臨床微生物學檢驗

緒論PREFACE一、微生物、微生物學與醫(yī)學微生物學1.微生物（microorganism）：是一類體積微小、結構簡單、肉眼直接看不到的微小生物的總稱。分布廣泛、種類繁多、繁殖迅速、容易變異按細胞組成及結構分類非細胞型微生物

病毒（virus）、亞病毒、朊粒原核細胞型微生物細菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體、放線菌真核細胞型微生物真菌（fungus）按與人類關系分類正常微生物群（normalflora）條件致病微生物（conditionedpathogen）機體免疫力下降細菌寄居部位改變或發(fā)生菌群失調病原微生物（pathogenicmicrobes）如鼠疫、炭疽、霍亂等2.微生物學microbiology

3.醫(yī)學微生物學medicalmicrobiology研究與醫(yī)學有關的病原微生物的生物學特性、致病性與免疫性以及特異性診斷和防治的學科。二、臨床微生物學的性質與任務臨床微生物學（clinicalmicrobiology）：又稱診斷微生物學，是研究病原微生物檢查及微生物與宿主相互關系的一門應用學科，側重研究感染性疾病快速、準確地檢出病原體的策略與方法。臨床微生物學的性質和任務研究感染性疾病的病原體特征提供快速、準確的病原學診斷指導臨床合理應用抗菌藥物監(jiān)控醫(yī)院感染臨床微生物檢驗的思路與原則

原則：確保檢驗結果正確可靠確保分析前質量保證檢驗質量、快速準確提供檢驗信息全面了解機體正常菌群定性、定量和定位分析，并結合病情加強與臨床聯(lián)系檢驗前質量保證正確填寫檢驗申請：醫(yī)師應提供傾向性診斷確保臨床標本可靠：正確采集與運送檢驗中質量保證人員、試劑、儀器設備選擇合適的實驗方法、制定標準化操作程序、建立質量控制系統(tǒng)檢驗后質量保證正確分析檢驗結果加強與臨床的聯(lián)系三、臨床微生物學檢驗的現(xiàn)狀、發(fā)展和展望感染性疾病的現(xiàn)狀易感人群不斷增加新病原體不斷出現(xiàn)感染因子在非感染性疾病中的作用明顯細菌耐藥和醫(yī)院感染問題日趨嚴重快速診斷方法不斷發(fā)展分子生物學技術飛速發(fā)展計算機技術推動臨床微生物學進步細菌的形態(tài)結構與功能第一節(jié)細菌的形態(tài)與結構一、細菌的大小、形態(tài)與排列1.大?。河嬃繂挝皇俏⒚祝é蘭）2.形態(tài)球形：雙球、鏈球、葡萄球菌等桿形：球桿菌、小桿菌、中等桿菌大桿菌等螺形：螺菌和弧菌光學顯微鏡

細菌的結構基本結構：核質、細胞質、細胞膜、細胞壁特殊結構：鞭毛、菌毛、芽胞、莢膜二、第二節(jié)細菌基本結構一、細胞壁（cellwall）位于菌細胞最外層，與胞質膜緊密相連，是一層堅韌的膜狀結構革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁組成不同，共有組分為肽聚糖（一）肽聚糖（peptidoglycan）革蘭陽性菌聚糖骨架：N-乙酰葡糖胺、N-乙酰胞壁酸四肽側鏈：L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-賴氨酸、D-丙氨酸五肽交聯(lián)橋：5個甘氨酸革蘭陰性菌

聚糖骨架四肽側鏈：第三位氨基酸多變革蘭陽性菌細胞壁的肽聚糖結構革蘭陽性菌細胞壁的肽聚糖結構革蘭陰性菌細胞壁的肽聚糖結構（二）革蘭陽性菌

細胞壁特殊組分磷壁酸壁磷壁酸膜（脂）磷壁酸一些特殊表面蛋白SPA、M蛋白等（三）革蘭陰性菌細胞壁特殊組分-外膜脂蛋白：位于肽聚糖層和脂質雙層之間脂質雙層：鑲嵌有外膜蛋白脂多糖（LPS）：即革蘭陰性菌內(nèi)毒素脂質A：內(nèi)毒素的毒性部分，無特異性核心多糖：屬特異性特異多糖：即O抗原，有種和型的特異性周漿間隙（periplasmicspace）:

位于革蘭陰性菌細胞膜和外膜的脂質雙層之間，含有多種蛋白酶、核酸酶、解毒酶及特殊結合蛋白，在細菌獲得營養(yǎng)、解除有害物質毒性方面具有重要作用。細菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體、放線菌H2O2+AH2過氧化物酶2H2O+A中介體（mesosome）：部分細胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性細菌。數(shù)量與部位：①單毛菌②雙毛菌③叢毛菌細菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物臨床微生物學（clinicalmicrobiology）：又稱診斷微生物學，是研究病原微生物檢查及微生物與宿主相互關系的一門應用學科，側重研究感染性疾病快速、準確地檢出病原體的策略與方法。普通菌毛：數(shù)量多、短而細，與黏附、致病有關細菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物選擇合適的實驗方法、制定標準化操作程序、建立質量控制系統(tǒng)轉移的遺傳物質與受體菌DNA整合在一起的過程。轉化、接合、轉導、溶原性轉換、原生質體融合原理：特異性抗血清與相應細菌的莢膜抗原特異性結合形成復合物后，可使細菌莢膜顯著增大出現(xiàn)腫脹。插入序列（insertionsequenceIS）致病作用高頻重組菌（Hfr）：整合有F質粒的細菌（四）細胞壁缺陷型細菌—細菌L型1.概念：細菌細胞壁的肽聚糖結構受到理化或生物因素作用被破壞或合成被抑制，在高滲環(huán)境下仍然能夠生長和分裂者。G+菌：原生質體（protoplast）G-

菌：原生質球（spheroplast）2.形態(tài)染色高度多形性：球狀、桿狀、絲狀絕大多數(shù)染色為革蘭陰性，著色不均3.培養(yǎng)特性培養(yǎng)條件：高滲環(huán)境生長緩慢，典型菌落為油煎蛋狀4.致病性某些L型引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心內(nèi)膜炎等回復（返祖）：L型脫離誘導劑后繼續(xù)培養(yǎng)，仍可恢復成原來細菌的形態(tài)與特性。二、細胞膜（cellmembrane）半透性薄膜—脂質雙層結構中介體（mesosome）：部分細胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性細菌。又稱之為擬線粒體。細胞膜上不含膽固醇原則：確保檢驗結果正確可靠一、莢膜（capsule）概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA聚糖骨架：N-乙酰葡糖胺、N-乙酰胞壁酸分布廣泛、種類繁多、繁殖迅速、容易變異加強與臨床聯(lián)系二、細胞膜（cellmembrane）條件致病微生物（conditionedpathogen）遺傳物質稱為核質或擬核（nucleoid）。D型氨基酸、DPA、LPS細菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體、放線菌微生物學microbiology致育性質粒（F質粒）：與性菌毛有關臨床微生物學的性質和任務三、細胞質（cytoplasm）1.核糖體（ribosome）2.質粒（plasmid）3.胞質顆粒異染顆粒：細菌含有儲藏高能磷酸鍵的多聚偏磷酸鹽顆粒小亞基：四環(huán)素族鏈霉素卡那霉素大亞基：氯霉素紅霉素

原核細胞，不具成形的核。遺傳物質稱為核質或擬核（nucleoid）。無核膜、核仁和有絲分裂器；因其功能與真核細胞的染色體相似，決定細菌的遺傳變異，亦稱細菌的染色體（chromosome）。一般為單倍體，是一個共價閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子四、核質（nuclearmaterial

）第三節(jié)細菌特殊結構一、莢膜（capsule）概念：某些細菌在其細胞壁外包繞一層黏液性物質，為疏水性多糖或蛋白質的多聚體?；瘜W組成：多糖或多肽功能保護細菌-抗吞噬、抗有害物質損傷黏附作用-與致病性有關有免疫原性-細菌分型、鑒定細菌檢查方法墨汁負染法莢膜染色法電鏡觀察法莢膜腫脹試驗原理：特異性抗血清與相應細菌的莢膜抗原特異性結合形成復合物后，可使細菌莢膜顯著增大出現(xiàn)腫脹。方法：先多價再單價作玻片凝集試驗二、菌毛（pilus或fimbriae）概念：許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物?；瘜W組成：蛋白質種類及功能普通菌毛：數(shù)量多、短而細，與黏附、致病有關性菌毛：數(shù)量少、粗而長的中空管狀結構，與傳遞遺傳物質有關三、鞭毛（flagellum）概念：許多細菌菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭毛5~20μm×12~30nm

