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1、医医 学学 微微 生生 物物 学学 绪绪 论论第一第一节 微生物与病原微生物微生物与病原微生物 微生物（微生物（microorganismmicroorganism）是存在于自）是存在于自然界的一大群体形微小、然界的一大群体形微小、结结构构简单简单、肉眼直、肉眼直接看不接看不见见，必，必须须藉助光学藉助光学显显微微镜镜或或电电子子显显微微镜镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观观察到的察到的微小生物。微小生物。 微生物的种微生物的种类类 微微生生物物的的种种类类繁繁多多，在在数数十十万万种种以以上上。按按其大小、其大小、结结构、构、组组成等，可分成等，可分为为
2、三大三大类类。 1.1.非非细细胞型微生物胞型微生物 2.2.原核原核细细胞型微生物胞型微生物 3.3.真核真核细细胞型微生物胞型微生物 1. 非细胞型微生物非细胞型微生物 是是最最小小的的一一类微微生生物物。无无典典型型的的细胞胞结构构，无无产生生能能量量的的酶系系统，只只能能在在活活细胞胞内内生生长增增殖殖。核核酸酸类型型为DNA或或RNA，两者不同两者不同时存在。病毒属之。存在。病毒属之。 2. 原核细胞型微生物原核细胞型微生物 原始核原始核质呈呈环状裸状裸DNA团块结构，无核膜、核构，无核膜、核仁。仁。细胞器很不完善，只有胞器很不完善，只有核糖体。核糖体。DNA和和RNA同同时存在。存
3、在。这类微生物包括微生物包括“二菌四体二菌四体” （细菌、螺细菌、螺旋体、立克次体、衣原体、支原体、放线菌）旋体、立克次体、衣原体、支原体、放线菌）。 3. 真核细胞型微生物真核细胞型微生物 细胞核分化程度高，有核膜和核仁，胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞胞器完整。真菌属此器完整。真菌属此类。 微生物的分布微生物的分布 微生物在自然界的分布极微生物在自然界的分布极为广泛，其中以广泛，其中以土壤中最多。土壤中最多。在人在人类、动植物的体表，以及与植物的体表，以及与外界相通的腔道中，亦有大量的微生物存在。外界相通的腔道中，亦有大量的微生物存在。微生物与人微生物与人类类的关系的关系 绝绝大大多多数
4、数微微生生物物对对人人类类和和动动、植植物物是是有有益益的的，而而且且有有些些是是必必需需的的，如如：固固氮氮菌菌；酿酿酒酒、制制醋；抗生素、人体的正常醋；抗生素、人体的正常微生物微生物群。群。 正正常常微微生生物物群群 正正常常情情况况下下，寄寄生生在在人人类类和和动动物物口口、鼻鼻、咽咽部部和和消消化化道道中中的的微微生生物物是是无无害的，且有的尚能拮抗病原微生物。害的，且有的尚能拮抗病原微生物。微生物与人微生物与人类类的关系的关系 少数微生物能引起人少数微生物能引起人类类和和动动、植物的病害，、植物的病害，这这些些具有致病性的微生物称具有致病性的微生物称为为致病微生物或病原微生物。致病微
5、生物或病原微生物。 有些微生物在正常情况下不致病，只是在特定情有些微生物在正常情况下不致病，只是在特定情况下况下导导致疾病，致疾病，这类这类微生物称微生物称为为条件致病微生物。条件致病微生物。例例如一般大如一般大肠肠埃希菌在埃希菌在肠肠道不致病，在泌尿道或腹腔中道不致病，在泌尿道或腹腔中就引起感染。就引起感染。第二第二节节 医学微生物学的医学微生物学的发发展展简简史史 微生物学微生物学经验时经验时期期 实验实验微生物学微生物学时时期期 现现代微生物学代微生物学时时期期 微生物学微生物学经验时经验时期期 古代人古代人类虽类虽未未观观察到具体的微生物，但早察到具体的微生物，但早巳将微生物知巳将微生
