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1、2018/10/6,1,第三章 消毒与灭菌,理化的方法,杀死细菌,防止、控制传染病,2018/10/6,2,1、名词解释:消毒、灭菌、抑菌、防腐、 无菌2、了解常用的物理、化学消毒方法。,本章要点,2018/10/6,3,根据作用的对象、杀灭的程度:消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌,2018/10/6,4,消毒 disinfection 杀死物体上病原微生物的方法(芽胞及非病原微生物不一定能杀死)。(非活组织),灭菌 sterilization 杀死物体上所有微生物的方法(包括所有细菌繁殖体及芽胞)。,消毒灭菌概念,抑菌 bacteriostasis 抑制细菌在体内、外生长的方法(一般用于活组织)
2、,2018/10/6,5, 防腐 antisepsis 防止或抑制体外细菌生 长繁殖的方法。(非活组织)有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙,无菌 asepsis 不含活菌。防止细菌进入机体或物品的技术,称无菌操作。,2018/10/6,6,第一节 物理消毒灭菌法,一、常用方法 1、热力法(干热、湿热) 2、辐射消毒(紫外线、电离幅射、微波) 3、滤过除菌(除菌滤器、适用物品) 4、超声波(机制:裂解细菌,主要用于粉碎细胞、提取抗原) 5、干燥与低温抑菌,2018/10/6,7,热力灭菌法,一、物理消毒灭菌法,高温杀灭細菌,焚烧-最彻底的灭菌方法,烧灼-直接用火焰灭菌方法,干烤-加热1
3、60-180 2h,干热灭菌法,2018/10/6,8,湿热灭菌法,加压蒸汽灭菌法,最有效的灭菌方法 121 20-30mim,煮沸消毒法,水煮100 5mim(繁殖体)-2h(芽胞),流通蒸汽消毒法,巴氏消毒法,间歇蒸汽灭菌法,水蒸汽100 15-30mim(繁殖体),反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌,较低的温度(61 30mim/71 30s)杀灭致病菌,2018/10/6,9,湿热灭菌与干热灭菌的比较,同一温度下,湿热灭菌比干热灭菌效果好,原因,1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固,2、湿热的穿透力比干热大,3、湿热的蒸汽有潜热,2018/10/6,10,辐射杀菌法,紫外线,杀菌机理:,波长240
4、-300nm的紫外线具有杀菌作用, 其中260-266nm杀菌作用最强,干扰DNA的复制与转录,紫外线穿透力较弱,不耐热物品的表面消毒,特 点:,应用范围:,空气消毒手术室、传染病房、细菌实验室,2018/10/6,11,杀菌机理:,应用范围:,电离辐射,包括高速电子、X射线和 射线,产生游离基,破坏DNA。,一次性医用塑料制品的消毒,食品的消毒-不破坏其营养成分,2018/10/6,12,滤过除菌法,用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去,以达到除菌目的,滤菌器,含有微细小孔0.22m,只允许液体或气体及孔径0.22m的颗粒通过,细菌不能滤过,适用范围,血清、毒素、抗生素以及空气等的除菌,
5、2018/10/6,13,不锈钢滤器,针式滤器,2018/10/6,14,2018/10/6,15,第二节 化学消毒灭菌法,1、化学消毒剂的杀菌机制 2、常用消毒剂 3、影响消毒剂作用的因素,2018/10/6,16,一、化学消毒剂作用机制,1、促进菌体蛋白质变性凝固(酚、醇、醛、酸碱类) 2、干扰细菌酶系统和代谢 (氧化剂、重金属盐类) 3、损伤细菌细胞膜,增加其通透性(表面活性剂、脂溶剂),2018/10/6,17,2018/10/6,18,70%75%,高锰酸钾,0. 1%,2%,0.1%,0.2%0.3%,2%2.5%,2%4%,2018/10/6,19,2018/10/6,20,影响
