兽医微生物学教学细菌总论自然界中的微生物PPT课件

1、土壤 土壤所含微生物的种类很多，有微生物天然培养基之称。包括细菌、放线菌、真菌、螺旋体、藻类和噬菌体等。但以细菌为最多（占70-90）。每亩耕地的细菌湿重约有90-225kg，主要分布在离地面10-20cm的土层中。土壤是微生物在自然界中最大的贮藏所，是人类最丰富的“菌种资源库”。第一节 微生物在自然界中的分布 微生物在土壤、水及空气中广泛分布，种类繁多，其中的病原微生物备受重视。一、土壤、水、空气中微生物的种类和分布第1页/共42页水 在各种水域中都生存着微生物。在有机物丰富的水中，微生物大量存在。水中的微生物主要为腐生性细菌，其次还有真菌、螺旋体、噬菌体、藻类和原生动物等。空气 空气中缺乏

2、营养物质和水分、日光直射不适合微生物生存。但是微生物可由土壤、人和动植物通过飞沫或尘埃等散布空气中，以气溶胶的形式存在。 空气中微生物的种类和数量，随环境而不同第2页/共42页二、土壤、水、空气中的病原微生物及其传播土壤 病原微生物随动植物残体、人畜分泌物和排泄物、污水、垃圾等进入士壤。病原微生物在适宜条件下，以土壤为媒介引起人和动物发生传染病，即为土壤传播。大多数病原微生物在土壤中存活较短，只有少数抵抗力强的芽孢能在土壤中生存数年至几十年。第3页/共42页水 病原微生物随动物的分泌物、排泄物、血液、内脏、尸体以及医院、兽医院、屠宰场、皮毛加工厂等排出的污水和垃圾直接或间接污染水源，污染的饮水

3、可引起人和动物传染病发生。 许多传染病特别是肠道传染病可经饮水传播，即为水传染。借水传播的疾病有：伤寒、副伤寒、痢疾、霍乱、口蹄疫、猪瘟等。第4页/共42页空气 在医院、兽医院及畜禽舍的空气中，常悬浮带有病原微生物的气溶胶，人或动物吸入感染，分为飞沫传播和尘埃传播，总称为空气传播。 抵抗力较强的病原微生物可在空气中生存一段时期，如化脓性葡萄球菌、肺炎球菌、链球菌、结核杆菌、炭疽杆菌、破伤风梭菌、气肿疽梭菌、绿脓杆菌等。常引起呼吸道传染病：如结核、肺炎、肺炭疽、流感、化脓性感染等。第5页/共42页三、土壤、水、空气的细菌学检验三、土壤、水、空气的细菌学检验 对土壤、水和空气进行细菌学检查，对于传

4、染病预防对土壤、水和空气进行细菌学检查，对于传染病预防具有重要的意义。常以具有重要的意义。常以菌落总数菌落总数和和大肠菌群数大肠菌群数的测定的测定作为细菌学指标。作为细菌学指标。1. 菌落总数菌落总数 指样品经处理，在一定条件下培养后所得每指样品经处理，在一定条件下培养后所得每单位（单位（g、ml、m3) 检样形成的细菌菌落的总数。用作检样形成的细菌菌落的总数。用作土壤、水、空气和食品等卫生学评价依据。土壤、水、空气和食品等卫生学评价依据。2. 大肠菌群大肠菌群 是指一群在是指一群在37 24h能分解乳糖产酸产气、能分解乳糖产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。需氧和兼性厌氧的革兰氏

5、阴性无芽孢杆菌。 包括大肠杆菌属、枸橼酸菌属、肠杆菌属、克雷伯菌属包括大肠杆菌属、枸橼酸菌属、肠杆菌属、克雷伯菌属和沙门氏菌属中的部分细菌，它们来自人和动物粪便，和沙门氏菌属中的部分细菌，它们来自人和动物粪便，故以此作为样品故以此作为样品受粪便污染受粪便污染的标志。的标志。大肠杆菌指数：每升水中含有的大肠杆菌数量。 第6页/共42页土壤的细菌学检查 主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜梭菌值3项指标。大肠菌值(产气荚膜梭菌值)是指能检出大肠杆菌(产气荚膜梭菌)的最小土壤量(g)。水的细菌学检查 主要测定菌落总数和大肠菌群数。我国标准：饮用水菌落总数100个/ml，每100ml不得检出大肠菌群。

6、空气的细菌学检查 主要是测定每 m3 空气中的菌落总数和链球菌数。第7页/共42页第二节 正常动物体的微生物动物的皮肤、黏膜及与外界相通的腔道中，都有微生物存在。但体内实质组织器官是无菌的。 这些微生物中，有的是长期生活的共生微生物，称为自身（常住）菌系，也称原籍菌。有的是环境中污染的，称为外来（过路）菌系，也称外籍菌。原籍菌是微生物与宿主在长期进化过程中形成的，各自在动物体内特定的部位定居繁殖，菌类及数量基本上保持稳定，正常情况下对宿主健康有益或无害，具有免疫、营养及生物颉抗的作用。外籍菌一般不能定殖，往往对宿主产生不利影响。第8页/共42页一、动物体中微生物的分布一、动物体中微生物的分布哺

