普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件

1、第一節(jié) 微生物生長的測(cè)定微生物生長的概念及常規(guī)測(cè)定方法（原理和操作）第二節(jié) 細(xì)菌的群體生長繁殖細(xì)菌生長繁殖的規(guī)律（標(biāo)準(zhǔn)生長曲線）及控制技術(shù)（連續(xù)培養(yǎng)的概念和方法）各種常見物理、化學(xué)因素對(duì)微生物生長的影響第三節(jié) 微生物生長繁殖的控制第一節(jié) 微生物生長的測(cè)定微生物生長的概念及常規(guī)測(cè)定方法生長：繁殖：細(xì)胞物質(zhì)有規(guī)律地、不可逆地增加，導(dǎo)致細(xì)胞體積擴(kuò)大的生物學(xué)過程。微生物生長到一定階段由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)制與重建并通過特定方式產(chǎn)生新的生命個(gè)體，即引起生命個(gè)體數(shù)量增加的生物學(xué)過程。參見P132生長：繁殖：細(xì)胞物質(zhì)有規(guī)律地、不可逆地增加，導(dǎo)致細(xì)胞體積擴(kuò)大生長是一個(gè)逐步發(fā)生的量變過程，繁殖是一個(gè)產(chǎn)生新的生命個(gè)體的

2、質(zhì)變過程。在高等生物里這兩個(gè)過程可以明顯分開，但在低等特別是在單細(xì)胞的生物里，由于個(gè)體微小，這兩個(gè)過程是緊密聯(lián)系又很難劃分的過程。參見P132生長是一個(gè)逐步發(fā)生的量變過程，在高等生物里這兩個(gè)過程可以明顯一個(gè)微生物細(xì)胞合適的外界條件，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行代謝如果同化作用的速度超過了異化作用個(gè)體的生長原生質(zhì)的總量（重量、體積、大小）就不斷增加如果各細(xì)胞組分是按恰當(dāng)?shù)谋壤L時(shí)，則達(dá)到一定程度后就會(huì)發(fā)生繁殖，引起個(gè)體數(shù)目的增加群體內(nèi)各個(gè)個(gè)體進(jìn)一步生長群體的生長一個(gè)微生物細(xì)胞合適的外界條件，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行代謝如果同化個(gè)體生長 個(gè)體繁殖 群體生長群體生長=個(gè)體生長+個(gè)體繁殖微生物生長：在一定時(shí)間和條件

3、下，細(xì)胞數(shù)量的增加（微生物群體生長）在微生物學(xué)中提到的“生長”，一般均指群體生長，這一點(diǎn)與研究大生物時(shí)有所不同。個(gè)體生長 個(gè)體繁殖 群體生長大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞重約10-12克，平均20分鐘繁殖一代24小時(shí)后：4722366500萬億個(gè)后代，重量達(dá)到：4722噸48小時(shí)后：2.2 1043個(gè)后代，重量達(dá)到2.2 1025 噸相當(dāng)于4000個(gè)地球的重量 一頭500kg的食用公牛，24小時(shí)生產(chǎn)0.5kg蛋白質(zhì)，而同樣重量的酵母菌，以質(zhì)量較次的糖液（如糖蜜）和氨水為原料，24小時(shí)可以生產(chǎn)50000kg優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞重約10-12克，平均20分鐘繁殖一代24小第一節(jié) 微生物生長的測(cè)定微生物生

4、長的概念及常規(guī)測(cè)定方法（原理和操作）第一節(jié) 微生物生長的測(cè)定微生物生長的概念及常規(guī)測(cè)定方法微生物生長：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)微生物數(shù)量或生物量（Biomass）的變化微生物生長的測(cè)定個(gè)體計(jì)數(shù)生物量測(cè)定重量測(cè)定生理指標(biāo)測(cè)定評(píng)價(jià)培養(yǎng)條件、營養(yǎng)物質(zhì)等對(duì)微生物生長的影響；評(píng)價(jià)不同的抗菌物質(zhì)對(duì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制（或殺死）作用的效果；客觀地反映微生物生長的規(guī)律；參見P151微生物生長：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)微生物數(shù)量或生物量（Biomass）的一、計(jì)數(shù)法參見P152 通常用來測(cè)定樣品中所含細(xì)菌、孢子、酵母菌等單細(xì)胞微生物的數(shù)量。1、培養(yǎng)平板計(jì)數(shù)法對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)稀釋單個(gè)微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖肉眼可見的菌落對(duì)菌落

