棒状杆菌属
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棒形杆菌属名词解
棒形杆菌属名词解
棒形杆菌属（Bacillus）是革兰氏阳性细菌的一类，属于芽胞型细菌，形状呈棒状，是一类非常常见的细菌属。
以下是棒形杆菌属的一些名词解释：
1. 芽胞型细菌：棒形杆菌属细菌具有芽胞形成的能力，芽胞是一种孢子形式，能够在恶劣环境中存活，具有抵抗温度、干燥和化学物质等的能力。
2. 革兰氏阳性细菌：革兰氏染色是一种常用的细菌分类方法，根据细菌细胞在染色过程中的反应特征将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性两类。
棒形杆菌属为革兰氏阳性细菌，其细胞壁含有较厚的层状胞壁，并且染色时会呈现紫色。
3. 发酵产酸：棒形杆菌属细菌具有发酵代谢能力，可以将有机物质（如糖类）转化成有机酸（如乳酸、醋酸等）。
这种特性使得棒形杆菌属细菌可以在许多食物加工过程中被利用，如制作乳制品、酸奶等。
4. 中性生物：棒形杆菌属细菌在自然界中具有广泛分布，可以在土壤、水体以及一些动植物的表面等环境中被发现。
它们通常是以自由生活的形态存在，并对环境中的有机物质进行分解与利用。
5. 棒状形态：棒形杆菌属细菌的形状呈长棒状，长度约为1-5微米，宽度约为0.25-1微米。
这种形态特征也是命名的来源。
总体而言，棒形杆菌属是一类常见的芽胞型细菌，具有革兰氏阳性特征、发酵代谢能力和中性生物特性。
《临床微生物学检验》第12章 棒状杆菌属
对流免疫电泳
琼脂平板毒力试验-Elek平板
•体内法 ： 用豚鼠作毒素-抗毒素中和试验
锡克试验（Schick test） （白喉外毒素皮内试验）
调查人群在感染或预防接种后对白喉是否 产生免疫力
根据外毒素与抗毒素中和的原理，以少量 白喉外毒素测定机体有无相应抗毒素
缺点—观察时间长、操作繁琐，不易进行 广泛测试
观察菌落 特点
吕氏血清斜面
涂片染色 生化反应 镜检
毒力试验
白喉棒状杆菌的检验程序
直接涂片染色镜检
-- 2～3张涂片→G染色、异染颗粒染色镜检 ——G +细长微弯的杆菌 一端或两端膨大呈棒状
常排列呈V、L、X等文字形 有异染颗粒 ——初报“直接涂片检出形似白喉杆菌” ——早期诊断 --用无菌棉拭子浸以动物血清，采集标本， 37℃10h，涂片染色镜检——提高阳性率
共同特点：
--大多不产生外毒素 --菌体较粗短，着色较均匀，很少有异染颗粒 --大多寄生在人或动物的鼻腔、咽喉、外耳道、
外阴、泌尿道和皮肤等处
--条件致病菌，可引起心内膜炎、菌血症、肺 炎、泌尿生殖道感染等
--鉴别——生化反应
心肌---心肌炎
白喉假膜
免疫性：
抗毒素免疫 感染后机体可获得牢固的免疫力
机体还可通过其他方式获得免疫力： 六月以下婴儿------母亲 成人---------------隐性感染、人工主动免疫
易感者： 1~5岁儿童 成人---也有可能
二、微生物学检验
分离出白喉杆菌，并证明其毒力 标本采集：
所致疾病：白喉--急性呼吸道传染病
传染源：患者及带菌者 传播途径：飞沫或污染 临床表现
细菌------上呼吸道黏膜， 生长繁殖，产生毒素
棒状杆菌属(Corynebacterium)
道阻塞
入血（毒血症 ）
窒息死亡。
与易感组织细胞结合（如心肌、肝、肾上 临床上表现有心肌
腺或支配咽、腭肌等的外周神经）
炎、软腭麻痹、声嘶、肾上腺功能障碍、血压下降等症状。
致病性与免疫性
免疫性
白喉 的 免 疫 主 要 依 靠抗毒素 。人体血清中抗毒素含量超过 0.01u/mL以上者，即有免疫力。故病后、隐性感染及预接种均可获 得免疫力。
锡克试验阳性的青少年及成年人也需要接种白喉类毒素。
（二）人工被动免疫 病人/与病人密切接触的易感儿童：白喉抗毒素 + 类毒素 1000～2000单位
治疗
白喉抗毒素（注射前做皮肤试验，阳性者应采取脱敏注射）；
抗生素（青霉素、红霉素）； 类毒素。
新生儿通过胎盘可由母体得到抗毒素。出生后这种被动免疫逐 渐消失，至1 周岁时几乎全部易感。以往 50% 白喉患者是 5 岁内儿童。
调查人群对白喉的免疫力可用锡克试验（Schick test）进行 测定。
细菌分离和鉴定
微生物学检查法
染色，有典型形态的白喉棒状杆 菌，结合临床症状可做初步诊断。
直接涂片染色镜检：美蓝、革兰染色法或奈瑟染色法 标本
致病性与免疫性
致病物质
1．白喉毒素（diphtheria 原性的蛋白质： toxin）是一种毒性强、具有高度抗
A--s-s--B 抑制易感细胞蛋白质的合成； 协助A链进入易感细胞内。
毒素
NAD+EF-2 ADPR-EF-2+烟酰胺+H+
（无活性复合物） 2．索状因子（cord factor）能破坏哺乳动物细胞中的线粒体， 影响细胞呼吸与磷酸化。 3．K抗原 有利于细菌在粘膜表面的定植。
十四章棒状杆菌属Corynebacterium
• 方法：注射毒素（毒性、蛋白质）
试验
加热破坏的毒素（无毒、蛋白质） 对照
• 结果：48小时观察结果，
有红肿 阳性反应 体内无抗毒素，无免疫力
无红肿 阴性反应 体内有抗毒素，有免疫力
• 应用：检查机体对白喉的免疫力