7、乳动物哺乳动物 1. 体表体表 体表细菌很多，约有体表细菌很多，约有170个菌群，其中球菌最多，个菌群，其中球菌最多，包括葡萄球菌、链球菌和八叠球菌等，杆菌有大肠杆菌、包括葡萄球菌、链球菌和八叠球菌等，杆菌有大肠杆菌、绿脓杆菌、棒状杆菌和枯草杆菌等。是绿脓杆菌、棒状杆菌和枯草杆菌等。是外伤感染的主要外伤感染的主要原因原因。2. 呼吸道呼吸道 以鼻腔细菌最多，气管黏膜也有，支气管末梢以鼻腔细菌最多，气管黏膜也有，支气管末梢和肺泡是无菌的。呼吸道黏膜主要是葡萄球菌。和肺泡是无菌的。呼吸道黏膜主要是葡萄球菌。3. 消化道消化道 初生幼畜消化道无菌，数小时后随着吮乳等过初生幼畜消化道无菌，数小时后随着

8、吮乳等过程消化道出现细菌。不同部位的细菌种类和数量差异很程消化道出现细菌。不同部位的细菌种类和数量差异很大。大。第9页/共42页口腔 细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、螺旋体等；食道 细菌较少；胃 因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽门螺杆菌和胃八叠球菌等少量耐酸菌。反刍动物前胃 存在着大量细菌，其中瘤胃中的细菌有29个属69个种，大多数为无芽孢的厌氧菌，和兼性厌氧菌；小肠 由于受各种消化液的杀菌作用，细菌较少，特别是在十二指肠受胆汁的作用细菌极少；第10页/共42页大肠 因消化液的杀菌作用减弱，大量残余食物滞留，营养丰富，条件适宜，菌数增加，约有100种以上，每克内容物细菌

9、总数为109-1010个，主要是厌氧菌，如双歧杆菌、拟杆菌及真杆菌等，占总数的90-99；其次肠球菌、大肠杆菌、乳杆菌、棒状杆菌等。 4. 泌尿生殖道 肾脏、输尿管、睾丸、卵巢、子宫以及输精管、输卵管是无菌的。仅在泌尿生殖道口有细菌，主要是乳杆菌，其次是葡萄球菌、链球菌等抗酸菌。 第11页/共42页禽类 在胚胎期是无菌的，出壳后雏禽消化道很快定殖大量细菌，形成微生物群体。 嗉囊中主要为乳杆菌； 小肠兼性厌氧菌增多，如链球菌等； 大肠和盲肠主要是厌氧菌，如双歧杆菌、乳杆菌和拟杆菌。盲肠的优势菌为真杆菌、梭杆菌、消化链球菌等。第12页/共42页 微生态失调：微生态失调：1 1）寄居部位发生改变）寄

10、居部位发生改变2 2）机体免疫力降低）机体免疫力降低3 3）使用抗生素菌群失调）使用抗生素菌群失调正常菌群与宿主之间的平衡在外界环境因素的影响正常菌群与宿主之间的平衡在外界环境因素的影响下被破坏，由生理性组合转变为病理性组合状态的下被破坏，由生理性组合转变为病理性组合状态的过程过程条件致病菌条件致病菌由于微生态失调，原来在正常情况下不致病的正常由于微生态失调，原来在正常情况下不致病的正常菌群也能引起疾病，成为条件致病菌菌群也能引起疾病，成为条件致病菌第13页/共42页第三节第三节 悉生动物悉生动物1. 悉生生物学悉生生物学 是用无菌动物技术研究微生物与其宿主相互关系的生命科学。是用无菌动物技术

11、研究微生物与其宿主相互关系的生命科学。2. 悉生动物与实验动物分类悉生动物与实验动物分类 实验动物可分成五类：实验动物可分成五类：u 无菌动物无菌动物(germ free animals,GF) 指不携带任何微生物的动物。指不携带任何微生物的动物。u 悉生动物悉生动物 指有目的地带有某些已知微生物的动物。指有目的地带有某些已知微生物的动物。u 无特定病原动物无特定病原动物(specific pathogen-free animals, SPF) 指不含某些特指不含某些特定的病原微生物及其抗体的动物。定的病原微生物及其抗体的动物。u 清洁动物（清洁动物（clean animals）指动物来源于剖

12、腹产，饲养于半屏障系统，指动物来源于剖腹产，饲养于半屏障系统，其体内外不能携带人畜共患病和动物主要传染病的病原体。其体内外不能携带人畜共患病和动物主要传染病的病原体。u 普通动物普通动物 指在开放条件下饲养，体内外存在着多种微生物和寄生虫，但指在开放条件下饲养，体内外存在着多种微生物和寄生虫，但不能携带病原微生物的动物。不能携带病原微生物的动物。第14页/共42页消毒消毒：杀灭病原微生物的方法。杀灭病原微生物的方法。灭菌灭菌：杀灭物体上所有的微生物（包括病原体和非病原体的：杀灭物体上所有的微生物（包括病原体和非病原体的繁殖体和芽胞）的方法。繁殖体和芽胞）的方法。防腐：防腐：防止或抑制微生物生长

