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1、青霉素和溶菌酶的作用机制 青霉素和溶菌酶的作用机制是通过与细菌细胞壁的肽聚糖层的作用位点相结合，破坏细菌的细胞壁，细菌胞体内的渗透压很高，而细胞膜又很脆弱，于是细菌就在人体内相对低渗的环境里溶胀，最终破裂。 G+菌的肽聚糖层达20到50层，是其细胞壁的主要成分，而且其胞质的渗透压达25-50个大气压；G-菌的肽聚糖层很少，只有几层，最多十几层，其胞质的渗透压只有5到6个大气压。因此，G+菌比G-菌对青霉素和溶菌酶更敏感。 溶菌酶作用机制： （lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一
2、种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。 该酶广泛存在于人体多种组织中，鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶，其中以蛋清含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。它富含碱性氨基酸，有4对二硫键维持酶构型，是一种碱性蛋白质，其N端为赖氨酸，C端
3、为亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌 青霉素作用机制： 青霉素作用机制是干扰细菌细胞壁的合成。青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。其对革兰阳性菌有效，由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对其作用不大。 青霉素对溶血性链球菌等链球菌属，肺炎链球菌和不产青霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。对肠球菌有中等度抗菌作用，淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌、白喉棒状杆菌、炭疽
4、芽孢杆菌、牛型放线菌、念珠状链杆菌、李斯特菌、钩端螺旋体和梅毒螺旋体对青霉素敏感。青霉素对流感嗜血杆菌和百日咳鲍特氏菌亦具一定抗菌活性，其他革兰阴性需氧或兼性厌氧菌对青霉素敏感性差。英国和新加坡研究人员日报告说，他们制造出能够观测纳米大小物体的光学显微镜，这是迄今观测能力最强的光学显微镜，也是世界上第一个能在普通白光照明下直接观测纳米级物体的光学显微镜。 英国曼彻斯特大学研究人员和新加坡同行当天在新一期自然通信杂志上报告了这项成果。由于光的衍射特性的限制，光学显微镜的观测极限通常约为微米。研究人员通过为光学显微镜添加一种特殊的“透明微米球透镜”，克服了上述障碍，使这一极限达到纳米，观测能力提高
5、了倍。 论文第一作者 王增波 博士告诉新华社记者：“这是目前世界上唯一能在普通白光照明下直接观测纳米级物体的光学显微镜，是一个新的世界纪录。” 据介绍，目前一般使用电子显微镜观测极其微小的物体，但它也有一些缺陷。比如在观测细胞时，电子显微镜只能显示出细胞表面的状况，而不能用于观测细胞内部结构。之前还有研究人员先为细胞染色，然后利用特制光学显微镜观测染色后的细胞内部结构，但这种方法对病毒无效，因为染料无法进入病毒内部。而这种新型光学显微镜首次提供了在普通条件下观测细胞内部结构和病毒活动机理的手段。 领导该项研究的曼彻斯特大学教授李琳说，这可能会为观测细胞和病毒的方式带来革命性变化，有助于研发新的