6、消毒剂作用的因素,2018/10/6,21,本章小结,消毒灭菌抑菌防腐 无菌 高压蒸汽灭菌最有效,2018/10/6,22,第四章 遗传与变异,变异: 亲代与子代、子代与子代之间性状出现差异,2018/10/6,23,变异: 亲代与子代、子代与子代之间性状出现差异。,遗传: 亲代的生物学性状相对稳定地传给子代,使物种得以延续。形态结构、生长代谢、致病性、耐药性、抗原性等。,遗传性变异:,非遗传性变异:,基因结构改变,表型改变,2018/10/6,24,名词解释 转化 接合 转导 溶原性转换,本章要点,2018/10/6,25,一、细菌变异的现象二、细菌遗传变异的物质基础三、细菌变异的机制,主要
7、内容,转化 接合 转导 溶原性转换,2018/10/6,26,第二节 细菌遗传变异,一、细菌变异的现象1 .形态结构变异 L型菌;鞭毛(H-O变异)、 荚膜、芽胞变异等2.毒力变异 毒力增强-白喉棒状杆菌 ;毒力减弱-疫苗制备(BCG) 3.耐药性变异 临床治疗中严重问题痢疾志贺菌 链霉素依赖菌4.菌落变异 从光滑型(S) 粗糙型(R),2018/10/6,27,细胞壁缺陷型细菌L型,细菌L型的命名 细菌L型培养后菌落 特征(图) 细菌L型的临床意义,细菌L型菌落:A 细菌型菌落 B 荷包蛋样L型菌落C 颗粒型L型菌落 D 丝状型L型菌落,2018/10/6,28,二、 细菌变异的物质基础,染
8、色体质粒 转座子,2018/10/6,29,(一)细菌染色体 细菌染色体为一环状双股DNA链,呈超螺旋形式缠绕成团,构成核质(染色体长度约为菌体总长1000倍)。内含细菌主要的遗传信息。 目前,已完成约80种细菌全基因序列测定,对深入研究细菌致病机制及进化有重要意义。,二 细菌遗传的物质基础,2018/10/6,30,(二)质粒 plasmid,概念:质粒为细菌染色体外的遗传物质,环状双股DNA。质粒携带有遗传信息,控制某些特定的遗传性状,可独立复制,与细菌的遗传变异有关。,2018/10/6,31,种类: 致育质粒/F质粒-(fertility plasmid)F质粒, 产生性菌毛-F+ 耐
9、药质粒- (resistance plasmid) R质粒 毒力质粒- (virulence plasmid) Vi质粒,产生相应毒素 细菌素质粒-Col质粒,产生细菌素 代谢质粒-编码产生相关酶,如脲酶、枸橼酸盐利用酶等,2018/10/6,32,特征: 自我复制-可与染色体同步/不同步 决定细菌某些生物学性状 可自行丢失及消除,不影响细菌存活 可转移性-可以各种方式转移到其它菌 相容性-几种质粒可存在于同一菌体内,称相容性质粒,2018/10/6,33,三、转座因子,概念:是一类在细菌染色体、质粒上 可自行移动的特异性的独立的DNA片段。,种类: 1.插入序列 2.转座子 3.整合子,20
10、18/10/6,34,意义: 改变遗传物质的核苷酸序列 影响插入点附近基因的表达(失活)均能造成细菌性状的变异,2018/10/6,35,转座,2018/10/6,36,噬菌体,感染细菌的一类病毒,2018/10/6,37,毒性噬菌体: 杀死细菌温和噬菌体/前噬菌体:其基因整合到细菌基因组中,2018/10/6,38,噬菌体生活周期,前噬菌体形成,2018/10/6,39,三、 细菌变异的机制,基因突变与修复 基因的转移与重组,2018/10/6,40,(一)基因突变概念 突变 mutation 指细菌遗传物质的结构突然发生的稳定性的改变,可遗传子代。根据涉及基因的多少分为点突变及染色体畸变二
