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獸醫(yī)微生物學(xué)緒論及第一章細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)1、微生物:是存在于自然界的一大群體型微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸、肉眼直接看不見(jiàn),必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍,甚至數(shù)萬(wàn)倍才干觀測(cè)到的微小生物。2、微生物的種類:三型八大類(三菌四體一病毒)①真核細(xì)胞型微生物:細(xì)胞核有核膜和核仁,細(xì)胞器完整,如真菌。②原核細(xì)胞型微生物:僅有原始核,無(wú)核膜、核仁。細(xì)胞器很不完善。DNA和RNA同時(shí)存在。有細(xì)菌、放線菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體。③非細(xì)胞型微生物:是最小的一類微生物。無(wú)典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖。核酸類型為DNA或RNA。病毒屬之。3、微生物的特點(diǎn)·體積小、面積大;·代謝能力強(qiáng),代謝類型多;·生長(zhǎng)繁殖快,容易培養(yǎng);·易變異,適應(yīng)強(qiáng);·種類多,分布廣。4、細(xì)菌的基本形態(tài)細(xì)菌按其外形,重要有:球菌、桿菌、螺旋狀菌。①球菌菌體呈球形或近似球形,根據(jù)細(xì)胞分裂的方向及分裂后的各子細(xì)胞的空間排列狀態(tài)不同,可將球菌分為以下幾種:?jiǎn)吻蚓?、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。②桿菌桿菌是細(xì)菌中種類最多的類型,因菌種不同,菌體細(xì)胞的長(zhǎng)短、粗細(xì)等都有所差異。桿菌的形態(tài):短桿狀、長(zhǎng)桿狀、棒桿狀、梭狀桿狀、月亮狀、竹節(jié)狀等;按桿菌細(xì)胞繁殖后的排列方式則有鏈狀、柵狀、“八”字狀等。③螺旋菌:弧菌、螺菌。5、科赫法則·特殊病原菌在同一疾病中查見(jiàn),健康者中不存在;·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(dòng)物,能導(dǎo)致同樣病癥;·自實(shí)驗(yàn)感染的動(dòng)物體內(nèi)能重新獲得該病原菌的純培養(yǎng)。6、細(xì)菌的衰老型或退化型:指在不良環(huán)境或老齡期時(shí),細(xì)菌會(huì)出現(xiàn)與正常形狀不同樣的個(gè)體。若將其重新置于正常培養(yǎng)環(huán)境時(shí)可恢復(fù)正常狀態(tài)。7、細(xì)菌的多形性:指處在衰老型或退化型狀態(tài)的細(xì)菌即使置于適宜的環(huán)境中生長(zhǎng),其形狀也與正常的不一致,如嗜血桿菌。8、菌落:?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)菌在適當(dāng)?shù)墓腆w培養(yǎng)基表面或內(nèi)部,通過(guò)一段時(shí)間培養(yǎng)后,生長(zhǎng)繁殖出數(shù)量巨大的菌體,形成肉眼可見(jiàn)、有一定形態(tài)的群體??捎糜诩?xì)菌的分離、純化、計(jì)數(shù)和鑒定。9、菌苔:各“菌落”互相連接形成一片。10、細(xì)菌活的非可培養(yǎng)狀態(tài)(VBNC):指細(xì)菌處在不良環(huán)境條件下,細(xì)胞縮成球形,用常規(guī)方法培養(yǎng)不能生長(zhǎng)繁殖,但仍是活的一種特殊存在形式,在一定條件下可復(fù)蘇,并仍具毒性。11、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)·基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核體?!ぬ厥饨Y(jié)構(gòu):莢膜、S層、鞭毛、菌毛、芽胞。12、磷壁酸的功能·形成表面抗原決定簇的成分;·提高膜結(jié)合酶的能力(使細(xì)胞壁形成負(fù)電荷環(huán)境,以利于吸附鎂離子,維持酶活);·保證革蘭氏陽(yáng)性致病菌(如A族鏈球菌)與其寄主間的黏連;·構(gòu)成噬菌體的吸附位點(diǎn)。13、細(xì)胞壁①格蘭陽(yáng)性菌·肽聚糖·磷壁酸②革蘭陰性菌⑴脂多糖(LPS)組成:·類脂A:無(wú)種屬特異性,內(nèi)毒素的重要毒性成分;·側(cè)鏈多糖:即菌體抗原,有種、型特異性;·核心多糖:有屬特異性。功能:·可以吸附Ca2+、Mg2+等陽(yáng)離子;·為噬菌體提供特異性吸附受體。⑵外膜蛋白(OMP):涉及微孔蛋白、脂蛋白。⑶周質(zhì)間隙14、細(xì)胞壁的功能·維持菌體外形和提高機(jī)械強(qiáng)度,保護(hù)細(xì)菌耐受低滲環(huán)境;·阻擋有害物質(zhì)進(jìn)入菌體;·維持菌體內(nèi)外離子平衡;·參與細(xì)菌的正常分裂;·表面帶有多種抗原分子,可誘發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答。15、細(xì)菌細(xì)胞膜不含膽固醇。16、擬核:細(xì)菌不具有成形的核,無(wú)核膜、核仁,遺傳物質(zhì)稱為擬核(核質(zhì))。核質(zhì)由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞組成松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。