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(4)与细菌某些特性有关(抗原性、染色性)
3)化学组成与结构:
因菌而异
革兰阳性
革兰阴性
肽聚糖:
聚糖骨架、四肽侧链、五肽交连桥
聚糖骨架、四肽侧链
较厚
较薄
磷壁酸
无磷壁酸
无外膜
外膜:
脂多糖LPS
青霉素敏感
对青霉素不敏感
2、细胞膜
1)位置:
细胞壁内侧,紧包在细胞质外
2)性质:
质地柔韧并富有弹性的液性膜状结构
3)组成:
脂质双层、蛋白质(丰富的酶)
4)作用:
(1)参与细胞内外物质的转运交换;
(2)能量产生、储存和利用
(3)菌体一些成分(如肽聚糖、磷壁酸等)生物合成
5)中介体:
增大细胞膜面积
3、细胞质:
是细菌进行新陈代谢的重要场所,胞质含有多种内含物:
1)核糖体
(1)位置:
游离于胞质中的小颗粒
(2)组成:
蛋白质、核酸
(3)作用:
是蛋白质合成的场所
(4)常是抗菌药物选择作用的部位:
2)胞质颗粒
(1)作用:
暂时储存的营养物质
(2)常见嗜碱性较强的异染颗粒
(3)成分:
核糖核酸、多偏磷酸盐
(4)染色:
美蓝染色,颗粒着色较深
(5)多见于白喉杆菌(异染颗粒在两端,有鉴别意义)
3)质粒:
是细菌核质外的环状DNA双链
控制非细菌生存所必需的某些遗传性状,如耐药因子、性菌毛的产生
(2)特点:
自我复制,传给子代,自然丢失;
通过接合而转移至受体菌,以传递所编码的性状
4、核质:
1)组成:
环状DNA双链;
控制细菌的遗传和变异性状
三、细菌的特殊结构:
仅在某些种类的细菌才出现的结构
1、荚膜:
1)形态:
某些细菌在生长繁殖过程中能合成,并向细胞壁外分泌一层疏松透明的粘液状物质,厚者为荚膜;
薄者微荚膜
2)染色:
一般染色法不易着色,光镜下呈透明圈
3)荚膜的形成条件:
与所处的环境有关:
在机体内或营养丰富的培养基中易生成。
(1)抗吞噬和消化;
(2)抗干燥:
荚膜含较多水分
(3)抗有害物质的损伤,如溶菌酶、补体等因素的侵害
2、鞭毛:
伸出于菌体表面细长弯曲的丝状物
2)四种类型:
单鞭毛、双鞭毛、丛鞭毛、周鞭毛
3)组成:
蛋白质
4)例菌:
所有弧菌、螺菌,约半数的杆菌,少数球菌
5)作用:
(1)运动器官;
(2)近来认为:
与致病有关
3、菌毛:
1)分类:
(1)普通菌毛:
较鞭毛更细、短、直、数目多(必须用电子显微镜观察),粘附器官
(2)性菌毛:
中空的管道,传递遗传物质(DNA片段或质粒)
2)组成:
4、芽孢:
折光性强的圆形或卵圆形小体
2)例菌:
破伤风杆菌、产气荚膜杆菌、肉毒杆菌
3)组成:
完整细菌核质、酶系及合成菌体成分的各种结构
4)形成:
由芽胞基因决定,一般营养物质缺乏时易生成
形成规律:
1个细菌—1个芽胞—1个细菌—大量繁殖
5)繁殖体:
芽胞不是细菌的繁殖方式!
