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1、微生物培训教材,主要内容,主要内容,1 微生物基础知识,1.1 微生物定义 微生物(microorganism) 是指存在于自然界的一大群形体微小、结构简单、进化低级、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。 包括病毒、细菌、真菌、原生动物和某些藻类。,1.1 微生物概述,细菌：是一类细胞细而短（细胞直径约0.5m，长度约0.55m）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。 霉菌：霉菌是形成分枝菌丝的真菌的统称，构成霉菌体的基本单位称为菌丝，呈长管状，宽度210微米，可不断自前端生长并分枝。无隔或有隔，具1至
2、多个细胞核。 酵母菌：子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称。可用于酿造生产，有的为致病菌。 菌落总数（aerobic plate count）：食品检样经过处理，在一定条件下（如培养基、培养温度和培养时间等）培养后，所得每g（mL）检样中形成的微生物菌落总数。 菌落总数以菌落形成单位（colony-forming units，CFU） 表示。,1.1 微生物概述,细菌,霉菌,酵母菌,菌落单位,菌落形成单位-cfu (colony-forming units) 由单个菌细胞或几个同种菌细胞在培养基上 长成肉眼可见的菌落，每个菌落就是1cfu。,1.1 微生物概述,1.1 微生物概述,抑菌：抑制体
3、内或体外细菌的生长繁殖。 防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。使用同一种化学药品在低浓度时为防腐剂，在高浓度时为消毒剂。 无菌：不存在活菌。 灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。比消毒要求高，它杀灭了包括细菌芽孢在内的全部病原微生物和非病原微生物。,1.1 微生物概述,培养基：人们提供微生物生长繁殖和生物合成各 种代谢产物所需要的、按一定比例配制 的、多种营养物质的混合体。 培养基中主要包含了微生物生长所需要的碳源、氮 源、无机盐及微量元素。培养基按物理性状可分为： 固体培养基 半固体培养基 液体培养基,1.1 微生物概述,污染就是指当某物与不洁净的或腐坏物接触或混合在一起使
4、该物变的不纯净或不适用时，即受污染。简单的说当一个产品中存在不需要的物质时，他即受到了污染 污染的形式: 尘埃粒子、 微生物 污染的载体:空气、水、表面、人。 微生物的污染途径： 自身污染：由于患者和员工自身携带微生物而污染。 接触污染：由于和非无菌的用具、器械或人的接触而污染。 空气污染：由于空气中所含微生物的沉降、附着或被吸入 而污染。 其他污染：由于其他因素（如昆虫）而污染。,1.1 微生物概述,原核细胞和真核细胞的区别,原核微生物：核比较原始，没有核膜包围，不具核仁和典型的染色体，也没有固定形态。主要有细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体和立克次氏体等。,1.1 微生物概述,真核微生物
5、:是指细胞核有核包围,具有核仁,能进行有丝分裂,细胞质中有线粒体,内质网等细胞器的微生物。包括真菌、原生动物和藻类(蓝细菌除外)。 目前，用于研究生产酶制剂的微生物大多数属于真菌，如木霉属，曲霉属，毛霉属，根霉属，青霉属，耙霉属，漆霉属等。其中研究最多的是木霉属，曲霉属，青霉属，根霉属及漆斑霉属。从近几年看，我国选育出的优良菌株大多为木霉属，少数为曲霉菌株。其优点是菌系丰富，但产酶低。而国外研究的工程菌恰与我们的相反。工程菌特点是菌系贫乏，但所产酶活力高。,洁净室等级划分,根据GMP的有关规定，洁净室分为四个等级，即100级、 10，000级区、100，000级和300，000级，各级别的 要