5、數(shù)目計(jì)數(shù)推測(cè)樣品中的微生物細(xì)胞數(shù)一、計(jì)數(shù)法參見P152 通常用來測(cè)定樣品中所含細(xì)菌普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件 由于無法保證細(xì)菌細(xì)胞在分離過程中徹底分開，因此，一個(gè)菌落可能是多個(gè)細(xì)胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成單位（colony forming units，CFU）來表示，而不是直接表示為細(xì)胞數(shù)（個(gè)）。菌落形成單位（colony forming units，CFU）： 采用菌落計(jì)數(shù)時(shí)，由于不能絕對(duì)保證一個(gè)菌落只是由一個(gè)活細(xì)胞形成，計(jì)算出的活細(xì)胞數(shù)稱為CFU。 CFU并不完全等同于樣品中的活菌數(shù)。 由于無法保證細(xì)菌細(xì)胞在分離過程中徹底分開，因此普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件

6、普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件 采用培養(yǎng)平板計(jì)數(shù)法要求操作熟練、準(zhǔn)確，否則難以得到正確的結(jié)果； 樣品充分混勻； 每支移液管及涂布棒只能接觸一個(gè)稀釋度的菌液； 同一稀釋度三個(gè)以上重復(fù)，取平均值； 每個(gè)平板上的菌落數(shù)目合適，便于準(zhǔn)確計(jì)數(shù)； 采用培養(yǎng)平板計(jì)數(shù)法要求操作熟練、準(zhǔn)確，否則難以得到正普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件2、膜過濾培養(yǎng)法 如何對(duì)菌數(shù)低的樣品，如水，中的細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)？菌數(shù)低的樣品 膜過濾 培養(yǎng) 菌落計(jì)數(shù)參見P1532、膜過濾培養(yǎng)法 如何對(duì)菌數(shù)低的樣品，如水，中的水中細(xì)菌總數(shù)：124 cfu/100ml水中細(xì)菌總數(shù)：124 cfu/100ml普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件3、

7、顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。 參見P1523、顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)1）常規(guī)方法缺點(diǎn)： 不能區(qū)分死菌與活菌； 不適于對(duì)運(yùn)動(dòng)細(xì)菌的計(jì)數(shù)； 需要相對(duì)較高的細(xì)菌濃度； 個(gè)體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察。1）常規(guī)方法缺點(diǎn)：2）其它方法比例計(jì)數(shù):已知濃度的樣品（如血液）+待測(cè)濃度的樣品；顯微鏡下根據(jù)二者之間的比例直接推算待測(cè)微生物細(xì)胞濃度。過濾計(jì)數(shù):菌數(shù)低的樣品（如水） 膜過濾 對(duì)細(xì)菌進(jìn)行熒光染色 熒光顯微鏡計(jì)數(shù)活菌計(jì)數(shù):采用特定的染色技術(shù)對(duì)活菌和死菌分別計(jì)數(shù)2）其它方法比例計(jì)數(shù):已知濃度的樣品（如血液）+待測(cè)濃度

8、的樣二、生物量測(cè)定1、比濁法在一定波長下，測(cè)定菌懸液的光密度，以光密度（optical density，即O.D.）表示菌量。 測(cè)量時(shí)應(yīng)控制在菌濃度與光密度成正比的范圍內(nèi)，否則不準(zhǔn)確。參見P153二、生物量測(cè)定1、比濁法在一定波長下，測(cè)定菌懸液的光密度，以2、重量法以干重、濕重直接衡量微生物群體的生物量；通過樣品中蛋白質(zhì)、核酸的測(cè)定間接推算微 生物群體的生物量。測(cè)定多細(xì)胞及絲狀真菌生長情況的有效方法參見P1532、重量法以干重、濕重直接衡量微生物群體的生物量；測(cè)定多細(xì)胞3、生理指標(biāo)法參見P154生理指標(biāo)：呼吸強(qiáng)度耗氧量酶活性生物熱等，與其群體的規(guī)模成正相關(guān)3、生理指標(biāo)法參見P154生理指標(biāo)：呼

