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细菌的生理和消毒灭菌

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  • 上传时间:2019-04-21
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    • 1、第二章 细菌的生理,姚佳 病原生物与免疫教研室,第一节 细菌的理化性质,细菌的化学组成:与其他生物细胞类似 细菌的物理性状: 光学性质 半透性 表面积 带电现象 渗透压,光学性质: 细菌为半透明体,故细菌悬液呈混浊状态,菌数越多,浊度越大。 比浊法/光密度计均可粗略估计细菌的数量。,表面积:单位体积表面积大代谢旺盛,繁殖迅速。 带电现象:一般环境中(pH7.27.6)带负电(G菌pI23;G菌pI45)。 渗透压 细菌体内含有高浓度的营养物质和无机盐,故处于高渗状态。 低渗或等渗生存 高渗胞浆分离,1.细菌的营养类型 自养菌:以无机物氧化,或光合作用 异养菌:包括腐生菌和寄生菌,所有的病原菌均为此类型,大多为寄生菌,第二节 细菌的营养,2、细菌的营养物质 水:菌体成分、溶酶。 碳源:菌体成分、提供能量。病原菌主要从糖类获得碳源。 氮源:菌体成分、参与代谢。病原菌主要利用有机氮化合物。,无机盐: 生长因子:是指某些细菌生长必须而自身又不能合成的一类有机物质,第三节 细菌的生长繁殖 1.生长繁殖的条件 充足的营养物质 适宜的温度:多数细菌37 合适的酸碱度:多数病原菌最适pH范围为pH7.

      2、27.6 嗜酸菌:结核分枝杆菌pH6.56.8 嗜碱菌:霍乱弧菌pH8.49.2,必要的气体环境 兼性厌氧菌:不论在有氧或无氧环境中都能生长,大多数细菌 微需氧菌:低氧压时生长较好 专性需氧菌:如结核分枝菌 专性厌氧菌:只在无氧的环境中进行生长。如破伤风梭菌,(二)细菌个体的生长繁殖,繁殖方式:无性繁殖,二分裂增殖 繁殖速度:大约2030min繁殖一代,(三) 群体生长及生长曲线,以一定数量的细菌接种于液体培养基中,以培养时间为x轴,菌体数目为y轴,可以绘制细菌的生长曲线。,对数期,迟缓期,分为四期:迟缓期、对数期、稳定期、衰退期,细菌生长曲线(群体),0,5,15,20,25,30,10,5.5,6.0,8.5,8.0,7.5,7.0,6.5,9.0,衰退期,总菌数,活菌数,细菌数的对数,小时,稳定期,第四节 细菌的新陈代谢和能量转换,能量代谢 物质代谢 合成代谢 anabolism 分解代谢 catabolism,(一)细菌的能量代谢,细胞呼吸是细胞将营养物质化学键中的能量转化为ATP的过程。 发酵 Fermentation 需氧呼吸 Aerobic respiration 无氧呼

      3、吸 Anaerobic respiration,(二)细菌的代谢产物,分解代谢产物和生化试验 糖发酵实验,Indole Test 吲哚试验,色氨酸吲哚加入吲哚试剂玫瑰吲哚 大肠杆菌 产气杆菌,硫化氢实验,细菌代谢含硫氨基酸产H2S H2S与Fe2+(培养基中) FeS(黑色沉淀),甲基红试验(M),细菌分解葡萄糖,产生甲酸乙酸等混合酸,培养基PH降低,使指示剂甲基红显红色。,细菌分解葡萄糖,产生丙酮酸,脱羧生成乙酰甲基甲醇,进而氧化生成二乙酰,与胍基生成红色化合物。,VP试验(V),细菌分解枸橼酸盐生成碳酸盐,进而氨盐分解,产生氨,培养基变碱,显深蓝色。,枸橼酸盐试验(C),细菌分解培养基中尿素产氨,使培养基PH升高,指示剂酚红显酒红色,尿素酶实验,1.热原质:是细菌合成的一种注入人或动物体内能引起发热反应的物质。 G-细菌的热原质为细胞壁的脂多糖 G+细菌的热原质为合成的多糖类物质 耐高温、对酸碱也有一定耐受力 应严防细菌污染注射药剂,产生热原质,合成代谢产物及意义,2.毒素和侵袭性酶类 毒 素 内毒素(脂多糖) G-菌裂解后释放出来 外毒素 G+菌和少数G-菌在代谢过程中代谢过程中

