微生物学检验绪论.ppt

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1、临床临床微生物学检验微生物学检验湖北文理学院医学院湖北文理学院医学院李智山李智山Preface绪论绪论掌握有关微生物及微生物学的概念，了解掌握有关微生物及微生物学的概念，了解微生物学的发展简史。微生物学的发展简史。教学内容：教学内容：一、一、微生物与微生物学二、医学微生物学的发展简史三、临床微生物学检验教学目的教学目的：SARS Severe Acute Respiratory SyndromeAIDS：Acquired Immune Deficiency Syndrome 乙肝乙肝(Hepatitis BHepatitis B)是危及亚洲人民是危及亚洲人民生命的致命杀手之一生命的致命杀手之一

2、 全世界有全世界有3.53.5亿亿慢性乙肝病携带者，其中慢性乙肝病携带者，其中7575在亚洲在亚洲微生物（微生物（Microorganism）：是一群个体微是一群个体微小，结构简单，肉眼不能直接看到，必须借小，结构简单，肉眼不能直接看到，必须借助显微镜放大数百倍至数千倍才能观察到的助显微镜放大数百倍至数千倍才能观察到的微小生物的总称。微小生物的总称。微生物学（微生物学（Microbiology）是生物学的一个是生物学的一个分支，是研究微生物的类型、分布、形态结分支，是研究微生物的类型、分布、形态结构、生命活动及规律、遗传、进化以及与人构、生命活动及规律、遗传、进化以及与人类、动物、植物等相互关

3、系的一门科学。类、动物、植物等相互关系的一门科学。Department of Microbiology,Hebei North University1.1.1.1.非细胞型微生物非细胞型微生物非细胞型微生物非细胞型微生物 无无无无典典典典型型型型细细细细胞胞胞胞结结结结构构构构，无无无无产产产产生生生生能能能能量量量量的的的的酶酶酶酶系系系系统统统统，只只只只能能能能在在在在活活活活细细细细胞胞胞胞内内内内生生生生长长长长增增增增殖殖殖殖。核核核核酸酸酸酸类类类类型型型型为为为为DNADNA或或或或RNARNA。病毒属之。病毒属之。病毒属之。病毒属之。2 2 2 2.原核细胞型微生物原核细胞型

4、微生物原核细胞型微生物原核细胞型微生物 核核核核呈呈呈呈环环环环状状状状裸裸裸裸DNADNA团团团团块块块块结结结结构构构构，无无无无核核核核膜膜膜膜、核核核核仁仁仁仁。细细细细胞胞胞胞器器器器很很很很不不不不完完完完善善善善，只只只只有有有有核核核核糖糖糖糖体体体体。DNADNA和和和和RNARNA同同同同时时时时存存存存 在在在在。分分分分 为为为为 古古古古 生生生生 菌菌菌菌（archaeaarchaea）和和和和 细细细细 菌菌菌菌（bacteriumbacterium）二二二二大大大大类类类类。细细细细菌菌菌菌的的的的种种种种类类类类繁繁繁繁多多多多，包包包包括括括括细细细细菌菌菌

5、菌、支支支支原原原原体体体体、衣衣衣衣原原原原体体体体、立立立立克克克克次次次次体体体体、螺螺螺螺旋旋旋旋体体体体和和和和放放放放线菌线菌线菌线菌等。等。等。等。3 3 3 3.真核细胞型微生物真核细胞型微生物真核细胞型微生物真核细胞型微生物 细细细细胞胞胞胞核核核核分分分分化化化化程程程程度度度度高高高高，有有有有核核核核膜膜膜膜和和和和核核核核仁仁仁仁。细细细细胞胞胞胞器器器器完整。真菌属此类。完整。真菌属此类。完整。真菌属此类。完整。真菌属此类。微生物的三种类型特点微生物的三种类型特点原核生物原核生物真核生物真核生物非细胞型微生物非细胞型微生物非细胞型微生物腺病毒腺病毒乙肝病毒乙肝病毒噬

6、菌体噬菌体流感病毒流感病毒HIVEbola病毒病毒原核细胞型微生物螺旋体螺旋体立克次体立克次体支原体支原体衣原体衣原体真核细胞型微生物单细胞型真菌单细胞型真菌多细胞型真菌多细胞型真菌微生物与人类的关系微生物与人类的关系微生物无处不在微生物无处不在无菌操作多数对人有益多数对人有益正常菌群（normal flora)存在与人体体表与体内与外界相同腔道与黏膜中对人体无致病作用的细菌称为正常菌群。但当机体体抗力低下时，那些平时对人体不致病的细菌表现对人致病，被称为条件致病菌(conditioned pathogen)。少数对人有害少数对人有害病原微生物 pathogenic microorganism

