臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)

臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)

緒論P(yáng)REFACE一、微生物、微生物學(xué)與醫(yī)學(xué)微生物學(xué)1.微生物（microorganism）：是一類體積微小、結(jié)構(gòu)簡單、肉眼直接看不到的微小生物的總稱。分布廣泛、種類繁多、繁殖迅速、容易變異按細(xì)胞組成及結(jié)構(gòu)分類非細(xì)胞型微生物

病毒（virus）、亞病毒、朊粒原核細(xì)胞型微生物細(xì)菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體、放線菌真核細(xì)胞型微生物真菌（fungus）按與人類關(guān)系分類正常微生物群（normalflora）條件致病微生物（conditionedpathogen）機(jī)體免疫力下降細(xì)菌寄居部位改變或發(fā)生菌群失調(diào)病原微生物（pathogenicmicrobes）如鼠疫、炭疽、霍亂等2.微生物學(xué)microbiology

3.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)medicalmicrobiology研究與醫(yī)學(xué)有關(guān)的病原微生物的生物學(xué)特性、致病性與免疫性以及特異性診斷和防治的學(xué)科。二、臨床微生物學(xué)的性質(zhì)與任務(wù)臨床微生物學(xué)（clinicalmicrobiology）：又稱診斷微生物學(xué)，是研究病原微生物檢查及微生物與宿主相互關(guān)系的一門應(yīng)用學(xué)科，側(cè)重研究感染性疾病快速、準(zhǔn)確地檢出病原體的策略與方法。臨床微生物學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)研究感染性疾病的病原體特征提供快速、準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷指導(dǎo)臨床合理應(yīng)用抗菌藥物監(jiān)控醫(yī)院感染臨床微生物檢驗(yàn)的思路與原則

原則：確保檢驗(yàn)結(jié)果正確可靠確保分析前質(zhì)量保證檢驗(yàn)質(zhì)量、快速準(zhǔn)確提供檢驗(yàn)信息全面了解機(jī)體正常菌群定性、定量和定位分析，并結(jié)合病情加強(qiáng)與臨床聯(lián)系檢驗(yàn)前質(zhì)量保證正確填寫檢驗(yàn)申請(qǐng)：醫(yī)師應(yīng)提供傾向性診斷確保臨床標(biāo)本可靠：正確采集與運(yùn)送檢驗(yàn)中質(zhì)量保證人員、試劑、儀器設(shè)備選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法、制定標(biāo)準(zhǔn)化操作程序、建立質(zhì)量控制系統(tǒng)檢驗(yàn)后質(zhì)量保證正確分析檢驗(yàn)結(jié)果加強(qiáng)與臨床的聯(lián)系三、臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)的現(xiàn)狀、發(fā)展和展望感染性疾病的現(xiàn)狀易感人群不斷增加新病原體不斷出現(xiàn)感染因子在非感染性疾病中的作用明顯細(xì)菌耐藥和醫(yī)院感染問題日趨嚴(yán)重快速診斷方法不斷發(fā)展分子生物學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)臨床微生物學(xué)進(jìn)步細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)一、細(xì)菌的大小、形態(tài)與排列1.大小：計(jì)量單位是微米（μm）2.形態(tài)球形：雙球、鏈球、葡萄球菌等桿形：球桿菌、小桿菌、中等桿菌大桿菌等螺形：螺菌和弧菌光學(xué)顯微鏡

細(xì)菌的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：核質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁特殊結(jié)構(gòu)：鞭毛、菌毛、芽胞、莢膜二、第二節(jié)細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞壁（cellwall）位于菌細(xì)胞最外層，與胞質(zhì)膜緊密相連，是一層堅(jiān)韌的膜狀結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌與陰性菌細(xì)胞壁組成不同，共有組分為肽聚糖（一）肽聚糖（peptidoglycan）革蘭陽性菌聚糖骨架：N-乙酰葡糖胺、N-乙酰胞壁酸四肽側(cè)鏈：L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-賴氨酸、D-丙氨酸五肽交聯(lián)橋：5個(gè)甘氨酸革蘭陰性菌

