微生物知识培训
定义:微生物(microorganism)是存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助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。微生物的种类:微生物的种类繁多,在数十万种以上;按其大小、结构、组成等可分为三大类。1.非细胞型微生物是最小的一类微生物。无典型的细胞结构,无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长增殖;核酸类型为DNA或RNA,两者不同时存在。病毒属于该类微生物。
2.原核细胞型微生物这类微生物的原始核呈环状裸DNA团块结构,无核膜、核仁;细胞器很不完善,只有核糖体;DNA和RNA同时存在。细菌的种类繁多,包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌等。3.真核细胞型微生物细胞核分化程度高,有核膜和核仁。细胞器完整。真菌属于该类微生物。
微生物的分布:微生物在自然界的分布极为广泛。江河、湖泊、海洋、土壤、矿层、空气等都有数量不等、种类不一的微生物存在,其中以土壤中的微生物最多,例如lg肥沃土壤可有几亿到几十亿个。在人类、动物和植物的体表,以及与外界相通的人类和动物的呼吸道、消化道等腔道中,亦有大量的微生物存在。微生物特点:微生物除体积微小、结构简单、种类繁多、分布广泛外,还有繁殖快、易变异、分布广等特点。
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,而且有些还是必需的。只有少数微生物可引起人类和动、植物的病害。细菌细菌分类:细菌按其外形主要分为球菌、杆菌、螺旋菌。
细菌结构:具有典型的原核细胞结构和功能。其中细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等是每个细菌细胞都具有的,故称为细菌的基本结构。荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞仅某些细菌具有,为其特殊结构。
细菌结构特别-芽孢的定义:某些细菌在一定的环境条件下,胞质脱水浓缩,在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体,是细菌的休眠形式,芽孢形成条件:芽胞的形成与发芽细菌芽胞的形成受遗传因素的控制和环境因素的影响。一般情况下,芽胞只在动物体外对细菌不良的环境条件下形成,其形成条件因菌种而异。芽胞的功能及其医学意义:1、抵抗力强:细菌的芽胞对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化
因素均有强大的抵抗力。一般细菌繁殖体在80℃水中迅速死亡,而有的细菌芽胞可耐℃沸水数小时。2、杀死细菌的芽胞是作为判断灭菌效果的指标,用一般方法不易将其杀死,杀灭芽胞最可靠的方法是压力蒸汽灭菌法,进行压力蒸汽灭菌时,应以芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。3、细菌芽胞是某些外源性感染的重要来源,细菌芽胞并不直接引起疾病,只有在芽胞发芽成为繁殖体后,才能迅速大量繁殖而致病。
细菌需要营养物质包括:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子(自身不能合成)。各类细菌的酶系统不同,代谢活性各异,因而对营养物质的需要也不同。根据细菌所利用的能源和碳源的不同,将细菌分为自养菌和异养菌两大营养类型。1、自养菌(autotroph)该类菌以简单的无机物为原料,合成菌体成分。
2、异养菌(heterotroph)该类菌必须以多种有机物为原料,才能合成菌体成分并获得能量。异养菌包括腐生菌(saprophyte)和寄生菌(parasite)。腐生菌以动植物尸体、腐败食物等作为营养物;寄生菌寄生于活体内,从宿主的有机物获得营养。所有的病原菌都是异养菌,大部分属寄生菌。影响细菌生长的因素:营养物质和适宜的环境是细菌生长繁殖的必备条件。
1.营养物质:充足的营养物质可以为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必要的原料和充足的能量。2.氢离子浓度(pH):每种细菌都有一个可生长的pH范围,以及最适生长pH。3.温度4.气体专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌、专性厌氧菌5.渗透压