      4、分泌出有毒性作用的蛋白质。 侵袭性酶 细菌产生的与致病性有关,对人体有损伤的酶。,3.色素 水溶性色素 脂溶性色素,金黄色葡萄球菌(黄),绿脓杆菌(绿),4.细菌素:某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质,只对有近缘关系的细菌有杀伤作用,可用于细菌的分型 5.抗生素:由真菌、放线菌、少数细菌产生,能选择性抑制或杀死其他生物细胞的物质 6.维生素:,第五节 细菌的人工培养,根据细菌的生理需要和繁殖规律,用人工的方式为其提供营养物质和繁殖条件,使其在短期内大量繁殖,称细菌的人工培养,(一)培养基 概念:人工制备的用于细菌生长繁殖的营养物质 制备原则:充分营养,合适酸碱,灭菌 制备流程:配料、溶化、测定及矫正pH、过滤、分装、灭菌备用,1.根据物理性状分类(物理性状取决于所加琼脂的多少,与营养成分无关),液体培养基 liquid medium:增菌 固体培养基 solid medium:分离 半固体培养基 semisolid medium:动力实验,液体培养基 固体斜面培养基 半固体培养基,2.按用途分类:,基础培养基:含有细菌生长所必须的基本营养物质,如蛋白胨水,肉汤管,2.按用途分类:,

      5、营养培养基:加入某些特殊营养物质,兔血培养基,鉴别培养基:区别不同类型的微生物,大肠杆菌显色培养基,选择培养基:抑制其他细菌生长,SS培养基,厌氧培养基:培养分离专性厌氧菌,(三)细菌在培养基中的生长现象,1.液体培养基中:均匀浑浊生长、菌膜生长、沉淀生长,2.固体培养基中的生长现象,菌落(S型),菌苔,菌落(R型),菌落与菌苔,混浊生长,沿穿刺线生长,3.半固体培养基中,不带鞭毛的细菌,带有鞭毛的细菌,(四) 人工培养细菌的用途以及意义,传染病的病原学诊断:科赫法则 细菌学的研究:研究细菌的生理,遗传变异,致病性,免疫性和耐药性 生物制品的制备:疫苗,类毒素,抗毒素,1、消毒:杀死物体上病原微生物的方法。 2、灭菌:杀灭物体上所有微生物 3、防腐:防止或抑制微生物生长繁殖 4、无菌:指不存在活的微生物的意思。 5、无菌操作:防止细菌进入机体或物品的操作技术。,第三章 消毒灭菌,(一)、热力灭菌法:,原理:利用高温使蛋白质凝固或者变性,失去酶活性。 包括湿热灭菌法和干热灭菌法 等同条件,湿热优于干热的原因: 湿热中菌体蛋白吸收水分更容易变性 湿热的穿透力更强 水由气态变为液态时释放热量

      6、,1、干热灭菌法,焚烧,烧灼,干烤,微波,(1)烧灼和焚烧 用火焰(几百摄氏度)直接杀死微生物,是一种最彻底的杀菌方法。 焚烧一般用于处理废弃的污染品,烧灼可用于接种环,试管口。,(2)干烤 利用烤箱加热至160-170,可以杀灭一切微生物,适合于耐高温物品的处理,(3)微波 利用高频电磁波杀死微生物。 多用于食品,餐具消毒。医院可用于非金属器械消毒,2、湿热消毒灭菌法:,巴氏消毒法 6230分 7230秒,煮沸法 1005分钟,流通蒸气消毒法、间歇蒸汽灭菌法10015-30分钟,高压蒸气灭菌法 103.4kPa.121.31520分钟,(1)巴氏消毒法(pasteurization),61.162.8 30min; 71.7,1530秒; 杀死液体中的病原菌或某些特定微生物; 消毒乳制品、酒类、果汁等食品,(2)煮沸法,一般消毒以煮沸10min为宜,可杀死一切微生物的繁殖体 芽胞需1-2小时才能杀死 用于一般外科器械、玻璃注射器、饮水和食具的消毒(耐高温且防水) 临床已废弃此法,利用1个大气压下的的水蒸气进行消毒。 一般温度不超过100 细菌繁殖体1530min可被杀灭。 但芽胞不会

