微生物总论

这是一篇关于微生物总论的思维导图，包含细菌的生理、生化反应、 细菌的遗传与变异、临床标本微生物的检验流程等。

总论

• 微生物的概念、分类
• 细菌的形态和结构功能
  • 基本结构
    • 细胞壁
      • 细胞壁结构： ①G+菌与G-菌细胞壁共有组分/细胞壁的主要成分：肽聚糖。 ②G+菌细胞壁特殊组分：磷壁酸(壁磷壁酸、膜磷壁酸)。 ③G-菌细胞壁特殊组分：外膜，外膜由内向外依次为脂质双层、脂蛋白、脂多糖(LPS)即内毒素
      • 细胞壁缺陷型细菌
        • 细菌L型：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素作用被破坏或合成被抑制， 常在使用作用于细胞壁的抗菌药物(β-内酰胺类抗生素等)治疗过程中发生。 在高渗环境下仍然能够生长和分裂者，形成一种细胞壁缺失或缺陷的细菌称L型细菌。 红霉素抗菌的作用机制主要是与核糖核蛋白体的50S亚单位相结合，抑制肽酰基转移酶，影响核糖核蛋白体的移位过程，妨碍肽链增长，抑制细菌蛋白质的合成。不影响细胞壁，所以不能刺激细菌形成L型。
    • 细胞膜
    • 细胞质
    • 核质（拟核，无核膜）
  • 特殊结构
    • 致病性：细菌对寄主的的侵犯，包括细菌吸附于体表，侵入组织或细胞，生长繁殖，产生毒素，乃至扩散蔓延以及抗拒寄主的一系列防御机能，造成机体损伤。 细菌的特殊结 A.鞭毛：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，本质是蛋白质。运动器官、致病作用、有抗原性(H抗原)。 B.荚膜： ①对细菌具有保护作用(抗吞噬作用、抗有害物质损伤)。 ②致病作用(黏附作用)。 ③抗原性。 ④鉴别细菌的依据(肺炎链球菌、新型隐球菌有荚膜)。 ⑤在动物体内或血清培养基中易形成。 C.芽孢: ①某些疾病的潜在传染源。 ②将芽孢是否被杀死而作为判断灭菌效果的指标。 ③具有重要鉴别价值。 ④芽孢在适宜条件可以发育成相应的繁殖体。 D.性菌毛：仅见于少量革兰阴性菌，细菌间经接合方式转移毒力质粒和耐药质粒等遗传物质。（传递遗传物质，与致病性有关） E.普通菌毛：是细菌的黏附器官，该菌毛遍布整个菌体表面。有黏附、致病作用。
    • 荚膜
      • 新生隐球菌
      • 肺炎链球菌
    • 菌毛
      • 普通菌毛
        • 黏附作用
      • 性菌毛
        • 仅少数革兰阴性细菌具有性菌毛，较普通菌毛少，只有1～4根，比普通菌毛长且粗，呈中空管状。其由质粒携带的一种致育因子基因编码，带有性菌毛的细菌称为F+菌或雄性菌，无菌毛的细菌称为F-菌或雌性菌
        • 接合作用
    • 鞭毛
      • 运动作用
      • 弹性纤维蛋白
    • 芽孢
      • 生物学意义：某些疾病的潜在传染源。芽孢在适宜条件可以发育成相应的繁殖体。芽孢抵抗力强，可以将芽孢是否被杀死而作为判断灭菌效果的指标。煮沸消毒法：煮沸l00℃(1个气压状态下)。5min中可杀死细菌繁殖体，一般消毒以煮沸10min为宜，芽孢需1～2小时才能杀死(破伤风芽孢梭菌芽孢1小时可灭活)。
      • 抵抗力最强
• 细菌的致病物质及其作用
  • 1、致病菌①多为兼性厌氧菌，少数为厌氧菌，②适合中性偏碱环境， ③少数能形成芽胞，④致病菌的致病具有种属特异性，⑤最适生长温度为37℃。 2、病原菌侵入机体致病与否取决于细菌的毒力和机体免疫力。 3、人工主动免疫是用疫苗(抗原=类毒素)接种人体，使之产生特异性免疫，从而预防传染病发生的措施。 4、可以用类毒素预防的疾病是白喉，白喉的致病物质主要为细菌产生的外毒素所致，因此注射白喉类毒素进行人工主动免疫是预防白喉的主要措施。如百白破三联疫苗。