17、莢膜①概念:某些細(xì)菌在其細(xì)胞壁外周產(chǎn)生的一層包圍整個(gè)菌體、邊界清楚的黏液樣物質(zhì),理化方法去除后并不影響細(xì)胞的生命活動(dòng)。②功能·抗吞噬作用:莢膜具有抵抗宿主吞噬細(xì)胞的作用,因而莢膜是病原菌的重要毒力因子?!た褂泻ξ镔|(zhì)的損傷作用:莢膜處在細(xì)胞的最外層,可保護(hù)菌體避免和減少受有害物質(zhì)的損傷?!I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貯存場(chǎng)合與廢物排出。18、S層的功能·分子篩和離子通道;·屏障作用,保護(hù)細(xì)菌;·黏附宿主細(xì)胞;·重要的表面抗原。19、鞭毛的功能·是運(yùn)動(dòng)器官;·有抗原性;·與致病性有關(guān)。20、菌毛·與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān);·菌毛蛋白具有抗原性;·必須用電鏡觀測(cè);·分普通菌毛、性菌毛。21、細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型(細(xì)菌L型):細(xì)胞壁受損后仍能生長(zhǎng)和分裂的細(xì)菌。在一般環(huán)境中不耐受菌體內(nèi)的高滲透壓會(huì)漲破死亡,在高滲環(huán)境中仍可存活。革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁缺失后,原生質(zhì)僅被一層細(xì)胞膜包住——原生質(zhì)體。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護(hù)——原生質(zhì)球。將兩個(gè)不同的原生質(zhì)體或原生質(zhì)球融合并再生成一個(gè)細(xì)菌的技術(shù),稱原生質(zhì)體融合技術(shù)。22、研究L-細(xì)菌的意義⑴診斷困難,由于L-細(xì)菌在通常培養(yǎng)條件下不易成功,所以常誤診為非病原體感染;⑵對(duì)干擾細(xì)胞壁合成的藥物敏感性下降,如青霉素,多黏菌素等;⑶由于細(xì)胞壁的少或無(wú),使抗原性下降,L-細(xì)菌的感染可逃避正常菌抗體的襲擊而長(zhǎng)期存在;⑷與慢性病和一些復(fù)發(fā)性疾病有關(guān);用藥——導(dǎo)致L型——對(duì)藥不敏感——進(jìn)一步感染等⑸運(yùn)用L-細(xì)菌是進(jìn)行細(xì)菌的基礎(chǔ)研究。23、革蘭氏染色①原理G+菌:肽聚糖含量高,交聯(lián)度大,當(dāng)乙醇脫色時(shí),肽聚糖因脫水而孔徑縮小,故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞仍呈紫色。G-菌:肽聚糖層薄,交聯(lián)松散,乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮,因其含脂量高,乙醇將脂溶解,縫隙加大,酒精將細(xì)胞脫色,呈無(wú)色,沙黃(石炭酸復(fù)紅)復(fù)染呈紅色。②方法細(xì)菌標(biāo)本固定、結(jié)晶紫初染、碘液媒染、生成結(jié)晶紫-碘復(fù)合物、95%酒精脫色、稀釋的復(fù)紅復(fù)染。③用途:細(xì)菌形態(tài)鑒定、菌種鑒定④意義:鑒別細(xì)菌,選擇抗菌藥物,研究細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性、對(duì)結(jié)晶紫的敏感性,細(xì)菌的等電點(diǎn),指導(dǎo)臨床用藥。24、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分比較革蘭氏陽(yáng)性菌革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁厚度層次是否含磷壁酸脂多糖對(duì)青霉素敏感性對(duì)溶菌酶敏感性厚(15~80nm)重要為1層肽聚糖層有無(wú)高高?。?0~15nm)2層,肽聚糖層和外膜層無(wú)有低或不敏感較低25、芽胞:某些革蘭陽(yáng)性菌在一定環(huán)境條件下,在菌體內(nèi)部形成的一個(gè)圓形或卵圓形的休眠體。芽胞形成后細(xì)菌即失去繁殖能力。①芽胞的結(jié)構(gòu),由外向內(nèi):外衣→外膜→皮質(zhì)→芽孢壁→內(nèi)膜→芯髓。②性質(zhì):一個(gè)細(xì)菌只形成一個(gè)芽胞,一個(gè)芽胞發(fā)芽也只生成一個(gè)菌體,細(xì)菌數(shù)量并未增長(zhǎng),因而芽胞不是細(xì)菌的繁殖方式。與芽胞相比,未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體稱為繁殖體(營(yíng)養(yǎng)體)。③特點(diǎn)·對(duì)高溫、干燥、輻射、化學(xué)藥物有強(qiáng)大抵抗力。·含水量低、壁厚而致密、通透性差、不易著色、折光性強(qiáng)。·芽胞內(nèi)新陳代謝幾乎停止,處在休眠狀態(tài),但保持潛在萌發(fā)力?!げ皇欠敝称鞴?,一個(gè)芽胞萌發(fā)只產(chǎn)生一個(gè)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的細(xì)胞。④意義·對(duì)外界不良環(huán)境有強(qiáng)大的抵抗力,是細(xì)菌保存生命的一種休眠結(jié)構(gòu);·消毒的指標(biāo)是以殺滅芽胞為準(zhǔn)(121℃/30min,朊病毒除外);·反恐怖戰(zhàn)爭(zhēng)需要。