第九章細菌生長繁殖與培養(yǎng)

第九章細菌的生長繁殖與培養(yǎng) 病原生物與免疫學 高職高專護理 知識要點 細菌的生長繁殖細菌的人工培養(yǎng) 2020 4 15 學習目標 掌握細菌生長繁殖的條件 繁殖方式及速度 熟悉細菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象及意義 熟悉細菌的代謝產(chǎn)物及意義 前言 細菌是一大類具有獨立生命活動的單細胞微生物 能從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì) 合成自身細胞成分并獲得能量 同時不斷排出廢物 完成新陳代謝 得以生長繁殖 細菌的生長繁殖與環(huán)境條件密切相關(guān) 條件適宜時 細菌的生長繁殖及代謝旺盛 改變條件時可使細菌生命活動受到抑制或使細菌死亡 占細胞總重量80 蛋白質(zhì) 糖類 脂類 無機鹽等 15 20 肽聚糖 胞壁酸 磷壁酸 D型氨基酸 脂多糖二氨基庚二酸 吡啶二羧酸 2 酮基 3 脫氧辛酸 水 固體成分 特有成分 第一節(jié)細菌的生長繁殖 一 細菌的化學組成 一 營養(yǎng)物質(zhì) 1 水2 碳源 co2 碳酸鹽 糖 脂肪3 氮源 有機氮 無機氮 游離氮4 無機鹽 K Ca Na Mg S P等5 生長因子 growthfactor 某些細菌生長所必需而又不能自身合成的有機化合物 種類 B族維生素 硫胺素 核黃素 生物素 泛酸某些必須氨基酸嘌呤 嘧啶 膽堿 因子 因子 二 細菌生長繁殖的條件 重點 二 酸堿度大多數(shù)病原菌 pH7 2 pH7 6 霍亂弧菌 pH8 4 pH9 2結(jié)核分枝桿菌 pH6 5 pH6 8 三 溫度大多數(shù)病原菌 37 四 氣體 O2 專性需氧菌 有氧條件微需氧菌 低氧壓 5 6 10 抑制專性厭氧菌 無氧條件兼性厭氧菌 有氧或無氧 多數(shù)致病菌屬于此類 CO2 5 10 CO2 一 細菌個體的生長繁殖 方式 無性二分裂速度 20 30分鐘 代結(jié)核分枝桿菌18 20小時 代 三 細菌生長繁殖的規(guī)律 二 細菌群體的生長繁殖 細菌生長曲線 小時 細菌數(shù)目的對數(shù) 遲緩期 lagphase 最初培養(yǎng)1 4小時 菌體不分裂 但菌體增大 代謝活躍對數(shù)期 logarithmicphase 一般持續(xù)6 8小時 活菌數(shù)目呈對數(shù)直線上升 細菌形態(tài) 染色 生理活性典型 對外界環(huán)境敏感穩(wěn)定期 stationaryphase 細菌繁殖數(shù)與死亡數(shù)接近 細菌形態(tài) 染色 生理活性改變 產(chǎn)生外毒素 抗生素 芽孢衰退期 declinephase 死亡數(shù)超過活菌數(shù) 細菌變長 腫脹 畸形 自溶 細菌生長曲線特點 四 細菌的代謝產(chǎn)物及意義 根據(jù)細菌具有不同的酶 對糖 蛋白質(zhì)分解能力及分解后產(chǎn)生的產(chǎn)物不同用生化方法來鑒定細菌 稱 細菌的生化反應(yīng) 1 糖發(fā)酵試驗 機理 葡萄糖HCOOHCO2 H2 方法 肉湯培養(yǎng)基 pH7 4 葡萄糖 酚紅 紅色培養(yǎng)基 空白對照 大腸桿菌 痢疾桿菌 37 培養(yǎng)18 24h 一 分解代謝產(chǎn)物及生化反應(yīng) 脫氫酶 2 VP Voges Proskauer 試驗 由Voges和Proskauer兩學者創(chuàng)建 故名 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 強堿 氧氣 雙乙酰 V P陽性 產(chǎn)氣桿菌 脫羧 分解 紅色化合物 萘酚肌酸肌酐 大腸桿菌 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)基 VP試驗 陰性 陽性 產(chǎn)氣桿菌 大腸桿菌 3 甲基紅試驗 methylredtest MR 機理 大腸桿菌 產(chǎn)氣桿菌 葡萄糖乳糖 PH 4 5 PH 5 4 甲基紅指示劑呈紅色 甲基紅指示劑呈桔黃色 甲基紅試驗陽性 甲基紅試驗陰性 丙酮酸 中性產(chǎn)物 脫羧 丙酮酸 機理 產(chǎn)氣桿菌在以枸櫞酸鹽為唯一碳源的培養(yǎng)基上生長 分解枸櫞酸鹽產(chǎn)生CO2 并轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁} 同時分解培養(yǎng)基中的銨鹽生成氨 使培養(yǎng)基由中性變?yōu)閴A性 含溴麝香草酚藍 BTB 指示劑的培養(yǎng)基由淡綠色變?yōu)樯钐m色 此為枸櫞酸鹽利用試驗陽性 大腸桿菌不能利用枸櫞酸鹽 故在此培養(yǎng)基上不能生長 培養(yǎng)基仍為綠色 為枸櫞酸鹽利用試驗陰性 4 枸櫞酸鹽利用試驗 citrateutilizationtest 產(chǎn)氣桿菌 深藍 大腸桿菌 綠色 5 吲哚 indol 試驗 大腸桿菌變形桿菌霍亂弧菌 二甲基氨基苯甲醛 色氨酸 吲哚 玫瑰吲哚 紅色 6 H2S試驗 變形桿菌乙型副傷寒桿菌 含硫氨基酸 硫化氫 黑色沉淀 