊液,從而保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)。3.血胎屏障由母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞組成??煞乐鼓阁w的病原微生物進(jìn)入胎兒體內(nèi)。單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)大吞噬細(xì)胞小吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞中性粒細(xì)胞血中的單核細(xì)胞 組織中的巨噬細(xì)胞小吞噬細(xì)胞:中性粒細(xì)胞吞噬作用,細(xì)胞內(nèi)殺傷,炎癥和組織損傷典型的細(xì)胞核CD67膜標(biāo)記.中性粒細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板當(dāng)病原菌突破皮膚或粘膜屏障侵入組織中后,首先被聚集到病原菌所在部位的中性粒細(xì)胞吞噬消滅。一般只有數(shù)量多、毒力強(qiáng)的病原菌才有可能進(jìn)一步侵入血流或其他器官,再由血液、肝、脾等處的吞噬細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行吞噬殺滅。小吞噬細(xì)胞:中性粒細(xì)胞大吞噬細(xì)胞:巨噬細(xì)胞吞噬作用,細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外殺傷,組織修復(fù),抗原遞呈特異性免疫應(yīng)答典型的細(xì)胞核CD14膜標(biāo)記.N123消化N識(shí)別N
吞噬與溶酶體結(jié)合為吞噬溶酶體,其中的細(xì)菌隨后被消化。細(xì)胞表面隆起的胞膜將細(xì)菌包裹,形成吞噬體,調(diào)理素受體特征(模式pattern)受體吞噬過程分泌
IL-1
IL-6
IL-12
TNF-a
IL-8
細(xì)胞因子酶其它因子
殺傷腫瘤細(xì)胞
抗原呈遞作用前列腺素白三烯補(bǔ)體成分纖維蛋白結(jié)合蛋白凝血因子溶菌酶酸性水解酶賴氨酸酶酯酶膠原蛋白酶彈性纖維蛋白酶?jìng)谛迯?fù)吞噬并殺傷病原微生物吞噬作用完全吞噬(化膿菌)不完全吞噬(胞內(nèi)菌)組織損傷:吞噬細(xì)胞在吞噬過程中,溶酶體釋放的多種水解酶也破壞鄰近的正常組織細(xì)胞,造成組織損傷。吞噬細(xì)胞能釋放細(xì)胞因子,刺激機(jī)體炎癥反應(yīng)防止細(xì)菌繁殖和擴(kuò)散,有助于它們的最終消滅吞噬作用結(jié)果吞噬細(xì)胞殺傷細(xì)菌及細(xì)菌逃逸的機(jī)制吞噬細(xì)胞進(jìn)入胞漿抑制吞噬溶酶體形成吞噬溶酶體形成降低pH中和酸性pH抑制活性氧產(chǎn)生抑制活性氮產(chǎn)生產(chǎn)生活性氧產(chǎn)生活性氮NADPH氧化酶精氨酸消化殺傷存活細(xì)菌發(fā)炎:一種先天性防御系統(tǒng)中性粒細(xì)胞的滲出過程毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞粘著附壁侵入細(xì)菌游出最終從內(nèi)皮細(xì)胞間隙中游出血管內(nèi)皮細(xì)胞被活化之后表達(dá)P和E選擇素,通過與中性粒細(xì)胞表面的多糖側(cè)鏈結(jié)合使其附壁。隨之中性粒細(xì)胞所表達(dá)的整合素與活化內(nèi)皮細(xì)胞的ICAM結(jié)合,使之與毛細(xì)管內(nèi)皮細(xì)胞表面粘著
ECEC中性粒細(xì)胞的滲出掃描電鏡照片顯示炎癥部位的白細(xì)胞附著于血管內(nèi)皮細(xì)胞表面。透射電鏡照片顯示中性粒細(xì)胞正在從兩個(gè)血管內(nèi)皮細(xì)胞之間穿出。體液免疫物質(zhì)溶菌酶(lysozyme):
為一種堿性蛋白,主要來源于吞噬細(xì)胞,廣泛分布于血清、唾液、淚液、乳汁和粘膜分泌液中。防御素
(defensin)
為一類富含精氨酸的小分子多肽,主要存在與中性粒細(xì)胞的嗜天青顆粒中。防御菌主要作用于胞外菌,其殺菌機(jī)制主要是破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性,使細(xì)菌溶解死亡。正常體液和組織中的抗菌物質(zhì)體液免疫:由特異抗體起主要作用的免疫應(yīng)答
IgG、IgM、IgA、IgD、IgE抗菌抗體(調(diào)理素)抗外毒素抗體細(xì)胞免疫:是以T細(xì)胞為主的免疫應(yīng)答
CD4Th1細(xì)胞
CTL特異性免疫的組成胞外菌的特異性免疫