第二章細(xì)菌的生理1、細(xì)菌與真核生物新陳代謝的重要區(qū)別·生長(zhǎng)和繁殖速度快·運(yùn)用各種化合物作為能源能力強(qiáng)·營(yíng)養(yǎng)需求多種多樣·可運(yùn)用超常流水線合成大分子物質(zhì)·能產(chǎn)生特殊物質(zhì)2、細(xì)菌物質(zhì)攝取方式①單純擴(kuò)散(被動(dòng)擴(kuò)散)②促進(jìn)擴(kuò)散③積極運(yùn)送④基團(tuán)轉(zhuǎn)位需要載體蛋白和能量,有兩個(gè)突出特點(diǎn):·轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化;·重要存在于厭氧菌和兼性厭氧菌中。3、時(shí)代時(shí)間:一個(gè)菌體分裂為兩個(gè)菌體所需的時(shí)間。4、生長(zhǎng)曲線:將細(xì)菌接種在液體培養(yǎng)基并置于適宜溫度中,定期取樣檢查活菌數(shù),可發(fā)現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程具有規(guī)律性。以時(shí)間為橫坐標(biāo),以活菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo),可得一條生長(zhǎng)曲線。5、細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的四個(gè)時(shí)期①遲緩期:是細(xì)菌來(lái)到新環(huán)境的一個(gè)適應(yīng)過(guò)程。特點(diǎn):·代謝活躍,合成并積累所需酶系統(tǒng);·RNA含量明顯增多,但DNA含量無(wú)變化;·細(xì)菌數(shù)不增長(zhǎng)。②對(duì)數(shù)期:細(xì)菌生長(zhǎng)迅速,以恒定速度進(jìn)行分裂繁殖,活菌數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),達(dá)成頂峰,生長(zhǎng)曲線接近一條斜的直線。此時(shí)病原菌致病力最強(qiáng),形態(tài)、染色特性及生理活性較典型,對(duì)抗菌藥物的作用較敏感。OD=0.4~0.6認(rèn)為處在對(duì)數(shù)期。③穩(wěn)定期:因營(yíng)養(yǎng)的消耗、代謝產(chǎn)物的蓄積,細(xì)菌繁殖速度下降,死亡數(shù)逐步上升,新繁殖的活菌數(shù)與死菌數(shù)大體平衡。細(xì)菌的形態(tài)及生理性狀常有改變,格蘭陽(yáng)性菌此時(shí)可染成陰性,毒素、抗生素、芽孢多此時(shí)產(chǎn)生。④衰亡期:死菌數(shù)超過(guò)活菌數(shù),細(xì)菌的菌體變形或自溶,染色不典型,難以進(jìn)行鑒定。6、培養(yǎng)基①概念:是人工配制的基質(zhì),具有細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基制成后,要經(jīng)滅菌解決。②營(yíng)養(yǎng)條件·基本營(yíng)養(yǎng)·氧氣:根據(jù)細(xì)菌對(duì)氧的需求,可分為需楊菌、厭氧菌及兼性厭氧菌·厭氧培養(yǎng)基:是為培養(yǎng)厭氧菌而設(shè)計(jì)的·溫度:根據(jù)細(xì)菌對(duì)溫度的適應(yīng)范圍,可將細(xì)菌分為嗜冷菌、嗜溫菌、嗜熱菌·酸堿度:多數(shù)病原菌的最適ph為7.2~7.6,鼻疽伯氏菌偏酸,霍亂弧菌偏堿7、培養(yǎng)基的分類①按營(yíng)養(yǎng)成分·基礎(chǔ)培養(yǎng)基:基本營(yíng)養(yǎng)成分·營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基:在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加一些其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如葡萄糖、血液、血清、生長(zhǎng)因子等②按狀態(tài)·固體培養(yǎng)基:1.5%~2%瓊脂,用于細(xì)菌分離純化·半固體培養(yǎng)基:0.5%瓊脂,作穿刺實(shí)驗(yàn)·液體培養(yǎng):擴(kuò)增純培養(yǎng)的菌體③按功能·鑒別培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基中加入特定底物,觀測(cè)細(xì)菌生長(zhǎng)后的分解底物,從而鑒別細(xì)菌?!みx擇培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),使克制一類細(xì)菌生長(zhǎng),而有助于另一類細(xì)菌生長(zhǎng),從而將后者選擇出來(lái)。麥康凱培養(yǎng)基內(nèi)含膽鹽,能克制革蘭陽(yáng)性菌的生長(zhǎng),大腸桿菌及沙門菌可生長(zhǎng)?!捬跖囵B(yǎng)基:用于厭氧菌的分離、培養(yǎng)和鑒別。將普通培養(yǎng)基放在無(wú)氧環(huán)境中培養(yǎng),或者使培養(yǎng)基自身成為無(wú)氧環(huán)境。庖肉培養(yǎng)基是常用的厭氧培養(yǎng)基之一,其中不含飽和脂肪酸和谷胱甘肽的肉渣起到了還原劑的作用。8、分離培養(yǎng):將標(biāo)本或培養(yǎng)物劃線接種在固體培養(yǎng)基表面,因劃線的分散作用,許多原混雜的細(xì)菌在固體培養(yǎng)基表面散開(kāi)。9、液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象·渾濁:大多數(shù)細(xì)菌·沉淀:鏈狀生長(zhǎng)的細(xì)菌·菌膜:專性需氧菌,如結(jié)核桿菌、枯草桿菌10、生化反映:細(xì)菌對(duì)糖、蛋白質(zhì)的分解能力不同,代謝產(chǎn)物各異,運(yùn)用生物化學(xué)方法鑒別不同細(xì)菌稱為細(xì)菌的生化反映。