  • 内毒素
    • 革兰阴性菌细胞壁特殊组分：外膜=脂多糖(LPS)=内毒素=热原质。
  • 外毒素
    • 阳外有蛋（氮）功能强怕烫，羊毛太多兼又厚有壁 （G+，外毒素，蛋白质，抗原性强毒性强，高温可破坏） 外毒素的化学成分蛋白质，抗原性强，可以刺激机体产生抗毒素，毒性强，具有高度的选择性
  • 半数致死量(LD50
    • 半数感染量(ID50)
• 细菌的生理
  • 低频考点 ①大多数细菌生长最适宜的pH值范围是7.2～7.6。 ②细菌的物理形状1.光学性质：细菌为半透体。2.体积微小，相对表面积大(代谢快、繁殖快)。3.带电现象：革兰阳性菌pI(等电点)2～3(低)；革兰阴性菌pI4～5(高)。4.有半透性。5.高渗透压。 ③细菌物理性状的描述：细菌体积虽小，但单位体积的表面积远比其他生物细胞大 ④透明质酸酶又称扩散因子，其可分解结缔组织中起粘合作用的透明质酸，使细胞间隙扩大，通透性增加，因而有利于细菌及其毒素向周围及深层扩散
  • 细菌的合成代谢产物及其意义
    • 细菌产生的代谢物有热原质、毒素及侵袭性酶、色素、抗生素、细菌素、维生素等。如某些细菌外毒素可用甲醛等处理后脱毒的制品，失去毒性，保留免疫原性，制备成类毒素，则可刺激人体产生抗毒素(抗体)，以起到机体对某疾病具有主动免疫的作用。它们广泛地应用于预防某些传染病。如注射白喉类毒素后可以预防白喉。注射破伤风类毒素、葡萄球菌类毒素、霍乱类毒素等
    • 热原质=内毒素=脂多糖
    • 侵袭性酶
    • 毒素
    • 色素
      • 脂溶性
      • 水溶性
    • 抗生素
    • 细菌素
    • 维生素
  • 生长曲线
    • 迟缓期
    • 对数期
      • 细菌对数期为细菌呈几何级数增长(增长极快)时期。研究细菌性状最好的时期，细菌的形态、染色性、生理活性都较典型，形态与生理特点最为典型，这个培养时间为8～18h
    • 稳定期
    • 衰亡期
• 细菌的遗传与变异
  • 转化
  • 转导
  • 结合
    • 耐药质粒可以通过接合方式进行转移。接合为受体菌和供体菌直接接触，供体菌通过性菌毛将所带有的F质粒转移至受体菌的过程
  • 溶原性转换
  • 变异
    • ①形态结构变异<br>
    • ②培养特性变异
    • ③毒力变异
    • ④耐药性变异
      • 细菌对某些抗菌药物敏感变成对该药物耐受；
    • ⑤生化特性变异
    • ⑥抗原性变异：群体内的单个微生物抗原结构的差异
• 临床标本微生物的检验流程
  • 标本采集、处理
  • 培养基
  • 显微镜检查
    • 直接镜检
      • 悬滴法检查动力（霍乱弧菌）<br>
        • 霍乱弧菌，运动活泼、穿梭运动、流星状
      • 压滴法
    • 染色镜检
      • 革兰染色（最常用）
      • 抗酸染色（结核分枝杆菌）
      • 墨汁染色
  • 细菌的接种
    • 平板划线分离法
    • 穿刺接种法
    • 涂布接种法
  • 细菌的培养方法
  • 血液感染
    • 菌血症、毒血症、败血症、脓毒血症
• 生化反应
  • 碳水化合物代谢试验
  • 蛋白质和氨基酸代谢试验
  • 碳源利用试验
  • 鉴定细菌的抑菌或敏感试验
• 抗菌药物敏感试验