致病機(jī)制:產(chǎn)生毒性物質(zhì)、引起炎癥反應(yīng) 主要靠抗體,同時(shí)中性粒細(xì)胞,單核吞噬細(xì)胞也是殺滅胞外菌的主要力量IgGFc介導(dǎo)的調(diào)理作用 中性粒細(xì)胞,單核吞噬細(xì)胞膜上有IgGFc受體。而IgGFab段與相應(yīng)細(xì)菌表面結(jié)合,形成橋梁,促進(jìn)吞噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的攝取和殺滅。(對(duì)化膿菌特別有效)寄居在宿主細(xì)胞外的組織間隙和血液、淋巴液、組織液等體液中葡萄球菌、鏈球菌、志賀菌、霍亂弧菌、破傷風(fēng)梭菌等胞外菌的特異性免疫補(bǔ)體(C3b)介導(dǎo)的調(diào)理作用
IgG或IgM類抗體與細(xì)菌結(jié)合形成的免疫復(fù)合物可激活補(bǔ)體,其活化產(chǎn)物C3b可通過N端非穩(wěn)定結(jié)合部位與菌體結(jié)合,其C端穩(wěn)定結(jié)合部位與具有C3b受體的吞噬細(xì)胞結(jié)合,這樣通過補(bǔ)體C3b將細(xì)菌與吞噬細(xì)胞連接在一起,發(fā)揮吞噬細(xì)胞的殺菌作用。胞外菌的特異性免疫SIgA 許多病菌從機(jī)體的呼吸,消化,泌尿生殖道等黏膜侵入機(jī)體,SIgA無調(diào)理作用,不能激活補(bǔ)體,但能與細(xì)菌結(jié)合,使之不能進(jìn)入黏膜。Greenantibodybattlesaredantigen!細(xì)菌代謝產(chǎn)物或其它大分子抗原細(xì)菌抗原抗體復(fù)合物調(diào)理吞噬作用肥大細(xì)胞脫顆粒炎癥反應(yīng)補(bǔ)體介導(dǎo)殺傷專性胞內(nèi)菌 立克次體、衣原體兼性胞內(nèi)菌 結(jié)核分枝桿菌、麻風(fēng)分枝桿菌、傷寒沙門菌、胞內(nèi)菌的特異性免疫抗胞內(nèi)菌感染的主要目的是殺滅細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌,因而特異性細(xì)胞免疫是主要的防御機(jī)制。在致病過程中,胞外菌也有存在于細(xì)胞外的階段,故特異性抗體也有輔助抗菌作用。胞內(nèi)菌的特異性免疫胞內(nèi)菌的特異性免疫致病機(jī)制:慢性病理性免疫損傷1.吞噬細(xì)胞: 胞內(nèi)菌主要被單核-巨噬細(xì)胞吞噬?;罨膯魏耍奘杉?xì)胞產(chǎn)生活性氧中介物(ROI)、活性氮中介物(RNI)的能力增強(qiáng),尤其是大量一氧化氮(NO)的產(chǎn)生,使之能有效殺傷多種胞內(nèi)菌2.細(xì)胞免疫:
主要是以T細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫。 CD4Th1細(xì)胞:產(chǎn)生細(xì)胞因子,活化巨噬細(xì)胞、CTL、引起遲發(fā)型超敏反應(yīng)CD8CTL:穿孔素、粒酶破壞感染細(xì)胞外毒素的特異性免疫抗毒素(IgG)中和作用 兩者結(jié)合成免疫復(fù)合物,隨血流循環(huán)最終被吞噬細(xì)胞消滅。 保護(hù)作用:必須用于外毒素與易感靶細(xì)胞表面受體結(jié)合之前,因?yàn)楹笠唤Y(jié)合不可逆。淋巴細(xì)胞的電鏡照片抗菌免疫總結(jié)二、感染的發(fā)生與發(fā)展引起原因細(xì)菌來源內(nèi)源性外源性體內(nèi)正常菌群引起來自體外,主要是病原菌引起大量使用抗生素導(dǎo)致菌群失調(diào);長(zhǎng)期應(yīng)用激素類藥物使機(jī)體免疫力下降;少數(shù)是由處于隱伏狀態(tài)的病原菌引起病人;帶菌者(健康帶菌者,恢復(fù)期帶菌者);病畜和帶菌動(dòng)物(人畜共患病原菌傳播方式與途徑呼吸道 肺結(jié)核;百日咳;軍團(tuán)病
消化道 菌痢;傷寒;霍亂;食物中毒
泌尿生殖道尿道炎;腎炎;膀胱炎
創(chuàng)傷破傷風(fēng);氣性壞疽;化膿性感染
接觸淋?。幻范?;鉤體病
節(jié)肢動(dòng)物叮咬鼠疫;恙蟲病
多途徑感染如:結(jié)核分支桿菌;炭疽桿菌