预防接种前的筛选与接种后的效果观察
流行病学调查
四、微生物学检查法
标本 患者病变部位假膜或周边 直接涂片镜检 形态，异染颗粒
（二）所致疾病
白喉--急性呼吸道传染病，儿童易感 • 传染源：患者及带菌者 • 传播途径：飞沫或污染 • 主要侵犯部位：咽、喉、气管和鼻腔黏膜
（二）所致疾病
细菌与毒素共同作用
局部 炎症
炎症，坏死，纤维蛋白渗出 ——假膜形成，呼吸困难——窒息
毒素作用---进入血液
全身 中毒 症状
外周N---N炎：膈肌麻痹--呼吸困难 声带麻痹--声音嘶哑 软颌麻痹--吞咽困难
分离培养 吕氏血清斜面，亚碲酸钾平板
毒力鉴定
体内法：动物试验， 体外法：Elek平板毒力实验
Elek immunodiffusion test
五、防治原则
• 预防
– 人工主动免疫：注射白喉类毒素（白百破三联疫苗） – 人工被动免疫：注射白喉抗毒素 – 药物预防：如注射青霉素或口服红霉素
• 治疗
– 白喉抗毒素---皮肤试验、早期使用 – 抗生素
心肌---心肌炎（晚期死亡原因）
Diphtheria
菌 鼻咽部繁殖
局部炎症： 假膜
早期致死
外毒素 入血
•心肌炎
晚期致死
•软腭麻痹
•声嘶
•肾上腺功能障碍
This child has diphtheria resulting in a thick gray coating over back of throat. This coating can eventually expand down through airway and, if not treated, the child could die from suffocation
细菌学检验-11-棒状杆菌属-4
其他
白喉假膜
此假膜在咽部与粘膜下组织紧密粘连不易 拭去。若假膜扩展至气管、支气管粘膜， 由于其上具有纤毛，假膜容易脱落气管内 而引起呼吸道阻塞窒息，早期致死的主要 原因。
外毒素致病，引起如心肌炎、软腭麻痹、 声嘶、肾上腺功能障碍等症状。约2/3患者 的心肌受损，多发生在病后2~3周，成为 白喉晚期致死的主要原因。
吕氏血清斜面：生长迅速，细小灰白菌落， 涂片染色异染颗粒
4．毒力试验
(1)琼脂平板毒力试验：
将含有20％牛血清肉汤琼脂注于平皿中 将浸有lOOu／ml抗毒素血清的滤纸条沉于琼脂内 在与滤纸条垂直方向将待检菌划线接种，同时接种
标准产毒株作为阳性对照。 37℃培养 24-48h 若菌苔两侧出现斜向外侧延伸的乳白色沉淀线，并
床单、玩具上可存活数天至数周。 – 5%石炭酸中１min、3% 来苏尔中10min
死亡。 –对青霉素、氯霉素、红霉素敏感。
二、致病性
1.致病物质--白喉毒素
产生：携带β-噬菌体白喉棒状杆菌带有编码外毒 素的tox基因，噬菌体侵入白喉棒状杆菌，在溶原 阶段tox基因即可整合到宿主染色体上，使之产生 毒素。
影响tox+基因的表达因素：(即白喉毒素的产生)与 菌体内无机铁含量密切相关。铁含量适量 (0.14μg/ml),tox+基因表达,否则铁含量高,tox+ 基因不表达。
毒素的结构：
–白喉毒素含有A和2个B 亚单位。
• B亚单位上有1个受体结合区和1个转位区，可作用 心肌和神经细胞，引起中毒性心肌炎和神经症状。
若两孔之间出现白色沉淀线，表明待检 菌为产毒菌株
此法比琼脂平板毒力试验敏感10—100倍， 适用于大批量标本的检测
(4)动物试验
白喉假膜
此假膜在咽部与粘膜下组织紧密粘连不易 拭去。若假膜扩展至气管、支气管粘膜， 由于其上具有纤毛，假膜容易脱落气管内 而引起呼吸道阻塞窒息，早期致死的主要 原因。
外毒素致病，引起如心肌炎、软腭麻痹、 声嘶、肾上腺功能障碍等症状。约2/3患者 的心肌受损，多发生在病后2~3周，成为 白喉晚期致死的主要原因。
吕氏血清斜面：生长迅速，细小灰白菌落， 涂片染色异染颗粒
4．毒力试验
(1)琼脂平板毒力试验：
将含有20％牛血清肉汤琼脂注于平皿中 将浸有lOOu／ml抗毒素血清的滤纸条沉于琼脂内 在与滤纸条垂直方向将待检菌划线接种，同时接种
标准产毒株作为阳性对照。 37℃培养 24-48h 若菌苔两侧出现斜向外侧延伸的乳白色沉淀线，并
床单、玩具上可存活数天至数周。 – 5%石炭酸中１min、3% 来苏尔中10min
死亡。 –对青霉素、氯霉素、红霉素敏感。
二、致病性
1.致病物质--白喉毒素
产生：携带β-噬菌体白喉棒状杆菌带有编码外毒 素的tox基因，噬菌体侵入白喉棒状杆菌，在溶原 阶段tox基因即可整合到宿主染色体上，使之产生 毒素。
影响tox+基因的表达因素：(即白喉毒素的产生)与 菌体内无机铁含量密切相关。铁含量适量 (0.14μg/ml),tox+基因表达,否则铁含量高,tox+ 基因不表达。
毒素的结构：
–白喉毒素含有A和2个B 亚单位。
• B亚单位上有1个受体结合区和1个转位区，可作用 心肌和神经细胞，引起中毒性心肌炎和神经症状。
若两孔之间出现白色沉淀线，表明待检 菌为产毒菌株
此法比琼脂平板毒力试验敏感10—100倍， 适用于大批量标本的检测
(4)动物试验
第19章棒状杆菌属
溶原性菌株 - 棒状杆菌噬菌体感染，携带Tox基 因，产生白喉毒素，引起白喉病。 产生与分泌白喉毒素