      7、被杀死。,(3)流通蒸气法,(4)间歇蒸气灭菌法,本法是利用反复多次的流通蒸汽灭菌,以达到灭菌的目的。 可用于不耐热(100以内)的营养物质,如某些营养培养基的灭菌。,(5)高压蒸汽灭菌法(效果最好),压力: 0.14Mpa 温度:121.3 时间:1520min 效果:杀死一切微生物,包括细菌芽胞 耐高热、不怕潮湿的物品:一般培养基、生理盐水、手术敷料、工作服等,也可用于玻璃器皿的灭菌。,(二)辐射杀菌法,日光与紫外线,紫外线干扰细菌DNA的复制,导致细菌的变异与死亡。 但是紫外线穿透力很弱,不能穿过纸张,玻璃,只能作用于物体表面。 常用于物体表面和空间的消毒。,结果:,紫外线杀菌实验,2.电离辐射 高速电子具有强穿透性和较高能量,对细菌有致死作用。 常用于大量一次性塑料注射器和导管等医用塑料制品的消毒,也可用于食品消毒 局限性:设备昂贵,且辐射对人体有害,(三)过滤除菌法,利用物理阻留的方式将液体或气体中得细菌除去,以达到无菌的目的。 主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液等除菌。,三、化学消毒灭菌法 定义:是用化学药品进行消毒的方法。 1、化学消毒剂作用机制: 使菌体蛋白质

      8、变性或凝固; 使微生物细胞成分氧化、水解 破坏细菌的酶系统和代谢; 改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性,2、化学消毒剂的分类,按杀菌能力分为三大类 (1)、高效消毒剂:可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微生物。如含氯消毒剂,过氧化物消毒剂,醛类消毒剂等 (2)、中效消毒剂:不能杀灭细菌芽胞,但可杀死细菌繁殖体、真菌和大部分病毒。如,含碘消毒剂,醇类消毒剂等 (3)、低效消毒剂:可杀灭多数细菌繁殖体,但对抵抗力较强的细菌、真菌和病毒不起作用。如,季铵盐类消毒剂,氯已定,高锰酸钾等,医学上常用消毒剂类型作用机制及种类,厕所、病人排泄物与分泌物:5%石炭酸、2%来苏、生石灰、漂白粉 皮肤:2.5%碘酒、75%乙醇、2%红汞、0.2%过氧乙酸浸泡、1%龙胆紫 粘膜:眼结膜1%硝酸银、2%蛋白银;口腔3%过氧化氢;泌尿生殖道0.01%0.1%洗必泰、0.1%高锰酸钾 饮水:氯气、漂白粉 空气:甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法,消毒剂的应用,2、影响消毒剂消毒灭菌效果的因素 、消毒剂的性质、浓度和作用时间; 、细菌的种类与生活状态; 、PH、温度 、有机物 、材料性质,消毒剂的因素 (1)理化性质不同,作用效果也不一样 (2)同一种消毒剂的浓度不同,其消毒效果也不同。一般消毒剂在高浓度时杀菌作用大(醇类例外)。 (3) 消毒剂在一定浓度下,对细菌的作用时间越长,消毒效果也愈好。,微生物方面因素 (1)不同微生物对不同化学消毒剂的敏感性不同。(2)同一消毒剂对不同微生物的杀菌效果不同。(3)微生物的数量越大,所需消毒的时间就越长。(4)生长状态不同,消毒效果也不同,环境因素 温度:消毒剂的杀菌作用实质是化学反应,其反应速度随温度升高而加快。因此,温度升高可提高消毒效果。 酸碱度:消毒剂的杀菌作用受酸碱度的影响。如戊二醛溶液中加入碳酸氢钠后才有杀菌作用。 有机物:与消毒剂结合后可以影响其效果,Thank you,

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