9、吸強(qiáng)度等，與其群體的規(guī)第二節(jié) 細(xì)菌的群體生長繁殖細(xì)菌生長繁殖的規(guī)律（標(biāo)準(zhǔn)生長曲線）及控制技術(shù)（連續(xù)培養(yǎng)的概念和方法）參見P134第二節(jié) 細(xì)菌的群體生長繁殖細(xì)菌生長繁殖的規(guī)律（標(biāo)準(zhǔn)生長微生物的特點(diǎn)：個(gè)體微小 除真菌外，我們?nèi)庋劭吹交蚪佑|到的微生物已不是單個(gè)，而是成千上萬個(gè)單個(gè)微生物組成的群體。微生物的接種是群體接種，接種后的生長是群體繁殖生長對(duì)細(xì)菌群體生長規(guī)律的了解是對(duì)其進(jìn)行研究與利用的基礎(chǔ)參見P134微生物的特點(diǎn)：個(gè)體微小 除真菌外，我們?nèi)庋劭吹交蛞?、生長的規(guī)律在微生物學(xué)中提到的“生長”，均指群體生長。生長曲線（growth curve）： 細(xì)菌接種到定量的液體培養(yǎng)基（封閉系統(tǒng)）中，定時(shí)取樣測(cè)

10、定細(xì)胞數(shù)量，以時(shí)間為橫座標(biāo)，以菌數(shù)為縱座標(biāo)作圖，得到的一條反映細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng) 期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線一、生長的規(guī)律在微生物學(xué)中提到的“生長”，均指群體生長。生長普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件細(xì)菌的生長曲線一般以菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)作圖細(xì)菌的生長曲線一般以菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)作圖普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件1、遲緩期 將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一段時(shí)間內(nèi)菌數(shù)不立即增加或增加很少，生長速度幾近于零，也稱延遲期、適應(yīng)期1、遲緩期 將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一遲緩期細(xì)胞的特點(diǎn)：細(xì)胞形態(tài)變大或增長，例如巨大芽孢桿菌，在遲緩期末細(xì)胞的平均長度比剛接種時(shí)長6倍。通常處于遲緩期的細(xì)菌

11、細(xì)胞最大。細(xì)胞內(nèi)RNA，尤其是rRNA含量高，合成代謝活躍。核糖體、酶類和ATP的合成加快，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶。對(duì)外界不良條件反應(yīng)敏感。分裂遲緩，代謝活躍以上特征說明，細(xì)胞處于活躍生長中，只是分裂遲緩。在此階段后期，少數(shù)細(xì)胞開始分裂，曲線略有上升。遲緩期細(xì)胞的特點(diǎn)：細(xì)胞形態(tài)變大或增長，例如巨大芽孢桿菌，在遲遲緩期出現(xiàn)的原因：調(diào)整代謝 微生物接種到一個(gè)新的環(huán)境，暫時(shí)缺乏能量和必需的生長因子，“種子”老化（即處于非對(duì)數(shù)生長期）或未充分活化，接種時(shí)造成的損傷等。調(diào)整代謝需要一段適應(yīng)期。 遲緩期的長短與菌種的遺傳性、菌齡及移種前后所處的環(huán)境等因素有關(guān)，有的只需幾分鐘，有的需要幾小時(shí)。遲緩期出現(xiàn)的原因：調(diào)整代

