医学微生物学绪论课件.ppt
医学微生物学绪论 Introduction of medical microbiology,济宁医学院日照校区,病原生物学教研室 吕 厚 东,（一）定义：微生物(Microorganism)是存在于自然界中的一 群形体积小，结构简单，肉眼看不到，必须借助显微镜放大数百倍、微数千倍甚至数万倍后，才能观察到的低等生物体。,一、微生物（Microorganism）,（二）微生物与人类的关系,维系自然界的生物链和新陈代谢；农业方面：根瘤菌；工业方面：食品酿造、皮革、纺织、石油和化工；医药卫生方面：抗生素和维生素的生产，基因工程中基因重组，污水处理无害化；5.人和动物体内共生微生物，条件致病性微生物及病 原微生物。,（三）微生物的特点,1.个体小：个体直径以微米（m）或纳米（nm）为测量单位；2.形体简：为简单多细胞、单细胞、原核细胞或非细胞型微生物；3.种类多：至少有10万多种，主要分为非细胞型微生物，原核细胞型微生物和真核细胞型微生物；,4.“食谱广”：动植物不能利用的物质甚至剧毒物质，微生物均可作为营养物质；5.易变异：微生物的形态结构,营养代谢，抗原性，耐药性及对外界环境的抵抗力等，均可发生变异，变异率10-5-10-10；6.起源早：地球形成于46亿年前，微生物产生于35亿年前，人类的形成仅在300万年前。,7.繁殖快：在生物界以微生物繁殖最快，细菌仅需20分钟即可分裂繁殖一次；8.数量多：每克泥土中微生物可达数亿至数十亿个，人的肠道内正常菌群含100 400种微生物，数量达100万亿个之多；9.分布广：在地球上地壳内、大气层、水和动植物内，微生物无处不在；10.“胃口大”：1个大肠杆菌每小时消耗自身重量2 000倍的糖，折合一个成人为500年所消耗的粮食。,（四）三大类微生物特点比较,特点 真核细胞型 原核细胞型 非细胞型,直径（m）615 0.25 0.020.30细胞结构 分化程度高，有 仅有核质，内含双链DNA 病毒体的核心为 核膜、核仁及细 和RNA，细胞器有核蛋白体 DNA or RNA 胞器、组蛋白和（70s）核蛋白体体外培养 培养基 支原体、立克次体及衣原 有些可在活细胞 体需在活细胞或鸡胚中培 中增殖，有些可 养，其他可用培养基培养 在动物体内复制 传代,真菌,细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌,病毒、朊毒体(朊病毒),二、微生物学(Microbiology),微生物学是研究微生物的分类、增殖 代谢、遗传变异、在自然界的分布及与环 境之间的作用，并利用和控制它们的一门 科学。,三、医学微生物学Medical Microbiology,医学微生物学属于生命科学（life science），主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学性状，对人体感染和致病的机制，特异性诊断方法以及预防与治疗感染性疾病的策略和措施，以便控制甚至消灭此类疾病的一门科学。,（一）新发现30余种病原微生物1.1967-1971年相继从C-J病，G-S病，FFI病，羊骚痒病，KURU病及疯牛病体内分离到类病毒（Viroid），拟病 毒（Virusoid）和朊毒体（prion或朊病毒,virino），1983年国际会议上正式统称为亚病毒（subvirus）。2.1973年发现人类不明原因腹泻（秋季腹泻）的轮状病 毒（Rotavirus）。3.1965年我国学者首次从新疆巴慧县农村患者中分离出 新疆出血热病毒（病毒直径92105nm的RNA病毒），1978年韩国首次分离到肾综合征（HFRS）的病原体汉 坦病毒（Hantaan virus）后将上述出血热病毒同归 为布尼亚病毒科（Bunyaviridae）,4.1974年从莱姆（Lyme）病患者的硬蜱体内分离到伯氏 疏螺旋体（Borrelia burgdorfiri，BB）。5.1982年从慢性胃炎患者体内分离到幽门螺杆菌(Heli-cobacter pylori)后证明他与溃疡病有关.6.19821983年法国人及美国人相继从AIDS患者体内分 离出HIV-1型病毒,其后又在西非分离到 HIV-2型病毒7.1989 年9月正式将非甲非乙型肝炎病毒分为丙型肝炎 病毒(HCV)和戊型肝炎病毒(HEV)。