大小:测量单位为微米,最小的为支原体
双球菌
链球菌
葡萄球菌
四联球菌
八联球菌
链杆菌
棒状杆菌
球杆菌
分枝杆菌
双歧杆菌
弧菌
螺菌
螺杆菌
弯曲菌
聚糖骨架(溶菌酶作用于此处β-1,4糖苷键):由N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键交替连接而成
四肽侧链
五肽交联桥(青霉素作用点)
形成多层次的三维立体结构(厚)
壁磷壁酸
膜磷壁酸
细菌带负电荷的物质基础,具有抗原性及黏附素活性
聚糖骨架
四肽侧链
形成层数较少的二维结构(薄)
周浆间隙:位于细胞膜和外面的脂质双侧之间,含多种化合物(包括毒力因子),与细菌获得营养物质和解除毒害有关
脂蛋白:位于脂质双层与肽聚糖之间
脂质双层
脂质A:位于脂质双层外层,无种属间的特异性(不同菌同毒),是内毒素的毒性成分,可使机体发热
核心多糖:有属间的特异性
特异多糖(O抗原):有种属间的特异性,缺少可使细菌从光滑型变为粗糙型
脂寡糖(少数G-):毒力因子,与免疫逃逸有关
保护细胞和维持菌体形态
物质交换
与致病性有关
与耐药性有关
与静电性有关:磷壁酸与脂多糖带负电
概念:无细胞壁并在高渗下存活的细菌(原生质体)
培养:在高渗低琼脂含血清的培养基生长
临床意义:L-型细菌仍具有一定的致病性,易引起慢性感染(p13)
细胞膜:与细菌的物质转运、呼吸和分泌、生物合成、细菌分裂(中介体)有关
核糖体:由50S(红霉素抑制)和30S(链霉素抑制)两个亚基组成
质粒:带有遗传信息,能通过接合和转导作用在细胞间传递性状
胞质颗粒(内含物):不是细菌的恒定结构,可贮存营养物质
核质:单倍体
概念:细胞壁外包绕的一层黏液物质,是重要毒力因子和鉴别细菌的标志
化学组成:大部分为多糖,少部分为多肽
形成条件:在动物体内或含血清或糖的培养基中容易形成
抗吞噬作用:抵御宿主吞噬细胞的吞噬和消耗
黏附作用:使细菌之间相互黏附,也可黏附于细胞或物体表面
抗有害物质的作用
概念:菌体上附着的丝状物,经特殊染色法染色后可在光学显微镜下观察
鞭毛菌分类:①单毛菌②双毛菌③丛毛菌④周毛菌
细菌的运动器官:有化学趋向性
与致病性有关
细菌分类
概念:许多G-和少量G+表面存在的比鞭毛更细、短、直的丝状物,必须用电镜观察
普通菌毛:是细菌的黏附性结构,与致病性有关,可与宿主细胞的表面受体结合,是细菌感染的第一步
性菌毛(仅G-):可传递性状
概念:G+胞质脱水浓缩在内部形成的圆形或卵圆形小体并失去繁殖能力,是细菌的休眠形式(不是繁殖形式),在适宜条件下可重新变为繁殖体
形成条件:受遗传因素和环境因素影响,在动物体外不良环境条件下(如营养缺乏)形成
特点:芽孢的大小、形状、位置等随菌种而异,具有鉴别价值
功能:使细菌获得热力、干燥、辐射等理化因素的抗性
医学意义:杀死细菌的芽孢是灭菌效果的指标,最可靠的办法是压力蒸汽灭菌法
革兰染色法:初染为深紫色,后用乙醇脱色,保留紫色的为革兰阳性菌,被脱色后复染成红色者为格兰阴性菌
光学性质:菌数越多浊度越高
表面积:细菌体积微小但表面积巨大
带电现象:细菌均带负电
半透性:细胞膜和细胞壁都有半透性
渗透压:G+高达20~25个大气压,G-为5~6个大气压
水
碳源:主要从糖获得
氮源:主要从蛋白质获得
无机盐:①构成有机化合物②作为酶的组成成分③参与能量代谢④调节渗透压⑤与繁殖和致病性有关
生长因子:细菌自身不能合成,通常为有机化合物,如维生素等
营养物质
氢离子浓度:多病原微生物的最适生长PH为7.2~7.6,可分为嗜酸性细菌、嗜碱性细菌、嗜中性细菌
温度:多数病原微生物的最适温度为37度,可分为嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌(合成热休克蛋白)
专性需氧菌:仅在有氧条件下生长
微需氧菌:在低氧压下生长最好
兼性厌氧菌(多数病原菌):有氧无氧都能生长,但在有氧状态下生长较好
专性厌氧菌:只能在低氧分压下生长