7、 能引起人类或动植物发生疾病的微生物称为病原微生物,是医学微生物的研究主体。医学微生物学（medical microbiology)：是研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、是研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、致病性、免疫性，以及特异性诊断和防治措施的致病性、免疫性，以及特异性诊断和防治措施的学科，以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免学科，以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤，以达到保障和提高人类健康水平的目的。疫损伤，以达到保障和提高人类健康水平的目的。微生物学发展简史微生物学发展简史 经验微生物学时期经验微生物学时期实验微生物学时期实验微生物学时期现代微生物学时期现代微生物学

8、时期 微生物在地球上存在了30多亿年，人类并不知道一直和微生物生死共处我国公元2000多年前的夏禹时代就有了仪狄造酒的传说。许多疾病是由微生物引起的：宋朝刘真人提出肺痨由虫引起。微生物学的经验时期微生物学的经验时期Department of Microbiology,Hebei North University微生物学的经验时期微生物学的经验时期 古古古古人人人人虽虽虽虽未未未未观观观观察察察察到到到到具具具具体体体体的的的的微微微微生生生生物物物物，但但但但早早早早已已已已将将将将微微微微生生生生物物物物知知知知识识识识用于工农业生产和疾病防治之中。用于工农业生产和疾病防治之中。用于工农业生

9、产和疾病防治之中。用于工农业生产和疾病防治之中。制醋、酒、酱、沤粪积肥等。制醋、酒、酱、沤粪积肥等。制醋、酒、酱、沤粪积肥等。制醋、酒、酱、沤粪积肥等。每每每每种种种种传传传传染染染染病病病病由由由由独独独独特特特特的的的的活活活活物物物物所所所所引引引引起起起起；传传传传染染染染病病病病的的的的传传传传播播播播有有有有直直直直接、间接和通过空气等数种途径；鼠疫的流行环节等。接、间接和通过空气等数种途径；鼠疫的流行环节等。接、间接和通过空气等数种途径；鼠疫的流行环节等。接、间接和通过空气等数种途径；鼠疫的流行环节等。将将将将水水水水煮煮煮煮沸沸沸沸后后后后饮饮饮饮用用用用；病病病病人人人人的的

10、的的衣衣衣衣服服服服蒸蒸蒸蒸过过过过再再再再穿穿穿穿就就就就不不不不会会会会感感感感染染染染到到到到疾病。疾病。疾病。疾病。古代人早已认识到天花是一种烈性传染病。已已已已康复者去护理天花病人，康复者去护理天花病人，康复者去护理天花病人，康复者去护理天花病人，则不会再得天花，则不会再得天花，则不会再得天花，则不会再得天花，我国祖先开创了预防天花的人预防天花的人痘接种法痘接种法。是我国预防医学上的一大贡献。实验微生物学时期实验微生物学时期第一个通过自制显微镜观察到第一个通过自制显微镜观察到细菌的人荷兰科学家列文虎克细菌的人荷兰科学家列文虎克(Antony van leeuweenhoek)列文虎克

11、和他自制的显微镜列文虎克和他自制的显微镜 （放大（放大266倍）倍）发明巴氏消毒法的法国科学家发明巴氏消毒法的法国科学家巴斯德（巴斯德（Louis Paster)微生物生理学时代微生物生理学时代医学微医学微生物成为一门独立的学科生物成为一门独立的学科细菌性传染病病原的证实细菌性传染病病原的证实郭霍（郭霍（Robert Koch)创立了固体培养基，使许多病创立了固体培养基，使许多病原体相继被发现。原体相继被发现。发现了肺结核病的病原体结核发现了肺结核病的病原体结核杆菌，这是当时死亡率极高的传杆菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此染性疾病，因此郭霍郭霍获得了获得了1905年的诺贝尔奖；年的诺贝