1995年以来又重新 认识庚型肝炎病毒（HGV或GBV-C）。,8.1992年10月从印度、孟加拉、泰国等地霍乱患者粪便中分离到非0-1群霍乱流行株0139群，已成为目前优势流行株。9.近年来致病性艾希氏大肠菌0157血清型(0157:H7)可引起出血性结肠炎。10.1976年6月月在非洲扎伊尔及苏丹发现埃博拉病毒（Ebola virus）引起的埃博拉出血热（EBOHF）。11.SARS冠状病毒 是2002.11-2003.6世界流行的严重急性呼吸综合征。12.H5N1型流感病毒于2004发现不但能感染禽类还可感染人。,近20年来，另有20种原已被控制的感染病,包括9种细菌病、3种病毒病和8种寄生虫病，如结核病、白喉、登革热、霍乱。,（二）致病机制的深入研究,病原微生物的致病物质（如细菌的内毒素与外毒素的致病性），病毒吸附、侵入细胞的机制，机体对感染的细胞免疫及体液免疫，病原微生物的遗传变异等，均有新的发现和进展。,（三）诊断手段和方法的创新与改进,1.细菌学检验的微量化、自动化，诊断试剂盒系列化。2.免疫荧光（IF）、放射免疫（RIA）和酶联免疫吸附试验（EIA）技术，被称为抗原抗体系统检测的革命。3.核酸杂交技术，包括斑点杂交（dot blot）、原位杂交（in situ hybridization）、Southern blotting、Northern blotting、Western blotting等。,四、学习医学微生物学的目的和要求,（一）学习目的,1.医学微生物学是基础医学的主干学科,它为学好其他基础医学,临床医学和预防医学的专业基础课和专业课打下基础;2.为防制和消灭感染性疾病提供理论知识和技能；3.为医学开展深入研究,尤其在人类遗传学免疫学疫苗的研制,抗病毒抗肿瘤药物研制等方面,微生物分子生物学是不可缺少的研究手段。,（二）学习要求,1.温故知新,在学习医学微生物学中,要联系并运用已学过的生物遗传学,免疫学,生物化学等学科的理论知识和技能；2.医学微生物学包括细菌学总论,细菌及其它细胞型微生物各论,病毒学总论和病毒学各论共四个部分,在学习中要学会自己归纳总结,从对比联系中学习；3.医学微生物学是偏重于形态学和实验操作技能的课程,要重视实验课的学习。,第一篇 细菌学 Bacteriology,第一章 细菌的形态与结构 Morphology and structure of Bacteria,第一节 细菌的大小与形态 Size and Morphology of Bacteria,细菌以微米（m）为测量单位。细菌形态：球菌、杆菌、螺形菌。,一、球性细菌（Coccus,Cocci）,多数球菌其直径 在1m。双球菌(diplococci)链球菌(streptococci)葡萄球菌(staphylococci)四联球菌(tetrads)八叠球菌(sarcina),双球菌,四联球菌,八叠球菌,葡萄球菌,链球菌,二、杆状细菌(杆菌)(bacillus,bacilli),大小范围(0.310 m)(0.2 1.3 m)。球杆菌(coccobacillus)分枝杆菌(mycobacterium)弯曲杆菌(campylobacter)棒状杆菌(coryneform bacillus)梭形杆菌(shuttle)链杆菌(streptobacillus),球杆菌,棒状杆菌,链杆菌,分枝杆菌,三、螺形菌(Spirillar bacterium),弧菌(Vibrio,vibrios)只有一个弯曲，呈逗点状(2 5 m)0.3 m。如霍乱弧菌。螺(旋)菌(Spirllum,Spirlla)有34个弯曲,(310m)(0.30.6m)如鼠咬热螺菌,梅毒螺旋菌。,弧菌,螺杆菌,第二节 细菌的结构,菌毛,鞭毛,核质DNA,荚膜,细胞壁,细胞膜,核糖体,胞质颗粒,细胞质,中介体,一、细菌的基本结构,（一）细胞壁：是细菌的最外层，坚韧而富有弹性。,革兰阳性（G+）菌：由肽聚糖与磷壁酸组成。,革兰阴性（G-）菌：由外膜（脂蛋白、脂质双层 与脂多糖）和肽聚糖组成。,细胞壁的功能：1、维持细菌固有的形态；2、与细胞膜共同参与细菌内外物质的交换；3、表面携带多种决定细菌抗原性的抗原决定簇。