藥用微生物緒論課件

藥用微生物基礎(chǔ)藥用微生物緒論教學(xué)要求：掌握微生物的概念及分類理解微生物的五大特征熟悉微生物的發(fā)展史認(rèn)識(shí)微生物技術(shù)常用的設(shè)備第一章緒論藥用微生物緒論第一章

緒論一、微生物概念與分類二、微生物發(fā)展史三、了解微生物的應(yīng)用四、微生物的特點(diǎn)五、我國藥用微生物學(xué)的概況六、微生物技術(shù)的安全要求七、藥學(xué)微生物檢驗(yàn)室要求八、微生物技術(shù)常用的設(shè)備藥用微生物緒論第一節(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的微小生物的總稱。

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藥用微生物緒論微生物的種類具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微生物沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微生物真菌顯微藻類原生動(dòng)物草履蟲水綿細(xì)菌放線菌原核微生物：（由原核細(xì)胞構(gòu)成）真核微生物（由真核細(xì)胞構(gòu)成）藥用微生物緒論人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：

皮膚表面：平均10萬個(gè)細(xì)菌/平方厘米；口腔：細(xì)菌種類超過500種；腸道：微生物總量達(dá)100萬億，糞便干重的1/3是細(xì)菌，每克糞便的細(xì)菌總數(shù)為：1000億個(gè)；微生物無處不在，我們無時(shí)不生活在“微生物的海洋”中。每張紙幣帶細(xì)菌：900萬個(gè)；每個(gè)噴嚏的飛沫含4500-150000個(gè)細(xì)菌，重感冒患者為8500萬；藥用微生物緒論微生物學(xué)發(fā)展的幾個(gè)階段

微生物學(xué)可以認(rèn)為是經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期：推測時(shí)期（公元前5000——1675年）觀察時(shí)期（1675——19世紀(jì)中期）培養(yǎng)時(shí)期（19世紀(jì)中期——20世紀(jì)初）生理學(xué)研究時(shí)期（19世紀(jì)末——現(xiàn)在）二、微生物發(fā)展史藥用微生物緒論促進(jìn)微生物學(xué)發(fā)展的著名人物：1664年，英國人虎克（RobertHooke）曾用原始的顯微鏡對(duì)生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進(jìn)行觀察。藥用微生物緒論1676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克首次觀察到了細(xì)菌。藥用微生物緒論法國人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）德國人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）藥用微生物緒論1.巴斯德(1)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)發(fā)酵是由微生物引起的；(2)巴斯德消毒法化學(xué)家出身的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(shí)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；著名的曲頸瓶試驗(yàn)無可辯駁地證實(shí)，空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物，是它們引起有機(jī)質(zhì)的腐敗LouisPasteur(1822-1895)藥用微生物緒論曲頸瓶實(shí)驗(yàn)藥用微生物緒論2.柯赫a）細(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立（1）微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面的貢獻(xiàn)b）設(shè)計(jì)了各種培養(yǎng)基，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)多種微生物的培養(yǎng)c）流動(dòng)蒸汽滅菌d）染色觀察和顯微攝影RobertKoch(1843-1910)藥用微生物緒論（2）對(duì)病原細(xì)菌的研究作出了突出的貢獻(xiàn)a）具體證實(shí)了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；b）發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌（1905年獲諾貝爾獎(jiǎng)）c）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本法則

——著名的柯赫法則藥用微生物緒論柯赫氏法則(Koch’postulates）從動(dòng)植物的患者體內(nèi)分離出病原物進(jìn)行純培養(yǎng)回接到同樣類型的動(dòng)植物體，引起同樣的病癥再分離得到與第二步一致的菌系藥用微生物緒論3.約瑟夫.李斯特（JosephLister，1827-1912）李斯特，英國格拉斯哥的青年外科醫(yī)生，將巴斯德的實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用于創(chuàng)傷治療上，是現(xiàn)代外科學(xué)的創(chuàng)始人。藥用微生物緒論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(xiàn)：（1）發(fā)現(xiàn)根瘤菌的固氮作用（1888）。（2）發(fā)明富集培養(yǎng)方法。（3）發(fā)現(xiàn)好氧固氮菌。（4）提出病毒的概念。藥用微生物緒論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(xiàn)：（1）發(fā)現(xiàn)化能自養(yǎng)菌，提出化能自養(yǎng)的概念（1889）。（2）發(fā)現(xiàn)厭氧固氮菌。藥用微生物緒論6.保羅.埃利希（PaulErhlich，1854-1915）