细菌合成代谢产物:1、热原质(pyrogen)或称致热原,是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质,称为热原质。产生热原质的细菌大多是革兰阴性菌,热原质即其细胞壁的脂多糖。热原质耐高温,压力蒸汽灭菌(℃20分钟)亦不被破坏,℃高温干烤才能破坏热原质。用吸附剂和特殊石棉滤板可除去液体中大部分热原质,蒸馏法效果最好。因此,在制备和使用注射药品过程中应严格遵守无菌操作,防止细菌污染。
2、毒素与侵袭性酶:细菌产生外毒素和内毒素两类毒素,在细菌致病作用中甚为重要。外毒素(exotoxin)是多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质;内毒素(endotoxin)是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,当菌体死亡崩解后游离出来。外毒素毒性强于内毒素。某些细菌可产生具有侵袭性的酶,能损伤机体组织,促使细菌的侵袭和扩散,是细菌重要的致病物质。
3、色素。4、抗生素:某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质,称为抗生素(antibiolics)。5、细菌素:某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质称为细菌素6、维生素
消毒和灭菌有关知识1、灭菌定义:指杀灭物体上所有微生物的方法,包括杀灭细菌芽胞、病毒和真菌等在内的全部病原微生物和非病原微生物。经过灭菌的物品称“无菌物品”。凡需要进入人体内部,包括进入人血液、组织、体腔的医用器材,如手术器械、注射用具、一切置入体腔的引流管等,都要求绝对无菌。在实验室,培养基和相关的试剂、器材也需要灭菌。
2、消毒定义:(disinfection)消毒是指杀死物体上或环境中的病原微生物并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。用以消毒的化学药品称为消毒剂(disinfectant)。一般消毒剂在常用的浓度下,只对细菌的繁殖体有效,对细菌芽胞无效。3、防腐定义:(antisepsis)防腐是指防止或抑制微生物生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。防腐剂的选择要安全和有效。常用的有醇类、碘伏、氯已定等。
4、清洁(ceaning)清洁是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。医院环境外,也是物品消毒,灭菌前必须经过的处理过程,有利于提高消毒、灭菌的效果。
消毒灭菌法:物理消毒灭菌法:1.1干热灭菌法:干热的杀菌作用是通过脱水、干燥和大分子变性实现的。一般细菌繁殖体在干燥状态下,80-℃经1小时可被杀死;芽胞则需要更高温度才死亡。方式有:焚烧、烧灼、干烤、红外线。1.2湿热灭菌法:湿热灭菌法最为常用。在同一温度下,比干热灭菌方法效果好。其原因是:①湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性;②湿热的穿透力比干热大;③湿热的蒸汽有潜热效应存在,水由气
态变为液态时放出大量的潜热,可迅速提高被灭菌物体的温度。有巴氏消毒法、煮沸法、流动蒸汽灭菌法、间歇蒸汽灭菌法、高压蒸汽灭菌法。1.3辐射杀菌法:紫外线杀菌、电离辐射(β射线γ射线)、微波。1.4滤过除菌法:车间净化。1.5干燥与低温抑菌法。化学消毒灭菌法:化学消毒灭菌法是使用化学消毒剂,其原理是:①促进菌体蛋白质变性或凝固;②干扰细菌的酶系统和代谢;③损伤细菌的细胞膜而影响细菌的化学组
成、物理结构和生理活动,从面发挥防腐、消毒甚至灭菌的作用。消毒剂介绍:高效消毒剂:杀灭包括细菌芽孢在内的所有微生物。包括84等含氯消毒剂;过氧化氢或者过氧乙酸、二氧化氯等过氧化物消毒剂;甲醛、戊二醛等醛类消毒剂;环氧乙烷中效消毒剂:不能杀灭芽孢,但能杀灭细菌繁殖体、真菌和大多数病毒。包括碘酊等含碘消毒剂;乙醇、异丙醇等醇类消毒剂(乙醇70%-75%消毒效果最好)
低效消毒剂:苯扎溴铵(新洁尔灭)、氯己定、高锰酸钾。病毒病毒(virus)是形态最微小,结构最简单的微生物。因体积微小,必须用电子显微镜放大几万至几十万倍后方可观察;结构简单表现为无细胞结构,仅有一种类型核酸(DNA或RNA)作为其遗传物质。为保