6)意义:
(1)抵抗力强(干燥、高温、化学消毒剂、辐射)
例:
繁殖体80。
C迅速死亡;
芽胞100。
C耐受数小时
注意:
彻底灭菌的指标:
杀灭芽胞
(2)休眠状态(保存物种):
是细菌适应环境变化的特殊存活形式
(3)鉴别细菌(根据芽胞的位置、形态)
小结:
1、形态:
区别菌毛与鞭毛;
2、成分:
菌毛、鞭毛、蛋白质、荚膜(因菌而异);
芽胞(细菌生存所必需的成分)
2、作用:
荚膜可抗生物性侵害;
芽胞可抗物理或化学性侵害与致病性
第二章细菌的生理
一、细菌的营养:
1、水:
各种生物所必需的
2、碳源:
合成菌体成分;
能量的主要来源
3、氮源:
合成菌体蛋白质、酶、核酸
4、无机盐类:
生长代谢必需
5、生长因子:
B族维生素、某些氨基酸、嘌呤
二、细菌的营养类型
1、自营菌:
合成能力强,能以无机物合成菌体成分,多为非致病菌
2、异营菌:
合成能力差,必须供给多种有机物,多为致病菌
三、根据细菌对氧气需要的不同,细菌可分为
1、专性需氧菌:
需要氧气,无氧不能生长。
如:
结核杆菌、霍乱弧菌
2、专性厌氧菌:
只能生长在厌氧环境。
破伤风杆菌、肉毒杆菌
3、兼性厌氧菌:
有氧或无氧都能生长,多数病原菌属此类
四、细菌的代谢产物及其实际意义
1、分解性代谢产物及其意义
1)糖发酵试验:
乳糖葡萄糖
大肠杆菌产酸又产气产酸又产气
伤寒杆菌无反应产酸
意义:
鉴别细菌
2)吲哚试验:
大肠杆菌
色氨酸吲哚+试剂→玫瑰吲哚
2、合成性代谢产物及其意义
1)热原质:
是由一些细菌产生的,注入人体或动物能引起发热反应的物质
产生菌:
大多为革兰阴性菌
化学本质:
特性:
耐高温。
高压蒸汽灭菌法,不破坏;
180度4小时,250度45分钟,可破坏
2)色素:
水溶性、脂溶性(鉴别意义)
3)抗生素:
治疗作用
4)细菌素:
抗菌作用范围狭窄
5)维生素:
6)毒素和侵袭性酶:
与致病有关
五、细菌的生长繁殖
1、条件:
1)营养物质
2)酸碱度PH:
大多菌最适PH6.8—7.4;
个别特殊:
霍乱弧菌8.4—9.2;
结核杆菌6.5—6.8;
乳酸杆菌5.5
3)温度:
低温菌10—20度;
中温菌37度(大多);
高温菌50—55度
4)气体:
CO2、O2
2、细菌的繁殖方式与速度
1)方式:
二分裂(中间形成横隔)
2)速度:
大多快(20-30min)分裂一次(一代);
个别例外,如:
结核杆菌18-20h一代
3)细菌生长曲线:
迟缓期——分裂繁殖准备期
对数生长期——繁殖最快,生机最旺盛
稳定期——速度减慢,死亡数逐渐上升
衰退期——死菌数大于活菌数
六、人工培养细菌的用途
1、在医学中的应用:
诊断、预防、治疗和科学研究
2、在制药工业和农业生产中的应用:
制抗生素、维生素、酒、味精等
3、在基因工程中的应用:
外源性基因转染给受体菌
第三章消毒与灭菌
1、消毒:
杀灭物体上病原微生物的方法。
2、灭菌:
杀灭物体上所有微生物(包括病原微生物和非病原微生物,细菌的繁殖体和芽孢)
3、防腐:
防止或抑制微生物生长繁殖的方法
4、无菌:
物体(或环境)中没有任何活的微生物存在
5、无菌操作:
防止微生物进入人体或其他物品上的方法
第一节物理消毒灭菌法
一、热力杀菌法:
利用高温杀菌的方法。
使蛋白质变性、电解质浓缩
1、干热灭菌:
1)焚烧法;
2)烧灼法;
3)干烤法;
4)红外线法
2、湿热灭菌:
1)煮沸法;
2)间歇灭菌法;
3)巴氏消毒法;
4)高压蒸汽灭菌法;
5)预真空压力蒸汽灭菌法
二、辐射杀菌法
1、日光与紫外线
原理:
紫外线可使DNA上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合成二聚体,从而干扰了DNA的复制和转录
应用:
无菌操作室、外科换药室、病房、手术室、实验室的空气消毒
2、电离辐射:
特殊设备产生的高速电子,γ射线或χ射线等,杀菌力强,穿透力强
机制:
产生自由基,破坏DNA分子的共价键
一次性医用塑料制品的灭菌,食物的消毒不破坏其营养成分
3、微波
三、超声杀菌法
四、滤过法
五、干燥与低温法
1、干燥;
2、低温(常用冷冻真空干燥法在低温状态下真空抽去水分长期保存菌种和病毒)
第二节化学消毒灭菌法
影响消毒剂作用的因素:
1、消毒剂的性质、浓度及作用时间;
2、细菌的种类与数量;
3、温度及酸碱度;
4、环境
第四章噬菌体:
是感染细菌、真菌、螺旋体、放线菌等微生物细胞中的病毒
噬菌体在医学上的应用
1、细菌鉴定和分型
1)原理:
高度特异性,一种噬菌体只能裂解与其相对应的一种细菌
2)方法:
可疑细菌+已知噬菌体——查噬菌体效价
2、分子生物学研究工具(目的基因的载体):
核酸的复制、转录、重组、基因表达调节
第五章细菌的遗传与变异
遗传:
子代与亲代生物学性状基本相同
变异:
子代与亲代生物学性状差异
第一节细菌的遗传物质基础
一、染色体:
裸露环状双螺旋DNA
1、功能:
控制细菌所有性状
2、基因:
DNA片段,决定细菌遗传性状的功能单位,每个基因含若干碱基对
二、质粒:
细菌染色体外能自由复制的遗传物质,是一种寄生于细菌细胞内的亚细胞有机体。
含20-30基因
1)携带遗传物质,控制细菌的某些性状。
R质粒,可使细菌产生耐药性;
F质粒,编码性菌毛
2)可在细菌间转移
第二节细菌变异类型及其发生机制
一、细菌变异类型
1、表型变异:
主要由于环境条件发生变化所引起的、可逆的。
获得的新性状不稳定
机制:
没有基因改变,与环境条件有密切关系。
持续乳糖
大肠杆菌————→诱导酶→分解乳糖
2、基因变异:
细菌遗传物质发生改变、不可逆、新性状稳定
二、细菌变异机制
1、基因突变:
是微生物某些遗传物质发生突然而稳定的改变,DNA碱基对的变化
经常发生:
每分裂102—109,突变一次
1)点突变:
核苷酸序列的改变仅为一个或几个碱基的置换、插入或丢失,出现的突变只影响到一个或几个基因,引起较少的性状变异
2)染色体畸变:
涉及大段的DNA核苷酸序列发生改变
2、基因的转移与重组
1)转化:
受菌在环境中直接摄取供菌游离的DNA片段
2)转导:
以噬菌体为载体,使受体菌获得供体菌的部分遗传物质。
3)溶原性转换:
噬菌体不携带供菌的任何基因,只将其本身的DNA与受染菌基因重组
举例:
棒状杆菌噬菌体感染白喉杆菌
4)接合:
供菌和受菌由完整细胞相互直接接触而传递大片段DNA。
通过性菌毛的传递
5)原生质体融合:
指经处理使两种失去细菌细胞壁后进行融合,使遗传物质交换
三、基因的转移与重组总结(比较)
方式遗传物质来源
接合性菌毛质粒或大片DNA
转化直接摄取供体菌的DNA
转导溶原性噬菌体供体菌的DNA
溶原性转换溶原性噬菌体噬菌体的DNA
原生质体融合融合遗传物质交换
第三节细菌的遗传变异在医学上的应用
一、细菌毒力变异与疾病预防
毒力增强或减弱
意义:
制备减毒活疫苗,预防疾病,如卡介苗
二、细菌形态、结构、菌落等的变异与细菌鉴定
给细菌的鉴定带来困难
三、细菌L型变异与感染性疾病:
细菌受菌体外环境因素(如抗生素、溶菌酶、抗体、补体等)影响,阻断了细菌细胞壁主要成分肽聚糖的合成,转变成一种细胞壁缺失的变异型
特点:
1、仍保持生命力,可导致疾病;
2、可过细菌滤器;
3、不易着色,革兰阴性;
4、高渗固体培养基中缓慢生长菌落;
5、“荷包蛋”样、颗粒样;
6、对原敏感的药物转为耐药性;
7、与男性不育;
8、与肿瘤发生有关
四、在测定致癌物质方面的应用
凡是能诱导细菌基因突变的物质都可能是致癌物质。
五、在基因工程方面的应用
第六章细菌的感染与抗菌免疫
第一节细菌的致病机制
致病性:
细菌引起感染的性能
细菌的毒力:
半数致死量LD50
感染:
细菌侵入宿主机体后,进行繁殖、释放毒性物质引起机体不同程度的病理反应的过程
一、侵袭力:
指病原菌突破宿主皮肤、黏膜生理屏障,进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力。
1、粘附素:
引起感染的首要条件
2、荚膜及荚膜类物质
3、侵袭素:
利于细菌扩散
1)透明质酸酶→链激酶、链道酶
溶血性链球菌、肺炎链球菌、气性坏疽杆菌等
作用:
结缔组织中的透明质酸被水解,导致结缔组织疏松,通透性增加,细菌和毒素易扩散
2)血浆凝固酶。
病原性葡萄球菌
二、毒素
区别点内毒素外毒素
来源革兰阴性菌革兰阳性菌、革兰阴性菌
存在部位细胞壁、菌体裂解由活菌直接分泌、细胞溶解后释放
化学成分脂多糖蛋白质
毒性作用大致相同较强,有选择性
抗原性弱强
内毒素毒性作用:
各细菌内毒素毒性大致相同可引起发热、白细胞反应(先减后增)、内毒素休克、弥漫性血管内凝血
三、细菌感染的途径和类型
1、感染的来源
1)外源性感染:
患者、带菌者、带菌动物;
2)内源性感染;
3)医院获得性感染
2、传播方式与途径
1)呼吸道感染:
吸入飞沫或灰尘;
2)消化道感染;
3)创伤感染;
4)接触感染;
5)节肢动物叮咬感染
3、感染的类型
1)隐性感染:
指宿主的抗感染免疫力强,或侵入的病原菌数量不多、毒力较弱,感染后对机体损害较轻,不出现或出现不明显的临床症状,可获得一定免疫力,重要传染源。
2)显性感染:
(1)毒血症:
毒素入血,病原菌不进入血流。
(2)菌血症:
病原菌入血,但在血中一般不繁殖
(3)败血症:
病原菌入血,并在血中大量繁殖产生严重的全身中毒症状
(4)脓毒血症:
化脓性病原菌进入血流,在血中大量繁殖,并随血流转移到其他器官引起化脓性病灶。
第七章细菌微生物学检查
一、充分认识病原检查对感染性疾病诊断的重要性。
虽然临床上许多感染性疾病可以通过经验性治疗获得治愈,但在不同时间、不同感染、不同医疗单位,致病菌的种类、构成、药物敏感性有很大差别,实际上每次常规检查也就是为下一次经验治疗积累经验。
标本的采集与送检:
1、根据不同疾病以及疾病的不同时期、感染部位采集不同标本
2、严格无菌操作,避免杂菌污染。
3、根据不同疾病、不同病程,采集不同标本。
例如,伤寒病人在病程1~2周内取血液,2~3周取粪便。
4、尽可能在疾病早期及使用抗菌药物之前采集;
尽可能采集病变明显部位的材料,如肺结核病人取干酪样痰液
5、对血培养则更希望在患者寒战体温上升前采血为佳
6、每次采血量不应低于10ml
7、为提高培养阳性率并鉴别污染,连续两次以上的培养非常必要
二、及时追踪检查结果
三、客观分析临床微生物检查结果
阳性病原检查结果的临床价值至少可分为三类:
1、第一类对临床有确诊价值,包括特殊病原体与生理无菌标本中分离菌,如志贺菌、伤寒沙门菌、霍乱弧菌、结核分支杆菌等,或血、脑脊液、胸水、关节液等阳性培养
2、第二类对临床仅有参考价值,需结合患者情况加以判断,如呼吸道常有多种细菌定植,即或阳性痰培养结果也不能肯定为致病菌,如肺炎链球菌、金葡菌、不动杆菌等