感染的類型特點(diǎn)類型隱性感染(亞臨床感染)顯性感染(臨床感染)帶菌狀態(tài)①免疫力較強(qiáng)②侵入病菌數(shù)量不多,毒力較弱,感染后病菌對(duì)機(jī)體損傷輕微,不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)不明顯癥狀③感染后可獲得足夠特異性免疫力,能抵抗同樣病菌再次感染①免疫力弱②侵入病菌數(shù)量多,毒力強(qiáng),感染后導(dǎo)致機(jī)體組織細(xì)胞受到不同程度的損害,生理功能發(fā)生改變,出現(xiàn)一系列明顯癥狀病原菌在體內(nèi)繼續(xù)存在,與機(jī)體免疫力處于相對(duì)平衡狀態(tài),不斷排菌,稱為帶菌者臨床上分類按病情緩急不同分為急性感染:發(fā)病急,病程短。數(shù)日至數(shù)周(霍亂,傷寒等)慢性感染:發(fā)病緩,病程長(zhǎng)。數(shù)月至數(shù)年(結(jié)核,麻風(fēng)等)胞內(nèi)菌往往引起慢性感染按感染部位不同分為局部感染:局限在一定部位生長(zhǎng),繁殖引起病變。如:癤,癰全身感染:病原菌及其毒性產(chǎn)物向全身播散,引起全身癥狀毒血癥(toxemia):
致病菌侵入宿主體后,只在機(jī)體局部生長(zhǎng)繁殖,病菌不進(jìn)入血循環(huán),但其產(chǎn)生的外毒素入血。外毒素經(jīng)血到達(dá)易感的組織和細(xì)胞,引起特殊的毒性癥狀。例如白喉、破傷風(fēng)等。內(nèi)毒素血癥(endotoxemia):
革蘭陰性菌侵入血流,并在其中大量繁殖、崩解后釋放出大量?jī)?nèi)毒素;也可由病灶內(nèi)大量革蘭陰性菌死亡、釋放的內(nèi)毒素入血所致。菌血癥(bacteremia):致病菌由局部侵入血流,但未在血流中生長(zhǎng)繁殖,只是短暫的一過性通過血循環(huán)到達(dá)體內(nèi)適宜部位后再進(jìn)行繁殖而致病。例如傷寒早期。敗血癥(septicemia):致病菌侵入血流后,在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物,引起全身性中毒癥狀。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞桿菌等。膿毒血癥(pyemia):化膿性病菌侵入血流后,在其中大量繁殖,并通過血流擴(kuò)散至宿主體的其他組織或器官,產(chǎn)生新的化膿性病灶。例如金黃色葡萄球菌的膿毒血癥,常導(dǎo)致多發(fā)性肝膿腫、皮下膿腫和腎膿腫等。帶菌狀態(tài)
有時(shí)致病菌在顯性或隱性感染后并未立即消失,在體內(nèi)繼續(xù)留存一定時(shí)間,與機(jī)體免疫力處于相對(duì)平衡狀態(tài)。宿主------帶菌者(carrier),重要的傳染源醫(yī)院獲得性感染
指病人在入院時(shí)不存在,又不處于潛伏期,而是在住院過程中獲得的感染。也包括在醫(yī)院感染,出院后才出現(xiàn)癥狀者。
發(fā)生率:國外5%-10%,國內(nèi)8.4%-9.7%
后果:不僅延長(zhǎng)了患者的住院時(shí)間,增加病人的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且常常直接或間接導(dǎo)致病人死亡。醫(yī)院獲得性感染
分類:①外源性感染:由醫(yī)院內(nèi)病人或醫(yī)務(wù)人員直接或間接傳播引起的感染;②內(nèi)源性感染:或稱自身感染,由病人自己體內(nèi)正常菌群引起的感染;③醫(yī)源性感染:在治療、診斷或預(yù)防過程中,因所用器械等消毒不嚴(yán)而造成的感染。引起醫(yī)院獲得性感染的可以是致病菌,也可以是條件致病菌。醫(yī)院獲得性感染
發(fā)病機(jī)制:患者與醫(yī)院感染報(bào)道:ICU發(fā)生率19.9%抗生素與醫(yī)院感染插管與醫(yī)院感染各種侵襲性治療措施的使用是醫(yī)院感染發(fā)生率增高的重要原因,并且插入性操作次數(shù)與感染關(guān)系密切。免疫抑制劑與醫(yī)院感染醫(yī)務(wù)人員與醫(yī)院感染醫(yī)院獲得性感染國內(nèi)臨床表現(xiàn):肺部感染第一位,以細(xì)菌感染為主,50%革蘭陰性菌,25%革蘭陽性菌引起,真菌感染有上升趨勢(shì),以白色念珠菌為主。尿路感染(與導(dǎo)尿有關(guān))以大腸桿菌為主,因此必須嚴(yán)格掌握導(dǎo)尿指征,不需要時(shí)盡早拔管。術(shù)后傷口感染胃腸道感染敗血癥其他:輸血,用血制品物理性狀
光學(xué)性質(zhì):半透明體,細(xì)菌懸液呈混濁狀態(tài)。
表面積:比表面積遠(yuǎn)大于其它生物,有利于同外界物質(zhì)交換,因此細(xì)菌的代謝旺盛,繁殖迅速。
帶電現(xiàn)象:在中性或弱堿性環(huán)境中,PH>等電點(diǎn),羧基電離,細(xì)菌帶負(fù)電G+>G
細(xì)菌的物理性狀物理性狀
半透性:細(xì)胞壁和細(xì)胞膜都有半透性,允許水及部分小分子物質(zhì)通過。細(xì)菌吸收營(yíng)養(yǎng)、排出代謝產(chǎn)物均有賴于此。