6、药物和疾病治疗方法。 研究人员还表示，利用类似方法可以进一步制造出观测能力更强的光学显微镜。从理论上说，这种基于“透明微米球透镜”的光学显微镜不存在观测极限。 苯酚是德国化学家隆格1834年从煤焦油中首先发现的，他还相继从煤焦油中分离出苯胺、喹啉等有机物 苯酚俗称石炭酸苯酚来自煤焦油，又呈微弱酸性，叫“石炭酸”也顺理成章至于石炭则是中国古代煤的旧称，最早出现于我国南北朝，到隋唐时石炭这一名称已广泛使用并传播到海外 苯酚发现后一直未能发挥它的作用，卅年来默默无闻度春秋使苯酚首次名声远扬要归功于英国著名的医生，“外科消毒之父”的约瑟夫利斯特（1827-1912） 利斯特出生于英国，父亲是酒商，业余
7、喜爱科学，曾经对消除显微镜的色差作出贡献在父亲的言传身教之下，利斯特从小对科学有浓厚兴趣，他能熟练使用显微镜观察动、植物，14岁就能熟练解剖小动物，并立志长大要当一名外科医生1848年他进入伦敦大学学习医学，学习期间他观看了英国第一次用氯仿作麻醉剂的外科手术在此之前外科医生开刀不用麻醉药，病人痛苦不堪，而且很多手术无法进行有了麻醉剂不少手术是能做了，而且有的手术十分成功，似乎从此可以拯救很多生命，但终因伤口不易愈合而感染，仍经常发生病人死亡利斯特暗下决心要找出原因 大学毕业后利斯特曾在几家大医院行医数年，1859年他在格拉斯哥医院任外科医生，在名医指导下医术提高很快他一直在密切注意观察病人伤口
8、的愈合情况，发现病人死亡总是在伤口开刀之后发生，而那些虽骨头断裂而皮肤完整的病人一般皆会病愈，他设想伤口的腐败溃烂一定是来自空气的感染，可能是一种花粉样的微尘 1864年4月7日法国科学家巴斯德路易（1822-1895），在巴黎大学讲堂作了一次著名的演说他出示了二个对比的瓶子，一个是曲颈甑，一个是直颈瓶，瓶中装有同样的营养液，前者4年无变化，后者早已腐败得出的结论是：生物不能自然地发生，细菌是物质产生腐败的原因利斯特获此消息，深深受启发，意识到是空气中的细菌使伤口感染化脓产生并发症，从而导致手术后病人死亡，因此消毒灭菌应是解决问题的关键，他深信只要手术后保护好伤口，不使细菌侵入，将会大大有利于
9、创口的愈合。 利斯特选用石炭酸作消毒剂进行临床试验，1865年8月12日他给一个断腿病人作手术，术前对手术室内的环境，手术器械用品，自己的双手均用苯酚溶液进行了消毒灭菌处理，手术后又对手术创口消毒，再用消毒过的纱布绷带仔细包扎；以后每次换药也要经消毒处理，结果病人伤口很快愈合以后利斯特在做其它外科手术时也采用了这些措施，结果因手术后创口感染致死的病例大大下降 石炭酸是一种烈性消毒剂会灼伤皮肤，利斯特又进行了改进，加入水和油配成混合溶液缓解其烈性，1867年他报告了一系列病例，说明消毒杀菌在外科临床实践中的重要意义，自1865年至1869年在他主管的病房中，手术后病人死亡率迅速地从45下降到15
10、，他还把新的消毒法介绍到英国的爱丁堡医院 1870年普法战争爆发，战争期间采用利斯特的方法拯救了不少战士的生命但是守旧的法国医学界未采用新的消毒灭菌法，结果伤员手术后的死亡率高达90从1873年起巴斯德就一直推荐争取用新的消毒法，直到战争结束之前法国才采用新的方法救治伤员，第一次治疗的结果就使34名伤员中的19人避免了死亡，雄辩的事实给法国旧病理学的维护者以有力的一击 1877年利斯特担任伦敦皇家学院外科学教授，该年10月26日在皇家学院医院用他的消毒法进行了一次完满成功的骨科手术，从此他的方法得到确认并广泛推广，全世界的医生纷纷仿效，医院的手术室开展了大规模的消毒清洁活动，手术室制订了严格的
11、消毒制度 利斯特用自己的发现和高超医术拯救了千百万人的生命，德高望重，他创立了英国的预防医学会，还主持过英国皇家学会，著有“论开放性骨折和脓肿等的新疗法”、“论外科临床中的防腐原则”等著作利斯特为人谦虚谨慎、淡泊名利，在他取得成功之后曾写信告诉巴斯德：“伤口腐烂完全是因为细菌侵入，经过消毒，细菌不能侵入，伤口便容易愈合了，这个成功应该归功于您的实验”1892年他在参加法国政府为巴斯德70寿辰举行的盛大宴会上，诚恳地说：“您为世人揭开了传染病的黑幕”用简洁的语言对巴斯德的贡献作了高度的赞扬。 1893年利斯特被封为男爵，在英国医生中获此殊荣的是首例利斯特性格内向、腼腆，为人温和可亲，深受同行和病