聚糖骨架四肽側(cè)鏈：第三位氨基酸多變革蘭陽性菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)革蘭陰性菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)（二）革蘭陽性菌

細(xì)胞壁特殊組分磷壁酸壁磷壁酸膜（脂）磷壁酸一些特殊表面蛋白SPA、M蛋白等（三）革蘭陰性菌細(xì)胞壁特殊組分-外膜脂蛋白：位于肽聚糖層和脂質(zhì)雙層之間脂質(zhì)雙層：鑲嵌有外膜蛋白脂多糖（LPS）：即革蘭陰性菌內(nèi)毒素脂質(zhì)A：內(nèi)毒素的毒性部分，無特異性核心多糖：屬特異性特異多糖：即O抗原，有種和型的特異性周漿間隙（periplasmicspace）:

位于革蘭陰性菌細(xì)胞膜和外膜的脂質(zhì)雙層之間，含有多種蛋白酶、核酸酶、解毒酶及特殊結(jié)合蛋白，在細(xì)菌獲得營養(yǎng)、解除有害物質(zhì)毒性方面具有重要作用。細(xì)菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體、放線菌H2O2+AH2過氧化物酶2H2O+A中介體（mesosome）：部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性細(xì)菌。數(shù)量與部位：①單毛菌②雙毛菌③叢毛菌細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物臨床微生物學(xué)（clinicalmicrobiology）：又稱診斷微生物學(xué)，是研究病原微生物檢查及微生物與宿主相互關(guān)系的一門應(yīng)用學(xué)科，側(cè)重研究感染性疾病快速、準(zhǔn)確地檢出病原體的策略與方法。普通菌毛：數(shù)量多、短而細(xì)，與黏附、致病有關(guān)細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法、制定標(biāo)準(zhǔn)化操作程序、建立質(zhì)量控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的遺傳物質(zhì)與受體菌DNA整合在一起的過程。轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、溶原性轉(zhuǎn)換、原生質(zhì)體融合原理：特異性抗血清與相應(yīng)細(xì)菌的莢膜抗原特異性結(jié)合形成復(fù)合物后，可使細(xì)菌莢膜顯著增大出現(xiàn)腫脹。插入序列（insertionsequenceIS）致病作用高頻重組菌（Hfr）：整合有F質(zhì)粒的細(xì)菌（四）細(xì)胞壁缺陷型細(xì)菌—細(xì)菌L型1.概念：細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)受到理化或生物因素作用被破壞或合成被抑制，在高滲環(huán)境下仍然能夠生長和分裂者。G+菌：原生質(zhì)體（protoplast）G-

菌：原生質(zhì)球（spheroplast）2.形態(tài)染色高度多形性：球狀、桿狀、絲狀絕大多數(shù)染色為革蘭陰性，著色不均3.培養(yǎng)特性培養(yǎng)條件：高滲環(huán)境生長緩慢，典型菌落為油煎蛋狀4.致病性某些L型引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心內(nèi)膜炎等回復(fù)（返祖）：L型脫離誘導(dǎo)劑后繼續(xù)培養(yǎng)，仍可恢復(fù)成原來細(xì)菌的形態(tài)與特性。二、細(xì)胞膜（cellmembrane）半透性薄膜—脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)中介體（mesosome）：部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性細(xì)菌。又稱之為擬線粒體。細(xì)胞膜上不含膽固醇原則：確保檢驗(yàn)結(jié)果正確可靠一、莢膜（capsule）概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA聚糖骨架：N-乙酰葡糖胺、N-乙酰胞壁酸分布廣泛、種類繁多、繁殖迅速、容易變異加強(qiáng)與臨床聯(lián)系二、細(xì)胞膜（cellmembrane）條件致病微生物（conditionedpathogen）遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核（nucleoid）。D型氨基酸、DPA、LPS細(xì)菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體、放線菌微生物學(xué)microbiology致育性質(zhì)粒（F質(zhì)粒）：與性菌毛有關(guān)臨床微生物學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)三、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）1.核糖體（ribosome）2.質(zhì)粒（plasmid）3.胞質(zhì)顆粒異染顆粒：細(xì)菌含有儲(chǔ)藏高能磷酸鍵的多聚偏磷酸鹽顆粒小亞基：四環(huán)素族鏈霉素卡那霉素大亞基：氯霉素紅霉素