6、物知识识用于工用于工农业农业生生产产和疾病防治之和疾病防治之中，如中，如酿酒、制醋、腌腊等食品生产、保存；酿酒、制醋、腌腊等食品生产、保存；饮用开水等。饮用开水等。实验实验微生物学微生物学时时期期 首首先先观观察察到到微微生生物物的的是是荷荷兰兰人人列列文文虎虎克克（Antony Antony van van LeeuwenhoekLeeuwenhoek，163216321723)1723)单单式式显显微微镜镜的的顶顶峰峰，放大率放大率100100300300倍。倍。复式显微镜复式显微镜单目单目双目双目 巴斯德巴斯德 （Louis Louis PasteurPasteur，18221895)
7、1. 首先实验证明有机物质发酵和腐败是由微生物首先实验证明有机物质发酵和腐败是由微生物引起，而酒类变质是因污染了杂菌所致，从而推引起，而酒类变质是因污染了杂菌所致，从而推翻了当时盛行的翻了当时盛行的“自然发生说自然发生说”。2. 巴氏消毒法巴氏消毒法3. 成功研制了鸡霍乱、炭疽、狂犬成功研制了鸡霍乱、炭疽、狂犬 病减毒活疫苗等。病减毒活疫苗等。李斯特李斯特（Joseph ListerJoseph Lister，1827 1827 19121912) 英国外科医生李斯特英国外科医生李斯特创创用石炭酸用石炭酸喷喷洒手洒手术术室和室和煮沸手煮沸手术术器械以防止器械以防止术术后感染，后感染，为为防腐、
8、消毒以及防腐、消毒以及无菌操作奠定了基无菌操作奠定了基础础。郭霍（郭霍（Robert KochRobert Koch,1843 1910)1876年首先分离出炭疽的病原菌，第一次向人们证年首先分离出炭疽的病原菌，第一次向人们证明了特定的微生物是引起特定疾病的病因。因结核明了特定的微生物是引起特定疾病的病因。因结核病的研究和发现荣获了病的研究和发现荣获了1905年诺贝尔医学奖。年诺贝尔医学奖。创创用固体培养基用固体培养基创创用了染色方法和用了染色方法和实验动实验动物感染物感染提出了著名的郭霍法提出了著名的郭霍法则则 (Koch(Kochs postulates,1884)s postulates
9、,1884) 郭霍法郭霍法则则(Koch(Kochs postulates,1884)s postulates,1884) 特殊的病原菌特殊的病原菌应应在同一种疾病中在同一种疾病中查见查见，在健康人，在健康人中不存在。中不存在。 该该特殊病原菌能被分离培养得到特殊病原菌能被分离培养得到纯纯种。种。 该纯该纯培养物接种至易感培养物接种至易感动动物，能物，能产产生同生同样样病症。病症。 自人工感染的自人工感染的实验动实验动物体内物体内 能重新分离得能重新分离得该该病原菌病原菌纯纯培养。培养。病毒的发现病毒的发现 1886年，在荷兰工作的德国农艺学家迈尔年，在荷兰工作的德国农艺学家迈尔（AMayer
10、）把患有花叶病的烟草植株的叶片加水）把患有花叶病的烟草植株的叶片加水研碎，取其汁液注射到健康烟草的叶脉中，可使大研碎，取其汁液注射到健康烟草的叶脉中，可使大多数健康的烟草植株染病，首先证明多数健康的烟草植株染病，首先证明烟草花叶病具烟草花叶病具有传染性。有传染性。他认为烟草花叶病是由细菌引起的。他认为烟草花叶病是由细菌引起的。 1892年俄国的伊万诺夫斯基（年俄国的伊万诺夫斯基（Ivanowski）不）不仅重复了迈尔的试验，而且进一步发现，患病烟草仅重复了迈尔的试验，而且进一步发现，患病烟草植株的叶片汁液，通过细菌过滤器（滤膜孔径小于植株的叶片汁液，通过细菌过滤器（滤膜孔径小于细菌的大小，细菌
