兽医微生物学-绪言.ppt

兽医微生物学,绪言,微生物 微生物学 兽医微生物学,一、微生物,微生物(microorganism)是存在于自然界中的一大群体形微小、结构简单、肉眼看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。,1、微生物的种类,三型八大类真核细胞型微生物细胞核分化程度高，有核膜、核仁和染色体，细胞器完整。如真菌。原核细胞型微生物仅有原始核质，无核膜、核仁，细胞器不很完善。这类微生物众多，包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌。非细胞型微生物体形极小，无典型的细胞结构，核酸类型为DNA或RNA，只能在活细胞内复制增殖。病毒属此类。,2、微生物的特点,个体微小繁殖迅速代谢力强适应性强，易变异分布广泛，种类繁多,3、微生物的分布,微生物在自然界中可以说是无处不在、无所不有，如：土壤、空气、江河湖海等，甚至是人类与动物以及植物的体表或体内，如呼吸道、消化道、泌尿生殖道等。,4、微生物与人类的关系,绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的，而且有些是必需的。在自然界物质循环中的作用 在农业方面的作用 在工业方面的作用 在医药方面的作用 微生物与人和动物 在基因工程方面 在生命科学的基础研究方面只有少数的微生物对人类和动、植物是有害的。,二、微生物学(microbiology）,微生物学是生命科学的一个重要分支，是研究微生物的形态、结构、生理代谢、生长繁殖、遗传、进化、生态、分类以及微生物的生命活动与自然界、人类、动物、植物的相互关系及其规律的一门科学。研究微生物学的目的就是为了充分发挥和利用有益微生物的有利作用；同时控制、消灭有害微生物及其危害，为人类服务。微生物学随着研究范围的日益广泛和深入，又形成了许多分支。,微生物学发展简史,微生物学的发展历史可分为 5 个时期：史前期微生物学的经验时期 微生物的发现微生物形态学时期 奠基期微生物生理学时期 发展期 成熟期,1、史前期微生物学的经验时期,大约在距今8000年前，一直到公元1676年。当时的人类虽未见到微生物的个体，却早已将微生物学知识用于生产、生活和疫病防治中。例如：这一时期，人类与微生物打交道，只是经验而已，并不知道是微生物。,2、微生物的发现形态学时期,从1676年1861年，近200年。在这一时期，人们对微生物的研究仅停留在形态描述的低级水平上，而对微生物的生理活动及其与人类实践活动的关系还未加研究。微生物学作为一门学科在当时还未形成。,这一时期的代表人物是荷兰的科学家微生物学先驱者：列文虎克（Anthony Van Leeuwenhoek，1632-1723）他的主要贡献有3个方面：利用显微镜观察了许多微小物体和生物，并于1676年首次观察到细菌，从而解决了认识微生物世界的第一个障碍。一生制作了419架显微镜或放大镜，放大率最高为266倍。发表过400多篇论文，他于1695年发表了“列文虎克所发现的自然界的秘密”一书，首次记载了他所观察到的细菌，为认识微生物的存在提供了科学依据。,3、奠基期微生物生理学时期,18611897，30多年。1861年巴斯德根据曲颈瓶试验彻底推翻了生命的“自然发生说”，并建立“胚种学说”。这一时期的特点：建立了一系列研究微生物所必要的独特方法和技术。借助于良好的研究方法，开创了寻找病原微生物的“黄金时期”。把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平。微生物学以独立的学科形式开始形成。,曲颈瓶试验,本时期的代表人物主要是：巴斯德（L.Pasert，1822-1895），法国人 微生物学的奠基人科赫（R.Koch，1843-1910），德国人 细菌学的奠基人,巴斯德学派的主要贡献是：提出 了生命只能来自生命的“胚种学说”。认为只有活的微生物才是传染病、发酵和腐败的真正原因。再加上消毒灭菌等一系列方法的建立，就为微生物学的发展奠定了坚实的基础。,他以“实践-理论-实践”的思想方法指导科学实验，从而使他的研究工作取得了前所未有的巨大成就。他从“酒病”的实际出发，研究了一系列的实际问题，即“腐败病”（1861），蚕病（1865），禽病（禽霍乱、1879），兽病（炭疽、1881），人病（狂犬病、1885）。在其研究工作中，发现各种传染病都有其共同原因活的小生物，从而使人类对传染病本质的认识提高到一个崭新的水平上。