生物学基础培训(2015疫苗二室).ppt
生物学基础,疫苗二室 周伟伟,内容,1、微生物学2、免疫学3、普通生物学,微生物学,4,微生物学起源,1、经验阶段 4000年前记有酿酒。2600年前制酱。春秋战国时期，进行沤粪积肥。2、观察阶段 列文虎克，荷兰显微镜学家、微生物学的开拓者。是第一个用放大透镜看到细菌和原生动物的人。3、理论体系研究阶段 巴斯德、科赫等。,5,2、观察阶段 列文虎克。其一生磨制了400多个透镜，有一架简单的透镜，其放大率竟达270倍。主要成就:首次发现微生物，最早纪录肌纤维、微血管中血流。他通过友人的介绍和英国皇家学会建立了联系，自16731723年曾将他的发现陆续以通信的方式报告给学会，其中绝大多数都发表在皇家学会哲学学报上；由他提供的第一幅细菌绘图也在1683年该学报上刊出。他于1680年被选为该学会的会员。,6,3、理论体系研究阶段,巴斯德微生物学家巴斯德原是化学家，曾在化学上做出过重要的贡献，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献。主要集中在下列三个方面：彻底否定“自然发生”学说。免疫学预防接种。证实发酵是由微生物引起的。其它贡献。一直沿用至今天 的巴斯德消毒法。,7,彻底否定“自然发生”学说,19世纪60年代,法国微生物学家巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895)进行了著名的鹅颈烧瓶实验。鹅颈瓶实验是假设细菌、微生物的移动需要依靠菌毛、鞭毛，并且需要在有液体介质的情况下才能正常移动。他把肉汤灌进两个烧瓶里，第一个烧瓶就是普通的烧瓶，瓶口竖直朝上；而第二个烧瓶，瓶颈弯曲成天鹅颈一样的曲颈瓶。然后把肉汤煮沸、冷却。两个瓶子都没有用塞子塞住瓶口，而是敞开着，外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。他将两个烧瓶放置一边。过了三天，第一个烧瓶里就出现了微生物，第二个烧瓶里却没有。他把第二个瓶子继续放下去：一个月、两个月，一年、两年直至四年后，曲颈颈瓶里的肉汤仍然清澈透明，没有变质和产生微生物.,8,免疫学预防接种,1877年，巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病。其后它又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献。,9,3、理论体系研究阶段,罗伯特科赫（1843-1910）英文名Robert Koch，是德国医生和细菌学家，是世界病原细菌学的奠基人和开世界上第一次发明了细菌照相法；世界上第一次发现了炭疽热的病原细菌炭疽杆菌；世界上第一次证明了一种特定的微生物引起一种特定疾病的原因；世界上第一次分离出伤寒杆菌；世界上第一次发明了蒸汽杀菌法；世界上第一次分离出结核病细菌；世界上第一次发明了预防炭疽病的接种方法；世界上第一次发现了霍乱弧菌；世界上第一次提出了霍乱预防法；世界上第一次发现了鼠蚤传播鼠疫的秘密；世界上第一次发现了睡眠症是由采采蝇传播的。拓者。,10,3、理论体系研究阶段,世界上第一次分离出结核病细菌；世界上第一次发明了预防炭疽病的接种方法；世界上第一次发现了霍乱弧菌；世界上第一次提出了霍乱预防法；世界上第一次发现了鼠蚤传播鼠疫的秘密；世界上第一次发现了睡眠症是由采采蝇传播的。拓者。,11,3、理论体系研究阶段,制定科赫法则：科赫为研究病原微生物制订了严格准则,被称为科赫法则,第一，这种微生物必须能够在患病动物组织内找到，而未患病的动物体内则找不到；第二，从患病动物体内分离的这种微生物能够在体外被纯化和培养；第三，经培养的微生物被转移至健康动物后，动物将表现出感染的征象；第四，受感染的健康动物体内又能分离出这种微生物。创立了固体培养基划线分离纯种法。,12,朱利斯理查德佩特里,德国生物学家罗伯特科赫手下工作的细菌学家。他对生物学最大贡献是于1887年设计细胞培养用的培养皿，事实上，该器具也以他的名字称为“佩特里皿”。,13,免疫学,免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应，也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。,14,免疫学起源,经验时期 中国医学家创造性地发明了人痘苗，即用人工轻度感染的方法预防天花。在明代隆庆年间（1567 1572），人痘苗已在中国广泛应用；至 17 世纪，人痘苗接种预防天花的方法引起邻国的注意，先后传入俄国、朝鲜、日本、土耳其、英国等地，进而使人痘苗预防天花的方法得以推广和验证。此即经验免疫学时期。