11、不能通过滤器细菌的大小，细菌不能通过滤器 ）后，）后，滤液滤液能引发能引发健康的烟草植株发生花叶病。健康的烟草植株发生花叶病。Ivanowski滤膜滤膜 滤液滤液致病致病 滤膜上物滤膜上物质不致病质不致病 这种现象可以说明，这种现象可以说明，病原体不是细菌。病原体不是细菌。但生但生活在巴斯德的细菌致病学说的极盛时期，伊万诺活在巴斯德的细菌致病学说的极盛时期，伊万诺夫斯基未能做进一步的思考，从而错失了一次获夫斯基未能做进一步的思考，从而错失了一次获得重大发现的机会。得重大发现的机会。 1898年，荷兰微生物学家贝杰林克年，荷兰微生物学家贝杰林克（Beijerinck）重复和肯定了伊万诺夫斯基的实
12、验结）重复和肯定了伊万诺夫斯基的实验结果并且证明引起果并且证明引起烟草花叶病的致病因子烟草花叶病的致病因子是一种能够通是一种能够通过细菌滤器，但不能用普通光学显微镜看到，也不能过细菌滤器，但不能用普通光学显微镜看到，也不能在细菌培养基上生长，只能在活的植物体组织中繁殖在细菌培养基上生长，只能在活的植物体组织中繁殖的有机体，是一种新的感染性物质。贝杰林克把这种的有机体，是一种新的感染性物质。贝杰林克把这种有别于细菌的有机体称为有别于细菌的有机体称为 “病毒病毒”。 贝杰林克打破了当时人们普遍信奉的贝杰林克打破了当时人们普遍信奉的疾病菌源说疾病菌源说的传统观念，是人类认识病因的传统观念，是人类认识
13、病因过程中的一次重大突破。过程中的一次重大突破。 抗生素的发现抗生素的发现 1928年，弗莱明（年，弗莱明（Fleming，18811955）在一个）在一个被污染的细菌培养皿中发现葡萄球菌的生长被一种青被污染的细菌培养皿中发现葡萄球菌的生长被一种青霉菌所抑制。青霉素的发现，为感染性疾病的治疗带霉菌所抑制。青霉素的发现，为感染性疾病的治疗带来一次大革命。来一次大革命。 1945年获诺贝尔生理学与医学奖。年获诺贝尔生理学与医学奖。 免疫学的兴起免疫学的兴起 琴纳（牛痘苗）、巴斯德（鸡霍乱、炭疽、琴纳（牛痘苗）、巴斯德（鸡霍乱、炭疽、狂犬病减毒活疫苗）、白喉抗毒素动物血清治狂犬病减毒活疫苗）、白喉抗
14、毒素动物血清治愈白喉等。愈白喉等。 现现代微生物学代微生物学时时期期 近近4040年来，随着化学、物理学、生物化学、年来，随着化学、物理学、生物化学、遗遗传传学、学、细细胞生物学、免疫学和分子生物学等学科的胞生物学、免疫学和分子生物学等学科的进进展，展，电电子子显显微微镜镜技技术术、细细胞培养、胞培养、组织组织化学、化学、标标记记技技术术、核酸、核酸杂杂交、色交、色谱谱技技术术和和电电子子计计算机等新技算机等新技术术的建立和改的建立和改进进，微生物学得到极，微生物学得到极为为迅速的迅速的发发展。展。1.1.新病原微生物的新病原微生物的发现发现 自自19731973年年以以来来，新新发发现现的的
15、病病原原微微生生物物已已有有3030多多种种。其其中中主主要要的的有有军军团团菌菌，幽幽门门螺螺杆杆菌菌，霍霍乱乱弧弧菌菌O O139139血血清清型型，人人类类免免疫疫缺缺陷陷病病毒毒(HIV)(HIV)，人人疱疱疹疹病病毒毒6 6、7 7、8 8型型，丙丙、丁丁、戊戊、庚庚型型肝炎病毒，肝炎病毒，朊朊粒粒( (prionprion) )等。等。 19731973年以来发现的主要的病原微生物年以来发现的主要的病原微生物年以来发现的主要的病原微生物年以来发现的主要的病原微生物病原微生物病原微生物疾病疾病轮状病毒轮状病毒 婴儿腹泻婴儿腹泻嗜肺军团菌嗜肺军团菌军团菌病军团菌病汉坦病毒汉坦病毒 肾综
