1、醫(yī)學微生物學Medical Microbiology,一、微生物（microorganism）的概念及種類,自然界的一大群體形微小、結構簡單、 肉眼直接看不見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡放大數百倍、數千倍，甚至數萬倍才能觀察到的微小生物。,微生物的特點： 1.個體微小,但具有一定的形態(tài)、結構和功能。 2.種類多,數量大，在自然界中分布廣泛。 3.適宜環(huán)境中繁殖迅速,易變異。,微生物的特點 體積微小 結構簡單 繁殖迅速 容易變異 分布廣泛 種類繁多 數量巨大,體積微小: 以微米(m)或納米(nm)來衡量,結構簡單 由單細胞、簡單多細胞或 非細胞生命物質所構成,培養(yǎng)4-5天所形成的大腸桿菌的重

2、量將和地球相仿,繁殖迅速：在生物界以微生物繁殖最快，細菌僅需20分鐘即可分裂繁殖一次,數量多：每克泥土中微生物可達數億至數十億個，人的腸道內正常菌群含100 400種微生物，數量達100萬億個之多,容易變異 微生物的形態(tài)結構,營養(yǎng)代謝，抗原性，耐藥性及對外界環(huán)境的抵抗力等，均可發(fā)生變異，變異率10-5-10-10 。 微生物與外界環(huán)境直接緊密接觸,易受環(huán)境因素的影響,發(fā)生突變獲得很強的外環(huán)境適應力。,起源早:地球形成于46億年前，微生物產生于35億年前，人類的形成僅在300萬年前。,分布廣泛,在地球上地殼內、大氣層、水和動植物內，微生物無處不在 人體的皮膚、口腔、腸胃道等都有許多微生物 85公

3、里的高空、11公里深的海底、2000米深的地層有微生物 近100的溫泉、零下250的環(huán)境有微生物 在地球上幾乎無處不在，無孔不入 同學們要牢固地樹立無菌的觀念,種類繁多 生物分為原核生物界(細菌) 原生生物界(藻類, 原生動物)、 真菌界(酵母、霉菌) 植物界、動物界和病毒界,微生物至少有10萬多種，在六界中占有三界, 顯示了微生物在自然界的重要地位,二微生物的種類和分布,種類（3種） 微生物種類繁多，根據其結構、化學組成等差異，可分為三種類型 1.非細胞型微生物：沒有完整的細胞結構，缺乏酶系統(tǒng)，只能在活細胞內增殖DNA或RNA，如病毒、朊粒,capsid,2.原核細胞型微生物：細胞的分化程度

4、較低 ，是一類僅有原始的核質，無核膜核仁，缺乏完整細胞器的微生物細菌（細菌、衣原體、支原體、立克次體、螺旋體和放線菌）,3.真核細胞型微生物：一類細胞核分化程度較高，有核膜，核仁和染色體，胞質內有完整細胞器的微生物真菌(fungus)。,想想：上述三大類微生物中，哪一類的結構最簡單？哪一類的體積最??？ 最簡單：非細胞型 最?。涸思毎?微生物的種類,微生物的分布,分布很廣泛 水、土壤、空氣、礦層、物體表面、生物體的體表及與外界相通的腔道，均有種類不同、數量不等的微生物存在。 85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的地層有微生物 近100的溫泉、零下250的環(huán)境有微生物 在地球上幾乎無

5、處不在，無孔不入,二、微生物與人類的關系,自然界中的絕大多數的微生物對人類和動植物的生存是無害的，甚至是必不可少的。 在人類的生活和生產活動中，微生物的作用已被廣泛應用于各個領域。,與人類關系密切,自然界中N、C、S等元素循環(huán),農業(yè),以菌造肥,以菌催長,以菌防病,以菌治病，如：根瘤菌,工業(yè),微生物應用于食品（酒、醋、醬油、味精）、皮革、紡織、石油、化工、冶金等,醫(yī)藥工業(yè),利用微生物制造抗生素、維生素、輔酶、ATP等藥物,污水處理,利用微生物降解有機磷、氰化物等,基因工程技術中提供多種工具酶和載體系統(tǒng),創(chuàng)建有益的工程菌新品種,微生物與人類的關系,微生物,有少數微生物能引起人類和動、植物的病害，稱