原核細(xì)胞，不具成形的核。遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核（nucleoid）。無核膜、核仁和有絲分裂器；因其功能與真核細(xì)胞的染色體相似，決定細(xì)菌的遺傳變異，亦稱細(xì)菌的染色體（chromosome）。一般為單倍體，是一個(gè)共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子四、核質(zhì)（nuclearmaterial

）第三節(jié)細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)一、莢膜（capsule）概念：某些細(xì)菌在其細(xì)胞壁外包繞一層黏液性物質(zhì)，為疏水性多糖或蛋白質(zhì)的多聚體?；瘜W(xué)組成：多糖或多肽功能保護(hù)細(xì)菌-抗吞噬、抗有害物質(zhì)損傷黏附作用-與致病性有關(guān)有免疫原性-細(xì)菌分型、鑒定細(xì)菌檢查方法墨汁負(fù)染法莢膜染色法電鏡觀察法莢膜腫脹試驗(yàn)原理：特異性抗血清與相應(yīng)細(xì)菌的莢膜抗原特異性結(jié)合形成復(fù)合物后，可使細(xì)菌莢膜顯著增大出現(xiàn)腫脹。方法：先多價(jià)再單價(jià)作玻片凝集試驗(yàn)二、菌毛（pilus或fimbriae）概念：許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的絲狀物?；瘜W(xué)組成：蛋白質(zhì)種類及功能普通菌毛：數(shù)量多、短而細(xì)，與黏附、致病有關(guān)性菌毛：數(shù)量少、粗而長的中空管狀結(jié)構(gòu)，與傳遞遺傳物質(zhì)有關(guān)三、鞭毛（flagellum）概念：許多細(xì)菌菌體上附有細(xì)長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭毛5~20μm×12~30nm

數(shù)量與部位：①單毛菌②雙毛菌③叢毛菌④周毛菌化學(xué)組成：蛋白質(zhì)功能：運(yùn)動(dòng)器官致病作用有抗原性（H抗原）鞭毛的檢查壓滴法或懸滴法培養(yǎng)法染色法四、芽胞（endospore或spore）概念強(qiáng)大的抵抗力芽胞是否被殺死作為判斷滅菌效果的指標(biāo)細(xì)菌芽胞的形態(tài)胞質(zhì)顆粒核糖體菌毛擬核細(xì)胞壁細(xì)胞膜質(zhì)粒鞭毛莢膜細(xì)菌結(jié)構(gòu)總結(jié)第二章

細(xì)菌的生理與遺傳變異第一節(jié)細(xì)菌的生理一、細(xì)菌的化學(xué)組成1.與其他生物相似：水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸2.特有成分：肽聚糖、DAP、磷壁酸、