12、尔奖；提出了证明某种微生物是否为提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则某种疾病病原体的基本原则郭霍郭霍原则原则。特殊的病原菌应在同一疾病中查特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康人中不存在；见，在健康人中不存在；该特殊病原菌能被分离培养得纯该特殊病原菌能被分离培养得纯种；种；该培养物接种至易感动物，能产该培养物接种至易感动物，能产生同样病征生同样病征自人工感染的实验动物体内能重自人工感染的实验动物体内能重新分离得该病原菌纯培养新分离得该病原菌纯培养 由于由于郭霍郭霍在病原菌研究方面的开创性工作，在病原菌研究方面的开创性工作，自自19世纪世纪70年代至年代至20世纪世纪20年代成了发

13、现病年代成了发现病原菌的黄金时代，所发现的各种病原微生物不原菌的黄金时代，所发现的各种病原微生物不下百余种，其中还包括植物病原细菌。下百余种，其中还包括植物病原细菌。病毒的发现病毒的发现 1886年，在荷兰工作的德国农艺学家年，在荷兰工作的德国农艺学家迈尔（迈尔（AMayer）把患有花叶病的烟草植株）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，可使大多数健康的烟草植株草的叶脉中，可使大多数健康的烟草植株染病，首先证明烟草花叶病具有传染性。染病，首先证明烟草花叶病具有传染性。麦尔认为烟草花叶病是由细菌引起的。麦尔认为烟草花叶病是由细菌

14、引起的。1892年俄国的伊凡诺夫斯基（年俄国的伊凡诺夫斯基（Ivanowski）不仅重复了麦尔的试验，而且进一步发现，患不仅重复了麦尔的试验，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（细病烟草植株的叶片汁液，通过细菌过滤器（细菌滤器菌滤器细菌所不能通过的过滤器，其滤孔孔细菌所不能通过的过滤器，其滤孔孔径小于细菌的大小，可以将液体中存在的细菌径小于细菌的大小，可以将液体中存在的细菌除去除去）后，滤液还能引发健康的烟草植株发生）后，滤液还能引发健康的烟草植株发生花叶病。这种现象可以说明，病原体不是细菌。花叶病。这种现象可以说明，病原体不是细菌。但生活在巴斯德的细菌致病学说的极盛时期，

15、但生活在巴斯德的细菌致病学说的极盛时期，伊凡诺夫斯基未能做进一步的思考，从而错失伊凡诺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。了一次获得重大发现的机会。Ivanowski滤膜滤膜 滤液滤液致病致病 细菌滤器细菌滤器滤膜滤膜 病原病原物质物质 滤膜上物滤膜上物质不致病质不致病 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）重复和肯定了伊凡诺夫斯基的实）重复和肯定了伊凡诺夫斯基的实验结果并且证明引起烟草花叶病的致病因子是一验结果并且证明引起烟草花叶病的致病因子是一种不能用普通光学显微镜看到，也不能在细菌培种不能用普通光学显微镜看到，也不能在

16、细菌培养基上生长，而能够通过细菌滤器，并且只能在养基上生长，而能够通过细菌滤器，并且只能在活的植物体组织中繁殖的有机体，是一种新的感活的植物体组织中繁殖的有机体，是一种新的感染性物质。贝杰林克把这种有别于细菌的有机体染性物质。贝杰林克把这种有别于细菌的有机体称为称为“病毒病毒”。贝杰林克打破了当时人们普遍信。贝杰林克打破了当时人们普遍信奉的疾病菌源说的传统观念，是人类认识病因过奉的疾病菌源说的传统观念，是人类认识病因过程中的一次重大突破。程中的一次重大突破。免疫学的兴起免疫学的兴起爱德华琴纳 于1796年应用研制的牛痘苗预防天花是人类运用人工自动免疫方法预防疾病的开始。德国学者贝林格(Emil

17、 Adolf von Behring,18451917年)在1891用含有白喉抗毒素的动物免疫血清成功治愈一白喉女孩，此为被动免疫的先例。化学疗剂的发明及抗生素的发现化学疗剂的发明及抗生素的发现1929年英国人弗莱明(Alexander Fleming,18811955年)发现青霉菌产物青霉素能抑制金黄色葡萄球菌的生长。1940年Florey等提取出青霉素的结晶纯品，并证实了其临床应用价值，给感染疾病的临床治疗带来了一次大的革命。青霉素的发现带动了抗生素的寻找和生产。36现代微生物学时期现代微生物学时期 近30年来，随着分子生物学等学科的发展，微生物学得到极为迅速的发展。（1）新病原微生物的发