滲透壓:細(xì)菌含有豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和無機(jī)鹽,滲透壓高。低滲,具有細(xì)胞壁,起保護(hù)作用。若細(xì)菌處于高滲中,菌體內(nèi)水分逸出,胞質(zhì)濃縮,細(xì)菌不能生長(zhǎng)繁殖。細(xì)菌的物理性狀細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖條件
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
合適的酸堿度
溫度
必要的氣體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)根據(jù)細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求分:
①自養(yǎng)菌:以無機(jī)物為原料,如CO2、N2、NH3、NO2能量來自無機(jī)物氧化(化學(xué)能),光合作用(光能)。②異養(yǎng)菌:需供給有機(jī)物(Pr、AA、糖、維生素),獲取能量。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)微生物的六種營(yíng)養(yǎng)要素:碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、能量、水1.碳源:構(gòu)成細(xì)胞及代謝產(chǎn)物的骨架;是大多數(shù)微生物代謝所需的能量來源2.氮源:為微生物提供合成細(xì)胞物質(zhì)代謝產(chǎn)物的原料,氮源一般不做能源,只有硝化細(xì)菌利用銨鹽,亞硝酸鹽作氮源,同時(shí)也作能源。同時(shí)也做能源。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)3.無機(jī)鹽:構(gòu)成微生物細(xì)胞的組成成分調(diào)解滲透壓,PH值和氧化還原電位構(gòu)成酶活性基的組成成分,維持E活性。Mg、Ca、K是多種E的激活劑營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)4.生長(zhǎng)因子:維生素:有的微生物自己不能合成維生素,需要外加,主要是B族維生素、葉酸、泛酸、核黃素等。氨基酸:有些微生物自己不能合成某種AA,必須給予補(bǔ)充。如豆餅水解液或毛發(fā)水解液等(含環(huán)絲氨酸)堿基:嘧啶和嘌呤是核酸和輔E的重要組分,是許多微生物必須的生長(zhǎng)因素。有些微生物不僅不能合成嘧啶和嘌呤,而且不能將補(bǔ)充的嘧啶和嘌呤結(jié)合在核苷酸上,還必須供給核苷酸。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)5.水:是細(xì)胞中生化反應(yīng)的良好介質(zhì);營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物都必須溶解在水里,才能被吸收或排出體(細(xì)胞)外。水的比熱高,能有效的吸收代謝過程中放出的熱量,不致使細(xì)胞的溫度驟然上升。維持細(xì)胞的膨壓(控制細(xì)胞形態(tài))。合適的酸堿度 大多數(shù)致病菌是寄生在人類或動(dòng)物體內(nèi)的血液或組織中,其適合生長(zhǎng)的PH值即是血液或組織的PH值7.2~7.6,此時(shí)酶活性最強(qiáng)。所以培養(yǎng)這些細(xì)菌應(yīng)準(zhǔn)備中性或微堿性的培養(yǎng)基。(牛奶PH值為6.8,且營(yíng)養(yǎng)豐富,亦是適合細(xì)菌滋生的好環(huán)境) 個(gè)別堿性PH8.0~9.0,如霍亂弧菌,酸性PH6.0~6.8,如結(jié)核桿菌。合適的酸堿度影響細(xì)胞膜透性與穩(wěn)定性影響物質(zhì)溶解度影響細(xì)胞表面電荷分布因此影響微生物生長(zhǎng)、繁殖,發(fā)育。各類微生物能夠生長(zhǎng)的PH值較寬,但細(xì)胞內(nèi)部PH值卻接近中性。微生物的活動(dòng)也能改變環(huán)境中的PH值溫度 不同的細(xì)菌所適合的生長(zhǎng)溫度變化很大,通??煞譃椋菏壤渚?15~20℃,低溫下生長(zhǎng)良好。嗜溫菌 30~37℃嗜冷菌 50~60℃,高溫內(nèi)才能生長(zhǎng)良好 病原菌為嗜溫菌,以宿主的體溫為最適溫。對(duì)人類有致病作用的細(xì)菌最適溫為37℃。