,他提出了一系列行之有效的解决问题的方法，例如：发明了巴斯德消毒法来防治“酒病”用消毒灭菌法来防止“腐败病”用检出并淘汰病蛾的方法来防治蚕病发明用接种减毒菌苗的办法来预防鸡霍乱和牛、羊炭疽用狂犬病兔化弱毒疫苗来防治人类的狂犬病等等。,柯赫学派的重要业绩主要有3个方面：,建立了研究微生物的一系列方法，尤其在分离微生物纯种方面（明胶平板培养琼脂平板培养）。还创立了许多显微镜技术，包括许多染色方法、悬滴培养法以及显微镜摄影技术等。利用平板分离方法寻找并分离到多种传染病的病原菌，如炭疽杆菌（1877）、结核杆菌（1882）、链球菌（1882）、霍乱弧菌（1883）等。在理论上，柯赫于1884年提出了柯赫法则。,柯赫法则（Kochs postulates）,主要内容：病原微生物总是在患病的动物中发现，而不存在于健康个体中；这一微生物可以离开动物体，并获得纯培养物；这种纯培养物接种到易感动物体后，应当出现特有的病症；该微生物可以从患病动物中重新分离出来，并可在实验室中再次培养出来，并可传代。柯赫法则在鉴定一种新的病原体时确有重要的指导意义，但也有它的局限性。,继巴斯德与柯赫的研究工作后，就出现了其成果横向扩散，结果一系列微生物学的分支学科就相继创立了。例如：细菌学，消毒外科学（JLister），免疫学，土壤微生物学，真菌学，酿造学等。,4、发展期（1897年开始）,此期微生物研究的特点：进入了微生物生化水平的研究（酶、Vit.、抗生素等）开始出现微生物学史上的第二个“淘金热”寻找各种有益微生物代谢产物的热潮。应用微生物学的分支学科更为扩大。随着微生物应用学科较深入的发展，一门以研究微生物基本生物学规律的综合学科“普通微生物学”开始形成。各相关学科和技术方法相互渗透、相互促进，加速了微生物学的发展。,5、成熟期,从1953年Watson和Crick发表了DNA结构的双螺旋模型起，整个生命科学就进入了分子生物学研究的新阶段。同时，也是微生物学发展史上成熟期到来的标志。,本期特点：微生物学从一门在生命科学中较为弧立的以应用为主的学科，迅速成长为一门十分热门的前沿基础学科。在基础理论的研究方面：逐步进入到分子水平的研究，微生物学迅速成为分子生物学研究中最主要的对象。在应用研究方面：向着更自觉、更有效和可人 为控制的方向发展。至上世纪70年代初，有关发酵工程的研究已与遗传工程、细胞工程和酶工程等紧密结合。微生物已成为新兴的生物工程中的主角。,6、近30年来，现代微生物学的成果,近30多年来，随着化学、物理学、生物化学、遗传学、细胞生物学、免疫学和分子生物学等学科的进展，电镜技术、细胞培养、免疫组织化学、标记技术、核酸杂交、色谱技术和电子计算机等新技术的建立和改进，微生物学得到了极为迅速的发展。例如，在医学方面：,新病原微生物的发现传统病原卷土重来：如口蹄疫，禽流感（H5N1）、猪流感（H1N1）、出血性大肠杆菌病等等新型病原：如HIV、PRRSV、汉坦病毒、HCV、HDV、HEV、朊病毒、军团菌、幽门螺杆菌、SARS等等,对致病机制的深入研究采用新技术：近年来，分子生物学技术的介入，对病原微生物致病机制的认识可深入到分子水平和基因水平。对各种致病因素（细菌的毒素、酶、黏附素等；病毒的结构蛋白和非结构蛋白等）的分子机理及调控的研究。,诊断技术的发展三大标记技术（荧光、酶、放射同位素）各种分子生物学技术：DNA的G+Cmol%测定、核酸杂交、16SrRNA寡核苷酸序列分析、氨基酸序列分析、质粒分析、基因转移与重组、基因探针、PCR、限制性片段长度多态性分析等等。在分类、新种鉴定和流行病学中尤为重要。简便、快速、微量化和自动化也是微生物学诊断中的发展方向。,防治措施各种新型疫苗的研制：传统疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗、核酸疫苗等。抗菌药物：修饰和改造老药，研制新药。应用生物工程大批量生产干 扰素、细胞因子等药物。,三、兽医微生物学(Veterinary microbiology),兽医微生物学是微生物学的一个分支是在微生物学一般理论基础上研究微生物与动物疾病的关系，并利用微生物学与免疫学的知识和技能来诊断、防治动物的疾病和人畜共患疾病。保障人类的食品安全与卫生，保障畜牧业生产，保障动物的健康及生态环境的保护。,作为微生物学一个分支的兽医微生物学，与医学微生物学的关系最为密切，但范围更广，层次更复杂。目前，兽医微生物学研究的领域已不仅限于传统的家畜、家禽的微生物，还涉及宠物动物、实验动物、水生动物、野生动物等的微生物。,兽医微生物学是兽医学科的一门重要的专业基础课程。特点：微生物学是一门发展迅速、纵横交错、内容覆盖面广和跨度大、广泛联系实际的学科。“看得懂，理不清，记不牢”,本课程的内容,细菌学总论细菌学各论真菌学病毒学总论病毒学各论,