非溶原性菌株 不产生白喉毒素，可引起x基因编码
白喉毒素
A亚单位 毒性单位
A、B亚单位组成
B亚单位 受体结合单位
索状因子 破坏细胞线粒体
K抗原 细胞壁表面糖蛋白，粘附细胞
17-5
②致病机理
BA
B
辅酶Ⅰ（NAD+）
腺苷二磷酸核糖
A
﹢
延长因子2（EF-2）
心肌细胞、肾上腺细胞
细胞病变
蛋白质合成障碍
17-6
EF2 腺苷二磷酸核糖
③临床特征
传染源 病人、带菌者 传播途径 呼吸道吸入、皮肤黏膜接触 易感者 儿童
17-7
局部症状 咽喉疼痛、红肿、纤维素渗出形成 假膜（白喉膜），假膜可堵塞气管， 是白喉早期致死的主要原因。
第19章 棒状杆菌属
目的与要求
了解棒状杆菌属细菌的生物学特性 掌握棒状杆菌的致病性和所致疾病 了解棒状杆菌感染的病原学检查方法
重点 棒状杆菌的致病性 棒状杆菌感染的病原学检查
17-1
第一节 白喉棒状杆菌（C.diphtheriae）
1、形态
革兰阳性，菌体一端或两端 膨大呈棒状，可见明显异染 颗粒。
革兰染色
涂片染色
②病原菌检查
美蓝染色或Albert染色
分离培养
凝固血清培养基 （吕氏培养基）
17-10
③病原菌鉴定
菌种鉴定 生化反应
产毒菌株鉴定
体内法 毒力试验
体外法
动物试验 Elek试验
17-11
原理 抗原-抗体沉淀反应
6、防治原则
控制传染源 早期发现、隔离治疗患者，早用抗生素、抗毒素 切断传播途径 防止呼吸道、皮肤粘膜接触传播 保护易感者 避免接触传染源，接种白喉类毒素
非溶原性菌株 不产生白喉毒素，可引起x基因编码
白喉毒素
A亚单位 毒性单位
A、B亚单位组成
B亚单位 受体结合单位
索状因子 破坏细胞线粒体
K抗原 细胞壁表面糖蛋白，粘附细胞
17-5
②致病机理
BA
B
辅酶Ⅰ（NAD+）
腺苷二磷酸核糖
A
﹢
延长因子2（EF-2）
心肌细胞、肾上腺细胞
细胞病变
蛋白质合成障碍
17-6
EF2 腺苷二磷酸核糖
③临床特征
传染源 病人、带菌者 传播途径 呼吸道吸入、皮肤黏膜接触 易感者 儿童
17-7
局部症状 咽喉疼痛、红肿、纤维素渗出形成 假膜（白喉膜），假膜可堵塞气管， 是白喉早期致死的主要原因。
第19章 棒状杆菌属
目的与要求
了解棒状杆菌属细菌的生物学特性 掌握棒状杆菌的致病性和所致疾病 了解棒状杆菌感染的病原学检查方法
重点 棒状杆菌的致病性 棒状杆菌感染的病原学检查
17-1
第一节 白喉棒状杆菌（C.diphtheriae）
1、形态
革兰阳性，菌体一端或两端 膨大呈棒状，可见明显异染 颗粒。
革兰染色
涂片染色
②病原菌检查
美蓝染色或Albert染色
分离培养
凝固血清培养基 （吕氏培养基）
17-10
③病原菌鉴定
菌种鉴定 生化反应
产毒菌株鉴定
体内法 毒力试验
体外法
动物试验 Elek试验
17-11
原理 抗原-抗体沉淀反应
6、防治原则
控制传染源 早期发现、隔离治疗患者，早用抗生素、抗毒素 切断传播途径 防止呼吸道、皮肤粘膜接触传播 保护易感者 避免接触传染源，接种白喉类毒素
棒状杆菌属
致病物质主要是外毒素，只有携带β棒状噬菌体的菌株才产生外毒素。病后因机体产生抗毒素抗体而有坚强 免疫力。患者可用白喉抗毒素和青霉素等治疗。
还有一些生物学特性与白喉杆菌类似的细菌，称为类白喉棒状杆菌。常存在于人类或动物的鼻腔、咽喉、外 耳道、眼结膜、外阴中以及皮肤的表面。多数对人类不致病，其中一些可能是条件致病菌。还有一些对动物致病。
培养特性
需氧或兼性厌氧。最适温度为37℃，普通培养基上能生长，但形态不典型，于吕弗勒( Loeffler)凝固血清 或鸡蛋培养基上迅速生长，且菌落形状典型，为圆形、灰白色、光滑湿润的小菌落，异染颗粒明显。在含有 0.04%亚碲酸钾血琼脂培养基上，白喉棒状杆菌菌落呈黑色。根据在亚碲酸钾培养基上菌落的特点和生化反应特 性，可将该菌分为重型、轻型和中间型，三型的产毒株对人类均有致病作用 。
感谢观看
棒状杆菌属
革兰氏染色阳性杆菌
01 简介
03 致病物质 05 防治原则
目录
02 培养特性 04 分类
棒状杆菌属指的是革兰氏染色阳性杆菌。因其成员的一端或两端膨大呈棒状而得名。多形态，排列不规则， 常呈栅栏状或V字状等；染色不均匀，两端有着色较深的异染颗粒。无芽孢，大多数菌株无动力～68%。胞壁多糖主要是阿拉伯糖和半乳糖。与分枝杆菌属、奴卡氏 菌属和放线菌属相似，有交叉反应。分类学上认为本属与放线菌属关系尤为密切。
白喉棒状杆菌俗称白喉杆菌，是人类白喉(diphtheria)的病原体。白喉是一种常见的急性呼吸道传染病，其 病理特征是在咽喉等处形成灰白色假膜 。
白喉棒状杆菌又名KLB，是人类白喉的病原菌。菌体大小(0.3～0.8)×(1～8)微米，异染颗粒明显，无动力， 适温为37℃，普通培养基上能生长，但形态不典型，于吕弗勒凝固血清或鸡蛋培养基上迅速生长，且菌形典型， 异染颗粒明显。在含有0.04%亚碲酸钾血琼脂培养基上，白喉棒状杆菌菌落呈黑色。根据在亚碲酸钾培养基上菌 落的特点和生化反应特性分为重型、轻型和中间型，3型的产毒株对人类均有致病作用。对热或常用消毒剂敏感， 对干燥、寒冷和日光的抵抗力较一般无芽孢细菌强，在儿童玩具和生活用品上留存数日后，仍具有传染性。