嗜冷微生物嗜冷機(jī)制:E系在低溫下仍能起催化作用。細(xì)胞膜含較多的不飽合脂肪酸在低溫下仍具有通透性。嗜熱微生物嗜熱機(jī)制:細(xì)胞內(nèi)的E具強(qiáng)抗熱性產(chǎn)生的多胺,熱亞胺和高溫精胺物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)等組織結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用。核酸也具有熱穩(wěn)定性的保護(hù)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜含有較多的飽和脂肪酸和直鏈脂肪酸,使膜具有穩(wěn)定性。
必要?dú)怏w
主要是O2與CO2
根據(jù)細(xì)菌對(duì)氧的需求,可分為4類:
專性需氧菌:超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶微需氧菌兼性厭氧菌專性厭氧菌:缺乏氧化還原電勢(shì)高的呼吸酶:細(xì)胞色 素、細(xì)胞色素氧化酶缺乏分解有毒氧基團(tuán)的酶:SOD、觸酶、過氧化物酶
2O2-+
2H+SODH2O2+O2
2H2O2觸酶2H2O+O2H2O2+AH2
過氧化物酶2H2O+A細(xì)菌繁殖方式與速度繁殖方式:二分裂細(xì)菌以幾何級(jí)數(shù)比例持續(xù)增加(1-2-4-8--)繁殖速度個(gè)體繁殖速度 多數(shù)細(xì)菌分裂繁殖速度很快,20-30分鐘一代,培養(yǎng)18-24小時(shí)。肉眼可見菌落(細(xì)菌集團(tuán))。 少數(shù)細(xì)菌分裂一代需18-20h,培養(yǎng)2-4周才可見菌落(結(jié)核桿菌)細(xì)菌繁殖方式與速度群體繁殖速度 分四期 將一定量細(xì)菌接種于適宜的培養(yǎng)基中,間隔不同時(shí)間取樣,檢查活菌數(shù),可發(fā)現(xiàn)其生長(zhǎng)過程具有規(guī)律性。 以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),培養(yǎng)物中活菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo),可繪出一條生長(zhǎng)曲線生長(zhǎng)曲線(growthcurve)描述細(xì)菌生長(zhǎng)規(guī)律總菌數(shù)活菌數(shù)培養(yǎng)時(shí)間Ⅱ.指數(shù)期Ⅲ.穩(wěn)定期Ⅳ.衰亡期Ⅰ.遲緩期細(xì)菌數(shù)目(個(gè)/ml)對(duì)數(shù)ⅡⅢⅣⅠ細(xì)菌繁殖方式與速度遲緩期(約1-4小時(shí))
細(xì)菌接種到新的培養(yǎng)基后并不立即生長(zhǎng)繁殖,原因是細(xì)胞的生理狀態(tài)需要一段時(shí)間來適應(yīng)新的培養(yǎng)環(huán)境,在這段時(shí)間內(nèi),細(xì)胞中的酶和中間代謝產(chǎn)物逐漸堆積,直到足夠量后才進(jìn)行分裂繁殖。特點(diǎn):生長(zhǎng)速率常數(shù)等于零菌體粗大RNA含量增加代謝活力強(qiáng)對(duì)不良條件抵抗能力降低此期長(zhǎng)短與接種齡、接種量、培養(yǎng)基成分有關(guān)。細(xì)菌繁殖方式與速度對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期(8-18h)
特點(diǎn):酶系活躍,代謝最強(qiáng),分裂旺盛,菌數(shù)呈幾何級(jí)增多?;罹鷶?shù)和總菌數(shù)接近。此期細(xì)胞的化學(xué)組成及形態(tài),生理特性比較一致。(研究細(xì)菌生理)細(xì)菌繁殖方式與速度穩(wěn)定期細(xì)菌繁殖速度減弱,死亡數(shù)逐步上升,細(xì)菌繁殖數(shù)與死亡數(shù)大致平衡。原因:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗,有毒的代謝產(chǎn)物堆積,PH值EH值等理化條件不適,細(xì)菌繁殖受到抑制,生長(zhǎng)速率開始下降。特點(diǎn):活菌數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定,總菌數(shù)達(dá)最高水平;細(xì)菌代謝物積累達(dá)到最高峰;是生產(chǎn)收獲時(shí)期。