渗透压:嗜盐菌需在高浓度的NaCl下生长
个体生长繁殖:以二分裂的方式进行无性繁殖(G+需中介体,G-无需中介体)
迟缓期:细菌进入新环境后的短暂适应阶段,分裂迟缓
对数期:活菌数以恒定几何级数增长,此时为研究细菌生物学形状(观察形态、药物敏感试验等)的良期
稳定期:此时细菌数量趋于稳定,细菌芽孢、外毒素和抗生素等代谢物于此时产生
衰亡期:细菌死亡数大于生成数,细胞形态改变显著,生理代谢活动停滞,难以鉴定
发酵:以有机物为受氢体
需氧呼吸:以分子氧为受氢体
厌氧呼吸:以其他无机物为受氢体
大多数病原微生物只进行需氧呼吸和发酵
糖酵解(EMP)
磷酸戊糖途径
需氧呼吸
厌氧呼吸
糖酵解试验
吲哚(靛基质)试验:分解色氨酸产生吲哚为+
硫化氢试验:分解含硫氨基酸产生硫化氢为+
尿素酶试验
热原素(致热源):能引起发热反应,大多由G-产生(脂多糖),可使用干烤、石棉过滤、蒸馏法(效果最好)破坏
外毒素:G+和G-在生长繁殖的过程中释放的蛋白质,毒性较内毒素强
内毒素:G-细胞壁的脂多糖
侵袭性的酶:能损伤机体、利于细菌侵袭和扩散的致病物质
水溶性色素:能扩散到培养基或组织周围
脂溶性色素:不溶于水,只存在于菌体
抗生素:能抑制或杀死其他微生物或肿瘤的物质,多为放线菌和真菌产生,少量由细菌产生
细菌素:某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质,作用范围较狭窄,仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有效
维生素:如大肠埃希菌可合成维生素B与维生素K
培养细菌的方法
培养基
细菌在培养中的生长状况
灭菌:灭杀包括细菌芽孢在内的所以微生物
消毒:不一定杀死细菌芽孢
防腐:防止或抑制细菌生长繁殖,细菌一般不死亡
清洁:去除尘埃和一起污秽
无菌和无菌操作:指不存在活菌
焚烧:彻底的灭菌法,用于病理性废弃物和动物尸体
烧灼:用于接种环、试管口
干烤:利用干烤箱灭菌,适用于玻璃器皿等器具的灭菌
红外线:适用于医疗器械和食具的消毒与灭菌
巴氏消毒法:用较低的温度消毒
煮沸法:用于食具、刀剪、注射器等的灭菌
流动蒸汽消毒法:不能杀死全部芽孢
间歇蒸汽灭菌法:利用流动蒸汽间歇加热以达对不耐高热的培养基的灭菌的目的
高压蒸汽法:灭菌效果最好,用于培养基、生理盐水、手术敷料等耐热耐湿物品灭菌
紫外线消毒:适用于手术室等的空气消毒
电离辐射消毒:用于一次性塑料制品、食品药品的消毒
滤过除菌法:用滤菌器去除细菌、真菌(病毒、支原体可通过),用于不耐高温的血清等的除菌
干燥与低温抑制菌法
过氧化物消毒剂
含氯消毒剂
醛类消毒剂
环氧乙烷
含碘消毒剂
醇类消毒剂
季铵类消毒剂
氯己定
高锰酸钾
表型分类:以细菌的形态和生理特征分
分析分类:应用电泳、色谱、质谱等方法对菌体组分、代谢产物组成与图谱特征进行分类
基因型分类:分析细菌的遗传物质(最精准)
病原菌: 能感染宿主的细菌
非病原菌:不能造成宿主感染的细菌
毒力:细菌致病性的强弱,可用半数致死量(LD50)或半数感染量来表示(ID50)来表示
胞外菌(绝大多数致病菌):寄居在细胞外
兼性胞内菌:即可在宿主细胞内寄居也可胞外环境中生长繁殖,如结核分支杆菌、伤寒沙门菌
专性胞内菌:必须寄居在活细胞内,如立克次体、衣原体
概念:无害而有利的细菌群
生物拮抗:抵御外来致病菌
营养作用:帮助消化吸收,产生维生素
免疫作用:促进宿主免疫器官发育
抗衰老作用
抗肿瘤作用
概念:某些条件下才致病的细菌
正常菌群的寄居位置改变:如大肠埃希菌进入泌尿道致病
宿主免疫功能下降:对放疗及艾滋病晚期患者易致病
菌群失调:各种群数量比例大幅变化而导致疾病,表现为引起二重感染或重叠感染
概念(p61)
黏附素:黏附是绝大多数细菌致病的第一步,需要黏附素和黏附素受体
荚膜:具有保护作用
侵袭性酶:利于致病菌的抗吞噬作用,有利于其向周围扩散
侵袭素:与细菌入侵有关的蛋白质
