医学微生物概要

致病物质
用的抗菌蛋白；用于细菌分型和流行病学调查
细菌的培养
• 培养基：
– 营养及用途分
• 基础、增菌、选择、鉴别、厌氧等
– 物理性状分
• 固体——菌落（单个细菌）：光滑型（S）、粗糙 型（R） 、粘液型（M） • 半固体——动力 • 液体——细菌增菌；混浊、沉淀、菌膜
– 应用：
• 病原学诊断；药敏试验；生物制品制备；基因工程
所致疾病
淋巴结炎，淋巴管炎， 丹毒，痈，蜂窝组织炎， 咽炎，鼻窦炎，中耳炎， 脑膜炎，产溽热
肾小球肾炎
脂磷壁酸，菌毛 粘附，定植
– 甲型溶血性链球菌——龋齿、亚急性感染性心内膜炎
链球菌溶血素
• 链球菌溶血素（SLO）
– 抗原性强
– ASO试验 – 风湿热活动期的辅助诊断 – SLO抗体滴度＞1:400有意义
• 过氧化氢：
– 3%~6%—口腔黏膜； 0.2%~0.3%—手及耐腐蚀物品
• 烷化剂
– 10%甲醛，1h—物体表面；2%戊二醛，1h—器械；环 氧乙烷，6~12h—不耐热；甲醛与高锰酸钾熏蒸， 6h—室内空气、衣物等
• 醇类：70%~75%乙醇——皮肤消毒 • 卤素：氯—自来水；2%碘酊—皮肤
噬菌体
淋病奈瑟菌
• 形态：
– G-，球菌，肾形成双排列，无鞭毛、芽胞、荚膜，有
菌毛（多在中性粒细胞内）
• 致病物质：
– 菌毛；内毒素（脂寡糖）；IgA1蛋白酶（水解S IgA）； 外膜蛋白（破坏上皮细胞）
• 所致疾病：
– 淋病；人是唯一宿主；性传播；泌尿生殖道感染
• 防治原则：整治宣教；根治患者
肠道杆菌——共同特征
化学消毒灭菌法
• 消毒剂种类：
– 高效消毒剂——可杀灭芽胞在内所有微生物 • 戊二醛、甲醛、环氧乙烷、过氧乙酸 – 中效消毒剂——杀灭细菌繁殖体、真菌、病毒 • 碘伏、乙醇 – 低效消毒剂——结核分枝杆菌不杀灭 • 苯扎溴铵、高锰酸钾
• 首选物理消毒法
化学消毒剂举例
• 重金属盐类：1%硝酸银—淋球菌
• 鞭毛：细菌的运动器官；致病作用；抗原性
• 菌毛
– 普通菌毛：粘附作用，与致病性有关
– 性菌毛：F质粒编码；经接合方式转移遗传物质；雄性 菌(F+菌)，雌性菌(F-菌)
• 芽胞
– 细菌休眠体；抵抗力强、以杀死芽胞为灭菌指标（高
压蒸汽灭菌法）
细菌形态和结构的检查法
• 革兰染色（常规）
– 意义：
• 细菌的鉴定；指导选择抗生素治疗
– 大叶性肺炎（主要），支气管炎和化脓性脑膜炎
脑膜炎奈瑟菌
• 生物学性状：
– G-，球菌，肾形成双排列，无鞭毛、芽胞，有菌毛、
荚膜 – 巧克力培养基；5%~10% CO2 环境
• 致病物质：
– 菌毛；荚膜；内毒素（脂寡糖）
• 所致疾病：
– 流行性脑脊髓膜炎（流脑）；人是唯一宿主
• 鉴定：常温立即送检；形态可初诊（80%）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 葡萄球菌属
• 所致疾病：
– 侵袭性疾病：局部脓肿（为主）-脓汁金黄粘稠，病灶局限
– 毒素性疾病 – 葡萄球菌性（假膜性）结肠炎——肠粘膜剥脱性感染，蛋
花样水样便为主要症状
链球菌属
• G+，球菌，链状排列，无鞭毛、芽胞，荚膜（幼龄，透明质酸）