还有一些生物学特性与白喉杆菌类似的细菌，称为类白喉棒状杆菌。常存在于人类或动物的鼻腔、咽喉、外 耳道、眼结膜、外阴中以及皮肤的表面。多数对人类不致病，其中一些可能是条件致病菌。还有一些对动物致病。
培养特性
需氧或兼性厌氧。最适温度为37℃，普通培养基上能生长，但形态不典型，于吕弗勒( Loeffler)凝固血清 或鸡蛋培养基上迅速生长，且菌落形状典型，为圆形、灰白色、光滑湿润的小菌落，异染颗粒明显。在含有 0.04%亚碲酸钾血琼脂培养基上，白喉棒状杆菌菌落呈黑色。根据在亚碲酸钾培养基上菌落的特点和生化反应特 性，可将该菌分为重型、轻型和中间型，三型的产毒株对人类均有致病作用 。
感谢观看
棒状杆菌属
革兰氏染色阳性杆菌
01 简介
03 致病物质 05 防治原则
目录
02 培养特性 04 分类
棒状杆菌属指的是革兰氏染色阳性杆菌。因其成员的一端或两端膨大呈棒状而得名。多形态，排列不规则， 常呈栅栏状或V字状等；染色不均匀，两端有着色较深的异染颗粒。无芽孢，大多数菌株无动力～68%。胞壁多糖主要是阿拉伯糖和半乳糖。与分枝杆菌属、奴卡氏 菌属和放线菌属相似，有交叉反应。分类学上认为本属与放线菌属关系尤为密切。
白喉棒状杆菌俗称白喉杆菌，是人类白喉(diphtheria)的病原体。白喉是一种常见的急性呼吸道传染病，其 病理特征是在咽喉等处形成灰白色假膜 。
白喉棒状杆菌又名KLB，是人类白喉的病原菌。菌体大小(0.3～0.8)×(1～8)微米，异染颗粒明显，无动力， 适温为37℃，普通培养基上能生长，但形态不典型，于吕弗勒凝固血清或鸡蛋培养基上迅速生长，且菌形典型， 异染颗粒明显。在含有0.04%亚碲酸钾血琼脂培养基上，白喉棒状杆菌菌落呈黑色。根据在亚碲酸钾培养基上菌 落的特点和生化反应特性分为重型、轻型和中间型，3型的产毒株对人类均有致病作用。对热或常用消毒剂敏感， 对干燥、寒冷和日光的抵抗力较一般无芽孢细菌强，在儿童玩具和生活用品上留存数日后，仍具有传染性。
《棒状杆菌属》课件
。
药物生产
某些棒状杆菌能用于生产生物药 物，如胰岛素、干扰素等，这些
药物在医疗领域有重要作用。
药物递送
棒状杆菌可被用作药物递送载体 ，将药物定向输送到病变部位， 提高药物的疗效和降低副作用。
在环境保护中的应用
污水处理
某些棒状杆菌具有降解有机物的能力，可用于污水处理中的生物 净化过程，降低污水中的有机物和有害物质。
棒状杆菌对干燥、阳光和 一般消毒剂敏感，但在湿 润环境中可存活较长时间 。
分布与环境适应性
分布
传播方式
棒状杆菌广泛分布于自然环境中，如 土壤、水、动物和人的粘膜表面。
某些致病性棒状杆菌可通过直接接触 或空气飞沫传播，如白喉棒状杆菌。
环境适应性
棒状杆菌对环境的适应性较强，可在 不同温度和pH值条件下生长。
基因组学在进化研究中的应用
进化树构建
通过比较不同棒状杆菌属细菌的基因组序列，可以构建出详细的进化树，揭示不 同物种之间的亲缘关系和进化历程。
进化机制研究
通过对棒状杆菌属细菌的基因组学研究，可以深入了解该属细菌的进化机制，包 括基因突变、重组、水平基因转移等对进化的影响。
基因组学在物种分类中的应用
分离与鉴定难度
棒状杆菌属中不同菌种的形态和生理特征较为相似，给分离和鉴定带 来一定的难度。
代谢产物的规模化生产
实现某些具有生物活性的代谢产物的规模化生产，需要解决发酵工艺 、提取纯化等技术问题。
安全性评估
对于潜在应用价值较高的棒状杆菌，需要进行全面的安全性评估，确 保其在应用过程中不会对人类健康和生态环境造成不良影响。
嗜酸棒状杆菌
能在酸性环境下生长繁殖，可用于酸 性废水处理和酸性矿山排水处理等领 域。
03
药物生产
某些棒状杆菌能用于生产生物药 物，如胰岛素、干扰素等，这些
药物在医疗领域有重要作用。
药物递送
棒状杆菌可被用作药物递送载体 ，将药物定向输送到病变部位， 提高药物的疗效和降低副作用。
在环境保护中的应用
污水处理
某些棒状杆菌具有降解有机物的能力，可用于污水处理中的生物 净化过程，降低污水中的有机物和有害物质。
棒状杆菌对干燥、阳光和 一般消毒剂敏感，但在湿 润环境中可存活较长时间 。
分布与环境适应性
分布
传播方式
棒状杆菌广泛分布于自然环境中，如 土壤、水、动物和人的粘膜表面。
某些致病性棒状杆菌可通过直接接触 或空气飞沫传播，如白喉棒状杆菌。
环境适应性
棒状杆菌对环境的适应性较强，可在 不同温度和pH值条件下生长。
基因组学在进化研究中的应用
进化树构建
通过比较不同棒状杆菌属细菌的基因组序列，可以构建出详细的进化树，揭示不 同物种之间的亲缘关系和进化历程。
进化机制研究
通过对棒状杆菌属细菌的基因组学研究，可以深入了解该属细菌的进化机制，包 括基因突变、重组、水平基因转移等对进化的影响。
基因组学在物种分类中的应用
分离与鉴定难度
棒状杆菌属中不同菌种的形态和生理特征较为相似，给分离和鉴定带 来一定的难度。
代谢产物的规模化生产
实现某些具有生物活性的代谢产物的规模化生产，需要解决发酵工艺 、提取纯化等技术问题。
安全性评估
对于潜在应用价值较高的棒状杆菌，需要进行全面的安全性评估，确 保其在应用过程中不会对人类健康和生态环境造成不良影响。