重要有氧化酶實(shí)驗(yàn)、VP實(shí)驗(yàn)、甲基紅實(shí)驗(yàn)、吲哚實(shí)驗(yàn)等。11、生物被膜:通常生活在自然界中的細(xì)菌并非以游離的單個(gè)菌體形式存在,而是以群落形式出現(xiàn),這種群落的重要表現(xiàn)形式稱生物被膜。是一種被自身產(chǎn)生的多聚基質(zhì)包裹著菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)群體,是細(xì)菌具有保護(hù)性的一種生長(zhǎng)模式,其結(jié)構(gòu)中具有水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的通道。12、生物膜的特性①生長(zhǎng)速度緩慢且不均一。細(xì)菌生物膜是在不利環(huán)境下形成的,環(huán)境變化對(duì)其影響較小。在膜表面的細(xì)菌,由于營(yíng)養(yǎng)等因素,分裂較快,體積較大,內(nèi)層相反。②細(xì)菌毒力下降毒力強(qiáng)的細(xì)菌形成被膜菌后,一般不會(huì)使動(dòng)物致死。③耐藥性提高④逃逸宿主的免疫監(jiān)視多糖膜能減少免疫細(xì)胞和免疫分子的趨化,使被膜菌與宿主長(zhǎng)期共存。13、密度感應(yīng)(QS):多數(shù)細(xì)菌能合成并釋放一種稱為自身誘導(dǎo)素(信息素)的信號(hào)分子,胞外信號(hào)分子濃度隨細(xì)菌密度的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),達(dá)成一個(gè)臨界濃度時(shí),信息素會(huì)啟動(dòng)菌體中相關(guān)基因的表達(dá),調(diào)控細(xì)菌的生物行為,以適應(yīng)環(huán)境的變化,這一現(xiàn)象稱群體感應(yīng)調(diào)節(jié)。14、微生物種群間的關(guān)系:互生、共生、拮抗、寄生。15、正常菌群與其宿主之間形成共生關(guān)系,具體表現(xiàn)為營(yíng)養(yǎng)、免疫、生物拮抗三方面。16、菌膜?。貉乐苎住⒅卸?、壞死性筋膜炎、心內(nèi)膜炎。17、無(wú)特定病原體動(dòng)物(SPF):指不存在某些特定的具有病原性或潛在病原性微生物的動(dòng)物。18、感受態(tài):細(xì)胞生活周期中一種特殊的生理狀態(tài)。第三章消毒與滅菌1、滅菌:指殺滅物體中所有病原微生物和非病原微生物及其芽胞、霉菌孢子的方法。2、消毒:指殺滅物體中病原微生物的方法。只規(guī)定達(dá)成消除傳染性的目的,對(duì)非病原微生物及其芽胞、孢子并不規(guī)定所有殺死。3、防腐:指阻止或克制微生物生長(zhǎng)繁殖的方法。4、無(wú)菌:指沒(méi)有活微生物的狀態(tài)。5、無(wú)菌操作:防止微生物進(jìn)入機(jī)體或局部環(huán)境的操作技術(shù)。6、物理消毒滅菌法:熱力滅菌法、輻射滅菌法、超聲波滅菌法、濾過(guò)滅菌法。7、熱力滅菌法:干熱滅菌、濕熱滅菌。①兩者比較同一溫度下,濕熱滅菌效力比干熱滅菌大。因素:·濕熱中細(xì)菌菌體蛋白較易凝固;·濕熱的穿透力比干熱大;·濕熱的蒸汽有潛熱存在。②干熱滅菌法·火焰滅菌法·熱空氣滅菌法干熱滅菌器合用于高溫下不損壞、不變質(zhì)的物品,如玻璃器皿、瓷器等。滅菌溫度需160℃維持2h。③濕熱滅菌法⑴煮沸滅菌⑵巴氏消毒法:以較低溫度殺滅液態(tài)食品中的病原菌或特定微生物,而不致嚴(yán)重?fù)p害其營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味。·低溫維持巴氏消毒法63~65℃/30min·高溫瞬時(shí)巴氏消毒法71~72℃/15s·超高溫巴氏消毒法132℃/1~2s⑶流通蒸汽滅菌法:是一種常壓蒸汽消毒法,細(xì)菌繁殖體15~30min可殺滅,但芽胞不全被殺滅。⑷間歇滅菌法/丁達(dá)爾滅菌法(反復(fù)多次流通蒸汽):用于不耐高溫的培養(yǎng)基,如雞蛋培養(yǎng)基、血清培養(yǎng)基、糖培養(yǎng)基的滅菌。⑸高壓蒸汽滅菌8、輻射滅菌法①非電離輻射·可見(jiàn)光線·日光·紫外線波長(zhǎng)200~300nm部分有殺菌作用,實(shí)驗(yàn)室常用的紫外線殺菌燈紫外線波長(zhǎng)為253.7nm,用于:微生物實(shí)驗(yàn)室、無(wú)菌室、手術(shù)室的空氣消毒;不能用高溫或化學(xué)藥品消毒物品的表面消毒;誘變育種。·紅外線:紅外線烤箱·微波②電離輻射:α射線、β射線、γ射線、χ射線用途:忌熱物品的滅毒消菌、食品保藏和育種等方面。9、超聲波滅菌法目前超聲波重要用于裂解細(xì)胞,提取細(xì)胞組分。10、濾過(guò)除菌法:通過(guò)機(jī)械、物理阻留作用將液體或空氣中的細(xì)菌等微生物除去的方法,不能除去病毒、支原體以及細(xì)菌L型等微生物。11、消毒劑:用于殺滅病原微生物的化學(xué)藥品。①分類·使菌體蛋白質(zhì)變性或凝固,如酚類(高濃度)、醇類、重金屬鹽類(高濃度)、酸堿類;·損傷細(xì)菌細(xì)胞膜,如酚類(低濃度)、表面活性劑;·干擾細(xì)菌的酶系統(tǒng)和代謝,如某些氧化劑、重金屬鹽類(低濃度);·改變核酸的功能,如染料。②影響消毒劑作用的因素·消毒劑的性質(zhì)、濃度和作用時(shí)間;·微生物的污染限度;·微生物的種類和數(shù)量;·環(huán)境中有機(jī)物;·溫度、濕度、酸堿度;·化學(xué)拮抗物。12、防腐劑:用于克制微生物生長(zhǎng)繁殖的化學(xué)藥品。13、抗生素:某些微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一類能克制或殺死另一些微生物的物質(zhì)。