• 分类：
– 溶血现象
• 甲型溶血性链球菌—α溶血，草绿色溶血环（机会致病）
– 肠致病型大肠埃希菌（EPEC）
– 肠侵袭型大肠埃希菌（EIEC）
– 肠出血型大肠埃希菌（EHEC）
• O157:H7血清型——出血性结肠炎（血样便腹泻）；溶血性 尿毒综合征（HUS）
– 肠集聚型大肠埃希菌（EAggEC ）
• 中国饮用水的卫生标准
– 大肠菌群数≤3个/L水；瓶装汽水或果汁≤5个/100mL
• 结构
– G+：聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 – G-：聚糖骨架、四肽侧链
细胞壁结构差异的医学意义
• 抗原性、致病性、抗生素的敏感性
– 青霉素类抗生素——G+菌肽聚糖的五肽交联桥
– 万古霉素和杆菌肽——四肽侧链的连接 – 磷霉素——抑制聚糖骨架合成 – 溶菌酶——水解聚糖骨架
细胞质内的重要结构
• 形态：
– G-，杆菌，有菌毛、周鞭毛
• 抗原：
– 菌体抗原（O抗原）：S-R变异 – 鞭毛抗原（H抗原）：H-O变异 – 包膜抗原（K抗原）
• 生化反应：
– 乳糖发酵试验：致病菌（-）；非致病菌（+） – 触酶试验（+）；硝酸盐还原（+）；氧化酶（-）
埃希菌属
• 致病性大肠埃希菌
– 肠产毒型大肠埃希菌（ETEC）——肠毒素
– 外毒素——抗毒素免疫
感染的发生与发展
• 感染来源
– 外源性
– 内源性——机会性致病菌
• 全身感染
– 菌血症：局部入血，未繁殖，一过性通过 – 毒血症：细菌不入血，外毒素入血 – 败血症：细菌入血繁殖，产生毒素 – 脓毒血症：化脓性细菌引起的败血症
细菌感染的检查方法
• 细菌学诊断
– 标本采集原则：
志贺菌属
• 种类：
– 痢疾志贺菌（A群）
– 福氏志贺菌（B群）
– 鲍氏志贺菌（C群）
– 宋内志贺菌（D群）
• 致病物质：
– 菌毛、内毒素、肠毒素——志贺毒素（霍乱肠毒素功 能，水样便）
• 鉴定：
– 粪便或肛拭子，接GN肉汤增菌，SS培养基
沙门菌属
• 疾病
– 伤寒和副伤寒：伤寒沙门菌，甲、乙、丙副伤寒沙门菌
• 乙型溶血性链球菌—β溶血，透明溶血环（致病菌） • 丙型链球菌—γ溶血，不溶血（不致病） – 细胞壁多糖抗原：90%属于A群 – 对氧需求：需氧、兼性厌氧（致病），厌氧（机会致病）
链球菌属
• 致病——90%由A群链球菌感染
致病物质
链球菌溶血素 透明质酸酶 链激酶，链道酶 致热外毒素 猩红热 风湿热（关节，心脏） M蛋白 变态反应性疾病 急性化脓性感染
• 来源：交叉感染、环境感染、内源性感染
• 控制：
– 无菌诊疗；预防措施；合理用药；机制健全
细菌的致病性
• 毒力——细菌致病力的强弱程度
– 侵袭力——病原体在机体定居、繁殖和扩散的能力
• 菌体表面结构：普通菌毛；脂磷壁酸 • 抗吞噬：荚膜、菌体表面蛋白、表面抗原、血浆凝固酶 • 增强扩散：透明质酸酶、链激酶、链道酶（DNA酶） – 毒素——内毒素和外毒素P1115
– 结果判断：
• 紫色——G+菌；红色——G-菌
细菌生长繁殖的条件
• 基本条件：
– 营养物质：碳源、氮源、无机盐、生长因子、水