它是人类认识机体免疫性的开端，为以后英国医生Jenner（琴纳）发明牛痘苗奠定了基础。该时期发现了免疫现象，对医学实为一项伟大贡献。,15,2、观察阶段爱德华詹纳（Edward Jenner，1749年5月17日1823年1月26日），英国医生，生于英国告罗士打郡伯克利牧区一个牧师家庭，以研究及推广牛痘疫苗，防止天花而闻名，被称为免疫学之父。,16,天花疫苗 人们为找出预防天花的可靠方法进行过多年的努力。在很长一个时期里，人们知道患天花病的幸存者从此具有了免疫力，不会再患第二次天花病。在东方，这种观察的结果导致出一种接种方法，即用从患有轻度天花症的人体内取出病毒给健康人接种，其目的是为了让接过种的人只染上轻微的天花症，待恢复后获得免疫力。,17,天花疫苗 18 世纪，天花已成为当时英国人死亡的主要原因。詹纳从伦敦回到家乡，多年的乡村行医的经历使他注意到：乡村里的牛患了与天花相似的病，那些挤奶女工在接触到牛身上的疱疹时受到感染，身上也会长出小一些的疱疹，这就是牛痘。而感染过牛痘的人都不曾被传染上天花。詹纳发现，牛痘的病情症状比天花轻得多，它从不曾令牛 死亡，更不会令人死亡，况且人在感染牛痘痊愈后不会留下任何疤痕。,18,天花疫苗 他以此潜心研究，应用各种动物做试验，他先后以20年的时间到牧场挤奶妇中调查，验证了患过牛痘者不得天花的事 实。1780年，詹纳发现牛乳头上所生的疱疹都能传染给人，但只有一种疱疹的脓浆可以预防天花。他把引起牛疱疹的物质称为病毒。1790年，詹纳将天花痂皮给患过牛痘的人接种，以观察患过牛痘者是否不再患天花，果然得到证实。他也曾采取猪身上的痘苗为他的儿子爱德华接种。,19,天花疫苗 1796年5月14日他为一名叫菲普斯的少年接种了痘苗，所用的痘浆是取自一位挤牛奶正患牛痘的挤牛奶少女尼尔美斯。3天后接种处出现小脓疱，第7天腋下淋巴结肿大，第9天轻度发烧后接种处留下小疤痕。48天后，詹纳将从天花患者脓疱中提取的液体再一次滴在了菲里普斯被手术刀划破的手臂上，菲里普斯的免疫系统抵抗住了天花病毒的侵害。8岁的男孩菲里普斯的父母都是牧场的工人，他们甘愿让自己的孩子冒患上天花的危险让詹纳进行实验。为了感谢他们，詹纳拿出自己行医的积蓄为这家人建了一所房子，这座房子至今还被保存在英国格洛斯克郡。,20,减毒活疫苗的发明 19 世纪末，随着微生物学的发展，法国免疫学家巴斯德（Pasteur）和德国细菌学家郭霍（Koch）在创立了细菌分离培养技术的基础上，通过系统地科学研究，利用物理、化学，以及生物学方法获得了减毒菌苗，并用于疾病的预防和治疗。Pasteur 以高温培养法制备了炭疽疫苗，用狂犬病毒在兔体内经连续传代制备了狂犬病疫苗。这些减毒疫苗的发明不但为实验免疫学打下了基础，也为疫苗的发展开辟了新局面。,21,抗体的发现 1890 年德国学者 Behring（贝苓）和日本学者北里用白喉外毒素免疫动物时发现，在被免疫的动物血清中有一种能中和外毒素的物质，称为抗毒素。将此免疫血清被动转移给正常动物，使后者获得了中和外毒素的能力。同年 Behring 又与 Kitasato 将白喉抗毒素正式用于白喉的治疗，开创了人工被动免疫疗法之先河。为此，Behring 于 1901 年获得诺贝尔医学和生理学奖。后来，人们相继发现了凝集素、沉淀素等能与细菌或细胞特异性反应的物质，统称为抗体；而将能引起抗体产生的物质称为抗原，从而确立了抗原和抗体的概念。,22,补体的发现 1894 年，Pfeiffer 发现了免疫溶菌现象。他将霍乱弧菌注射到已被该菌免疫的豚鼠腹腔内，发现新注入的霍乱弧菌迅速溶解。此外，取细菌免疫血清与相应细菌注入正常豚鼠腹腔也可得到同样结果。Bordet 将新鲜免疫血清加热 30 分钟后，再加入相应细菌，发现只出现凝集，丧失了溶菌能力。据此认为，免疫血清中可能存在两种与溶菌有关的物质，一种是对热稳定的物质即抗体，其能与相应细菌或细胞特异性结合，引起凝集；另一种是对热不稳定的物质，称之为补体，它是正常血清中的成分，无特异性，但具有协助抗体溶解细菌或细胞的作用。,23,免疫系统的研究 1957 年 Click 发现摘除鸡法氏囊，可引起抗体产生缺陷。认为法氏囊是抗体产生细胞存在的主要场所，并将产生抗体的细胞称为 B 细胞。Miller 和 Good 通过在哺乳类动物体内进行早期胸腺摘除，导致细胞免疫缺陷和抗体产生严重下降，证明了存在于胸腺的免疫细胞主要执行细胞免疫，称之为 T 细胞。1969 年 Claman 和 Mitchell 等提出了 T 细胞亚群的概念。此后，人们进一步证实了经胸腺和法氏囊分化、成熟的 T、B 淋巴细胞在外周淋巴组织的分布，以及 T、B 细胞在抗体产生中的协同作用，从而建立了免疫系统的组织学和细胞学基础。,24,免疫系统动画,25,完,