嗜酸棒状杆菌
能在酸性环境下生长繁殖，可用于酸 性废水处理和酸性矿山排水处理等领 域。
03
棒状杆菌属课稿课件
生物学特性
形态特征
棒状杆菌呈棒状或球杆状，无鞭 毛，不形成芽孢。
细胞壁结构
棒状杆菌的细胞壁主要由肽聚糖组 成，其化学组成和结构较为特殊。
抗原结构
棒状杆菌的抗原结构较为复杂，包 括菌体抗原、鞭毛抗原和表面抗原等。
生态分布与环境适应性
01
02
03
分布范围
棒状杆菌广泛分布于自然 环境中，如土壤、水、空 气等。
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诊断技术
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临床诊断：根据疑似感染者的临床表现、流行病学史和实 验室检测结果进行综合判断。
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鉴别诊断：与其他类似的感染症状进行鉴别，如肺炎、肺 结核等。
防治策略与药物研发
防治策略 提高公众对棒状杆菌属的认识，加强预防意识。
加强医院感染控制，规范诊疗操作流程。
深入解析棒状杆菌属的基因组结构、功能和演化，有助于发现新 的药物靶点。
致病机制与毒力因子研究
理解棒状杆菌属的致病机制和毒力因子，有助于开发新的治疗策略。
抗生素耐药性的研究
随着抗生素的广泛使用，棒状杆菌属的耐药性问题日益严重，需要 深入研究其耐药机制和传播途径。
跨学科合作与技术应用
跨学科合作
棒状杆菌属的研究需要微生物学、分 子生物学、药理学等多个学科的合作， 共同推进研究进展。
系统发育
通过系统发育分析，可以 揭示不同棒状杆菌属菌株 之间的亲缘关系和进化路径。
适应性进化
棒状杆菌属在特定环境中 的适应性进化，与其在人 类和动物体内的致病性密 切相关。
03
棒状杆菌属的生理生化特性
代谢途径与酶系统
糖代谢途径
棒状杆菌属能够利用多种糖类作为碳 源，通过糖酵解、三羧酸循环等途径 进行能量代谢。
棒状杆菌属
12
毒力鉴定：Elek平板毒力实验
白喉杆菌菌苔 沉淀线(阳性) 含白喉抗毒素滤纸片
2021/8/3 Elek毒力实验结果精选ppt
13
四、防治原则
预防
人工主动免疫：注射DTP（白百破） 人工被动免疫：注射白喉抗毒素（1-3KU） 药物预防：用青霉素或红霉素预防
治疗
白喉抗毒素：皮试，尽早使用 抗生素：青霉素、红霉素
一、生物学性状
形态与染色
菌体细长微弯曲， 呈棒状，排列不规则 无芽胞、无荚膜、无鞭毛 异染颗粒，有鉴定意义
2021/8/3
精选ppt
3
培养特性
需氧/兼性厌氧， 营养要求高，最适温度 34-37℃吕氏培养基：来自粒状细 小菌落，灰白色，光滑湿 润
亚碲酸钾血琼脂平板：
黑色菌落
2021/8/3
精选ppt
4
抵抗力
抗寒冷和干燥 对湿热抵抗力弱 对青霉素、氯霉素、红霉素敏感 对磺胺不敏感
变异
形态、菌落和毒性均可发生变异
噬菌体
无毒株
溶原性细菌（产生外毒素）
2021/8/3
精选ppt
5
二、致病性与免疫性
致病物质
白喉外毒素：只有携带β棒状杆菌噬 菌体的溶原性白喉杆菌才能产生外毒
外毒素结构：
B亚单位：有受体结合区和跨膜区 A亚单位：其上有1个催化区，
传染源：患者、带菌者 传播途径：飞沫污染物品或食品传播 临床表现：
1） 细菌与毒素共同作用引起局部症状： 炎症，坏死，纤维蛋白渗出，假膜导致窒息 2） 毒素入血引起全身中毒症状：
外周神经炎：膈肌麻痹—呼吸困难—声带
麻痹—声音嘶哑—软颌麻痹—吞咽困难
心肌炎
2021/8/3
棒状杆菌属
3.化告。 4.溃疡棒状杆菌可引起渗出性咽炎或 其他组织感染。
5.假结核棒状杆菌主要引起家畜的慢性
病，偶尔可引起人类的淋巴结炎、肺
炎等疾病。
6.溶血棒状杆菌可引起咽炎和皮肤溃疡 病。偶尔咽部感染很像门喉，包括粘
膜分泌物和扁桃体周围脓肿。
本群细菌形态与白喉棒状杆菌相似，
无异染颗粒或不明显。不分解尿素。
不液化明胶。能分解葡萄糖、麦芽糖、
蔗糖，不分解淀粉，触酶常阴性。
对万古霉素敏感，对头孢菌素类及氨
基糖甙类抗生素也敏感。
1. 假白喉棒状杆菌寄居于人类鼻咽部。可引 起心瓣膜修复术后的心内膜炎及肾移植病 人致死性尿道感染。
2. 结膜干燥棒状杆菌为人类眼结膜、鼻咽部 粘膜或皮肤的正常菌群，可引起心瓣膜置 换术后的心内膜炎，也可引起外伤后深部 组织感染。
4．毒力试验
(1)琼脂平板毒力试验：
将含有20％牛血清肉汤琼脂注于平皿中，将 浸有lOOu／ml抗毒素血清的滤纸条沉于琼脂 内，在与滤纸条垂直方向将待检菌划线接种， 同时接种标准产毒株作为阳性对照。37℃培 养 24—48h，若菌苔两侧出现斜向外侧延伸 的乳白色沉淀线，并与其邻近的标准产毒株 的沉淀线相吻合，则为产毒株。
7.杰克群棒状杆菌为常见的医院内感染菌,是人
类皮肤正常菌群。从血液、组织、脑脊液、
腹腔液、泌尿生殖道和伤口感染等处分离培
养出的类白喉样菌群，统称J-K群。大多数感
染发生于颗粒细胞缺乏症、心脏手术病人，
而且常与应用静脉导管有关。
(五)免疫力检测
致敏红细胞凝集试验，取待检者血清 0.1ml在微量血凝板上作倍比稀释， 然后滴加外毒素致敏血细胞。经振