D型氨基酸、DPA、LPS二、細(xì)菌的物理性狀1.帶電現(xiàn)象pI革蘭陽性菌2~3

革蘭陰性菌4~52.光學(xué)性質(zhì)：細(xì)菌為半透體3.體積微小，相對(duì)表面積大4.高滲透壓革蘭陽性菌20~25

革蘭陰性菌5~65.有半透性三、細(xì)菌的代謝（一）細(xì)菌的能量代謝1.發(fā)酵：以有機(jī)物為受氫體2.呼吸：以無機(jī)物為受氫體有氧呼吸：以分子氧為受氫體厭氧呼吸：以其他無機(jī)物為受氫體（二）細(xì)菌的分解代謝1.糖的分解：多糖→單糖→丙酮酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)：中間代謝產(chǎn)物+CO2+H2O發(fā)酵丙酮酸：產(chǎn)生各種酸類、酮類、醛類、醇類2.蛋白質(zhì)和氨基酸的分解：蛋白質(zhì)→短肽→氨基酸脫氨：苯丙氨酸→苯丙酮酸脫羧：生成胺和CO23.對(duì)其他物質(zhì)的代謝：如尿素、枸櫞酸鹽等緒論P(yáng)REFACE革蘭陰性菌4~5周漿間隙（periplasmicspace）:以溫和噬菌體為媒介，將供體菌的DNA片斷轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)并整合，使受體菌獲得新的性狀的過程。致育性質(zhì)粒（F質(zhì)粒）：與性菌毛有關(guān)螺旋體等微生物的病毒。光學(xué)性質(zhì)：細(xì)菌為半透體轉(zhuǎn)移的遺傳物質(zhì)與受體菌DNA整合在一起的過程。二、菌毛（pilus或fimbriae）概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物轉(zhuǎn)座子(transposon)/復(fù)合轉(zhuǎn)座子RTF：耐藥性傳遞因子二、細(xì)胞膜（cellmembrane）呼吸：以無機(jī)物為受氫體（三）細(xì)菌的合成代謝1.熱原質(zhì)2.毒素與侵襲性酶3.色素4.抗生素5.細(xì)菌素6.維生素四、細(xì)菌生長繁殖的條件1.充足的營養(yǎng)物質(zhì)水：碳源和氮源：合成菌體成分；提供能量無機(jī)鹽：生長因子：細(xì)菌生長繁殖所必需，但自身不能合成的物質(zhì)，如維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。據(jù)此將細(xì)菌分為苛養(yǎng)菌與非苛養(yǎng)菌兩大類苛養(yǎng)菌檢出率反映微生物實(shí)驗(yàn)室的檢測水平營養(yǎng)物質(zhì)肉浸液：提供碳源、氮源牛肉膏：主要提供氮源，營養(yǎng)價(jià)值低，無糖糖（醇）類：提供碳源和能源血液：提供特殊生長因子；檢測細(xì)菌溶血特性雞蛋與動(dòng)物血清：制備營養(yǎng)要求特殊的培養(yǎng)基無機(jī)鹽類：常用氯化鈉高頻重組菌（Hfr）：整合有F質(zhì)粒的細(xì)菌概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA半透性薄膜—脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)研究感染性疾病的病原體特征臨床微生物學(xué)（clinicalmicrobiology）：又稱診斷微生物學(xué)，是研究病原微生物檢查及微生物與宿主相互關(guān)系的一門應(yīng)用學(xué)科，側(cè)重研究感染性疾病快速、準(zhǔn)確地檢出病原體的策略與方法。方法：先多價(jià)再單價(jià)作玻片凝集試驗(yàn)緒論P(yáng)REFACE致育性質(zhì)粒（F質(zhì)粒）：與性菌毛有關(guān)前噬菌體從宿主菌基因組切離時(shí)發(fā)生偏差，帶走肉浸液：提供碳源、氮源有免疫原性-細(xì)菌分型、鑒定細(xì)菌缺乏氧化還原電勢高的酶：細(xì)胞色素和質(zhì)從供體菌轉(zhuǎn)移給受體菌的過程。二、細(xì)胞膜（cellmembrane）對(duì)數(shù)期：分裂最旺盛時(shí)期，研究細(xì)菌形態(tài)、2.適宜的酸堿度

pH：3.合適的溫度35℃~37℃培養(yǎng)箱一般定在35℃（34℃~36℃）4.必要的氣體O2、CO2專性需氧菌：有完善的呼吸酶系統(tǒng)專性厭氧菌兼性厭氧菌微需氧菌：低氧壓（5%氧濃度）生長好，高時(shí)抑制專性厭氧菌厭氧原因缺乏氧化還原電勢高的酶：細(xì)胞色素和細(xì)胞色素氧化酶缺乏分解有害基團(tuán)的酶類2O2-+