6、求如下,微生物在自然界物质循环中充当分解者。人类生活在微生物的包围之中。其与人类的关系有利有弊。 有害活动：疾病、腐败、霉变。 共生活动：微生物能为宿主提供营养；宿主为微生物提供栖身的场所。 自然界物质循环：微生物分解有机物、提高土壤的肥力、净化污水。 工农业生产上：发酵产品、酶制剂、菌肥、生物农药、生物制品、饲料、抗菌素等。 科研上：微生物是科研的掌上明珠。,微生物与人类的关系,微生物的益处,啤酒，葡萄酒的生产 面包酵母的生产 奶酪的生产 醋的生产 酸奶的生产 维生素的生产 类固醇的生产 抗菌素、干扰素的生产,分解废物，循环利用 帮助肠道中的食物消化 除虫,微生物的害处,导致伤口感染 导致胃
7、肠不适 引起感冒，咳嗽 尿道感染 败血症 癌症 脑脊膜炎 破伤风,1.2 微生物分类,微生物按其结构、化学组成及分化程度可分为: 原核类:仅有原始核质，无核仁或核膜，细胞器很不完善。如细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、螺旋体 真核类:细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体，细胞器完整。如真菌（酵母菌和霉菌）、 原生动物、藻类 非细胞类:没有细胞结构，体积微小，能通过除菌过滤器。如病毒和朊病毒等,1.2 微生物分类,具有细胞结 构的微生物,没有细胞结构的 微生物：病毒,原核微生物： （由原核细胞构成的）,真核微生物 （由真核细胞构成的）,真菌 显微藻类 原生动物,细菌,草履虫,水绵,
8、放线菌,微生物,立克次氏体 蓝细菌 支原体 衣原体,1.3 微生物特点,微生物的五大特点 个体小,面积大：小于0.1mm，（大多数）肉眼不可见。 分布广,种类多(10万多种) ：自然界中到处都有，如水、空气、土壤等, 土壤中的数量最多。 代谢强，转化快：发酵乳糖的细菌在1小时内可分解其自重100010000倍的乳糖 生长旺，繁殖快：微生物有惊人的繁殖速度，大多数微生物几十分钟内就可以繁殖一代 适应性强，易变异：耐药性产生的原因,微生物的生长规律,微生物整个生长过程可以分为4个阶段： 延滞期：细胞变大，细胞内RNA含量增高，培养基不丰富 时延滞期较长。 对数期：细胞分裂最快，代谢旺盛，生长速率由
9、营养成分决定。 稳定期：总体数量保持不变，开始产生代谢产物或开始形成芽孢。 衰亡期：由于代谢毒素的积累，死亡数超过新生数。,最 易 处 理 期,微生物的显微形态,细菌的形态：球状、杆状、螺旋状。 酵母菌的形态：球状、卵圆状、椭圆状、柱状或 香肠状等。 霉菌的形态：丝状。 病毒的形态：球状、卵圆形、砖形、杆状、蝌蚪 状、丝状等。,2 微生物的形态,2 微生物的形态,基本形态 球菌：按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌，葡萄球菌和链球菌。 杆菌：细胞形态较复杂，有短杆状、棒杆状、梭状、月亮状、分枝状。 螺旋状：可分为弧菌（螺旋不满一环）和螺菌（螺旋满26环，小的坚硬的螺旋状细菌）
10、。 此外，人们还发现星状和方形细菌。,2.1 细菌的形态,2.1 细菌的形态（球菌）,链球菌,单球菌,双球菌,四联球菌,八叠球菌,葡萄球菌,2.1 细菌的形态（杆菌）,短杆菌,长杆菌,梭状芽孢杆菌,细菌在平板计数琼脂培养基,2.1 细菌的形态（螺旋菌）,弧菌,螺旋菌,螺旋体,螺旋状的细菌称为螺旋菌。 根据其弯曲情况分为： 弧菌（vibrio)：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形 例：霍乱弧菌、逗号弧菌 螺旋菌(spirillum)：螺旋满26环，螺旋状 例：干酪螺菌 螺旋体(spirochaeta)：旋转周数在6环以上，菌体柔软。 例：梅毒密螺旋体,2.1 细菌的形态,影响细菌形态的因素 培养时
11、间 培养温度 培养基成分 浓度 pH值,结核杆菌的正常形态,结核杆菌的异常形态,2.2 酵母菌的形态,酵母菌是单细胞真核微生物，形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等，比细菌的单细胞个体要大得多，一般为15微米或520微米。酵母菌无鞭毛，不能游动。酵母菌具有典型的真核细胞结构，有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等。 酵母菌的遗传物质组成：细胞核DNA，线粒体DNA，以及特殊的质粒DNA。,啤酒酵母,大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚，菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色