荡后置37℃ 1 h 后观察结果，敏感
《棒状杆菌属》课件
棒状杆菌属的转录机制主要包括RNA聚合酶和转录因子。RNA聚合酶负责启动转录过程，而转录因子则参与调节特定基因的表达。
棒状杆菌属的翻译机制涉及核糖体、tRNA和mRNA。核糖体是蛋白质合成的场所，tRNA负责氨基酸的转运，而mRNA则提供蛋白质合成的模板。
翻译机制
转录机制
利用分子生物学技术，可以克隆和表达棒状杆菌属中的特定基因，从而生产具有特定功能的蛋白质或代谢产物。
免疫应答
针对棒状杆菌属的疫苗研究主要集中在开发多价疫苗和新型疫苗制剂上。多价疫苗可以覆盖多种菌种，提高疫苗的保护范围。新型疫苗制剂则通过改进疫苗的免疫原性和安全性，提高疫苗的保护效果和接种率。目前已有部分研究成果进入临床试验阶段，有望为棒状杆菌感染的预防和控制提供有效手段。
疫苗研究
05
棒状杆菌属的抗药性与控制策略
VS
棒状杆菌属的抗药性是由于基因突变导致的，这些突变使得细菌对抗生素产生抵抗力。
抗药性的传播
抗药性的传播主要通过基因的水平转移实现，包括质粒、转座子等可移动遗传元件的传播。
抗药性的产生
棒状杆菌属的抗药性机制主要包括产生钝化酶、改变药物作用靶点、药物泵出等。
检测棒状杆菌属的抗药性通常采用药敏试验，包括纸片扩散法、稀释法和自动化检测方法等。
总结词：随着生物技术的不断发展，棒状杆菌属在基因工程、蛋白质工程等领域的应用前景广阔，有望为农业生产、食品工业等领域带来革命性的突破。
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分类
形态特征
细胞壁
鞭毛
运动性
01
02
03
04
多数棒状杆菌为长杆状，两端钝圆，少数呈球杆状或短杆状。
细胞壁主要由肽聚糖组成，含有少量蛋白质和糖类。
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（三）K抗原
--细胞壁外面的一种不耐热糖蛋白 --抗吞噬
--有利于细菌在黏膜表面的定植
所致疾病：白喉--急性呼吸道传染病
传染源：患者及带菌者 传播途径：飞沫或污染 临床表现
细菌------上呼吸道粘膜， 生长繁殖，产生毒素
细菌与毒素共同作用引起局部炎症： 炎性渗出，坏死，纤维蛋白 →→假膜→→窒息
•抵抗力：
对干燥、寒冷和日光抵抗力较其他无 芽胞细菌强，在干燥的假膜中可生存3 个月
对湿热和消毒剂敏感，5%石炭酸、1： 1000升汞1min，100℃1min、60℃10min 均可灭菌
对青霉素、红霉素等敏感，对磺胺不 敏感
三、微生物学检验
分离出白喉杆菌，并证明其毒力 标本采集：
二、生物学特性
形态与染色:
G +细长微弯的杆菌
一端或两端膨大呈棒状
白喉棒状杆菌异染颗粒 1000×
常排列呈V、L、X等文字形
异染颗粒——形态上的鉴别特征
无荚膜、无芽胞、无鞭毛
•培养特性：
需氧或兼性厌氧，最适温度35～37℃ 营养要求高，在含血液、血清、鸡蛋的培养基上生
长良好
• 吕氏（Loeffler)血清斜面或鸡蛋斜面： 生长最快，6h即生长，10～12h长出灰白色、 湿润、有光泽的光滑型菌苔/菌落，菌体形 态典型、异染颗粒明显，连续传代可保持形
共同特点：
--大多不产生外毒素 --菌体较粗短，着色较均匀，很少有异染颗粒 --大多寄生在人或动物的鼻腔、咽喉、外耳道、
外阴、泌尿道和皮肤等处
--条件致病菌，可引起心内膜炎、菌血症、肺 炎、泌尿生殖道感染等
--鉴别——生化反应
G+杆菌、一端或两端膨大成棒状 染色不均匀，两端浓染或有异染颗粒 无鞭毛、无芽胞 排列不规则，呈栅栏状 白喉棒状杆菌——致病菌 类白喉棒状杆菌——条件致病菌
第一节 白喉棒状杆菌 C.diphtheriae
一、临床意义
致病物质 (一)白喉外毒素
毒力强，130ng/kg可使人死亡 抗原性强
白喉棒状杆菌 在亚碲酸钾BAP中菌落
•液体培养基： 生长较好，但菌型不同其生长特点也不相同
•生化反应：
分解葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、果糖产酸 不产气，不分解乳糖、甘露糖，一般不分 解蔗糖，吲哚 （-）、硝酸盐还原（+）、 触酶（+）、氧化酶（-）、明胶液化（-） 尿素（-）
重型能分解淀粉、糖原、糊精，迟缓分解 蔗糖
分泌物 取双份 如不能及时检验，标本浸于无菌生理盐水或 15%甘油生理盐水保存
检验程 序
直接涂片 染色镜检 （单染或 G 染色+ 异染颗粒 染色）
患者或带菌者咽喉、鼻咽拭子等
吕氏血清斜 面35℃12～ 18h
涂片染色 镜检(G染 色和异染 颗粒染色）
亚碲酸钾BAP、 BAP35℃ 35℃24～48h 16-18h
--检出率要比直接涂片高，有助于快速诊断 亚碲酸钾BAP：
37℃、24～48h，黑色菌落 BAP：
轻型有β溶血环，应注意与溶血性链球菌鉴别
•鉴定：
形态染色、菌落特点、生化反应 糖发酵试验、尿素酶、硝酸盐还原
—鉴别棒状杆菌属不同的种 白喉：葡萄糖 （+）、麦芽糖 （+）
蔗糖 （-）
•毒力试验（鉴定致病菌株的重要依据）
第十四章 棒状杆菌属
夏佩莹 陈登宇
棒状杆菌属概述