穩(wěn)定期細(xì)菌形態(tài)和生理性狀常有改變。例如:G+染色反應(yīng)可為陰性,一些細(xì)菌的芽孢和外毒素、抗生素等代謝產(chǎn)物產(chǎn)于此期。細(xì)菌繁殖方式與速度衰亡期細(xì)菌繁殖越來越慢,死亡菌數(shù)越來越多,死菌數(shù)超過活菌數(shù)。形態(tài)發(fā)生改變,代謝活動(dòng)停滯。
特點(diǎn):細(xì)菌死亡數(shù)大于增殖數(shù),活菌數(shù)明顯減少,群體衰落。細(xì)胞出現(xiàn)多形態(tài),大小不等的畸形,變成衰退型細(xì)胞死亡,出現(xiàn)自溶現(xiàn)象。細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖曲線的意義在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,鑒定細(xì)菌。利用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,制作菌苗。不斷給予營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),去除毒性物質(zhì)。通氣(需氧菌)。為了生產(chǎn)大量有益菌,可人為改變培養(yǎng)條件,控制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖階段。細(xì)菌代謝產(chǎn)物及應(yīng)用
不同細(xì)菌具有不同酶,對(duì)物質(zhì)分解能力不一,代謝產(chǎn)物也不一,借此來鑒別細(xì)菌,闡明細(xì)菌致病機(jī)理及利用有益代謝產(chǎn)物治療疾病。
與細(xì)菌鑒別有關(guān)的代謝產(chǎn)物(細(xì)菌的生化反應(yīng))
糖代謝產(chǎn)物
不同細(xì)菌分解糖類能力不同,產(chǎn)物不同,用來鑒別。
乳糖葡糖 如大腸桿菌⊕ ⊕甲酸脫H酶含相應(yīng)酶,分解糖生成甲酸CO2+H2
(產(chǎn)酸產(chǎn)氣)傷寒桿菌
+ 只含葡糖酶,缺乏乳糖酶及甲酸脫氫酶 (糖發(fā)酵試驗(yàn))各類腸道桿菌鑒別依據(jù)之一。與細(xì)菌鑒別有關(guān)的代謝產(chǎn)物(細(xì)菌的生化反應(yīng))
Pr代謝產(chǎn)物(AA)①
生成靛基質(zhì)試驗(yàn)如大腸桿菌產(chǎn)生色氨酸酶 試劑:二甲基氨基苯甲醛培養(yǎng)基中色氨酸靛基質(zhì)(吲哚) 玫瑰靛基質(zhì) (無色)(紅色)(陽性)②
H2S試驗(yàn)如變形桿菌產(chǎn)生胱氨酸酶 培養(yǎng)基中Fe2+Pb2+培養(yǎng)基中胱氨酸H2S 黑色FeSPbS沉淀 與細(xì)菌鑒別有關(guān)的代謝產(chǎn)物(細(xì)菌的生化反應(yīng))
產(chǎn)生色素(鑒別細(xì)菌)
葡萄球菌產(chǎn)生脂溶性色素(金黃色,白色,檸檬色)
只存在菌體,不擴(kuò)散至含水培養(yǎng)基,培養(yǎng)基顏色不變,菌落顯色。 綠膿桿菌產(chǎn)生水溶性綠色素,膿液及紗布等也為綠色。
能彌散至周圍環(huán)境與細(xì)菌致病有關(guān)的代謝產(chǎn)物毒素
外毒素毒性>內(nèi)毒素毒性
內(nèi)毒素:G-
脂多糖,死亡后崩解釋放
外毒素:Pr,在細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖過程中釋,G+多,G-少毒性酶
擴(kuò)散性酶(能增強(qiáng)病原菌的侵襲力)如鏈球菌的透明質(zhì)酸酶。與細(xì)菌致病有關(guān)的代謝產(chǎn)物熱原質(zhì)(內(nèi)毒素)細(xì)菌合成的一種注入人體或動(dòng)物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。LPS 輸液器具(藥液,玻璃器皿) 輸液反應(yīng)(發(fā)熱) 250℃30min或180℃4h高溫處理,可破壞液體中熱原質(zhì),還可用蒸餾法、吸附劑或石棉濾板除去。高壓蒸汽滅菌121℃20min不被破壞,故臨床上輸液中要高度警惕,防止輸液反應(yīng),及時(shí)處理輸液反應(yīng)。與治療有關(guān)的代謝產(chǎn)物
抗生素(放線菌,真菌) 代謝過程中產(chǎn)生的抗生物質(zhì),能抑制或殺死某些病原微生物和腫瘤細(xì)胞。產(chǎn)生鏈,紅 青,頭孢多粘菌素,桿菌肽
維生素(某些細(xì)菌能自行合成V)大腸桿菌利用食物殘?jiān)铣葿族V和Vk可被人體吸收利用。與治療有關(guān)的代謝產(chǎn)物