2H+SODH2O2+O2

2H2O2觸酶2H2O+O2H2O2+AH2

過氧化物酶2H2O+A五、細(xì)菌生長繁殖的規(guī)律（一）細(xì)菌繁殖方式無性繁殖：二分裂方式代時(shí)：20~30min中介體介導(dǎo)G+菌分裂G-菌分裂（二）細(xì)菌的生長曲線生長曲線：將定量細(xì)菌接種于適宜的液體培養(yǎng)基中，間隔一定時(shí)間取樣計(jì)數(shù)活菌數(shù)目，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，活菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)繪制而成的反映細(xì)菌體外繁殖規(guī)律的曲線。生長曲線-四個(gè)時(shí)期遲緩期：體積增大，細(xì)菌數(shù)不增加對(duì)數(shù)期：分裂最旺盛時(shí)期，研究細(xì)菌形態(tài)、鑒定細(xì)菌、保存菌種的最佳時(shí)期穩(wěn)定期：細(xì)菌產(chǎn)生芽胞、外毒素衰退期：細(xì)菌出現(xiàn)形態(tài)改變第二節(jié)細(xì)菌的遺傳與變異一、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)（一）細(xì)菌染色體（二）染色體以外的遺傳物質(zhì)1.質(zhì)粒2.噬菌體3.轉(zhuǎn)座因子4.整合子和基因盒1.質(zhì)粒：細(xì)菌染色體以外的遺傳物質(zhì)，是環(huán)狀閉和的雙鏈DNA，攜帶遺傳信息。質(zhì)粒種類致育性質(zhì)粒（F質(zhì)粒）：與性菌毛有關(guān)耐藥性質(zhì)粒（R質(zhì)粒）：與細(xì)菌的耐藥性有關(guān)毒力質(zhì)粒（Vi質(zhì)粒）細(xì)菌素質(zhì)粒代謝質(zhì)粒質(zhì)粒的特征具有自我復(fù)制的能力緊密型質(zhì)粒：數(shù)量少、大，與染色體復(fù)制同步松弛型質(zhì)粒：數(shù)量多、小，復(fù)制與染色體無關(guān)決定細(xì)菌的某些性狀特征可自行丟失與消除具有轉(zhuǎn)移性具有相容性和不相容性2.噬菌體：是一類感染細(xì)菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的病毒。毒性噬菌體：能在宿主菌內(nèi)復(fù)制增殖，產(chǎn)生許多子代噬菌體，并最終裂解細(xì)菌。建立溶菌周期。細(xì)菌進(jìn)行噬菌體分型；鑒定細(xì)菌溫和噬菌體：噬菌體基因組整合于宿主菌染色體中，不引起細(xì)菌裂解，并隨細(xì)菌的分裂而傳至子代菌體。建立溶源周期。與細(xì)菌的遺傳變異有關(guān)

溫和噬菌體有溶原性周期和溶菌性周期，而毒性噬菌體只有一個(gè)溶菌性周期。3.轉(zhuǎn)座因子概念：是一類在細(xì)菌染色體、質(zhì)粒、噬菌體之間自行移動(dòng)的遺傳成分，是基因組中一段具有轉(zhuǎn)位特性的獨(dú)立的DNA序列。分類:插入序列（insertionsequenceIS）轉(zhuǎn)座子(transposon)/復(fù)合轉(zhuǎn)座子4.整合子和基因盒整合子：是一種運(yùn)動(dòng)性的DNA分子，具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)可捕獲和整合外源性基因，使之轉(zhuǎn)變成為功能性基因的表達(dá)單位?；蚝校簬в泄δ苄曰虻腄NA分子，能被整合子捕獲并使功能性基因得以表達(dá)。二、細(xì)菌的變異基因突變基因的轉(zhuǎn)移與重組基因的轉(zhuǎn)移與重組基因轉(zhuǎn)移外源性的遺傳物質(zhì)由供體菌轉(zhuǎn)入受體菌的過程?；蛑亟M轉(zhuǎn)移的遺傳物質(zhì)與受體菌DNA整合在一起的過程。轉(zhuǎn)移和重組的方式轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、溶原性