棒状杆菌属是一群革兰染色阳性杆菌，菌体形态 特征是在其一端或两端常呈棒状膨大，故名，归属 放线菌科。
棒状杆菌属种类繁多，
主要有：
白喉棒状杆菌（C.diphtheriae） 假白喉棒状杆菌（C.pseudodiphtheriticum） 干燥棒状杆菌（C.xerosis） 化脓棒状杆菌（C.pyogenes） 溃疡棒状杆菌（C.ulcerans） 假结核棒状杆菌（C.pseudotuberculosis） 溶血棒状杆菌（C.haemolyticum） J-K群棒状杆菌（C.jeikeium-CDC group JK）
易感者： 1~5岁儿童 成人---也有可能
锡克试验（Schick test） （白喉外毒素皮内试验）
调查人群在感染或预防接种后对白喉是否 产生免疫力
根据外毒素与抗毒素中和的原理，以少量 白喉外毒素测定机体有无相应抗毒素
缺点—观察时间长、操作繁琐，不易进行 广泛测试
《致敏红细胞凝集试验》
态和产毒性能不变
•BAP：
•菌落灰白色、光滑型、 直径1～2mm、有狭窄 β溶血环（轻型） •多次传代后菌体变为球 型
BAP中菌落
•亚碲酸钾BAP：选择鉴别培养基
•黑色菌落——鉴别依据 •不同菌型还原能力不同，呈现黑色或灰黑色 菌落 •根据菌落特征及生化反应特点可将本菌分为： 重型、中间型、轻型
体外法： 琼脂平板毒力试验（Elek平板毒力测定） SPA协同凝集试验 对流电泳
对流免疫电泳
琼脂平板毒力试验-Elek平板
•体内法 ： 用豚鼠作毒素-抗毒素中和试验
第二节 类白喉棒状杆菌
（一）假白喉棒状杆菌（C. pseudodiphtheriticum） （二）结膜干燥棒状杆菌（C. xerosis） （三）化脓棒状杆菌（C. pyogenes） （四）溃疡棒状杆菌(C. ulcerans) （五）假结核棒状杆菌（C. pseudotuberculosis） （六）溶血棒状杆菌（C. haemolyticum） （七）杰克群棒状杆菌（C. jeikeium-CDC group JK）
编码外毒素的tox基因——β-棒状杆菌噬
菌体
作用机制：
A亚单位可使细胞延伸 因子-2（EF-2）灭活， 影响蛋白质的合成 作用特点：
毒性作用大，1分子能 杀一个细胞
作用于多种细胞，心肌、 神经细胞均有毒素受体
肿瘤细胞对此毒素敏感
（二）索状因子
细菌表面的一种糖脂，能破坏细胞的线 粒体，影响细胞的呼吸与磷酸化
测定血清中抗毒素水平
0.1ml血清，倍比稀释+外毒素致敏红细胞 37℃、1h
敏感度可达10-4单位，简便快速
•防治原则：
--人工主动免疫——白喉类毒素
DPT混合疫苗：白喉类毒素、百日咳菌苗、破伤风 类毒素
--人工被动免疫——白喉抗毒素+白喉类毒素
--治疗：抗毒素+抗生素
早期足量注射白喉抗毒素，使毒素在与细胞 结合以前被抗毒素中和
观色 生化反应 镜检
毒力试验
直接涂片染色镜检：
-- 2～3张涂片→G染色、异染颗粒染色 镜检——初报“直接涂片检出形似白喉 杆菌”——早期诊断
--用无菌棉拭子浸以动物血清，采集标本， 37℃10h，涂片染色镜检——提高阳性率
•分离培养：
吕氏血清斜面： 37℃、8～12h →→涂片染色镜检
毒素→→血液→→全身中毒症状
外周N---N炎：膈肌麻痹---呼吸困难 声带麻痹---声音嘶哑 软颌麻痹---吞咽困难
心肌---心肌炎
白喉假膜
免疫性：
抗毒素免疫 感染后机体可获得牢固的免疫力
机体还可通过其它方式获得免疫力： 六月以下婴儿---------母亲 成人---------------------隐性感染、人工主动免疫
--细胞壁外面的一种不耐热糖蛋白 --抗吞噬
--有利于细菌在黏膜表面的定植
所致疾病：白喉--急性呼吸道传染病
传染源：患者及带菌者 传播途径：飞沫或污染 临床表现
细菌------上呼吸道粘膜， 生长繁殖，产生毒素
细菌与毒素共同作用引起局部炎症： 炎性渗出，坏死，纤维蛋白 →→假膜→→窒息
•抵抗力：
对干燥、寒冷和日光抵抗力较其他无 芽胞细菌强，在干燥的假膜中可生存3 个月
对湿热和消毒剂敏感，5%石炭酸、1： 1000升汞1min，100℃1min、60℃10min 均可灭菌
对青霉素、红霉素等敏感，对磺胺不 敏感
三、微生物学检验
分离出白喉杆菌，并证明其毒力 标本采集：
二、生物学特性
形态与染色:
G +细长微弯的杆菌
一端或两端膨大呈棒状
白喉棒状杆菌异染颗粒 1000×
常排列呈V、L、X等文字形
异染颗粒——形态上的鉴别特征
无荚膜、无芽胞、无鞭毛
•培养特性：
需氧或兼性厌氧，最适温度35～37℃ 营养要求高，在含血液、血清、鸡蛋的培养基上生
长良好
• 吕氏（Loeffler)血清斜面或鸡蛋斜面： 生长最快，6h即生长，10～12h长出灰白色、 湿润、有光泽的光滑型菌苔/菌落，菌体形 态典型、异染颗粒明显，连续传代可保持形
共同特点：
--大多不产生外毒素 --菌体较粗短，着色较均匀，很少有异染颗粒 --大多寄生在人或动物的鼻腔、咽喉、外耳道、
外阴、泌尿道和皮肤等处
--条件致病菌，可引起心内膜炎、菌血症、肺 炎、泌尿生殖道感染等
--鉴别——生化反应