14、細(xì)菌素:某種細(xì)菌產(chǎn)生的具有殺菌作用的蛋白質(zhì),只作用于同種不同菌株的細(xì)菌及親緣關(guān)系相近的細(xì)菌。食品防腐領(lǐng)域的應(yīng)用:細(xì)菌素Nisin已被60多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)作為食品添加劑用于食品防腐。15、實(shí)驗(yàn)室生物安全的意義:防止病原微生物及其他有害生物或物質(zhì)傳入實(shí)驗(yàn)室;防止病原微生物等傳出實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)人員的自身安全防護(hù)。第四章細(xì)菌的感染與致病機(jī)理1、感染:病原微生物在宿主體內(nèi)連續(xù)存在或增殖。2、發(fā)?。翰≡⑸锔腥竞?,對(duì)宿主導(dǎo)致明顯的損害。3、病原菌:導(dǎo)致機(jī)體發(fā)病的細(xì)菌。4、致病性:病原菌在一定條件下,能在宿主體內(nèi)引起感染的能力稱致病性。致病性是細(xì)菌種的特性之一。5、毒力:病原菌致病力的強(qiáng)弱限度,同一細(xì)菌的不同菌株,其毒力不同,毒力是菌株的特性。6、基因水平柯赫法則·在致病菌株中檢出某些基因或其產(chǎn)物,而無(wú)毒力菌株中無(wú);·有毒力菌株的某個(gè)基因被損壞,則菌株的毒力減弱或消除,或?qū)⒋嘶蚩寺〉綗o(wú)毒菌株內(nèi),后者成為有毒力菌株;·將細(xì)菌接種動(dòng)物時(shí),這個(gè)基因應(yīng)在感染的過(guò)程中表達(dá);·在接種動(dòng)物檢測(cè)到這個(gè)基因產(chǎn)物的抗體,或產(chǎn)生免疫保護(hù)。7、半數(shù)致死量(LD50):能使接種的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在感染后一定期限內(nèi)死亡一半所需的微生物量或毒素量。8、半數(shù)感染量(ID50):某些病原微生物只能感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、雞胚或細(xì)胞,但不引致死亡,用ID50表達(dá)其毒力。9、干擾或逃避宿主的防御機(jī)制①抗吞噬作用·不與吞噬細(xì)胞接觸(破壞,鏈球菌溶血素)·克制吞噬細(xì)胞的攝取(莢膜、菌毛)·在吞噬細(xì)胞內(nèi)生存(沙門菌、李氏桿菌)·殺死或損傷吞噬細(xì)胞②抗體液免疫機(jī)制·抗原偽裝或抗原變異,金黃色葡萄球菌、SPA·分泌蛋白酶降解免疫球蛋白,嗜血桿菌分泌IgA蛋白酶·逃避補(bǔ)體,克制抗體產(chǎn)生,LPS、OMP、莢膜、S層③內(nèi)化作用:某些細(xì)菌粘附于細(xì)胞表面后,能進(jìn)入吞噬細(xì)胞或非吞噬細(xì)胞內(nèi)部的過(guò)程。意義:宿主細(xì)胞為進(jìn)入其內(nèi)的細(xì)菌提供了一個(gè)增殖的小環(huán)境和庇護(hù)所,使細(xì)菌逃避宿主免疫機(jī)制。也可隨吞噬細(xì)胞的游走擴(kuò)散至其他部位,導(dǎo)致廣泛病變。10、外毒素①概念:某些病原菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中所產(chǎn)生的對(duì)宿主細(xì)胞有毒性的可溶性蛋白質(zhì),大多數(shù)外毒素在菌體內(nèi)合成后必須分泌于胞外。②特性·毒性作用極強(qiáng)·有高度的特異性·不耐熱,多數(shù)在60~80℃經(jīng)10~80min即失去毒性·對(duì)宿主不致熱·抗原性強(qiáng),刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體③組成·A亞單位:毒素的活性中心,決定毒素的毒性效應(yīng)·B亞單位:結(jié)合單位,協(xié)助A亞單位。可單獨(dú)與細(xì)胞膜受體結(jié)合,從而阻斷完整毒素結(jié)合細(xì)胞。刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體,可作為良好的亞單位疫苗。11、抗毒素:外毒素刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體,可用于緊急治療和防止。12、類毒素:外毒素在0.4%甲醛溶液作用下,通過(guò)一段時(shí)間可以脫毒,但仍保存原有抗原性,稱為類毒素。13、內(nèi)毒素①概念:指革蘭陰性菌外膜中的脂多糖(LPS)成分,細(xì)菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌體后才釋放。②特性·毒性弱,很少致死·致發(fā)熱、腹瀉、嘔吐·耐熱·抗原性較弱,免疫應(yīng)答局限性以中和毒性③組成·多糖側(cè)鏈·核心多糖·類脂A:重要的毒性成分(保守)④檢測(cè)·鱟實(shí)驗(yàn):鱟變形細(xì)胞溶解物14、內(nèi)毒素與外毒素的比較種類內(nèi)毒素外毒素來(lái)源革蘭陰性菌革蘭陽(yáng)性菌及部分陰性菌存在部位細(xì)胞壁成分、細(xì)菌裂解后釋放活菌分泌或細(xì)菌溶解后散出化學(xué)成分脂多糖蛋白質(zhì)穩(wěn)定性好,160℃/2~4h破壞差,60~80℃/30min破壞毒性作用較弱,各種內(nèi)毒素作用大體相同,起休克,發(fā)熱強(qiáng),對(duì)機(jī)體組織器官有選擇性,引起特殊臨床表現(xiàn)抗原性弱,能刺激機(jī)體形成抗體,但無(wú)中和作用,甲醛解決后不能形成類毒素強(qiáng),能刺激機(jī)體形成抗毒素,經(jīng)甲醛脫毒后能形成類毒素15、機(jī)會(huì)致病菌:正常菌群與宿主之間,正常菌群之間,通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、代謝產(chǎn)物的互相制約等因素,維持著良好的生存平衡。