细菌生物被膜:由细菌及其分泌物构成附着在物体表面的群体结构
概念:由细菌合成并分泌的毒蛋白,主要由G+产生,G-少量产生
本质为蛋白质,多为A-B型分子结构
毒性作用强且对组织器官具有高度选择性
绝大多数不耐热
抗原性强:去毒性保留其免疫原性可制成类毒素,可用于免疫
作用:如神经毒素、细胞毒素、肠毒素对相位置的毒害作用
概念:G-细胞壁中的脂多糖
存在于G-细胞壁
化学性质是脂多糖
理化性质稳定,耐热
毒性作用弱且对组织无选择性
不能制成类毒素
致发热反应
引起白细胞数量的变化
引发内毒素血症,导致休克、DIC
体内诱生抗原:进入宿主后才被表达的抗原
超抗原:具有超强能力刺激免疫系统应答的抗原
免疫病理损伤:引起超敏反应而损伤机体
固有免疫
适应性免疫
抗胞内菌免疫
病人(主要传染源)
带菌者
病畜
指来自病人自身所带细菌引起的感染
机体免疫状态
细菌毒力
细菌的侵入数量
细菌的侵入门户
环境、社会因素:战争、动乱、季节变化等
隐性感染(亚临床感染):感染后不出现明显症状,机体可获得特异性免疫力
概念:感染后出现明显症状
急性感染:发作突然,病程短
慢性感染:发病慢,病程长
局部感染:致病菌局限在一定部位生长繁殖
毒血症:病菌只在一定部位繁殖,仅其产生的外毒素入血
内毒素血症:G-入血,大量繁殖并释放内毒素
菌血症:病菌通过血液转移而非繁殖
败血症:病菌在血中大量繁殖并产生毒性物质
脓毒血症:化脓性病菌入血后大量繁殖
带菌状态:感染后致病菌未消失,而与机体形成免疫平衡的状态
主要为机会致病菌
常具有耐药性
常发生种类的迁移
抗菌药物:指具有抑菌或杀菌作用的药物,包括抗生素和人工合成的药物
最低抑菌浓度(MIC):用于衡量细菌的耐药性,MIC小于该菌的治疗浓度时则该菌株对该药物敏感,反之则耐药
固有(天然)耐药性:指细菌对某些抗菌药物天然不敏感,来源于细菌本身的耐药基因,具有种属间的特异性
基因突变
R质粒的转移:一种质粒可携带一种或多种耐药性基因群
转座子的转移:造成多重耐药性的重要因素
整合子的介导:捕捉外源基因,在多重耐药性的传播和扩散中至关重要
多重耐药菌:对三类或以上抗菌药物同时具有耐药性的细菌
交叉耐药性:细菌的一种抗菌药物产生耐药性后,对其他作用机制相似的抗菌药物也产生耐药性
泛耐药菌:对除多黏菌素以外所有临床上的抗菌药物均耐受的细菌
钝化酶的产生:耐药细菌可产生破坏和灭活抗菌药物的酶
药物作用靶位的改变:耐药细菌能改变抗生素作用靶位的蛋白质结构和数量
抗菌药物的渗透障碍:细菌的细胞壁障碍和外膜通透性的改变可屏蔽抗菌药物
主动外排机制:主动排放药物
细菌生物被摸作用:群体性保护,可阻挡抗菌药物的渗入和机体免疫物质的杀伤
合理使用抗菌药物:根据药敏试验合理使用抗生素
严格执行消毒隔离机制
加强药政管理
研发抗菌药物
寻找新手段
破环耐药基因
非细胞型微生物:病毒、朊病毒
原核细胞型微生物:两菌四体(细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体)
真核细胞型微生物:真菌
自然界各处(土壤最多)
人与动物与外界相通的腔道和表面
特点:体积小、结构简单、种类繁多、分布广泛、繁殖快、易变异
病原微生物:致病性微生物
医学微生物学概述(p2)
微球型
头部:六边形立体对称,由蛋白质衣壳包绕核酸构成
尾髓:具有收缩功能,可将核酸注入寄主细胞
尾板:含裂解宿主细菌的细胞壁的溶菌酶
尾刺
尾丝:噬菌体的吸附器官
细杆型
抗原性:能刺激机体产生特异性抗原
抵抗力:噬菌体对理化因素的抵抗力壁一般细菌繁殖体强,但对紫外线和X射线敏感
概念:能在宿主细菌内复制增殖并使细菌裂解
吸附:只要细菌具有特异性,无论死活都能吸附,但核酸不能进入死细胞
穿入:尾鞘的尾板释放溶菌酶,尾鞘收缩使核酸进入宿主细菌,衣壳留在细菌外
生物合成:核酸进入细菌内后转录生成RNA翻译成病毒所需蛋白质;以噬菌体为模板复制子代核酸
装配
成熟与释放
特点:只有溶菌性周期