猶太人，化學(xué)治療的發(fā)明者。發(fā)現(xiàn)了治療梅毒的砷礬鈉明，發(fā)明了白血球的鑒別染色法。

保羅.埃利希埃利希和秦佐八郎藥用微生物緒論7.亞歷山大.弗來明（AlexanderFleming，1881-1955）英國細(xì)菌學(xué)家弗來明爵士，因發(fā)現(xiàn)青霉素（1928）及其對(duì)傳染病的療效，與E.B.Chain和H.W.Florey共同獲得1945年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理獎(jiǎng)。藥用微生物緒論8.瓦克斯曼（S.A.Waksman，1888-1973）

烏克蘭人，1943年發(fā)現(xiàn)鏈霉素，1952年獲諾貝爾獎(jiǎng)。瓦克斯曼（右）和他最心愛的學(xué)生沙茨（左）藥用微生物緒論9.格里菲斯（FriderickGriffith，1879-1941）

發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象（1928）。為發(fā)現(xiàn)DNA是遺傳物質(zhì)打下了基礎(chǔ)。

藥用微生物緒論10.艾弗里（O.T.Avery，1877-1953）

解釋格里非斯的實(shí)驗(yàn)，證明DNA是遺傳物質(zhì)。（1944）藥用微生物緒論三、微生物在自然界中的作用自然界中存在的微生物絕大部分對(duì)人和動(dòng)物無害，很多是有益的。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(jī)物，使其轉(zhuǎn)化為無機(jī)物和二氧化碳回歸到土壤和大氣中，供植物合成有機(jī)物使用。微生物通過媒介轉(zhuǎn)化成氮、硫等化合物藥用微生物緒論分解者微生物消費(fèi)者動(dòng)物環(huán)境土壤、空氣、水生產(chǎn)者植物（包括部分微生物）微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位：藥用微生物緒論微生物的有害作用微生物可使人體及其它動(dòng)、植物罹患各種疾病微生物在食品、工業(yè)產(chǎn)品上生長將導(dǎo)致其品質(zhì)的變化，從而可造成人類的生命財(cái)產(chǎn)巨大的損失引起人（鼠疫；天花；艾滋病；HN1流感病毒等）；動(dòng)物（瘋牛??；禽流感病毒等）、植物的病害。絕大多數(shù)病癥是由微生物引起；食物的腐?。焊探圩冘洠L霉；鋼鐵腐蝕、木材等腐爛，等；環(huán)境污染藥用微生物緒論四、微生物的五大共性（一）個(gè)體微?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)簡單（三）種類繁多、分布廣泛（四）新陳代謝旺、繁殖迅速（五）適應(yīng)力強(qiáng)、容易變異藥用微生物緒論（一）個(gè)體微小測量單位：微米或鈉米艾滋病毒攻擊人體淋巴細(xì)胞電子顯微鏡放大十萬倍4mm:40nm藥用微生物緒論桿菌的平均長度：2微米；

1500個(gè)桿菌首尾相連=一粒芝麻的長度；

10-100億個(gè)細(xì)菌加起來重量=1毫克面積/體積比：人=1，大腸桿菌=30萬；

這樣大的比表面積特別有利于它們和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換。微生物的其它很多屬性都和這一特點(diǎn)密切相關(guān)。藥用微生物緒論德國科學(xué)家于1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌，其大小可達(dá)0.75mm，---------“納米比亞硫磺珍珠”藥用微生物緒論微生物主要以非細(xì)胞、單細(xì)胞、簡單多細(xì)胞或細(xì)胞群體的形式存在。細(xì)菌的一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)獨(dú)立的生物體，它的全部生命活動(dòng)，如生長、呼吸、繁殖等，都是靠這一個(gè)細(xì)胞來完成的；而動(dòng)植物是多細(xì)胞生物體的一部分，只執(zhí)行著生命活動(dòng)的某一功能。

（二）結(jié)構(gòu)簡單藥用微生物緒論微生物則因其體積小、重量輕，因此可以到處傳播以致達(dá)到“無孔不入”的地步，只要生活條件合適，它們就可大大繁殖起來。微生物只怕明火，地球上除了火山的中心區(qū)域外，從土壤圈、水圈、大氣圈直至巖石圈，到處都有微生物家族的蹤跡?？梢哉J(rèn)為，微生物將永遠(yuǎn)是生物圈上下限的開拓者和各種記錄的保持者。（三）種類繁多、分布廣泛藥用微生物緒論藥用微生物緒論從永凍冰層分離微生物藥用微生物緒論南極Vostok湖冰芯樣品中的微生物藥用微生物緒論種類繁多（1）物種的多樣性（2）生理代謝類型的多樣性（3）代謝產(chǎn)物的多樣性（4）遺傳基因的多樣性（5）生態(tài)類型的多樣性藥用微生物緒論（四）新陳代謝旺、繁殖迅速24小時(shí)后：4722366500萬億個(gè)后代，重量達(dá)到：4722噸48小時(shí)后：2.2×1043個(gè)后代，重量達(dá)到2.2×1025噸相當(dāng)于4000個(gè)地球的重量！大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞重約10–12克，平均20分鐘繁殖一代一頭500kg的食用公牛，24小時(shí)生產(chǎn)0.5kg蛋白質(zhì),而同樣重量的酵母菌，以質(zhì)量較次的糖液（如糖蜜）和氨水為原料，24小時(shí)可以生產(chǎn)50000kg優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。藥用微生物緒論