6、為致病微生物（病原微生物）,“泡泡男孩”：重癥聯(lián)合免疫缺陷?。ê喎QSCID）,不知道大家有沒有看過泡泡男孩這部電影呢，亞當山德勒斯前幾年演了一部喜劇片泡泡男孩，說的是一個沒有免疫力的男孩，從小住在無菌泡泡世界的故事。電影的結局倒是皆大歡喜，因為原來只是他母親不愿意讓他接觸外面的世界，明知他已經有免疫力，還騙他說他不能離開泡泡而生活。后來他毅然決然的割開泡泡，卻發(fā)現(xiàn)他還是可以健康的活下去?，F(xiàn)實社會中最著名的泡泡男孩(Bubble boy)，也就是片中取材的真人真事，卻沒有這么幸運。那個男孩叫戴維。 嚴重聯(lián)合免疫缺陷(S C I D)是人類最嚴重的先天性免疫缺陷病，又稱“泡泡男孩”病，得名于美國患

7、兒戴維維特爾。 維特爾1971年出生后不足10秒鐘就進入無菌透明的塑料隔離罩，在那里度過12年人生的大部分時光，死于骨髓移植術后病毒感染。電影泡泡男孩以他為原型拍攝。 這種病是體液免疫和細胞免疫均有缺陷的遺傳性疾病，因患者體內19號染色體基因變異造成，主要特征是分別提供細胞免疫和體液免疫的胸腺依賴淋巴細胞（T細胞）和囊依賴淋巴細胞（B細胞）缺損。因匱乏抵御細菌和病毒的能力，患者出生后容易反復感染病菌而死亡。 泡泡男孩的直接死因是什么？-因為感染了致命病毒。,三、醫(yī)學微生物學及其學習目的微生物學（microbiology）,生命科學的一個重要分支，是研究微生物的類型、分布、形態(tài)、結構、代謝、生長

8、繁殖、遺傳、進化，以及與人類、動物、植物等相互關系的一門科學,醫(yī)學微生物學 (medical microbiology),微生物學的一個分支.主要研究與醫(yī)學有關病原微生物的生物學特性、致病和免疫機制,以及特異性診斷、防治措施,以控制和消滅感染性疾病和與之有關的免疫損傷等疾病,達到保障和提高人類健康水平的目的.,拓展知識微生物學的發(fā)展過程,微生物學經驗時期：十七世紀以前 實驗微生物學時期 ： 七個里程碑 現(xiàn)代微生物學時期,微生物學經驗時期,古代人類雖然未能觀察到具體的微生物，但早已將微生物知識用于工農業(yè)生產和疾病防治之中。 （一）日常生活應用 1.公元前兩千多年的夏禹時代，就有儀狄作酒的記載；

9、2.春秋戰(zhàn)國時期,已經利用微生物分解有機物進行漚糞積肥。 3.北魏賈思勰齊民要術一書中詳細的記載了制醋的方法； 4.民間常用的鹽腌、糖漬、煙熏、風干等保存事物的方法，實際上都是防止微生物生長繁殖而腐爛變質的有效措施。,（二）關于病原 1.北宋末年(11世紀)劉真人就有肺癆由蟲引起之說。 2.我國17世紀初，吳有性醫(yī)生在瘟疫論中認為傳染病是“乃天地間別有一種異氣所感”，并且指出“氣即是物，物即是氣”，肯定地預見有某種實體是傳染病的病原體,（三）關于流行環(huán)節(jié) 據洪稚存北江詩話說，18世紀清乾隆年間，有異才，年未三十卒。當時趙州有怪鼠，白日入人家，即伏地嘔血死。人染其氣，亦無不立殞者。 我國師道南在

10、天愚集鼠死行篇中寫到：“東死鼠，西死鼠，人見死鼠如見虎，鼠死不幾日，人死如圻堵，晝死人莫問數，日色慘淡愁云護，三人行未十多步，忽死兩人橫截路”生動地描述了當時鼠疫猖獗流行的可怕凄慘情景，同時也正確的指出了鼠疫的流行環(huán)節(jié)。,（四）關于預防 1.在預防醫(yī)學方面，我國自古以來就有將水煮沸后飲用的習慣。 2.明李時珍本草綱目中指出患者的衣服蒸過之后再穿就不會感染疾病,表明已有消毒的記載。 3.我國開創(chuàng)了天花的“人痘接種預防法”，并在明隆慶年間廣泛使用，而且流傳至俄國、日本、土耳其、英國、朝鮮等國家。,（二）實驗微生物學時期（七個里程碑）,1、列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物，微生物學的開山鼻祖 2、巴斯德證實了微生