含F(xiàn)eSO4的培養(yǎng)基 利用分解代謝的產(chǎn)物和能量 合成新的物質(zhì) 合成產(chǎn)物 毒素和侵襲性酶熱原質(zhì)色素抗生素細菌素維生素 二 合成代謝產(chǎn)物及醫(yī)學意義 重點 熱原質(zhì) pyroten 細菌合成的 使機體發(fā)熱的物 如脂多糖耐高溫 121 3 20min不能破壞 高壓蒸汽滅菌法不易使其破壞 需蒸餾 吸附 過濾去除 毒素和侵襲性酶 主要的致病物質(zhì) 包括外毒素 內(nèi)毒素 侵襲性酶外毒素 G 及少數(shù)G 菌產(chǎn)生的毒性極強的蛋白質(zhì) 內(nèi)毒素 G 菌細胞壁中的脂多糖 色素 pigmen 脂溶性 水溶性 鑒定細菌 抗生素 antibiotic 某些細菌 真菌 放線菌產(chǎn)生的能抑制和殺滅其它他微生物和腫瘤細胞的物質(zhì) 如青霉素 鏈霉素等 功能 抗菌譜廣 廣泛用于治療細菌感染性疾病和腫瘤 維生素 vitamin 營養(yǎng)機體 可供人體吸收利用 如大腸埃希菌合成的維生素B K 細菌素 bacteriocin 細菌產(chǎn)生僅對親緣細菌破壞作用的蛋白質(zhì) 具有種和型的特異性 功能 抗菌譜窄 多用于細菌的分型鑒定和流行病學調(diào)查 第二節(jié)細菌的人工培養(yǎng) 一 培養(yǎng)基 culturemedium 人工配制適合于細菌生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì) 培養(yǎng)基按其組成和用途不同 分為以下幾類 1 基礎(chǔ)培養(yǎng)基牛肉膏 牛肉湯 蛋白胨 氯化納 磷酸鹽 水2 營養(yǎng)培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基 葡萄糖 血液等3 鑒別培養(yǎng)基基礎(chǔ) 營養(yǎng)培養(yǎng)基 指示劑4 選擇培養(yǎng)基基礎(chǔ) 營養(yǎng)培養(yǎng)基 抑制性化學物質(zhì)5 厭氧培養(yǎng)基基礎(chǔ) 營養(yǎng)培養(yǎng)基 無氧環(huán)境 按照物理狀態(tài)分類 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基 2 3 瓊脂 0 3 0 5 瓊脂 二 細菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象 一 細菌在液體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象 重點 沉淀生長 混濁生長 菌膜生長 大多數(shù) 鏈狀菌 專性需氧菌 二 細菌在固體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象 菌落 colony 細菌在固體培養(yǎng)基上出現(xiàn)由單個細菌生長繁殖形成的肉眼可見的細菌集團意義 鑒別細菌 分離細菌菌苔 mossy 多個菌落融合形成的細菌集團 三 細菌在半固體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象 有鞭毛菌 無鞭毛菌 有鞭毛菌 無鞭毛菌 三 人工培養(yǎng)細菌的實際意義 1 感染性疾病的診斷和防治 標本 增菌培養(yǎng) 分離培養(yǎng) 純培養(yǎng) 生化鑒定 顯微鏡觀察 染色 初步診斷 確定診斷 診斷 標本 青 慶 紅 鏈 紅 青 鏈 慶 密聚劃線接種 培養(yǎng) 藥浸紙片 最敏感藥物 治療 2 細菌的鑒定與研究 例如 嗜肺軍團菌 3 生物制品的制備 結(jié)核桿菌 有毒 培養(yǎng)基 膽汁 甘油 馬鈴薯 卡介苗 BCG 接種 13年230代 本章小結(jié)與知識拓展 人工培養(yǎng)細菌的意義 一 在醫(yī)學中的應(yīng)用1 細菌的鑒定和研究 對細菌進行鑒定 研究其形態(tài) 生理 抗原結(jié)構(gòu) 致病性 遺傳與變異等生物學性狀 均需人工培養(yǎng)細菌才能實現(xiàn) 2 細菌性疾病的診斷和治療 細菌感染引起的疾病 常須從患者體內(nèi)分離出病原菌才能確診 同時對分離出的病原菌作藥物敏感試驗 幫助臨床選擇有效的藥物進行治療 本章小結(jié)與知識拓展 人工培養(yǎng)細菌的意義 一 在醫(yī)學中的應(yīng)用3 生物制品的制備 人工分離培養(yǎng)所得的純種細菌及其代謝產(chǎn)物 可制成疫苗 類毒素 診斷用標準菌液 或經(jīng)類毒素 純種細菌免疫動物后制備抗毒素及診斷血清 用于傳染性疾病的診斷 預(yù)防與治療 4 細菌毒力分析及細菌學指標的檢測 人工培養(yǎng)細菌后 再用免疫學和其他方法檢測細菌的毒力因子 并配合動物實驗來鑒定細菌的侵襲力和進行毒力分析 也可通過定量培養(yǎng)計數(shù)等 對飲水 食品等的微生物學衛(wèi)生指標進行檢測 本章小結(jié)與知識拓展 人工培養(yǎng)細菌的意義 二 其他方面的應(yīng)用1 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 利用細菌的培養(yǎng)和