12、謝 微生物接種到一個(gè)新的環(huán)境，暫在生產(chǎn)實(shí)踐中縮短遲緩期的常用手段：通過遺傳學(xué)方法改變菌種的遺傳特性利用對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞作為“種子”盡量使接種前后所使用的培養(yǎng)基組成不要相差太大適當(dāng)擴(kuò)大接種量在生產(chǎn)實(shí)踐中縮短遲緩期的常用手段：通過遺傳學(xué)方法改變菌種的遺2、對(duì)數(shù)生長期也稱指數(shù)生長期（exponential phase）2、對(duì)數(shù)生長期也稱指數(shù)生長期（exponential pha代時(shí)（generation time）：在細(xì)菌個(gè)體生長里，每個(gè)細(xì)菌分裂繁殖一代所需的時(shí)間，通常以G表示。倍增時(shí)間（doubling time）：在群體生長里細(xì)菌數(shù)量增加一倍所需的時(shí)間。參見P137 t t 0 G = 3.32

13、2（lg Nt lg N0)代時(shí)（generation time）：在細(xì)菌個(gè)體生長里，每普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件影響微生物代時(shí)的因素：1）菌種，不同的微生物及同一微生物的不同菌株代時(shí)不同；2）營養(yǎng)成分，在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中生長代時(shí)短；3）營養(yǎng)物濃度，在一定范圍內(nèi)，生長速率與營養(yǎng)物濃度成正比；4）溫度，在一定范圍內(nèi)，生長速率與溫度成正相關(guān)；影響微生物代時(shí)的因素：1）菌種，不同的微生物及同一微生物的不在一定范圍內(nèi)，生長速率與溫度成正相關(guān)參見P149在一定范圍內(nèi)，生長速率與溫度成正相關(guān)參見P149不同的微生物有不同的最適生長溫度范圍不同的微生物有不同的最適生長溫度范圍3、穩(wěn)定生長期 又稱恒定期或最高

14、生長期，此時(shí)培養(yǎng)液中活菌數(shù)量最高并維持穩(wěn)定。 營養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物累積和pH等環(huán)境變化 環(huán)境條件逐步不適于細(xì)菌生長 細(xì)菌生長速率降低直至零（細(xì)菌分裂增加的數(shù)量等于細(xì)菌死亡數(shù)量）3、穩(wěn)定生長期 又稱恒定期或最高生長期，此時(shí)培養(yǎng)液對(duì)數(shù)期到穩(wěn)定期的轉(zhuǎn)變是細(xì)胞重要的分化調(diào)節(jié)階段： 1）開始儲(chǔ)存糖原等內(nèi)含物 2）形成芽孢或建立自然感受態(tài)（芽孢桿菌） 3）發(fā)酵過程積累代謝產(chǎn)物的重要階段 某些放線菌抗生素的大量形成也在此期對(duì)數(shù)期到穩(wěn)定期的轉(zhuǎn)變是細(xì)胞重要的分化調(diào)節(jié)階段：穩(wěn)定期的長短與菌種和外界環(huán)境條件有關(guān)生產(chǎn)上延長穩(wěn)定期的方法： 補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)（補(bǔ)料）或取走代謝產(chǎn)物 調(diào)節(jié)pH、調(diào)節(jié)溫度 對(duì)好氧菌進(jìn)行通氣、攪拌

15、或振蕩獲得更多的菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物穩(wěn)定期的長短與菌種和外界環(huán)境條件有關(guān)生產(chǎn)上延長穩(wěn)定期的方法： 營養(yǎng)物質(zhì)耗盡或有毒代謝產(chǎn)物的大量積累，細(xì)菌死亡速率超過新生速率，整個(gè)群體呈現(xiàn)出負(fù)增長。 死亡的細(xì)菌以對(duì)數(shù)方式增加，但由于部分細(xì)菌產(chǎn)生抗性也會(huì)使細(xì)菌死亡速率降低，在衰亡期的后期仍會(huì)有部分活菌存在。4、衰亡期（decline或death phase） 營養(yǎng)物質(zhì)耗盡或有毒代謝產(chǎn)物的大量積累，細(xì)菌死亡衰亡期的特點(diǎn)：細(xì)菌代謝活性降低；細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶；產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如氨基酸、抗生素、外肽酶等；菌體細(xì)胞也呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時(shí)出現(xiàn)畸形，細(xì)胞大小懸殊。有些革蘭陽性菌此時(shí)染色呈革蘭陰性。衰亡期的特點(diǎn)： 不同的