11、物的作用，微生物學的奠基人 3、李斯特創(chuàng)用了外科手術無菌術 4、郭霍三大發(fā)明一法則,將微生物推入黃金時代，醫(yī)學微生物學的奠基人,5、發(fā)現(xiàn)新的微生物： 伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)病毒 迪納發(fā)現(xiàn)類病毒 普魯西納發(fā)現(xiàn)朊病毒 6、人工自動免疫及人被動免疫： 琴納發(fā)明牛痘菌，免疫學奠基人 貝林發(fā)明白喉抗毒素 7、傳染病的化學及抗生素治療： 歐立希合成砷凡納明， 弗來明發(fā)現(xiàn)、弗勞里提純青霉素,荷蘭人列文虎克于1676年創(chuàng)制了一架能放大266倍的原始顯微鏡，觀察了各種形態(tài)的微生物。 正確描述了微生物的形態(tài)，為微生物的存在提供科學依據。 奠定微生物學發(fā)展基礎。,列文.虎克（荷蘭） Antony van leeuwenh

12、oek (1632-1723),巴斯德(Louis Pasteur 法國）,微生物學的建立,(Louis Pasteur,18221895),巴斯德在微生物學上的貢獻,有機物發(fā)酵和腐敗由微生物引起 解決葡萄酒和啤酒變酸問題創(chuàng)立巴氏消毒法 解決蠶繭的“微粒子病”的疾病，挽救了法國蠶絲業(yè) 主張傳染病是由微生物引起的，并可通過接觸、唾液及糞便傳播 19世紀70年代，研究炭疽病，拯救了畜牧業(yè) 1881年研制成功減毒活疫苗開創(chuàng)人類戰(zhàn)勝傳染病的新世紀 1885年，巴斯德第一次治好了被瘋狗咬傷的9歲男孩梅斯特奠定了免疫學基礎,外科無菌技術的創(chuàng)立,李斯特 (Joseph Lister,18271912，英國)

13、 首創(chuàng)用石炭酸噴灑手術室和煮沸手術用具以防術后感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎。,細菌培養(yǎng)技術的創(chuàng)立,郭霍創(chuàng)用固體培養(yǎng)基；創(chuàng)立細菌染色方法及實驗動物感染法，為發(fā)現(xiàn)多種傳染病的病原菌提供實驗手段。 郭霍（科赫）法則： 特殊的病原菌應在同一疾病中查見，在健康人中不存在；該病原菌能被分離培養(yǎng)得純種；該純培養(yǎng)物接種至易感動物，能產生同樣病癥；自人工感染的實驗動物體內能重新分離得該病原菌純種。,(Robert Koch,18431910，德國),郭霍,1905年郭霍獲諾貝爾醫(yī)學和生理學獎，這主要是為了表彰他在肺結核研究方面的發(fā)現(xiàn)。 19世紀后期， Louis Pasteur和 Robert K

14、och 共同將微生物學研究帶入生理學時代，開創(chuàng)了微生物學的分支-醫(yī)學微生物學。,病毒學的發(fā)展,伊凡諾夫斯基（俄國 ）證明煙草花葉病病原體是病毒（1892）。 斯坦利（美國）首次分離并提純了煙草花葉病病毒的結晶體，并以該項研究獲得了1964年諾貝爾化學獎,該項基礎研究，被譽為病毒學最重要的科學貢獻之一。 許多動物、植物、細菌、人類病毒相繼發(fā)現(xiàn)。人類傳染病中約80%由病毒引起。,Edward Jenner首創(chuàng)用牛痘預防天花，為預防醫(yī)學開辟了廣闊途徑。,(),琴納（英國） Edward Jenner,1749-1823,弗來明Alexander Fleming(1881-1955),1929年發(fā)現(xiàn)青

15、霉素,歐立希 1910年砷凡納明抗梅毒藥的發(fā)現(xiàn)者,1910年合成“砷凡納明”,4.現(xiàn)代免疫學的興起,(三)現(xiàn)代微生物學時期 （二十世紀中葉至今）,1.微生物超微結構的研究,2.病毒組織培養(yǎng)技術的建立,3.基因工程的應用,微生物全基因組的研究，可發(fā)現(xiàn)致病基因和特異DNA序列，用于診斷、研制新抗菌藥物和新疫苗。,（四）微生物感染的新動向,據WHO統(tǒng)計，近年全球平均每年有1700多萬人死于傳染病。,新的病原體不斷出現(xiàn)，造成新現(xiàn)傳染病。 原流行的病原體因變異、耐藥等原因造成重新流行，導致再現(xiàn)傳染病。 最近幾年發(fā)生的來源于禽、畜病病原體感染。 一些感染性疾病的病原體迄今末發(fā)現(xiàn)。 某些病原體的致病和免疫機制有待闡明。 不少疾病尚缺乏有效的防治措施。,醫(yī)學微生物學,細菌學 真菌學 病毒學 總論和各論，生物學特性