在一定條件下這種平衡關(guān)系被打破,本來(lái)不致病的正常菌群中的細(xì)菌可成為致病菌,這類細(xì)菌稱機(jī)會(huì)性致病菌。16、細(xì)菌毒力減弱方法·長(zhǎng)時(shí)間在體外連續(xù)培養(yǎng)傳代·在高于最適生長(zhǎng)溫度條件下培養(yǎng)·在具有特殊化學(xué)物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)·在特殊氣體條件下培養(yǎng)·通過(guò)非易感動(dòng)物·通過(guò)基因工程的方法17、細(xì)菌毒力增強(qiáng)的方法:回歸易感動(dòng)物。第五章細(xì)菌的遺傳變異1、細(xì)菌的遺傳:指親代細(xì)菌與子代細(xì)菌的相似性,它使細(xì)菌的性狀保持相對(duì)穩(wěn)定,是各種細(xì)菌存在的根據(jù)。2、細(xì)菌的變異:指親代與子代及子代細(xì)菌之間的不相似性,細(xì)菌得以發(fā)展進(jìn)化。3、細(xì)菌常見(jiàn)的變異現(xiàn)象·形態(tài)和結(jié)構(gòu)變異·菌落形態(tài)變異·抗原變異·抗性變異·代謝變異·毒力變異4、質(zhì)粒:細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì),編碼細(xì)菌各種重要的生物學(xué)形狀?!?yán)緊型復(fù)制·按轉(zhuǎn)移的特性,可分為接合性質(zhì)粒、非接合性質(zhì)?!ぷ詺⑿再|(zhì)?!ご┧筝d體:指具有兩個(gè)親緣關(guān)系不同的復(fù)制子,能在兩種不同的生物中復(fù)制。5、轉(zhuǎn)位因子:是細(xì)菌基因組中能改變自身位置的一類獨(dú)特的DNA片段。6、毒力島(PAI):指病原菌的某個(gè)或某些毒力基因群,分子結(jié)構(gòu)與功能有別于細(xì)菌染色體,但位于細(xì)菌染色體之內(nèi)。7、基因突變:指生物細(xì)胞遺傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)忽然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳變化。是生物進(jìn)化的一個(gè)重要因素。8、基因轉(zhuǎn)移:外源性的遺傳物質(zhì)由供體菌進(jìn)入受體菌細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。重組:轉(zhuǎn)移的基因與受體菌DNA整合在一起。基因轉(zhuǎn)移和重組的重要方式:轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、原生質(zhì)融合等。9、轉(zhuǎn)化:供體菌游離的DNA片段直接進(jìn)入受體菌,使受體菌獲得新的性狀。10、轉(zhuǎn)導(dǎo)①概念:以溫和噬菌體為媒介,把供體菌的DNA小片段攜帶到受體菌中,通過(guò)互換與整合,使受體菌獲得供體菌的部分遺傳性狀。②類型:普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(任何)、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(特定,λ)·普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo):被裝入的DNA片段可以是供體菌染色體上的任何部分。(完全轉(zhuǎn)導(dǎo),流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo))·局限性轉(zhuǎn)導(dǎo):為噬菌體所介導(dǎo)的供體菌染色體上個(gè)別特定基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)。(特異性轉(zhuǎn)導(dǎo))12、接合:是兩個(gè)完整的細(xì)菌細(xì)胞通過(guò)性菌毛直接接觸,由供體細(xì)菌將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移給受體細(xì)菌的過(guò)程。第六章細(xì)菌的分類與命名1、古細(xì)菌無(wú)肽聚糖。2、微生物分類的最基本單元是種,另一方面是屬。3、菌株:是不同來(lái)源的某一細(xì)菌的純培養(yǎng)物。4、細(xì)菌的命名依據(jù)“國(guó)際細(xì)菌命名法規(guī)”的規(guī)定,學(xué)名用拉丁文,遵循“雙名法”。每種細(xì)菌的拉丁文名稱由屬名和種名兩部分構(gòu)成,屬名第一個(gè)字母大寫,其余均小寫。5、細(xì)菌分類采用傳統(tǒng)的雙歧檢索條目分類法。6、目前公認(rèn)的細(xì)菌分類體系是《伯吉系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》。7、《國(guó)際系統(tǒng)與演化微生物學(xué)雜質(zhì)》是細(xì)菌分類命名的世界公認(rèn)的權(quán)威期刊。8、國(guó)際公認(rèn)的菌種保藏權(quán)威機(jī)構(gòu)是美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)。第二十一章病毒的結(jié)構(gòu)1、病毒子:一個(gè)形態(tài)和結(jié)構(gòu)上完整的病毒顆粒。2、病毒的特點(diǎn)⑴形體微小,能通過(guò)細(xì)菌濾器,在電子顯微鏡下才干觀測(cè);⑵沒(méi)有細(xì)胞構(gòu)造;⑶每種病毒只含一種核酸,DNA或RNA;⑷既無(wú)產(chǎn)能酶系,也無(wú)蛋白質(zhì)和核酸合成酶系,只能運(yùn)用宿主活細(xì)胞內(nèi)現(xiàn)成代謝系統(tǒng)合成自身的核酸和蛋白質(zhì)成分;⑸對(duì)抗生素不敏感,對(duì)干擾素敏感;⑹以復(fù)制方式繁殖。