16、微生物或同一種微生物對(duì)不同物質(zhì)的利用能力是不同的。有的物質(zhì)可直接被利用（如葡萄糖或NH4+等）；有的需要經(jīng)過一定的適應(yīng)期后才能獲得利用能力（如乳糖或NO3-等）。前者通常稱為速效碳源（或氮源），后者稱為遲效碳源（或氮源）。當(dāng)培養(yǎng)基中同時(shí)含有這兩種碳源（或氮源）時(shí)，微生物生長過程中會(huì)形成二次生長現(xiàn)象。 不同的微生物或同一種微生物對(duì)不同物質(zhì)的利用能力普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件二、同步培養(yǎng)理想的實(shí)驗(yàn)材料：群體細(xì)胞能處于同一生長階段，同時(shí)進(jìn)行分裂的生長。同步生長同步培養(yǎng)（synchronous culture

17、）：使群體中的細(xì)胞進(jìn)行同步生長的培養(yǎng)技術(shù)通過同步培養(yǎng)的方法獲得的細(xì)胞稱為同步細(xì)胞或同步培養(yǎng)物參見P138二、同步培養(yǎng)理想的實(shí)驗(yàn)材料：群體細(xì)胞能處于同一生長階段，同時(shí)機(jī)械法環(huán)境條件控制技術(shù)離心法過濾分離法硝酸纖維素濾膜法溫度培養(yǎng)基成分控制其他（如光照和黑暗交替培養(yǎng)）同步培養(yǎng)物：一種理想的材料生理與遺傳特性研究工業(yè)發(fā)酵的種子機(jī)械法環(huán)境條件控制技術(shù)離心法溫度同步培養(yǎng)物：一種理想的材料生 由于細(xì)胞的個(gè)體差異，同步生長往往只能維持2-3個(gè)世代，隨后又逐漸演變?yōu)殡S機(jī)生長。 由于細(xì)胞的個(gè)體差異，同步生長往往只能維持2-3個(gè)世三、連續(xù)培養(yǎng)將微生物置于一定體積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過培養(yǎng)生長，最后一次收獲。分批培養(yǎng)（b

18、atch culture）或封閉培養(yǎng)（closed culture）培養(yǎng)基一次加入，不予補(bǔ)充，不再更換。遲緩期、對(duì)數(shù)期穩(wěn)定期、衰亡期連續(xù)培養(yǎng)（continuous culture） 在微生物的整個(gè)培養(yǎng)期間，通過一定的方式使微生物能以恒定的比生長速率生長并能持續(xù)生長下去的一種培養(yǎng)方法。 在培養(yǎng)過程中不斷地補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)和以同樣的速率移出培養(yǎng)物是實(shí)現(xiàn)微生物連續(xù)培養(yǎng)的基本原則。三、連續(xù)培養(yǎng)將微生物置于一定體積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過培養(yǎng)生長，最控制連續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁器連續(xù)培養(yǎng)恒化器連續(xù)培養(yǎng)不斷調(diào)節(jié)流速，使培養(yǎng)液濁度保持恒定保持恒定的流速控制連續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁器連續(xù)培養(yǎng)恒化器連續(xù)培養(yǎng)不斷調(diào)節(jié)流速，（一）恒濁器連

19、續(xù)培養(yǎng)測(cè)定所培養(yǎng)微生物的光密度值自動(dòng)調(diào)節(jié)新鮮培養(yǎng)基流入和培養(yǎng)物流出培養(yǎng)室的速率使培養(yǎng)物維持在某一恒定濁度當(dāng)培養(yǎng)室中的濁度超過預(yù)期數(shù)值時(shí)，流速加快，使?jié)岫冉档停划?dāng)培養(yǎng)室中的濁度低于預(yù)期數(shù)值時(shí)，流速減慢，使?jié)岫壬仙?；恒濁器培養(yǎng)的工作精度是由光電控制系統(tǒng)的靈敏度來決定的如果所用培養(yǎng)基中有過量的必需營養(yǎng)物，就可以使菌體維持最高的生長速率。（一）恒濁器連續(xù)培養(yǎng)測(cè)定所培養(yǎng)微生物的光密度值自動(dòng)調(diào)節(jié)新鮮培一般用于菌體以及菌體生長平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的發(fā)酵工業(yè)（連續(xù)發(fā)酵）連續(xù)發(fā)酵與單批發(fā)酵相比的優(yōu)點(diǎn)：縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率；便于自動(dòng)控制；降低動(dòng)力消耗及體力勞動(dòng)強(qiáng)度；產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定；缺點(diǎn)：雜菌污染和菌種退化一