3、第三类结果与临床无关,大多为污染菌,如呼吸道奈瑟菌、血培养单次表皮葡萄球菌等。
第八章球菌
病原性球菌(化脓性球菌):
G+,葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌;
G-,脑膜炎奈瑟球菌、淋病耐瑟菌
第一节葡萄球菌属:
广泛存在于自然界,人体,医务人员带菌率70%,是医院内感染的重要来源
一、生物学性状
1、形态与染色:
球形,排列成堆,似葡萄状
2、培养特性:
营养要求不高、产脂溶性色素、耐盐性强
3、对热、干燥的抵抗力强于一般无芽胞细菌:
1)80。
C30min才被杀死;
2)干燥的脓汁、痰液存活2-3个月;
3)对碱性染料敏感(1/10~1/20万单位龙胆紫);
4)对青霉素、红霉素、庆大霉素高度敏感(但易产生耐药性)
二、致病性
1、致病物质(一酶、二素、三毒素)
1)凝固酶:
使人血浆凝固,是鉴定致病菌株的重要指标
引起化脓局部特点:
有局限侵向、脓汁粘稠,易形成血栓。
2)葡萄球菌溶素:
溶解红细胞,对白细胞、血小板有损伤
3)杀白细胞素:
损伤中性粒细胞和巨噬细胞
4)肠毒素
5)毒性休克综合征毒素—1:
毒性休克综合症
6)表皮溶解毒素:
引起人表皮剥脱性病变,烫伤样皮肤综合症,主要由噬菌体群金黄色葡萄球菌产生
2、所致疾病
1)化脓性炎症
(1)局部:
毛囊炎、疖、痈;
(2)内脏:
气管炎、肺炎、中耳炎;
(3)全身:
败血症、脓毒血症
2)毒素性疾病
(1)食物中毒;
(2)假膜性肠炎:
临床症状——顽固性腹泻
本质——菌群失调
病理特点——肠粘膜被——层炎性假膜覆盖
假膜组成——炎性渗出物、肠粘膜坏死块、细菌
(3)烫伤样皮肤综合征;
(4)毒性休克综合征
三、微生物学检查:
1、标本:
脓汁、血、剩余食物;
2、直接涂片染色镜检;
3、分离培养与鉴定
第二节链球菌属:
广泛存在于自然界和人的呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道。
大多数不致病;
少数致病:
化脓性炎症、猩红热、风湿病
球形或卵园形,呈链状排列;
G+;
幼龄菌有荚膜
营养要求高(含血培养基)
3、抗原构造:
C抗原:
多糖抗原(细胞壁多糖),群特异性抗原,分A-V共20群
M抗原:
蛋白质抗原,型特异性抗原
4、分类:
甲型(α)溶血性链球菌:
草绿色溶血环,正常及条件致病菌
乙型(β)溶血性链球菌:
较宽透明溶血环,致病力强
丙型链球菌(γ)无溶血环
5、抵抗力:
不强;
60℃,30min;
对红霉素、氯霉素、四环素敏感;
干燥尘埃中生存数月;
干燥脓汁生存数周
二、致病性与免疫性
1、致病物质
1)溶血素:
有O、S两种,比较如下:
溶血素O溶血素S
化学结构含—SH蛋白质小分子多肽
对氧敏感稳定
作用破坏白细胞和血小板
抗原性强无
2)致热外毒素,由温和噬菌体感染
引起猩红热(发热、小儿急性传染病、呼吸道传染、咽炎、全身弥漫性鲜红皮疹,草莓舌)
作用部位:
下丘脑
抗原性:
强,抗体可中和该毒素
3)黏附素:
M蛋白+Fn,利于定居与繁殖;
抗吞噬
4)侵袭性酶类:
透明质酸酶、链激酶、链道酶。
利于细菌在组织中扩散
局部感染特点:
脓液稀薄,易于向周围组织扩散
1)A群链球菌所致疾病
①化脓性感染:
皮肤及皮下组织感染:
淋巴管炎、丹毒、蜂窝组织炎
上呼吸道感染:
如扁桃体炎、咽喉炎、中耳炎、产褥热
②猩红热
致病物质:
致热外毒素
传播方式:
呼吸道
传染源:
病人或带菌者
③超敏反应性疾病:
风湿病、急性肾小球肾炎(由ⅡⅢ型超敏反应引起)
2)甲型链球菌所致疾病(正常菌群之一):
亚急性细菌性心内膜炎
3、免疫性:
感染后,可获一定免疫能力,但因型别多,各型之间无交叉,故可反复感染
三、微检
脓汁、炎性渗出物;
4、抗链球菌溶血素O抗体测定
简称:
抗“O”试验
有诊断意义的效价:
Ab>
1:
400
辅助诊断:
风湿热、急性肾小球肾炎
第九章肠杆菌科:
一大群寄居在人或动物肠道中的G-无芽胞杆菌
大多数参与正常菌群;
其中有条件致病菌(如大肠杆菌);
少数致病(伤寒杆菌、痢疾杆菌)
一、形态与结构:
中等大小、两端钝园、G-、无芽胞,多数有菌毛
二、培养特性:
营养要求不高、液体培养基中混浊生长
三、抗原构造复杂:
菌体(O)抗原、鞭毛(H)抗原、表面或包膜(K)抗原、菌毛(F)抗原
四、生化反应:
乳糖发酵试验初步区分
致病菌非致病菌
乳糖发酵-+
SS培养基白色红色
第一节埃希菌属
代表菌:
大肠埃希菌(大肠杆菌Ecoli)。
一般不致病
致病特点:
一定条件下肠道外感染;
有些菌株引起肠道内感染(如腹泻)
卫生细菌学指示菌(粪便污染程度)
1、抗原构造与分类
①O抗原(细胞壁脂多糖):
已发现171种,是分群的基础
②H抗原:
60多种
③K抗原:
103种,L、B、A型别
血清型表示方式:
O:
K:
H
1)粘附因子:
特殊菌毛
2)肠毒素(外毒素)
不耐热肠毒素LT耐热肠毒素ST
对热不稳定对热稳定
具免疫原性抗原性弱
A、B亚群STaSTb亚单位
CAMP↑CGMP↑
肠腺体分泌↑(腹泻)体液平衡失调(腹泻)
2、所致疾病
1)肠道外感染(化脓性炎症):
泌尿系统最常见
2)腹泻:
致病性大肠杆菌,肠道内感染
肠产毒性ETEC:
水泻;
肠致病性EPEC:
肠侵袭性EIEC:
脓血便;
肠出血性EHEC:
血便
三、微生物学检查
血液、脓液、脑脊液、粪便、中段尿(确定为大肠杆菌,含菌量≥10万/ml尿泌感)
2、卫生细菌学检查:
1)细菌总数:
检测每ml或每g样品中所含细菌总数。
2)大肠菌群指数:
每1000ml饮水或每g其他样品中大肠菌群数
3)我国饮用水卫生标准(1985年):
大肠杆菌〈3个/升;
细菌总数〈100个/ml
第二节志贺菌属
代表细菌:
痢疾杆菌;
所致疾病:
细菌性痢疾
一、分类:
痢疾志贺菌、福氏志贺菌(我国为主)、鲍氏志贺菌、宋内志贺菌
二、生物学性状
G-杆菌,无荚膜、芽胞、鞭毛、有菌毛
2、生化反应:
分解葡萄糖+、V-P试验-、乳糖-
三、致病性
1)侵袭力:
菌毛
2)内毒素(主)
作用于肠壁:
通透性↑、吸收↑。
发热、神志障碍、中毒性休克
破坏肠粘膜:
炎症、溃疡(脓血便)
破坏肠壁植物神经:
腹痛、腹泻、里急后重
3)肠毒素
(1)神经毒性:
中枢神经,四肢麻木;
(2)细胞毒性:
肝细胞破坏;
(3)肠毒性:
肠粘膜出血、水样泻
2、所致疾病:
细菌性痢疾(菌痢)
病人、带菌者
传染方式:
消化道
1)急性菌痢:
全身中毒症状+肠道症状——腹痛、腹泻里急后重、脓血粘液便
2)慢性菌痢:
病程>
2个月,迁延不愈、时愈时发
3)中毒性痢疾:
中毒症状
四、微生物学检查
取粪便注意挑选脓血、粘液部分。
立即送检或30%甘油缓冲盐水中保存
2、中毒性菌痢——肛拭
第三节沙门菌属:
是一大群形态、生化性状及抗原构造相似的革兰氏阴性杆菌。
一、种类:
1、多数对动物致病(动物病原菌);
2、少数对人类致病(如伤寒杆菌、甲、乙、丙型副伤寒杆菌)
3、有些对人和动物均致病(如猪霍乱杆菌)
1、具肠道杆菌的共性
2、抗