护其核酸不被核酸酶等破坏,外围有蛋白衣壳,某些病毒在衣壳外还有包膜。病毒因缺少编码能量代谢或蛋白质合成所需元件(线粒体、核糖体)的遗传信息,只有在活细胞内方可显示其生命活性。与其他胞内专性寄生的微生物不同的是,病毒进人活细胞后,可根据病毒核酸的指令,改变细胞的一系列生命活动,复制出大量子代病毒,并导致细胞发生多种改变,而不是进行类似细菌等的二分裂繁殖。由于病毒无细胞结构、只有一种核酸为遗传物质、必须在活细胞内才能显示生命活性,故病毒
被列为一个独立的微生物类型,即非细胞型微生物。在微生物引起的疾病中,由病毒引起的疾病约占75%。常见的病毒性疾病有肝炎、流行性感冒、脑炎、腹泻和艾滋病等。病毒的结构(一)核衣壳病毒体的基本结构是由核心和衣壳构成的核衣壳。有些病毒的核衣壳外有包膜和包膜的构成成分刺突。有包膜的病毒称为包膜病毒,无包膜的病毒体称裸露病毒。
1、核心位于病毒体的中心,主要成分为核酸,构成病毒基因组,为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。除核酸外还可能有少量病毒的非结构蛋白,如病毒核酸多聚酶、转录酶或逆转录酶等。2、衣壳包绕在核酸外面的蛋白质外壳。衣壳具有抗原性,是病毒体的主要抗原成分。可保护病毒核酸免受环境中核酸酶或其他影响因素的破坏,并能介导病毒进入宿主细胞。(二)包膜包膜是包绕在病毒核衣壳外面的双层膜。某些病毒在成熟的过程中穿过
宿主细胞,以出芽方式向宿主细胞外释放时获得的,含有宿主细胞膜或核膜成分,包括脂质、多糖和少许蛋白质。包膜表面常有不同形状的突起,称为包膜子粒或刺突。其化学成分为吸附区域糖蛋白,亦称刺突糖蛋白。化学组成与功能:(一)病毒核酸病毒核酸的化学成分为DNA或RNA,以此分成DNA和RNA病毒两大类。病毒核酸是主导病毒感染、増殖、遗传和变异的物质基础。
其主要功能有:①指导病毒复制。②决定病毒的特性:病毒核酸链上的基因密码记录着病毒全部信息,由它复制的子代病毒可保留亲代病毒的一切特性,故亦称为病毒的基因组。③部分核酸具有感染性。(二)病毒蛋白质:蛋白质是病毒的主要组成部分,约占病毒体总重量的70%,由病毒基因组编码,具有病毒的特异性。病毒结构蛋白有以下几种功能:
①保护病毒核酸②参与感染过程③具有抗原性(三)脂类和糖病毒体的脂质主要存在于包膜中,有些病毒含少量糖类,以糖蛋白形式存在,也是包膜的表面成分之一。包膜的主要功能是维护病毒体结构的完整性。病毒的增值:从病毒进入宿主细胞开始,经过基因组复制,到最后释放出子代病毒的过程,称为一个病毒复制周期(replicationcycle)。
感染性病毒颗粒从复制初期结构消失,即进入隐蔽期,继而进入增殖期。病毒量逐渐增多的时间长短视病毒种类而异。人和动物病毒的复制周期依次包括吸附、穿入、脱壳、生物合成及装配与释放等5个阶段。病毒的灭活:病毒受理化因素作用后,失去感染性称为灭活。灭活的病毒仍能保留其他特性,如抗原性、红细胞吸附、血凝及细胞融合等。物理因素对病毒影响:1、温度:大多数病毒耐冷不耐热.在0℃以下的温度,特别是在干冰温度(-70℃)和液态氮温度(-℃)下,可长期保持其感染性。大
多数病毒于50-60℃30分钟即被灭活。热对病毒的灭活作用,主要是使病毒衣壳蛋白变性和病毒包膜的糖蛋白刺突发生变化,阻止病毒吸附于宿主细胞。热也能破坏病毒复制所需的酶类,使病毒不能脱壳。2、酸碱度:大多数病毒在pH5~9的范围内比较稳定,而在pH5.0以下或p9.0以上迅速灭活,但不同病毒对pH的耐受能力有很大不同。3、射线和紫外线:γ线、X线和紫外线都能使病毒灭活。但有些病毒经紫外线灭活后,若再用可见光照射,因激活酶的原因,可使灭活的病毒复活,故不宜用紫外线来制备灭活病毒疫苗。
真菌真菌(fungus)是一大类真核细胞型微生物。细胞核高度分化,有核膜和核仁,胞质内有完整的细胞器。细胞壁由几丁质或纤维素组成,不含叶绿素,不分化根、茎、叶。少数为单细胞,多数为多细胞结构。真菌在自然界中分布广泛,种类繁多,以腐生或寄生方式生存,按有性或无性方式繁殖。目前被确认和描述的真菌已有一万个属、十万余种。其中绝大多数对人类有益,如酿酒,发酵、生产抗生素等,少数对人类有害,可引起人类及动、植物的疾病。
真菌是个独立的生物类群,即真菌界,分为4个门:子囊菌门、担子菌门、接合菌门、及壶菌门。真菌比细菌大几倍﹣十几倍。分为单细胞真菌和多细胞真菌两类。单细胞真菌为圆形或卵圆形,无真菌丝,分为酵母型和类酵母型;多细胞真菌有菌丝和孢子结构。真菌的繁殖方式通常分为有性繁殖和无性繁殖二类。大部分真菌均能进行无性和有性繁殖,多以无性繁殖为主。在培养基上可形成酵母型、类酵母型及丝状型3种不同类的真菌菌落。