20、般用于菌體以及菌體生長平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的發(fā)酵工業(yè)（連續(xù)發(fā)（二）恒化器連續(xù)培養(yǎng) 使培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率下生長進(jìn)行繁殖。（二）恒化器連續(xù)培養(yǎng) 使培養(yǎng)液流速保持不變，并使恒化器連續(xù)培養(yǎng)中，必須將某種必需的營養(yǎng)物質(zhì)控制在較低濃度，以限制生長速度，而其他的營養(yǎng)物質(zhì)均過量。細(xì)菌的生長速率取決于限制性因子的濃度，并低于最高生長速率。 限制性因子必須是機(jī)體生長必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、銨鹽等氮源，或是葡萄糖、麥芽糖等碳源，或者是無機(jī)鹽、生長因子等物質(zhì)。因而可在一定濃度范圍內(nèi)決定該機(jī)體生長速率。恒化器連續(xù)培養(yǎng)中，必須將某種必需的營養(yǎng)物質(zhì)控制在較低濃度，以通過控制流速可以得

21、到生長速率不同但濃度基本恒定的培養(yǎng)物主要用于：科研遺傳學(xué)：突變株的分離生理學(xué)：不同條件下的代謝變化生態(tài)學(xué)：模擬自然營養(yǎng)條件建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ屯ㄟ^控制流速可以得到生長速率不同但濃度基本恒定的培養(yǎng)物主要用第三節(jié) 微生物生長繁殖的控制各種常見的物理、化學(xué)因素對(duì)微生物生長的控制（原理和方法）第三節(jié) 微生物生長繁殖的控制各種常見的物理、化學(xué)因素對(duì)抑制（inhibition）：生長停止，但不死亡；死亡（death）：生長能力不可逆喪失；防腐（antisepsis）：防止或抑制霉腐微生物在食品等物質(zhì)上的生長；消毒（disinfection）：殺死或滅活病原微生物（營養(yǎng)體細(xì)胞）；滅菌（sterilization）：

22、殺死包括芽孢在內(nèi)的所有微生物；化療（chemotherapy）：殺死或抑制宿主體內(nèi)的病原微生物或病變細(xì)胞；參見P160抑制（inhibition）：生長停止，但不死亡；死亡（de 控制微生物的生長速率或消滅不需要的微生物，在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的意義。 控制微生物的生長速率或消滅不需要的微生物，在實(shí)理化因子是抑菌還是殺菌作用的相關(guān)因素：理化因子的強(qiáng)度或濃度同一濃度理化因子作用時(shí)間的長短不同種類的微生物同一種微生物不同生長時(shí)期參見P154理化因子是抑菌還是殺菌作用的相關(guān)因素：理化因子的強(qiáng)度或濃度參一、控制微生物的化學(xué)物質(zhì)抗微生物劑抗代謝物抗生素控制微生物的化學(xué)物質(zhì)一、控制微生物的化學(xué)物質(zhì)抗微生物劑

23、控制微生物1、抗微生物劑 一類能夠殺死微生物或抑制微生物生長的化學(xué)物質(zhì)抗微生物劑（antimicrobial agent）生物合成的天然產(chǎn)物人工合成的化合物1、抗微生物劑 一類能夠殺死微生物或抑制微生物生長的化學(xué)物質(zhì)的抗微生物能力的測(cè)定液體培養(yǎng)法平板培養(yǎng)法最低抑制濃度（minimum inhibitory concentration，MIC）實(shí)驗(yàn)抑菌環(huán)/圈（zone of inhibition）實(shí)驗(yàn)化學(xué)物質(zhì)的抗微生物能力的測(cè)定液體培養(yǎng)法平板培養(yǎng)法最低抑制濃度普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件殺菌？抑菌？化學(xué)物質(zhì)的抗微生物能力的測(cè)定液體培養(yǎng)法平板培養(yǎng)法通過這兩種方法無法區(qū)分抗微生物劑的作用效果殺菌？抑菌？