3、痘病毒最大,圓環(huán)病毒最小。4、動(dòng)物病毒中螺旋對(duì)稱的病毒均屬有囊膜的單股RNA病毒。5、除痘病毒外,所有脊椎動(dòng)物DNA病毒均為20面體。6、病毒的化學(xué)組成:核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物、其他組成。7、核酸的特點(diǎn)⑴病毒只含一種核酸。構(gòu)成病毒體的芯髓;⑵核酸類型多樣化;⑶分子量小,基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸,所含基因組數(shù)目少;⑷病毒基因組核酸復(fù)制多樣化;⑸病毒核酸更容易受宿主細(xì)胞的影響而發(fā)生基因突變和重組;⑹有些病毒去除囊膜和衣殼,裸露的DNA或RNA也能感染細(xì)胞,這種核酸稱傳染性核酸。8、感染性核酸具有條件·病毒核酸能作為mRNA或能運(yùn)用宿主細(xì)胞的RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄病毒的mRNA;·病毒核酸不分節(jié)段。9、將mRNA的堿基序列作為標(biāo)準(zhǔn),與其相同的稱正股,與其互補(bǔ)的稱負(fù)股。某些病毒(布尼病毒、砂粒病毒)部分為正負(fù)鏈,稱為雙向。10、核酸可分單股或雙股、線狀或環(huán)狀、分節(jié)段或不分節(jié)段。11、擬病毒又稱類類病毒,衛(wèi)星RNAs。指一類包裹在真病毒粒子中的缺陷類病毒。擬病毒極其微小,僅由裸露的RNA(300~400個(gè)核苷酸)或DNA組成。是一種環(huán)狀單鏈RNA。被侵染的植物病毒被稱為輔助病毒,擬病毒必須通過(guò)輔助病毒才干復(fù)制。12、蛋白質(zhì)①結(jié)構(gòu)蛋白:指構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的、有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。是構(gòu)成病毒衣殼的所有成分和囊膜的重要成分。②非結(jié)構(gòu)蛋白:指由病毒基因組編碼,在病毒復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中具有一定功能,但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。③蛋白質(zhì)功能·保護(hù)病毒核酸,使其免受核酸酶或其他理化因素的破壞;·參與病毒感染細(xì)胞的過(guò)程,決定病毒對(duì)宿主細(xì)胞的親嗜性;·抗原性:誘導(dǎo)特異性抗體、致敏淋巴細(xì)胞。13、脂類、糖類·重要存在于囊膜中,脂溶劑可去除囊膜,使病毒喪失活性;·來(lái)自宿主細(xì)胞,與囊膜病毒的吸附和穿入宿主細(xì)胞的作用有關(guān)。14、病毒的命名要由公認(rèn)的國(guó)際專家小組負(fù)責(zé)不用拉丁文雙名法,而用英文或英語(yǔ)化的拉丁文,只用單名,目、科、屬分別用拉丁文后綴“-virales”、“-viridae”及“-virus”。15、類病毒:沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼的病毒,由環(huán)狀RNA分子組成,在植物中發(fā)現(xiàn)。16、擬病毒:指一類包裹在真病毒粒子中的缺陷類病毒。17、感染性核酸:是由病毒質(zhì)粒或感染細(xì)胞中分離出的具感染性的核酸。18、朊病毒:只含傳染性蛋白,無(wú)核酸。第二十二章病毒的復(fù)制1、復(fù)制:病毒在活細(xì)胞內(nèi),以其基由于模板,在酶的作用下,分別合成病毒基因及蛋白質(zhì),再組裝成完整的病毒顆粒。2、復(fù)制周期:從病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞開(kāi)始,通過(guò)基因組復(fù)制和病毒蛋白合成,到釋放子代病毒的全過(guò)程。3、病毒的復(fù)制周期:吸附和穿入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。4、隱蔽期:病毒侵入易感細(xì)胞后的短時(shí)間內(nèi)完全消失,細(xì)胞內(nèi)也找不到。該感染的病毒顆粒,直到新的病毒子出現(xiàn)為止,這一段時(shí)間稱為病毒復(fù)制的隱蔽期。生物合成階段,病毒處在隱蔽期。5、感染比:在一個(gè)系統(tǒng)中,感染病毒細(xì)胞數(shù)與細(xì)胞總數(shù)之比。6、病毒的一步生長(zhǎng)曲線:在幾乎100%感染比體系中,一種病毒幾乎同時(shí)感染所有細(xì)胞,并進(jìn)行病毒復(fù)制。這種同步復(fù)制繪制出的病毒生長(zhǎng)曲線,稱病毒的一步生長(zhǎng)曲線。7、某些病毒能凝集紅細(xì)胞,稱為病毒的血凝作用。8、病毒的特異抗體可克制其血凝作用,稱為血凝克制作用。9、血吸附是一種特殊形式的血凝作用,是將紅細(xì)胞吸附于病毒感染的宿主細(xì)胞表面。10、根據(jù)病毒基因組如何轉(zhuǎn)錄稱mRNA、如何指令合成蛋白質(zhì),病毒的生物合成過(guò)程可基本歸于6大類:雙股DNA病毒、單股DNA病毒、單正股RNA病毒、單負(fù)股RNA病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒、雙股RNA病毒。11、病毒的mRNA是多順?lè)醋?。第二十三章病毒的遺傳與進(jìn)化1、突變:指基因組中核酸堿基順序上的化學(xué)變化,可以是一個(gè)核苷酸的改變,也可以是成百上千個(gè)核苷酸的缺失或易位。