細(xì)菌素 是某些菌株產(chǎn)生的一類具有抗菌這樣的Pr,與抗生素比,作用范圍狹窄,僅對(duì)與產(chǎn)生菌有近緣關(guān)系的細(xì)菌有殺傷作用。例如:大腸菌素作用于同種或近種菌株。可用于分型(特異性)。酶
某些酶如鏈球菌透明質(zhì)酸酶,可溶解組織間隙中透明質(zhì)酸,防止術(shù)后粘連。細(xì)菌的人工培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室中微生物生長(zhǎng)在液體或固體培養(yǎng)基中(混合營(yíng)養(yǎng)物制品,PH7.2-7.6,滅菌處理),細(xì)菌生長(zhǎng)的培養(yǎng)基應(yīng)含所有生長(zhǎng)的基本需求:碳緣、氮源、無機(jī)離子、能量及各種微量元素按物理狀態(tài)可分為:
液體培養(yǎng)基(肉湯):用于大量繁殖細(xì)菌。
固體培養(yǎng)基:液體培養(yǎng)基加瓊脂1.5%-2.5%。用于細(xì)菌的分離和純化。
半固體培養(yǎng)基:液體培養(yǎng)基加0.3%-0.5%瓊脂用于觀察細(xì)菌動(dòng)力。瓊脂固體培養(yǎng)基瓊脂是藻類中提取的膠體多糖。熔點(diǎn)96℃,凝固點(diǎn)是40-50℃。瓊脂培養(yǎng)基可反復(fù)溶化凝固而不改變其性質(zhì)。絕大多數(shù)微生物不水解瓊脂。液體培養(yǎng)基中沉淀生長(zhǎng)混濁生長(zhǎng)表面生長(zhǎng)細(xì)菌的人工培養(yǎng)細(xì)菌的菌落特征細(xì)菌菌落細(xì)菌細(xì)胞的電子顯微鏡圖片固體培養(yǎng)基表面細(xì)菌菌落(照片)Colonymorphology半固體培養(yǎng)基:無動(dòng)力
有動(dòng)力細(xì)菌的人工培養(yǎng)按培養(yǎng)的用途:
基本培養(yǎng)基加富培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒的培養(yǎng)基保藏菌種培養(yǎng)基消毒滅菌 細(xì)菌為單細(xì)胞生物,極易受外界環(huán)境的影響。若環(huán)境適宜,生長(zhǎng)繁殖極為迅速;若環(huán)境變化過劇,細(xì)菌因代謝障礙而生長(zhǎng)受到抑制,甚至死亡。根據(jù)這一現(xiàn)象,可以采用多種物理、化學(xué)或生物學(xué)方法來抑制或殺死外環(huán)境中的病原微生物。稱消毒滅菌技術(shù)。消毒滅菌概念概念消毒:殺滅物體上病原微生物,并不一定能殺死所有細(xì)菌芽孢。滅菌:殺滅物體上的所有微生物,包括細(xì)菌芽孢。滅菌比消毒要求高。無菌:物體上沒有活的微生物存在。無菌操作:防止微生物進(jìn)入人體或物品的操作法。防腐:防止或抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的方法。微生物一般不死亡。同一種化學(xué)藥品在高濃度時(shí)稱消毒劑,低濃度時(shí)為防腐劑。高溫滅菌輻射作用高滲作用干燥超聲波控制微生物的物理因素高溫滅菌多數(shù)細(xì)菌,酵母菌和霉菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和病毒在50-65oC10min可以致死。F
一般噬菌體65-80oC致死,細(xì)菌芽孢,在100oC下5-20min才能致死,嗜熱脂肪芽孢桿菌可在80oC條件下生活,在120oC,12min才能殺死,同種微生物老齡菌比幼菌耐熱。高溫滅菌干熱滅菌(dryheatsterilization)濕熱滅菌(mosistheatsterilization)
焚燒滅菌法:常用與廢棄物動(dòng)物尸體等處理。烘烤滅菌法;實(shí)驗(yàn)室用干燥箱烘烤接種工具。濕熱滅菌(mosistheatsterilization)
煮沸滅菌法(煮沸消毒法)高壓蒸汽滅菌法間歇滅菌法巴斯德消毒法:(巴氏消毒法)該法比干熱滅菌效果好:蛋白質(zhì)在有水的情況下容易凝固濕熱的穿透力比干熱大濕熱的蒸汽有潛熱高壓蒸汽滅菌(normalautoclving)是濕熱滅中最好方法,通常在1.05kg/cm2,的壓力下面(此時(shí)溫度121oC)處理15-30min。要排冷,否則會(huì)形成假壓,雖然壓力達(dá)到要求,溫度卻達(dá)不到相應(yīng)高度,而影響滅菌效果。巴氏消毒法(pasteurization)是食品(牛奶)釀造(啤酒)工業(yè)中常用的方法。具體做法是61.7-62.8oC處理30min或71.6oC度處理15min,這樣即可殺死病原微生物。又不致?lián)p壞營(yíng)養(yǎng),可保留食品飲料原有用味。根據(jù)結(jié)核桿菌在62oC下15min被致死。輻射可見光紫外線(非電離輻射)X射線與r射線紫外線(非電離輻射)殺菌機(jī)制:紫外線穿透力較弱誘導(dǎo)核酸形成胸腺嘧啶二聚體,從而干擾了核酸的復(fù)制。特點(diǎn):應(yīng)用范圍:空氣消毒、手術(shù)室、傳染病房、細(xì)菌實(shí) 驗(yàn)室、不耐熱物品的表面消毒高滲作用等滲溶液對(duì)微生物生長(zhǎng)有利細(xì)菌處于低滲液中會(huì)吸水膨脹乃至破裂細(xì)胞處于高滲液中會(huì)脫水引起質(zhì)壁分離導(dǎo)致死亡。J