數(shù)量與部位：①單毛菌②雙毛菌③叢毛菌④周毛菌化學組成：蛋白質功能：運動器官致病作用有抗原性（H抗原）鞭毛的檢查壓滴法或懸滴法培養(yǎng)法染色法四、芽胞（endospore或spore）概念強大的抵抗力芽胞是否被殺死作為判斷滅菌效果的指標細菌芽胞的形態(tài)胞質顆粒核糖體菌毛擬核細胞壁細胞膜質粒鞭毛莢膜細菌結構總結第二章

細菌的生理與遺傳變異第一節(jié)細菌的生理一、細菌的化學組成1.與其他生物相似：水、無機鹽、蛋白質、糖類、脂類、核酸2.特有成分：肽聚糖、DAP、磷壁酸、

D型氨基酸、DPA、LPS二、細菌的物理性狀1.帶電現(xiàn)象pI革蘭陽性菌2~3

革蘭陰性菌4~52.光學性質：細菌為半透體3.體積微小，相對表面積大4.高滲透壓革蘭陽性菌20~25

革蘭陰性菌5~65.有半透性三、細菌的代謝（一）細菌的能量代謝1.發(fā)酵：以有機物為受氫體2.呼吸：以無機物為受氫體有氧呼吸：以分子氧為受氫體厭氧呼吸：以其他無機物為受氫體（二）細菌的分解代謝1.糖的分解：多糖→單糖→丙酮酸進入三羧酸循環(huán)：中間代謝產(chǎn)物+CO2+H2O發(fā)酵丙酮酸：產(chǎn)生各種酸類、酮類、醛類、醇類2.蛋白質和氨基酸的分解：蛋白質→短肽→氨基酸脫氨：苯丙氨酸→苯丙酮酸脫羧：生成胺和CO23.對其他物質的代謝：如尿素、枸櫞酸鹽等緒論PREFACE革蘭陰性菌4~5周漿間隙（periplasmicspace）:以溫和噬菌體為媒介，將供體菌的DNA片斷轉移到受體菌內(nèi)并整合，使受體菌獲得新的性狀的過程。致育性質粒（F質粒）：與性菌毛有關螺旋體等微生物的病毒。光學性質：細菌為半透體轉移的遺傳物質與受體菌DNA整合在一起的過程。二、菌毛（pilus或fimbriae）概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA細菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物轉座子(transposon)/復合轉座子RTF：耐藥性傳遞因子二、細胞膜（cellmembrane）呼吸：以無機物為受氫體（三）細菌的合成代謝1.熱原質2.毒素與侵襲性酶3.色素4.抗生素5.細菌素6.維生素四、細菌生長繁殖的條件1.充足的營養(yǎng)物質水：碳源和氮源：合成菌體成分；提供能量無機鹽：生長因子：細菌生長繁殖所必需，但自身不能合成的物質，如維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。據(jù)此將細菌分為苛養(yǎng)菌與非苛養(yǎng)菌兩大類苛養(yǎng)菌檢出率反映微生物實驗室的檢測水平營養(yǎng)物質肉浸液：提供碳源、氮源牛肉膏：主要提供氮源，營養(yǎng)價值低，無糖糖（醇）類：提供碳源和能源血液：提供特殊生長因子；檢測細菌溶血特性雞蛋與動物血清：制備營養(yǎng)要求特殊的培養(yǎng)基無機鹽類：常用氯化鈉高頻重組菌（Hfr）：整合有F質粒的細菌概念：受體菌直接攝取供體菌游離DNA半透性薄膜—脂質雙層結構研究感染性疾病的病原體特征臨床微生物學（clinicalmicrobiology）：又稱診斷微生物學，是研究病原微生物檢查及微生物與宿主相互關系的一門應用學科，側重研究感染性疾病快速、準確地檢出病原體的策略與方法。方法：先多價再單價作玻片凝集試驗緒論PREFACE致育性質粒（F質粒）：與性菌毛有關前噬菌體從宿主菌基因組切離時發(fā)生偏差，帶走肉浸液：提供碳源、氮源有免疫原性-細菌分型、鑒定細菌缺乏氧化還原電勢高的酶：細胞色素和質從供體菌轉移給受體菌的過程。二、細胞膜（cellmembrane）對數(shù)期：分裂最旺盛時期，研究細菌形態(tài)、2.適宜的酸堿度