– 适宜的温度 – 适宜的酸碱度 – 必需的气体环境 • 对氧需求：专性需氧、专性厌氧、兼性厌氧、微需氧
• 生长方式：
– 个体——无性二分裂
– 群体——生长曲线：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期
• 对数期：细菌形态、染色、生物活性最典型 • 稳定期：芽胞、抗生素、毒素等代谢产物
细菌的代谢
• 分解代谢——生化反应
– IMViC：大肠埃希菌（++--）；产气肠杆菌（--++）
• 合成代谢
– 热原质——脂多糖 – 毒素——内、外毒素 – 侵袭性酶——细菌扩散 – 色素——鉴别 – 细菌素——细菌产生的只对近缘关系的细菌有杀伤作
– 意义：防御；营养；免疫；抗肿瘤；抗衰老
• 机会性（条件）致病菌
– 正常菌群在一定条件下致病 – 致病条件：菌群失调；寄生异位；机体免疫力低下
• 菌群失调
– 原因：正常菌群的组成和数量明显改变 – 诱因：抗生素的滥用
医院感染
• 患者在医院接受诊疗期间发生的感染
• 对象：患者、陪护人员、医务工作者
• 侵入宿主机体的数量 • 适当的侵入部位
宿主的免疫力
• 固有免疫：
– 屏障结构——皮肤、血脑、胎盘
– 吞噬细胞——中性粒细胞、巨噬细胞 – 体液因素——补体、溶菌酶 – 细胞因子——白介素、干扰素、肿瘤坏死因子 • 适应性免疫： – 胞外菌——体液免疫 – 胞内菌——细胞免疫
• 结核分枝杆菌、麻风分支杆菌、布鲁菌、军团菌
肺炎链球菌
• 生物学性状：
– G+，球菌，矛头状成双排列，无鞭毛、芽胞，有荚膜 – α-溶血，脐状菌落（24h后） – 鉴别：菊糖发酵试验、胆汁溶菌试验、Optochin试验
（+）——与甲型溶血性链球菌鉴别
• 致病物质：
– 荚膜（主要毒力因子）、溶血素、NA、透明质酸酶、 紫癜形成因子
• 所致疾病：
• 巴氏消毒法（62℃ 30min；71.7 ℃ 15~30s）
– 牛奶、酒类 • 煮沸法
– 100 ℃ 5min—杀灭繁殖体； 105℃（2%碳酸钠）—防生锈
• 高压蒸汽灭菌法
– 103.4Kp/1.05kg/cm2/121.3 ℃ 15~20min
物理灭菌法
• 射线灭菌法
– γ射线
• 损伤核酸及酶类；一次性和不耐热的物品 – 紫外线 • 嘧啶二聚体，干扰DNA合成 • 265~266nm（ 240~280nm ）杀菌作用最强，30min1h • 物品表面和空气
• 早期；无菌操作；适当时间；尽快送检
– 诊断的方法：
• 镜检 • 病原微生物的分离培养（金标准） • 病原体抗原——免疫学方法 • 核酸——分子生物学技术 • 免疫学试验
细菌感染的检查方法
• 血清学诊断
– 已知细菌或其抗原检测体液中相应抗体及其效价
– 方法： • 酶免（ELISA）、放免（RIA） 、免疫荧光（IF） • 蛋白印迹（WB）——ELISA的确证试验 • 中和试验（NT） • 试管凝集试验——恢复期血清抗体效价是急性期的 ≥4倍，有诊断学意义
原核细胞 型微生物 真核细胞 型微生物
细菌的基本结构
• 细胞壁
– 保持菌体固有形态；维持菌体内外渗透压
• 细胞膜
– 代谢；生物合成；中介体（参与细菌有丝分裂）
• 细胞质
– 重要颗粒