16、合征出血热肾综合征出血热空肠弯曲菌空肠弯曲菌 肠炎肠炎人类嗜人类嗜T T细胞病毒细胞病毒 型型 人类人类T T细胞淋巴瘤细胞淋巴瘤白血病白血病金黄色葡萄球菌产毒株金黄色葡萄球菌产毒株 中毒性休克综合征中毒性休克综合征大肠埃希菌大肠埃希菌O O157157H H7 7 出血性肠炎等出血性肠炎等人类嗜人类嗜T T细胞病毒细胞病毒 型型 毛细胞白血病毛细胞白血病伯氏疏螺旋体伯氏疏螺旋体 莱姆病莱姆病人免疫缺陷病病毒人免疫缺陷病病毒(HIV)(HIV)艾滋病艾滋病肺炎衣原体肺炎衣原体 肺炎衣原体病肺炎衣原体病病原微生物病原微生物疾病疾病幽门螺杆菌幽门螺杆菌(H.pylori)(H.pylori)幽门螺
17、杆菌病幽门螺杆菌病日本斑点热立克次体日本斑点热立克次体东方斑点热东方斑点热朊粒朊粒( (prionprion) )疯牛病、克疯牛病、克- -雅病雅病人疱疹病毒人疱疹病毒-6-6型型(HHV-6)(HHV-6)幼儿急诊幼儿急诊戊型肝炎病毒戊型肝炎病毒(HEV)(HEV)戊型肝炎戊型肝炎丙型肝炎病毒丙型肝炎病毒(HCV)(HCV)丙型肝炎丙型肝炎人类埃立克体人类埃立克体人类埃立克体病人类埃立克体病GuanaritoGuanarito病毒病毒委内瑞拉出血热委内瑞拉出血热O O139139霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱霍乱巴尔通氏体巴尔通氏体猫抓病：杆菌性血管瘤猫抓病：杆菌性血管瘤Sin Sin nombern
18、omber病毒病毒成人呼吸窘迫综合征成人呼吸窘迫综合征SabiaSabia病毒病毒( (SabiaSabia virus) virus)巴西出血热巴西出血热小病毒小病毒B19 (Parvovirus)B19 (Parvovirus)慢性溶血性贫血慢性溶血性贫血GBV-C/G (GBV-C/HGV)GBV-C/G (GBV-C/HGV)庚型肝炎病毒庚型肝炎病毒埃博拉病毒埃博拉病毒(Ebola virus)(Ebola virus)埃博拉出血热埃博拉出血热新型冠状病毒新型冠状病毒 传热性非典型性肺炎传热性非典型性肺炎 2.2.致病机制致病机制 近年来，分子生物学技近年来，分子生物学技术的介入，的介
19、入，对病原微生病原微生物致病机制的物致病机制的认识可深入到分子水平和基因水平。可深入到分子水平和基因水平。3 3诊诊断技断技术术 细细菌的菌的鉴鉴定和分定和分类类，现侧现侧重于基因型方法重于基因型方法来分析待来分析待检检菌的菌的遗传遗传学特征。包括氨基酸序列学特征。包括氨基酸序列分析、分析、质质粒分析、基因粒分析、基因转转移和重移和重组组、基因探、基因探针针、多聚多聚酶酶链链反反应应(PCR)(PCR)等。等。这这些分子生物学技些分子生物学技术术在在分分类类、新种、新种鉴鉴定和流行病学中尤定和流行病学中尤为为重要。重要。 临床微生物学检验中，快速诊断方法发展临床微生物学检验中，快速诊断方法发展
20、较快，免疫荧光、放射核素和酶联（较快，免疫荧光、放射核素和酶联（ELISA）三）三大标记技术中，以大标记技术中，以ELISA快速测定微生物抗原技快速测定微生物抗原技术较为普遍。细菌检验中的微量化和自动化，也术较为普遍。细菌检验中的微量化和自动化，也是微生物学诊断中的发展方向。是微生物学诊断中的发展方向。4 4防治措施防治措施 近近20年年来来，随随着着生生物物技技术术的的不不断断深深化化和和发发展展，疫疫苗苗制制造造技技术术和和免免疫疫学学技技术术得得到到迅迅猛猛发发展展，产产生生了了多多种种新新型型疫疫苗苗，疫疫苗苗类类型型从从最最初初的的灭灭活活疫疫苗苗，经经历历了了减减毒毒活活疫疫苗苗、亚亚单单位位疫疫苗苗、活活载载体体基基因因工工程程疫疫苗苗、基基因因工工程程缺缺失失疫疫苗苗和和植植物物转转基基因因工工程程疫疫苗苗等等发发展展阶阶段段。此此外外，疫疫苗苗除除应应用用于于预预防防疾疾病病外外，新技术已将其扩展到治疗性疫苗等。新技术已将其扩展到治疗性疫苗等。