12、，个别为黑色。,2.2 酵母菌的形态,酵母菌在孟加拉红培养基上的形态,酵母菌与细菌的特征比较,2.2 霉菌的形态,霉菌是丝状真菌的俗称，意即“发霉的真菌”，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体，但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一些。肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落，那就是霉菌。,2.3 霉菌的形态,霉菌菌落的特征： A、形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的形状。 B、菌落和培养基间的连接紧密，不易挑取，菌落正面与反面的颜色、构造，以及边缘与中心的颜色、构造常不一致。 C、霉菌的菌丝有营养菌丝和气生菌丝的分化，而气生菌丝没有毛细管水，故它们的菌落必
13、然与细菌或酵母菌的不同，较接近放线菌。,2.3 霉菌的形态,霉菌的菌丝：构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝，把它放在显微镜下观察，很像一根透明胶管，它的直径一般为310微米，比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起，就叫菌丝体。 根据菌丝中是否存在隔膜，可把霉菌菌丝分成两种类型：无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。,2.3 霉菌的形态,生长在固体培养基上的霉菌菌丝可分为三部分：营养菌丝：深入的培养基内，吸收营养物质的菌丝；气生菌丝：营养菌丝向空中生长的菌丝；繁殖菌丝：部分气生菌丝发育到一定阶段，分化为繁殖菌丝，产生孢子。,孟加拉红培养基上的
14、霉菌,2.4 荧光显微镜下细菌、酵母菌、霉菌的形态区分,Triangle (三角形)= Bacteria (细菌) Rotundity (圆形)= Yeast (酵母菌) rectangle (长方形) = Mold (霉菌) Rhombus (菱形)= Moldspore (霉菌孢子) Hexagon (六边形)=Debris (异物),3 显微镜的使用,普通光学显微镜 通过普通光源的照明观察标本 荧光显微镜 利用一定波长的光，激发显微镜下标本内 的荧光物质，使之发射荧光,3.1 显微镜的原理,荧光显微镜的特点,光源能供给大量特定波长范围的激发光， 使受检标本内的荧光物质能获得必要强度 的激
15、发光 具备相应的滤光镜系统。,什么是荧光？,物质吸收的短波光，发射出的长波光 特点：荧光波长激发光波长 荧光强度激发光强度 有不同程度的衰减,透射式荧光显微镜 落射式荧光显微镜,低倍镜 高倍镜 油 镜,落射式荧光显微镜,荧光显微镜的种类,落射式荧光显微镜的主要部件,汞灯光源 激发滤色镜,分色镜 吸收滤色镜,荧光显微镜结构图,外加中级管或过滤器,平行光束,荧光显微镜的光路图,卤素灯,汞灯,聚光透镜,目镜,分色镜,激发滤色镜,相移片,聚光器,物镜,标本,相衬环,反光镜,聚光透镜,汞 灯,激发滤色镜,分色镜,吸收滤色镜,物 镜,标 本,落射式荧光显微镜原理图,3.2 荧光显微镜的结构,各部件介绍,光
16、源 多采用200W的超高压汞灯作光源 提供激发光（紫外和蓝紫光） 滤色系统 激发滤色镜：选择激发光的波长 吸收滤色镜：透过荧光，阻挡杂光 （完全阻挡激发光通过）,B 透过,B 阻挡,T%,T%,nm,分色镜 反射激发光，透过荧光 暗场聚光镜 来自下面光源的光线经过暗场聚光镜，形成 了横过显微镜视野而不进入物镜的强烈光束。 因此视野是暗的 物镜 各种物镜均可应用，但最好使用消色差的物镜 提高荧光图像的亮度，应使用镜口率大的物镜 目镜 在荧光显微镜中多用低倍目镜，如5和6.3,A 透过,A 反射,T%,各部件介绍,3.3 荧光显微镜的使用说明及注意事项,3.3.1 严格按照荧光显微镜厂家说明书要求进行操作，不要随意改变程序。 3.