pH：3.合適的溫度35℃~37℃培養(yǎng)箱一般定在35℃（34℃~36℃）4.必要的氣體O2、CO2專性需氧菌：有完善的呼吸酶系統(tǒng)專性厭氧菌兼性厭氧菌微需氧菌：低氧壓（5%氧濃度）生長好，高時抑制專性厭氧菌厭氧原因缺乏氧化還原電勢高的酶：細胞色素和細胞色素氧化酶缺乏分解有害基團的酶類2O2-+

2H+SODH2O2+O2

2H2O2觸酶2H2O+O2H2O2+AH2

過氧化物酶2H2O+A五、細菌生長繁殖的規(guī)律（一）細菌繁殖方式無性繁殖：二分裂方式代時：20~30min中介體介導G+菌分裂G-菌分裂（二）細菌的生長曲線生長曲線：將定量細菌接種于適宜的液體培養(yǎng)基中，間隔一定時間取樣計數(shù)活菌數(shù)目，以培養(yǎng)時間為橫坐標，活菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標繪制而成的反映細菌體外繁殖規(guī)律的曲線。生長曲線-四個時期遲緩期：體積增大，細菌數(shù)不增加對數(shù)期：分裂最旺盛時期，研究細菌形態(tài)、鑒定細菌、保存菌種的最佳時期穩(wěn)定期：細菌產(chǎn)生芽胞、外毒素衰退期：細菌出現(xiàn)形態(tài)改變第二節(jié)細菌的遺傳與變異一、細菌的遺傳物質（一）細菌染色體（二）染色體以外的遺傳物質1.質粒2.噬菌體3.轉座因子4.整合子和基因盒1.質粒：細菌染色體以外的遺傳物質，是環(huán)狀閉和的雙鏈DNA，攜帶遺傳信息。質粒種類致育性質粒（F質粒）：與性菌毛有關耐藥性質粒（R質粒）：與細菌的耐藥性有關毒力質粒（Vi質粒）細菌素質粒代謝質粒質粒的特征具有自我復制的能力緊密型質粒：數(shù)量少、大，與染色體復制同步松弛型質粒：數(shù)量多、小，復制與染色體無關決定細菌的某些性狀特征可自行丟失與消除具有轉移性具有相容性和不相容性2.噬菌體：是一類感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的病毒。毒性噬菌體：能在宿主菌內(nèi)復制增殖，產(chǎn)生許多子代噬菌體，并最終裂解細菌。建立溶菌周期。細菌進行噬菌體分型；鑒定細菌溫和噬菌體：噬菌體基因組整合于宿主菌染色體中，不引起細菌裂解，并隨細菌的分裂而傳至子代菌體。建立溶源周期。與細菌的遺傳變異有關

溫和噬菌體有溶原性周期和溶菌性周期，而毒性噬菌體只有一個溶菌性周期。3.轉座因子概念：是一類在細菌染色體、質粒、噬菌體之間自行移動的遺傳成分，是基因組中一段具有轉位特性的獨立的DNA序列。分類:插入序列（insertionsequenceIS）轉座子(transposon)/復合轉座子4.整合子和基因盒整合子：是一種運動性的DNA分子，具有獨特結構可捕獲和整合外源性基因，使之轉變成為功能性基因的表達單位?；蚝校簬в泄δ苄曰虻腄NA分子，能被整合子捕獲并使功能性基因得以表達。二、細菌的變異基因突變基因的轉移與重組基因的轉移與重組基因轉移外源性的遺傳物質由供體菌轉入受體菌的過程?；蛑亟M轉移的遺傳物質與受體菌DNA整合在一起的過程。轉移和重組的方式轉化、接合、轉導、溶原性