  • 方法
    • 扩散法(K-B法)
    • 稀释法
  • 细菌耐药性表型检测
• 消毒灭菌
  • ①灭菌：杀灭或去除物体上所有微生物的方法，包括芽孢。 ②消毒：指杀死或杀灭病原微生物的方法，芽孢或非病原微生物可能仍存活。 ③防腐：抑制体外细菌生长繁殖的方法，细菌一般不死亡。 ④无菌：指没有活菌的意思。 检查高压灭菌器的灭菌效果时的生物指示是用嗜热脂肪芽孢杆菌。 用于检测紫外线杀菌效果监测的生物指标是枯草芽孢杆菌黑色变种(ATCC9372) 煮沸消毒法：煮沸l00℃(1个气压状态下)。5min中可杀死细菌繁殖体，一般消毒以煮沸10min为宜，芽孢需1～2小时才能杀死(破伤风芽孢梭菌芽孢1小时可灭活)。
  • 湿热灭菌
    • 巴氏消毒法
      • 巴氏灭菌法，也称巴氏消毒法，法国生物学家路易· 巴斯德于1862年发明的消毒方法，主要用于牛奶上，杀灭牛奶里含有的病菌而不影响牛奶本身的味道
    • 流通蒸气灭菌法
    • 高压蒸汽灭菌法（最常用）<br>
      • 杀死一切微生物，杀灭芽孢最好的方法。 用于耐高热、不怕潮湿的物品，如普通培养基、生理盐水、玻璃器皿
    • 间歇蒸汽灭菌法
      • 有少数培养基例如明胶培养基、牛乳培养基、含糖培养基等用干热灭菌和高压蒸汽灭菌均会受到破坏，则必须用间歇灭菌法。间歇灭菌法是将待灭菌物品置于灭菌器内，经l00℃加热15～30min，每日一次，连续3次。每次灭菌后，取出再置37℃孵箱过夜，使残存的芽孢发育成繁殖体，次日再通过流通蒸气加热使之被杀死。这样可达到杀死芽孢又使不耐100℃的物质保存下来
  • 干热灭菌<br>
    • 紫外线
      • 主要机制：干扰DNA的复制
• 菌群失调
  • 菌群失调是指机体某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态，由此产生的病症，称为菌群失调症或菌群交替症。菌群失调时，多引起二重感染或重叠感染，即在原发感染的治疗中，发生了另一种新致病菌的感染。菌群失调的发生多见于使用抗生素和慢性消耗性疾病等。临床上长期大量应用广谱抗生素后，大多数敏感菌和正常菌群被抑制或杀灭，但耐药菌则获得生存优势而大量繁殖致病，如耐药金黄色葡萄球菌引起腹泻、败血症，对抗生素不敏感的白假丝酵母菌引起鹅口疮、阴道炎、肠道和肛门感染。
  • 菌群失调症
    • 由于宿主、外环境的影响→正常菌群出现数量和质量变化，原来在数量和毒力上处于劣势的细菌或耐药菌株居于优势地位，在临床上发生菌群失调症或称菌群交替症。
  • 双歧杆菌属<br>
• 医院感染
  • 院内感染
  • 铜绿假单胞菌
    • 医院获得性肺炎：常见的致病菌为铜绿假单胞菌、不动杆菌属(鲍曼不动杆菌)、嗜麦芽窄食单胞菌、产超广谱β-内酰胺类酶(ESBL)的肠杆菌科细菌(最常见于肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌)、耐甲氧西林的金葡菌(MRSA)、耐甲氧西林的凝固酶阴性葡萄球菌(MRCON)、耐万古霉素肠球菌(VRE)。
  • 金黄色葡萄球菌
    • 金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和肠球菌是医院内感染常见的G+球菌。金葡菌耐药性仍很严重，目前临床上产青霉素酶的菌株达90%以上，耐甲氧西林金葡菌也日益增多。 在医院内获得的感染，包括在住院期间发生的感染和在医院内获得出院后发生的感染，但不包括入院前已开始或入院时已存在的感染。医院工作人员在医院内获得的感染也属医院感染。