由于條件的限制，細(xì)菌的指數(shù)分裂速度只能維持?jǐn)?shù)小時(shí)，而在液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌細(xì)胞的濃度一般僅能達(dá)到108-109個(gè)/ml。微生物的這一特性在發(fā)酵工業(yè)上體現(xiàn)在：生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短。在生物學(xué)基本理論的研究上的優(yōu)越性：科研周期大大縮短、經(jīng)費(fèi)減少、效率提高。藥用微生物緒論（五）適應(yīng)力強(qiáng)、容易變異抗熱：有的細(xì)菌能在265個(gè)大氣壓，250℃的條件下生長；自然界中細(xì)菌生長的最高溫度可以達(dá)到113℃

；有些細(xì)菌的芽孢，需加熱煮沸8小時(shí)才被殺死；抗寒：有些微生物可以在―12℃~―30℃的低溫生長；抗酸堿：細(xì)菌能耐受并生長的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(xì)菌可在1400個(gè)大氣壓下生長；藥用微生物緒論世界上最古老的活細(xì)菌（芽孢）：2.5億年Nature407,897-900(2000)

藥用微生物緒論個(gè)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的變異后代突變率：一般10-5

–10-10藥用微生物緒論五、我國藥用微生物學(xué)概況1956年：沙眼病原體的分離和確證1957：亞洲甲型流感病毒、麻疹病毒及其疫苗抗生素的總產(chǎn)量已耀居世界首位兩步法生產(chǎn)維生素C的技術(shù)居世界先進(jìn)水平泉生熱孢菌全基因組序列測定藥用微生物緒論第二節(jié)微生物技術(shù)的基本要求一、微生物技術(shù)的安全要求(一)用電安全要求1、每天上班檢查各用電部位是否正常2、每天下班前仔細(xì)檢查各用電部位3、如新增用電設(shè)備，需請(qǐng)專業(yè)人員安裝4、定期檢查電線電路，防止因電線老化、破損、和設(shè)備老化而產(chǎn)生的短路、斷路5、定期請(qǐng)專業(yè)人員檢查接地情況，確保接地良好。6、工作時(shí)不能濕手觸摸正在工作的電器，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。藥用微生物緒論（二）高壓蒸汽滅菌器使用安全要求操作人員必須通過專門培訓(xùn)，合格后上崗每次使用前檢查安全閥，確保其有效通往蒸汽的管道、管道上的閥門均應(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，須有專人負(fù)責(zé)看管溫度表、壓力表。藥用微生物緒論（三）微生物操作的安全要求陽性對(duì)照所用標(biāo)準(zhǔn)菌株必須有專人負(fù)責(zé)保管；不用時(shí)用帶鎖冰箱保存培養(yǎng)產(chǎn)生的培養(yǎng)物不能直接外倒，一般要求進(jìn)行滅活或消毒處理后進(jìn)入土壤。超凈工作臺(tái)氣流從上到下的垂直氣流或從上到側(cè)面或從兩側(cè)到后面的氣流。檢驗(yàn)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(yàn)所用衣物單獨(dú)清洗操作人員應(yīng)有另外的專門場所休息藥用微生物緒論二、藥學(xué)微生物檢驗(yàn)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(jí)溫度、濕度定期清潔：新潔爾滅藥用微生物緒論二、藥學(xué)微生物檢驗(yàn)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限度檢驗(yàn)室無菌操作室抗生素效價(jià)檢驗(yàn)室陽性對(duì)照檢驗(yàn)室培養(yǎng)室準(zhǔn)備室藥用微生物緒論三、微生物技術(shù)常用的設(shè)備細(xì)菌培養(yǎng)箱、真菌培養(yǎng)箱、厭氧培養(yǎng)箱、凈化工作臺(tái)、顯微鏡、電熱干燥箱、離心機(jī)、PH計(jì)、高壓蒸汽滅菌器藥用微生物緒論微生物檢驗(yàn)中常用的器材細(xì)菌濾菌器接種針接種環(huán)培養(yǎng)皿牛津杯藥用微生物緒論

初用玻璃器皿的清洗：

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℃烘干一般玻璃器皿的清洗：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的清洗：量筒、移液管、吸量管、容量瓶等流水沖洗→晾干→浸泡在相應(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)干藥用微生物緒論其它玻璃器皿的清洗：