18、现：军团菌，幽门螺杆菌，人类免疫缺陷病毒(HIV)，朊粒(prion)、SARS冠状病毒等。（2）微生物全基因组的研究 19951995年年年年，第第第第一一一一个个个个细细细细菌菌菌菌流流流流感感感感嗜嗜嗜嗜血血血血杆杆杆杆菌菌菌菌的的的的全全全全基基基基因因因因组组组组DNADNA测测测测序序序序完完完完成成成成。目目目目前已有前已有前已有前已有150150多种细菌完成测序。我国先后完成多种细菌完成测序。我国先后完成多种细菌完成测序。我国先后完成多种细菌完成测序。我国先后完成6 6种细菌测序工作。种细菌测序工作。种细菌测序工作。种细菌测序工作。（3）新型疫苗的研究 脑膜炎脑膜炎脑膜炎脑膜炎

19、 乙肝乙肝乙肝乙肝 百日咳百日咳百日咳百日咳 破伤风破伤风破伤风破伤风 白喉白喉白喉白喉（4）诊断技术快速发展 DNADNA杂交杂交杂交杂交 PCR PCR 氨基酸序列分析氨基酸序列分析氨基酸序列分析氨基酸序列分析 基因探针基因探针基因探针基因探针 等等等等 （5）新药的研究有突破性进展 目前，由病原微生物引起的多种传染病仍严重威胁人类的健康，传染病发病率和死亡率在所有疾病中居第一位。1）新现和再现的微生物感染不断发生；）新现和再现的微生物感染不断发生；2）迄今仍有一些感染性疾病的病原体未发现；某些）迄今仍有一些感染性疾病的病原体未发现；某些病原体致病和免疫机制还未阐明；病原体致病和免疫机制还

20、未阐明；3）大量广谱抗生素滥用，使许多菌株发生变异，导）大量广谱抗生素滥用，使许多菌株发生变异，导致耐药性产生，人类健康受到新的威胁；致耐药性产生，人类健康受到新的威胁；4）某些微生物快速变异给疫苗设计和治疗造成了很）某些微生物快速变异给疫苗设计和治疗造成了很大障碍。大障碍。微生物学发展中的重大事件微生物学发展中的重大事件临床微生物学：属于医学微生物学的范畴。又称诊断微生物学，是研究病原微生物检查及微生物与宿主相互作用的一门医学专业和应用学科。临床微生物学检验临床微生物学检验:是检验医学中的重要专业课是检验医学中的重要专业课之一，它是利用微生物学的基础理论、技能、和临之一，它是利用微生物学的基

21、础理论、技能、和临床微生物学的基本知识，掌握各类与临床有关的微床微生物学的基本知识，掌握各类与临床有关的微生物的特性，通过系统的检验方法，及时、准确地生物的特性，通过系统的检验方法，及时、准确地对临床标本做出病原学诊断和抗微生物敏感性报告，对临床标本做出病原学诊断和抗微生物敏感性报告，为临床感染性疾病的诊断、治疗和预防提供科学依为临床感染性疾病的诊断、治疗和预防提供科学依据。据。临床微生物学的任务临床微生物学的任务 临床微生物学的任务临床微生物学的任务 研究感染性疾病的病原体特征研究感染性疾病的病原体特征 提供快速准确的病原学诊断提供快速准确的病原学诊断 指导临床合理使用抗生素指导临床合理使用

22、抗生素 对医院感染进行监控对医院感染进行监控临床微生物检验的思路和原则确保分析前质量全面了解机体正常菌群保证检验质量微生物学定性、定量和定位分析加强与临床联系临床微生物检验的现状、发展和展望感染性疾病的现状：易感人群不断增加新病原体不断出现、已控制的病原体死灰复燃感染因子在非感染性疾病中的作用越来越明显细菌耐药和医院感染的问题日趋严重快速诊断方法的进展：改变流程、缩短报告周期：重视涂片检查、实行分级报告制度非培养快速检验：免疫荧光（IF）、放射核素（RIA）、酶联免疫吸附检测（ELISA）、质谱技术（MS）等分子生物学技术飞速发展：微生物鉴定与分型病原微生物的基因组计划计算机的发展：数字编码技术愿景和展望：微生物检验人员培训知识更新，实验室重新组合，成立病原生物学检验中心，引进现代化、自动化仪器，开展分子生物学检验，生物芯片技术，开展细菌耐药机制研究。