G+杆菌、一端或两端膨大成棒状 染色不均匀，两端浓染或有异染颗粒 无鞭毛、无芽胞 排列不规则，呈栅栏状 白喉棒状杆菌——致病菌 类白喉棒状杆菌——条件致病菌
第一节 白喉棒状杆菌 C.diphtheriae
一、临床意义
致病物质 (一)白喉外毒素
毒力强，130ng/kg可使人死亡 抗原性强
白喉棒状杆菌 在亚碲酸钾BAP中菌落
•液体培养基： 生长较好，但菌型不同其生长特点也不相同
•生化反应：
分解葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、果糖产酸 不产气，不分解乳糖、甘露糖，一般不分 解蔗糖，吲哚 （-）、硝酸盐还原（+）、 触酶（+）、氧化酶（-）、明胶液化（-） 尿素（-）
重型能分解淀粉、糖原、糊精，迟缓分解 蔗糖
分泌物 取双份 如不能及时检验，标本浸于无菌生理盐水或 15%甘油生理盐水保存
检验程 序
直接涂片 染色镜检 （单染或 G 染色+ 异染颗粒 染色）
患者或带菌者咽喉、鼻咽拭子等
吕氏血清斜 面35℃12～ 18h
涂片染色 镜检(G染 色和异染 颗粒染色）
亚碲酸钾BAP、 BAP35℃ 35℃24～48h 16-18h
--检出率要比直接涂片高，有助于快速诊断 亚碲酸钾BAP：
37℃、24～48h，黑色菌落 BAP：
轻型有β溶血环，应注意与溶血性链球菌鉴别
•鉴定：
形态染色、菌落特点、生化反应 糖发酵试验、尿素酶、硝酸盐还原
—鉴别棒状杆菌属不同的种 白喉：葡萄糖 （+）、麦芽糖 （+）
蔗糖 （-）
•毒力试验（鉴定致病菌株的重要依据）
第十四章 棒状杆菌属
夏佩莹 陈登宇
棒状杆菌属概述
棒状杆菌属是一群革兰染色阳性杆菌，菌体形态 特征是在其一端或两端常呈棒状膨大，故名，归属 放线菌科。
棒状杆菌属种类繁多，
主要有：
白喉棒状杆菌（C.diphtheriae） 假白喉棒状杆菌（C.pseudodiphtheriticum） 干燥棒状杆菌（C.xerosis） 化脓棒状杆菌（C.pyogenes） 溃疡棒状杆菌（C.ulcerans） 假结核棒状杆菌（C.pseudotuberculosis） 溶血棒状杆菌（C.haemolyticum） J-K群棒状杆菌（C.jeikeium-CDC group JK）
易感者： 1~5岁儿童 成人---也有可能
锡克试验（Schick test） （白喉外毒素皮内试验）
调查人群在感染或预防接种后对白喉是否 产生免疫力
根据外毒素与抗毒素中和的原理，以少量 白喉外毒素测定机体有无相应抗毒素
缺点—观察时间长、操作繁琐，不易进行 广泛测试
《致敏红细胞凝集试验》
态和产毒性能不变
•BAP：
•菌落灰白色、光滑型、 直径1～2mm、有狭窄 β溶血环（轻型） •多次传代后菌体变为球 型
BAP中菌落
•亚碲酸钾BAP：选择鉴别培养基
•黑色菌落——鉴别依据 •不同菌型还原能力不同，呈现黑色或灰黑色 菌落 •根据菌落特征及生化反应特点可将本菌分为： 重型、中间型、轻型
体外法： 琼脂平板毒力试验（Elek平板毒力测定） SPA协同凝集试验 对流电泳
对流免疫电泳
琼脂平板毒力试验-Elek平板
•体内法 ： 用豚鼠作毒素-抗毒素中和试验
第二节 类白喉棒状杆菌
（一）假白喉棒状杆菌（C. pseudodiphtheriticum） （二）结膜干燥棒状杆菌（C. xerosis） （三）化脓棒状杆菌（C. pyogenes） （四）溃疡棒状杆菌(C. ulcerans) （五）假结核棒状杆菌（C. pseudotuberculosis） （六）溶血棒状杆菌（C. haemolyticum） （七）杰克群棒状杆菌（C. jeikeium-CDC group JK）
编码外毒素的tox基因——β-棒状杆菌噬
菌体
作用机制：
A亚单位可使细胞延伸 因子-2（EF-2）灭活， 影响蛋白质的合成 作用特点：
毒性作用大，1分子能 杀一个细胞
作用于多种细胞，心肌、 神经细胞均有毒素受体
肿瘤细胞对此毒素敏感
（二）索状因子
细菌表面的一种糖脂，能破坏细胞的线 粒体，影响细胞的呼吸与磷酸化
测定血清中抗毒素水平
0.1ml血清，倍比稀释+外毒素致敏红细胞 37℃、1h
敏感度可达10-4单位，简便快速
•防治原则：
--人工主动免疫——白喉类毒素
DPT混合疫苗：白喉类毒素、百日咳菌苗、破伤风 类毒素
--人工被动免疫——白喉抗毒素+白喉类毒素
--治疗：抗毒素+抗生素
早期足量注射白喉抗毒素，使毒素在与细胞 结合以前被抗毒素中和
观色 生化反应 镜检
毒力试验
直接涂片染色镜检：
-- 2～3张涂片→G染色、异染颗粒染色 镜检——初报“直接涂片检出形似白喉 杆菌”——早期诊断
--用无菌棉拭子浸以动物血清，采集标本， 37℃10h，涂片染色镜检——提高阳性率
•分离培养：
吕氏血清斜面： 37℃、8～12h →→涂片染色镜检
毒素→→血液→→全身中毒症状
外周N---N炎：膈肌麻痹---呼吸困难 声带麻痹---声音嘶哑 软颌麻痹---吞咽困难
心肌---心肌炎
白喉假膜
免疫性：
抗毒素免疫 感染后机体可获得牢固的免疫力
机体还可通过其它方式获得免疫力： 六月以下婴儿---------母亲 成人---------------------隐性感染、人工主动免疫