温和噬菌体:噬菌体基因整合于宿主菌的染色体但不产生后代
前噬菌体:整合到宿主细菌的基因
溶原性细菌:带有前噬菌体的细菌
溶原周期:生成前噬菌体并随细菌的基因复制而复制的过程
游离的具有感染性的噬菌体颗粒
宿主菌胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸
前噬菌体
具有抵抗同种或有亲缘关系噬菌体重复感染的能力(p42)
同时具有溶原性周期和溶菌性周期
细菌的鉴定和分型
检测未知细菌
基因工程的工具
用于细菌性感染的治疗
早期采集
无菌采集
采集适当标本
采双份血清
尽快送检
细菌的形态学检查
细菌的分离培养
生化试验
血清学鉴定:用已知的特异性抗体检测未知的纯培养细菌,可鉴别细菌型别
动物试验:检测毒力
抗菌药物敏感性试验:对减少耐药性的产生有重要意义
自动微生物鉴定和药敏分析系统
免疫学检验技术
分子生物学检验技术
质谱分析法
生物芯片技术
概念:用细菌或其特异性抗原检测病人血清或其他体液中的抗体及其效价的变化来辅助诊断感染性疾病
诊断特点:采取双份血清检测(排除接种疫苗和隐性感染的影响)
凝集试验
补体结合试验
中和试验
免疫荧光试验
ELISA
概念:将抗原性物质接种于人体,刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答
用途:用于预防
死疫苗(灭活疫苗):消灭感染性而保留抗原性的病原微生物
活疫苗(减毒疫苗):通过自然筛选或人工方法获得减毒或无毒株进行培养而得
类毒素:失去活性的外毒素
多糖疫苗:提取纯化细菌中能引起特异性保护作用的多糖成分
联合疫苗
基因工程疫苗
概念:输入含有特异性抗体的免疫血清、纯化免疫球蛋白等制剂使机体立刻获得特异性免疫力的过程
用途:用于急性传染病的紧急预防和治疗
抗毒素:用类毒素或外毒素对马进行多次免疫后产生
丙种球蛋白:从正常人血浆中提取的丙种球蛋白制剂
抗菌血清
形态:单条环状双螺旋双链DNA
基因拷贝数:多数基因为单拷贝,rRNA为多拷贝
内含子:无
RNA转录后加工:无
外源DNA片段:两端为重复序列,中间为耐药、致病毒力岛或代谢岛
特点:携带非必须基因,可赋予宿主特定生物性状(致育性等),能自主复制
接合性质粒:含与接合传递有关的基因,如F质粒和R质粒
非接合性质粒
严紧型质粒:复制与染色体同步,拷贝数低,分子量大
松弛型质粒:复制与染色体不同步,拷贝数高,分子量小
不相容性质:相关质粒不能稳定的共存
相容性质粒
F质粒(致育质粒):编码性菌毛,介导细菌间质粒的接合
R质粒(耐药性质粒):编码产物与耐药性有关,其又能通过接合的方式进行基因的传递(多见于G-)
r质粒:不能通过接合的方式传递基因的R质粒
毒力质粒:与致病性有关的质粒
细菌素质粒:编码细菌素
代谢质粒:编码代谢有关的酶
前噬菌体:见噬菌体
插入序列(IS):最简单的转座元件
转座子(Tn)
特点:可移动的DNA分子
整合酶基因
特异性重组位点
启动子
自发突变:随机发生,突变力低
诱发突变:人工诱发,突变力高
突变与选择
概念:受体菌直接摄取供体菌DNA片段而获得新的遗传性状的过程
过程:外源性DNA黏附于受体细胞,一条链被降解,另一条互补链进入细胞发生重组,产生一个野生型和突变型后代
特点:外源DNA序列若无同源性则被降解
供受体亲缘关系:正变
受体菌的生理状态:感受态细菌表面的正电荷、膜通透性增高有利于对外源DNA的摄取
环境因素:钙离子、镁离子等可维持DNA的稳定性
概念:通过性菌毛相互连接沟通传递遗传物质
F质粒:F+将单链通过菌毛传递给F-,使其变为F+
耐药传递因子(RTF)
耐药决定因子(r-det)
概念:由噬菌体介导,将供体菌的DNA片段转入受体菌
概念:任何供体菌DNA片段都可被误装入噬菌体内
完全转导(温和噬菌体)
流产转导(毒性噬菌体)
概念:前噬菌体从宿主菌染色体上脱落时
见噬菌体,可见于白喉棒状杆菌由无毒株变为有毒株:溶原性转换