2、回復(fù)突變(第二位點(diǎn)突變或基因內(nèi)校正):突變體通過(guò)第二次突變又完全或部分地恢復(fù)為本來(lái)的基因型和表現(xiàn)型。由于它的表現(xiàn)型效應(yīng)被基因組第2位點(diǎn)的突變克制,所以又稱克制突變。3、缺損型干擾(DI)突變株:是一種缺失突變的產(chǎn)物。自身不能復(fù)制,在親本野生株作為輔助病毒存在時(shí)才干復(fù)制,但又干擾親本病毒的復(fù)制,導(dǎo)致后者數(shù)量減少。4、DI突變株特點(diǎn)⑴含正常的衣殼蛋白質(zhì)⑵只含正?;蚪M的一部分⑶只在正常同源病毒同時(shí)存在時(shí)繁殖,這時(shí)同源病毒成為輔助病毒⑷特異性干擾同源病毒的繁殖,經(jīng)連續(xù)傳代后,DI顆粒增多5、表型變異·毒力變異·抗原性變異(抗體逃逸變異株)·空斑變異(空斑變異株)·條件致死性突變株6、DNA病毒復(fù)制具校正功能,RNA復(fù)制缺少校正機(jī)制,病毒RNA復(fù)制的錯(cuò)誤率遠(yuǎn)高于病毒DNA。7、分子內(nèi)重組:將兩個(gè)有親緣關(guān)系但生物學(xué)性狀不同的毒株感染同一宿主細(xì)胞,可發(fā)生核酸水平上的互換,產(chǎn)生兼有兩親本特性的子代,稱重組。8、重配:對(duì)于分節(jié)段的RNA病毒,通過(guò)互換RNA節(jié)段而進(jìn)行的重組稱重配。9、補(bǔ)償作用:指在感染的細(xì)胞中,病毒蛋白之間由于互相作用的結(jié)果,拯救了一種或兩種病毒或增長(zhǎng)了病毒的產(chǎn)量。10、表型混合①概念:兩種病毒混合感染后,一個(gè)病毒的基因組偶爾裝入另一病毒的衣殼內(nèi),或裝入兩個(gè)病毒成分構(gòu)成的衣殼內(nèi),發(fā)生表型混合。②特點(diǎn)·兩株病毒混合感染時(shí),裝配過(guò)程發(fā)生錯(cuò)誤形成;·重要表現(xiàn)為耐藥性,抗原性等改變,基因并未改變,改變的生物學(xué)形狀不能遺傳。11、基因型混合:指兩種病毒的核酸偶爾混合裝在同一病毒衣殼內(nèi),或兩種病毒的核衣殼偶爾包在一個(gè)囊膜內(nèi),但它們的核酸都未重組合,所以沒(méi)有遺傳性。第二十四章病毒與細(xì)胞間的互相作用1、病毒是嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生微生物,培養(yǎng)病毒必須用細(xì)胞。根據(jù)病毒的不同選用敏感動(dòng)物(動(dòng)物接種)、雞胚(雞胚接種)或離體細(xì)胞進(jìn)行分離培養(yǎng)(細(xì)胞培養(yǎng))。2、動(dòng)物接種的優(yōu)缺陷①優(yōu)點(diǎn):不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備、技術(shù)簡(jiǎn)樸、易成功②缺陷:個(gè)體差異大、價(jià)格昂貴、數(shù)量有限、需要隔離畜舍3、雞胚接種的優(yōu)缺陷①優(yōu)點(diǎn):技術(shù)簡(jiǎn)樸、來(lái)源充沛、價(jià)格低廉、數(shù)量可大、不需特殊設(shè)備②缺陷:很多病毒不能適應(yīng)(重要是哺乳動(dòng)物的病毒)4、細(xì)胞培養(yǎng):指運(yùn)用機(jī)械、酶或化學(xué)方法使動(dòng)物組織或傳代細(xì)胞分散成單個(gè)乃至2~4個(gè)細(xì)胞團(tuán)懸液進(jìn)行培養(yǎng)。①優(yōu)點(diǎn)⑴每個(gè)細(xì)胞生理特性基本一致,對(duì)病毒易感性相等⑵無(wú)個(gè)體差異,準(zhǔn)確性和反復(fù)性好⑶可嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作⑷細(xì)胞培養(yǎng)自身就能顯示病毒的生長(zhǎng)特性⑸應(yīng)用空斑技術(shù)可進(jìn)行病毒的克隆化②細(xì)胞的類型根據(jù)細(xì)胞來(lái)源、染色體特性及傳代次數(shù),可分為三種類型:⑴原代細(xì)胞:動(dòng)物組織經(jīng)胰蛋白酶消化解決,使細(xì)胞分散而得到的細(xì)胞。⑵二倍體細(xì)胞株:將長(zhǎng)成單層的原代細(xì)胞消化分散成單個(gè)細(xì)胞,繼續(xù)培養(yǎng)傳代,其染色體數(shù)與原代細(xì)胞同樣,保持其二倍染色體數(shù)目的細(xì)胞,稱為二倍體細(xì)胞。⑶傳代細(xì)胞系:能在體外連續(xù)增殖傳代的細(xì)胞,大多數(shù)由癌細(xì)胞或二倍體細(xì)胞突變而成。5、細(xì)胞培養(yǎng)的方法⑴靜置培養(yǎng):實(shí)驗(yàn)室常用,細(xì)胞懸液裝瓶,5%CO2溫箱靜置培養(yǎng),細(xì)胞沉降并貼附在玻面上生長(zhǎng)分裂,最后長(zhǎng)成單層。⑵旋轉(zhuǎn)培養(yǎng):大規(guī)模生產(chǎn)疫苗,細(xì)胞在玻瓶?jī)?nèi)生長(zhǎng)時(shí),玻瓶不斷緩慢旋轉(zhuǎn),細(xì)胞貼附于玻瓶四周,長(zhǎng)成單層。⑶懸浮培養(yǎng)⑷微載體培養(yǎng)6、細(xì)胞病變效應(yīng)(CPE):由病毒感染導(dǎo)致的細(xì)胞損傷,在光學(xué)顯微鏡下觀測(cè)。⑴細(xì)胞圓縮,如痘病毒和呼腸孤病毒等;⑵細(xì)胞聚合,如腺病毒;⑶細(xì)胞融合形成合胞體,如副粘病毒和皰疹病毒;⑷有些病毒能形成包涵體。7、合胞體:病毒感染后導(dǎo)致感染細(xì)胞及相鄰細(xì)胞細(xì)胞膜融合的產(chǎn)物,表現(xiàn)為若干細(xì)胞的相鄰細(xì)

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