控制微生物的化學(xué)物質(zhì)(因素)表面消毒劑抗代謝物抗生素化學(xué)治療劑溶液狀態(tài)氣體狀態(tài)生物藥物素類別作用機(jī)制常用種類酚類蛋白變性,細(xì)胞膜損傷石炭酸醇類蛋白變性乙醇氧化劑氧化、蛋白沉淀高錳酸甲重金屬鹽氧化、蛋白酶變性紅汞、硫柳汞氧化劑氧化、蛋白沉淀過氧乙酸、碘酒表面活性劑蛋白變性,細(xì)胞膜損傷新潔而滅染料干擾氧化、抑制繁殖龍膽紫常用消毒劑種類各種消毒劑的應(yīng)用種類使用濃度用途石炭酸3%~5%地面、器具表面、皮膚消毒乙醇3%~5%皮膚、體溫計(jì)消毒高錳酸甲3%~5%皮膚、尿道、蔬菜、水果消毒紅汞3%~5%皮膚、粘膜、小創(chuàng)傷消毒硫柳汞3%~5%皮膚消毒、手術(shù)部位消毒過氧乙酸3%~5%塑料、玻璃器材消毒碘酒3%~5%皮膚消毒新潔而滅3%~5%手術(shù)洗手、浸泡手術(shù)器械龍膽紫3%~5%淺表創(chuàng)傷消毒變異的種類遺傳性變異(基因型變異)非遺傳性變異(表型變異)遺傳性變異非遺傳性變異基因改變+-遺傳+-可逆性-+外界環(huán)境-+變異幅度個(gè)別細(xì)胞群體一、細(xì)菌性狀的變異現(xiàn)象
形態(tài)的變異變形桿菌0.1%石炭酸遷徙生長(zhǎng)(H)點(diǎn)狀生長(zhǎng)、單個(gè)菌 落(O)
可逆細(xì)菌性狀的變異現(xiàn)象結(jié)構(gòu)的變異
指細(xì)菌某些結(jié)構(gòu)的丟失(包括基本結(jié)構(gòu)或特殊結(jié)構(gòu))。青霉素、溶菌酶正常形態(tài)細(xì)菌
L型變異抗體或補(bǔ)體(部分或完全失去胞壁)細(xì)菌性狀的變異現(xiàn)象菌落變異
S—R型變異光滑型菌落經(jīng)過多次人工培養(yǎng)變異為粗糙型菌落。細(xì)菌性狀的變異現(xiàn)象毒力變異增強(qiáng)
β棒狀噬菌體
白喉棒狀桿菌
獲得白喉毒素減弱
膽汁、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基
牛分枝桿菌 卡介苗
13年(230代)牛分支桿菌
Mycobacteriumbovis置于含膽汁的培養(yǎng)基,逐漸增加膽汁的濃度13年在膽汁中適應(yīng)性生長(zhǎng),充分減毒成為預(yù)防肺結(jié)核的疫苗??ń槊鏐acillusCalmette-Guerin(BCG)耐藥性變異 對(duì)藥物從敏感到耐受稱耐藥。金黃色葡萄球菌有些細(xì)菌還同時(shí)耐受多種抗菌藥物,即多重耐藥性,甚至產(chǎn)生藥物依賴性。含鏈霉素培基
痢疾桿菌依鏈株
長(zhǎng)期培養(yǎng)
細(xì)菌性狀的變異現(xiàn)象細(xì)菌性狀的變異現(xiàn)象特點(diǎn):不僅形態(tài)改變,理化性狀,毒力,致病力,抗原性等性狀也發(fā)生變化一般性狀變?nèi)?,例外:結(jié)核桿菌、炭疽桿菌、鼠疫桿菌。二、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)染色體和染色體外遺傳物質(zhì)
質(zhì)粒轉(zhuǎn)位因子染色體和質(zhì)粒染色體細(xì)絲狀雙股,閉合,環(huán)狀DNA鏈,如在DNA復(fù)制中堿基發(fā)生變化,就使子代發(fā)生變異而出現(xiàn)新的性狀。質(zhì)粒是染色體外的遺傳物質(zhì),存在于細(xì)胞質(zhì)中,起到傳遞遺傳基因的作用。染色體基因Ⅱ基因ⅠDNA基因是一段DNADNA就是脫氧核糖核酸(長(zhǎng)鏈)腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)ATCGAAATTTTTTAAAGGGGGCCCCCGC基因控制Pr因而控制性狀GATCTAGAUDNAmRNA天冬氨酸
質(zhì)粒核外環(huán)狀小型DNA獨(dú)立復(fù)制穩(wěn)定遺傳F因子與有性接合有關(guān)種類R因子與抗藥性有關(guān)COL
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