4、与细菌的致病性有关。,细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。,革兰阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构,N-乙酰胞壁酸,N-乙酰葡萄糖胺,四肽侧链,-1.4糖苷键,五肽交联桥,溶菌酶作用点,青霉素作用点,革兰阴性菌细胞壁肽聚糖化学结构,N-乙酰胞壁酸,N-乙酰葡萄糖胺,-1.4糖苷键,四肽侧链,脂蛋白,G+菌细胞壁,G菌细胞壁,G+菌和G-菌细胞壁比较,革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁,细菌L型（bacterial L form）,概念：某些药物作用于细菌，可抑制的肽聚糖的合成或破坏细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌仍可存活，成为细胞壁缺陷型。形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等。,生物学特性：多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、荷包蛋样菌落、可回复。,与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染。,一、细菌的基本结构,（二）细胞膜：紧贴细胞壁内侧，包绕于细胞质 外的一层结构。为脂质双层蛋白 质嵌镶结构。,细胞膜主要功能：1、参与细菌内外物质交换；2、与细菌的能量间生和利用有关；3、与细菌的生物合成有关；4、中介体参与细菌的呼吸及生物合成。,（三）细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质（protoplasm），由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，其中含有许多重要结构。核糖体（ribosome）RNA和蛋白质。沉降系数 70s 50s+30s（真核80s 60s+40s）,一、细菌的基本结构,质粒（plasmid）：染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息，控制着细菌的某些特定的遗传性状。胞质颗粒：异染颗粒 RNA、多偏磷酸盐 嗜碱，着色深 诊断价值（白喉棒状杆菌）,一、细菌的基本结构,（四）核质：是细菌的 遗传物质。决定细菌的 遗传性状，是细菌遗传 变异的物质基础。,二、细菌的特殊结构,（一）荚膜：是某些细菌合成并分泌到细胞壁外的一层粘液性物质。化学成分为多糖或多肽。,荚膜的功能：1、抵抗吞噬细胞吞噬和保护菌体，是细菌致病的重要因素之一。2、有免疫原性，可作为细菌鉴别和分型的依据。3、荚膜多糖具有粘附作用，是引起感染的重要因素。,荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。,二、细菌的特殊结构,（二）鞭毛：鞭毛是细菌的运动器官。可用于鉴别和分型细菌，有些鞭毛与致病性有关。,特殊结构,运动,二、细菌的特殊结构,（三）菌毛：是一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。必须用电子显微镜才能观察。,1、普通菌毛：有很强的粘附性，与细 菌的致病性有关。,2、性菌毛：比普通菌毛长而细，一 个细菌只有1-4根，为中 空管状结构。可传递细 菌耐药性质粒等。,二、细菌的特殊结构,（四）芽胞：是某些细菌在一定条件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成的圆形或椭圆形的小体。,芽胞外衣,芽胞壳,芽胞外膜,皮质,芽胞壁,内膜,核心,芽胞抵抗力强，常以杀灭芽胞作为灭菌是否彻底的标准；也有助于细菌鉴别。,一、显微镜放大法：1、普通光学显微镜：2、电子显微镜：二、染 色1、染料：2、染色方法：3、革兰染色：,第三节 细菌形态与结构检查法,革兰染色法示意,革兰染色阳性球菌,革兰染色阴性杆菌,