• 核质
– 遗传物质
细胞壁
• 化学组成
– 基本（主要）成分: 肽聚糖（黏肽） – G+菌特有成分：磷壁酸 – G-菌特有成分：外膜
病原性球菌（化脓性球菌）
葡萄球菌属
革兰阳性球菌
链球菌属 肺炎链球菌
病原性球菌
革兰阴性球菌
奈瑟菌属
葡萄球菌属
• G+，球菌，葡萄串状，无鞭毛、荚膜、芽胞
• 金黄色葡萄球菌——黄色脂溶性色素；凝固酶阳性（致病菌）
• 致病物质：
– 凝固酶——使感染局限化 – 肠毒素——肠道神经细胞，呕吐症状为主 – 葡萄球菌溶素；杀白细胞素；表皮剥脱毒素；毒性休克 综合征毒素-1
医学微生物
微生物
• 形体微小、结构简单、肉眼不能直接看到的微小生物。
三型
非细胞型 微生物
八大类
特点
病毒（亚病毒和朊 纳米（nm） 无细胞结构 粒） 体积最微小，能通过细菌滤器 单一核酸类型（DNA/RNA） 活性细胞内寄生 细菌、放线菌、螺 微米（μm） 旋体、支原体、衣 仅有原始核 原体、立克次体 缺乏完整的细胞器 真菌 细胞核分化程度较高 有丝分裂进行繁殖 有多种完整的细胞器
• 核质：遗传物质，无组蛋白包绕
• 核糖体：蛋白质合成的场所；链霉素、红霉素结合部位
• 质粒
– 核质以外的遗传物质；双链闭环DNA，携带遗传信息
– R, F, Col
• 胞质颗粒
– 异染颗粒是鉴定细菌的依据；有RNA和偏磷酸盐构成 – 白喉棒状杆菌、鼠疫耶尔森菌、结核分枝杆菌
细菌的特殊结构
• 荚膜：抗吞噬；抗干燥；鉴别细菌的依据
耐药性质粒
• 产生耐药性的主要原因之一 – 非接合性质粒 – 接合性质粒
• 耐药传递因子（RTF） – 与F质粒相似，编码性菌毛的产生和通过接合转移 • 耐药（r）决定子——表达耐药基因
一个细菌有多个质粒，一个质粒可携带多种耐药基因
细菌的感染与免疫
• 正常菌群
– 正常人体表或与外界相通的腔道中的微生物
– 溶原性细菌
细菌遗传与变异
• 遗传物质
– 染色体；质粒；转位因子（插入序列和转座子）；整
合子；噬菌体基因组
• 变异现象
– 形态结构、菌落、毒力、抗原性、耐药性、酶活性
• 机制
– 基因突变 – 基因的转移与重组
基因的转移与重组
方式 转化 接合 转导 溶原性转换 基因来源 供体菌 供体菌 供体菌 噬菌体 转移方式 直接摄取 性菌毛 噬菌体为载体 整合
• 侵袭细菌、真菌、螺旋体和支原体等微生物的病毒
• 形态—蝌蚪形、球形、细杆状
• 类型：
– 毒性噬菌体——溶菌性周期 • 在宿主菌细胞内复制增殖，产生子代噬菌体，裂解细 菌 – 温和噬菌体——溶源性周期+溶菌性周期 • 噬菌体基因与宿主菌染色体整合，并随细菌的分裂而 传代
– 前噬菌体——细菌染色体上的噬菌体基因
消毒与灭菌基本概念
• 消毒：杀死物体上病原微生物的方法（并不一定能杀死
含芽胞的细菌或非病原微生物）
• 灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法
• 无菌：不存在活菌的意思
• 抑菌：抑制体内或体外微生物生长繁殖
物理灭菌法
• 热力灭菌法
– 干热： • 焚烧；灼烧（实验室）；干烤（160~170℃ 2h） – 湿热（穿透力强，效果好，首选）