24、化學(xué)物質(zhì)的抗微生物能力的測(cè)定液體培養(yǎng)法平板培養(yǎng)法待測(cè)化學(xué)物質(zhì) 對(duì)數(shù)生長培養(yǎng)物定時(shí)測(cè)定總菌數(shù)和活菌數(shù)抑菌劑（bacteriostatic agent）殺菌劑（batericide）溶菌劑（bacteriolysis）待測(cè)化學(xué)物質(zhì) 對(duì)數(shù)生長培養(yǎng)物抑菌劑（bacte抗微生物劑消毒劑（disinfectant）防腐劑（antiseptics）抗微生物劑消毒劑（disinfectant）防腐劑與消毒劑特點(diǎn)：對(duì)一切活細(xì)胞都有毒性，不能用于人或動(dòng)物體內(nèi)的化學(xué)治療。消毒劑：可殺死微生物，通常用于非生物材料的滅菌或消毒。防腐劑：可殺死微生物或抑制其生長，但對(duì)于動(dòng)物或人體的組織 無毒害作用，可作為外用抗微生物藥物

25、。防腐劑與消毒劑特點(diǎn)：對(duì)一切活細(xì)胞都有毒性，不能用于人或動(dòng)物體使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,如酒精等； 破壞菌體的酶系統(tǒng),如過氧化氫等； 增加細(xì)胞膜的通透性,使細(xì)胞發(fā)生破裂或溶解. 如來蘇兒等酚類物質(zhì)。作用機(jī)理 ：使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,如酒精等； 作用機(jī)理 ： 消毒劑廣泛用于一些熱敏感的或無法進(jìn)行高溫滅菌的物品或場(chǎng)所的滅菌。溫度計(jì)、帶透鏡的儀器設(shè)備、聚乙烯管或?qū)Ч艿?；墻壁、樓板、儀器設(shè)備等表面和自來水；空氣防腐劑通常作為人體的外用品！ 消毒劑廣泛用于一些熱敏感的或無法進(jìn)行高溫滅菌的普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件各種抗微生物劑殺菌能力的比較標(biāo)準(zhǔn)：石炭酸系數(shù)=待測(cè)制劑最高稀釋度達(dá)到同效的石炭酸的最高稀釋度在

26、臨床上最早使用的消毒劑石炭酸一般規(guī)定：處理時(shí)間為10分鐘，供試菌為 Salmonella typhi（傷寒沙門菌）由于各種抗微生物劑的殺菌機(jī)制各不相同，故石炭酸系數(shù)僅有一定的參考價(jià)值。各種抗微生物劑殺菌能力的比較標(biāo)準(zhǔn)：石炭酸系數(shù)=待測(cè)制劑最高稀2、抗代謝物（antimetabolite）一類化合物：與必需的代謝物具有相似的結(jié)構(gòu) 可和特定的酶結(jié)合 阻礙酶的功能 干擾代謝的正常進(jìn)行葉酸對(duì)抗物（磺胺）、嘌呤對(duì)抗物（6-巰基嘌呤）苯丙氨酸對(duì)抗物（對(duì)氟苯丙氨酸）、尿嘧啶對(duì)抗物（5-FU）胸腺嘧啶對(duì)抗物（5-溴胸腺嘧啶）2、抗代謝物（antimetabolite）一類化合物：與必磺胺藥物是最早發(fā)現(xiàn)，也是最