12、人尊重和爱戴，他在伦敦安然度过晚年 历史上苯酚作为一种强有力的消毒剂，曾经在外科医疗上发挥过重要作用，即使到了现代，苯酚仍在起消毒剂和消炎外用药的作用，例如：3-5的苯酚溶液可用于消毒医疗器械和物品及用于环境消毒；1-2的苯酚溶液有止痒止痛消炎作用、1-2的苯酚甘油溶液是治疗中耳炎的消炎用药 在现代随着科学技术的发展，新型的强力有效的消毒剂不断出现，但是各种消毒剂消毒能力的强弱，还是以苯酚作标准来衡量，这就是“石炭酸系数”，亦称“酚系数”这是比较消毒杀菌药剂杀菌强度的一种相对标准被试验药剂在10分钟内能杀死试验菌种的最低浓度除以石炭酸在相同时间内能杀死该菌的最低浓度的数值，这就是石炭酸系数，通
13、常以伤寒杆菌作试验菌种苯酚能使细菌蛋白质发生凝固和变性，从而起到抑菌和杀菌的作用厌氧菌的培养方法 1厌氧缸法接种好标本的平板或液体培养基试管，可放入厌氧缸内培养，厌氧缸是普通的干燥缸，用物理化学的方法使缸内造成厌氧环境，从而将厌氧菌培养出来。 2厌氧袋（Bio-bag）即在塑料袋内造成厌氧环境来培养厌氧菌。塑料袋透明而不透气，内装气体发生管（有硼氢化钠的碳酸氢钠固体以及5%柠檬酸安瓿）、美兰指示剂管、钯催化剂管、干燥剂。放入已接种好的平板后，尽量挤出袋内空气，然后密封袋口。先折断气体发生管，后折断美兰指示剂管，命名袋内在半小时内造成无气环境。如不突变表示袋内已达厌氧状态，可以孵育。 3厌氧手套
14、箱（Anaerobie glove box）是迄今为止国际上公认的培养厌氧菌最佳仪器之一。它是一个密闭的大型金属箱，箱的前面有一个有机玻璃做的透明面板，板上装有两个手套，可通过手套在箱内进行操作，故名。箱侧有一交换室，具有内外二门，内门通箱内先关着。欲放物入箱，先打开外门，放入交换室，关上外门进行抽气和换气（H2，CO2，N2）达到厌氧状态，然后手伸入手套把交换室内门打开，将物品移入箱内，关上内门。箱内保持厌氧状态，也是利用充气中的氢在钯的催化下和箱中钱残余氧化合成水的原理。该箱可调节温度，本身是孵箱或孵箱即附在其内，还可放入解剖显微镜便于观察厌氧菌菌落，这种厌氧箱适于作厌氧细菌的大量培养研究
15、，大量培养基可放入作预还原和厌氧性无菌试验。金属硬壁型厌氧箱的抽气、充气、厌氧环境和温度等均系自动调节。 4.厌氧盒：原理同厌氧袋，有成品销售。 5.生物耗氧法：在一密闭的容器内放以生物（多是植物），消耗氧气，同时产生二氧化碳，供细菌生长用。我没见过。 6.焦性末食子酸法：在一洁净的玻片上铺上纱布或滤纸，均匀撒上焦性末食子酸，然后再混入NaHCO3粉末或NaOH溶液，迅速将已接种细菌的平板倒扣在上面，用融化的白蜡封边，造成一个封闭空间。焦性末食子酸与碱反应后耗氧。该法用于厌氧不严格的厌氧菌的培养，简单。如有梭状芽孢杆菌。 7.疱肉培养基：本身就是一个不需特殊设备的厌氧培养法。疱肉和肉汤装入大试管，液面封凡士林，造成无氧环境。湖 南 城 市 学 院 实 验 教 学 课 程 表 院（系）：化学与环境工程系 实验室：生物工程实验室 课程名称：微生物学实验 2010 2011 学年 第 2 学期 序号地点项目名称周次指导教师刘石泉星期上午1-4节下午5-8节13-511培养基的配制与灭菌6三0908401组0908401组23-511细菌的接种与培养7三0908401组0908401组33-511细菌、霉菌染色与形态观察8三0908401组0908401组43-511茯砖茶中微生物的分离与鉴定9三0908