11、种,基因突变,2018/10/6,41,(二) 基因突变的规律: 1、突变率低 2、自发性和随机性,基因突变,2018/10/6,42,3、回复突变 野生型(自然环境下的表型株) 突变型(发生了基因突变的菌株),突变,回复突变,野生型,突变型,2018/10/6,43,基因的转移与重组,二个细菌间部分遗传基因,可以发生转移(gene transfer)和重组 (recombination),使受体菌获得新的遗传性状。 细菌基因转移和重组的方式: 转化 (transformation) 接合 (conjugation) 转导 (transduction) 溶原性转换 (lysogenic con
12、version) 原生质体融合(protoplast fusion),基因的来源与载体,2018/10/6,44,(一)转化 transformation,概念 供体菌游离的DNA片段直接被受体菌摄取,使受体菌获得新的性状小鼠体内肺炎球菌转化经典试验,2018/10/6,45,有荚膜肺炎链球菌 (活菌)IIIS,无荚膜肺炎链球菌 (活菌)IIR,有荚膜肺炎链球菌 (死菌)IIIS,IIR活菌+IIIS死菌 或 IIR活菌+提取的IIIS DNA,分离出IIIS型有荚膜的活菌,小鼠体内肺炎链球菌转化试验Griffith(1928),分离出IIIS,2018/10/6,46,转化的DNA片段称 转
13、化因子 转化因子分子量小,不超过1020个基因,才可能被受体菌摄取摄入的供体菌DNA片段与受体菌相应DNA重组 重组菌;重组菌繁殖时,就可形成重组突变株,获得供体菌的某些性状。,2018/10/6,47,2018/10/6,48,(二)接合 conjugation,概念 供体菌通过性菌毛将遗传物质(质粒)传递给受体菌(通过接合传递的质粒有F质粒、R质粒、Col质粒、毒力质粒),2018/10/6,49,细菌接合示意图 扫描电镜15000,2018/10/6,50,接合, F因子的传递 F因子经接合传递后在受体菌中可有三种存在方式:,2018/10/6,51, F质粒在受体菌中单独存在,使F-
14、菌转变为F+ 菌,长出性菌毛。,2018/10/6,52,2018/10/6,53,F质粒经接合传递后,与染色体重组, 整合后的细菌能高效地转移染色体上的基因,故称高频重组株high frequency recombinant,Hfr。Hfr的细菌,基染色体上带有F质粒,因此,也可产生性菌毛,2018/10/6,54,2018/10/6,55,形成高频重组株:F质粒与细菌染色体整合,并使细菌长出性菌毛,高频 重组株 Hfr,2018/10/6,56,Hfr 中的F质粒有时也可从Hfr 中脱离下来,又形成了质粒。脱离下来的F质粒上可以带有染色体上邻近的一些基因,这种质粒称为F质粒,2018/10
15、/6,57,2018/10/6,58,因此,带有F质粒、 Hfr、F质粒的细菌均是 F+阳性菌,有性菌毛,可与F- 菌接合,2018/10/6,59, R质粒的传递 目前,临床上多重耐药菌株的出现与R质粒通过接合传递密切有关。,R质粒组成: 耐药传递因子(resistance transfer factor,RTF) RTF类似F因子,可编码产生性菌毛并以接合方式转移。,耐药决定因子(r决定因子),2018/10/6,60,R质粒组成示意图,2018/10/6,61,2018/10/6,62,(三)转导 transduction,概念 以温和噬菌体为载体,将供体菌的遗传物质转移到受体菌中,使受体菌获得新的遗传性状。 噬菌体种类 毒性噬菌体温和噬菌体(复习),2018/10/6,63,转导方式(普遍性转导、局限性转导) 普遍性转导-转导的DNA片段可以是供体菌染色体中任何部分。,2018/10/6,64,普遍性转导示意图,2018/10/6,65,局限性转导 所转导的DNA片段只限于供体菌染色体中个别特定的基因,2018/10/6,66,正常,偏离,gal,bio,噬菌体DNA,局限性转导示意图,2018/10/6,67,2018/10/6,68,(四)溶原性转换,概念 温和噬菌体以前噬菌体形式存在于细菌染色体中,并导致细菌基因型发生改变,使溶原性细菌获得了新的性状。,