27、常見的化學(xué)治療劑，抗菌譜廣，能治療多種感染性疾病。大多數(shù)革蘭氏陽性細(xì)菌（如肺炎鏈球菌、溶血性 鏈球菌等）某些革蘭氏陰性細(xì)菌（如痢疾桿菌、流感桿菌等）對(duì)放線菌也有一定的作用磺胺藥物是最早發(fā)現(xiàn)，也是最常見的化學(xué)治療劑，抗菌譜廣，能治療1934年，德國I.G.Farben染料廠的G.Domagk一種紅色染料（prontosil），白鼠靜脈注射，可治療鏈球菌感染，但在體外無作用。1935年，進(jìn)一步證明protosil對(duì)人鏈球菌感染也有效。1935年除，Domagk唯一的女兒因傷口感染瀕于死亡，在絕望中Domagk將尚未經(jīng)過臨床試驗(yàn)的prontosil注射到女兒體內(nèi)，結(jié)果挽回了女兒的生命。法國人Tref

28、uel和英國人Fuller證實(shí)： 在體內(nèi)prontosil轉(zhuǎn)化成了具有抑菌作用的磺胺。1934年，德國I.G.Farben染料廠的G.Domagk作用機(jī)理：磺胺是葉酸組成部分對(duì)氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物很多細(xì)菌需要自己合成葉酸才能生長 磺胺對(duì)人體細(xì)胞無毒性，因?yàn)槿巳狈膶?duì)氨基苯甲酸合成葉酸的相關(guān)酶二氫葉酸合成酶，不能用外界的對(duì)氨基苯甲酸合成葉酸，必須直接利用葉酸作為生長因子進(jìn)行生長。作用機(jī)理：磺胺是葉酸組成部分對(duì)氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物很多細(xì)菌普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件3、抗生素（antibiotic）3、抗生素（antibiotic）抗生素：某些生物合成或半合成的一類次級(jí)代謝

29、產(chǎn)物或衍生物，它們?cè)诤艿蜐舛葧r(shí)就能抑制或影響它種生物的生命活動(dòng)，如殺死微生物或抑制其生長。 自上世紀(jì)40年代以來，已找到上萬種新抗生素，合成了近10萬種半合成抗生素，但其中在臨床上常用的僅有幾十種。抗生素：某些生物合成或半合成的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物或衍生物，它們1）作用機(jī)制：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成 破壞細(xì)胞質(zhì)膜 作用于呼吸鏈以干擾氧化磷酸化 抑制蛋白質(zhì)和核酸的合成抑制微生物的生長或殺死它們1）作用機(jī)制：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成抑制微生物的生長或殺死它們普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件普通微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)課件青霉素 青霉素的-內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)構(gòu)與D

30、-丙氨酸末端結(jié)構(gòu)相似，從而能占據(jù)丙氨酸的位置與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，并將酶滅活，肽鏈之間無法相互連接，抑制了細(xì)胞壁的合成。青霉素 青霉素的-內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)構(gòu)與D-丙氨酸末端 由于不同微生物之間的細(xì)胞化學(xué)結(jié)構(gòu)和代謝的差異，不同的抗生素抗菌譜各異。 由于不同微生物之間的細(xì)胞化學(xué)結(jié)構(gòu)和代謝的差異，不同2）細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生2）細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生抗性菌株的特點(diǎn)：細(xì)胞質(zhì)膜透性改變，使抗生素不能進(jìn)入細(xì)胞或進(jìn)入后被細(xì)胞主動(dòng)排出；藥物作用靶改變；合成了修飾抗生素的酶；抗性菌株發(fā)生遺傳變異，導(dǎo)致合成新的多聚體，以取代或部分取代原來的多聚體；抗性菌株的特點(diǎn)：細(xì)胞質(zhì)膜透性改變，使抗生素不能進(jìn)入細(xì)胞或進(jìn)入一、控制微生物的物理因素殺死或抑制微生物的物理因素溫度輻射作用過濾滲透壓干燥超聲波一、控制微生物的物理因素殺死或抑制微生物的物理因素溫度1、溫度當(dāng)溫度超過微生物生長的最高溫度或低于生長的最低溫度都會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生殺滅作用或抑制作用。1、溫度當(dāng)溫度超過微生物生長的最高溫度或低于生長的最低溫度都溫度愈高，十倍致死時(shí)間愈短 高溫使蛋白質(zhì)、核酸等重