13、繁殖的方法。防止或抑制微生物生长繁殖的方法。无菌无菌：物体上或容器内无活菌存在的意思。：物体上或容器内无活菌存在的意思。无菌操作：无菌操作：是防止微生物进入机体或其他物品的操作技术。是防止微生物进入机体或其他物品的操作技术。第四节消毒与灭菌第四节消毒与灭菌（一）常用名词（一）常用名词第15页/共42页一、消毒灭菌的方法 常用的消毒和灭菌方法可分为 物理和化学两种方法第16页/共42页( (一) ) 物理灭菌法 热力灭菌法 辐射杀菌法 滤过除菌法 干燥与低温抑菌法第17页/共42页 热力灭菌热力灭菌 原理原理： 破坏菌体蛋白质与核酸，使其肽 链断裂，蛋白质变性凝固，核酸 解链崩解, 导致细菌死亡

14、。第18页/共42页常用热力灭菌法种类方法效果用途干热焚烧用焚烧炉燃烧灭菌废弃污物、尸体烧灼火焰烧灼灭菌接种环，试管口干烤红外线干烤箱，热空气160-170C 2h电磁波热效应灭菌灭菌玻璃器皿等耐高温的物品医疗器械湿热煮沸法100C，5-10分钟，沸水消毒饮水、食具，外科手术器械高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌器103.4Kpa121.3C15-20分钟灭菌耐高温耐湿物品第19页/共42页巴氏消毒法种类效果 用途湿热巴斯德创用，63-6530分钟，71-72 30秒钟（常用） 消毒（杀死病原菌，不破坏营养成分）牛奶，酒类方法流通蒸气法100 蒸气1530分钟消毒（杀死细菌繁殖体，不杀死芽胞）不耐高温

15、、高压物品间歇灭菌法反复多次流动蒸气灭菌不耐高温、高压物品第20页/共42页湿热效力大于干热湿热效力大于干热 原因 （1）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性 （2）湿热的穿透力比干热大 （3）湿热的蒸汽有潜热效应第21页/共42页第22页/共42页 辐射杀菌法辐射杀菌法 紫外线（紫外线（ ultraviolet ray,UV) : 260nm-266nm（最佳杀菌波长）（最佳杀菌波长） 杀菌原理杀菌原理：使：使DNA上相邻的上相邻的T碱基通过共价键结合成碱基通过共价键结合成 二聚体，干扰二聚体，干扰DNA复制与转录，导致细菌死亡。复制与转录，导致细菌死亡。 此外，还可使分子氧变为臭氧而起杀菌作用。

16、此外，还可使分子氧变为臭氧而起杀菌作用。 特点特点： 穿透力弱穿透力弱 适用范围适用范围：适于空气和物体表面消毒适于空气和物体表面消毒第23页/共42页 电离辐射电离辐射 如如 ： -ray， -ray 机理机理: 射线使水电离为射线使水电离为H+和和OH- ，这些游离基是强烈，这些游离基是强烈的还原剂和氧化剂，可直接作用于细菌本身。同时使菌的还原剂和氧化剂，可直接作用于细菌本身。同时使菌体周围液体中的氧分子，形成体周围液体中的氧分子，形成O2- H2O2等氧化性基团干等氧化性基团干扰扰DNA 合成、破坏细胞膜、酶系统紊乱等合成、破坏细胞膜、酶系统紊乱等 适用物品适用物品：不耐热的物品（一次性

17、塑料制品、食品、药：不耐热的物品（一次性塑料制品、食品、药品及医疗用品）品及医疗用品） 微波（微波（microwave) 机理机理：热效应：热效应 适用物品适用物品：非金属物品、食品：非金属物品、食品 第24页/共42页 滤过除菌法滤过除菌法（filtrationfiltration） 机理机理：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去, , 以达到除菌目的以达到除菌目的 器具器具：滤菌器（：滤菌器（filterfilter） 适用物品适用物品：不耐高温物品（：不耐高温物品（血清、毒素、抗生素、氨基酸）以血清、毒素、抗生素、氨基酸）以及空气等的除菌及空

18、气等的除菌 第25页/共42页 干燥与低温抑菌法干燥与低温抑菌法在低温状态下真空抽去水分冷冻真空干燥法：干燥：使微生物失去大量水分，使得新陈代谢发生障碍而抑制其生长繁殖。低温：当微生物处于最低生长温度以下时，其代谢活动降到最低水平，生长繁殖停止，但仍可长时间保持活力。安瓿瓶第26页/共42页 （二）化学消毒灭菌法（二）化学消毒灭菌法 消毒剂消毒剂杀菌机理杀菌机理：1.使菌体蛋白变性和凝固使菌体蛋白变性和凝固 酚、醇、酸碱类、醛类，酚、醇、酸碱类、醛类， 重金属盐类（高浓度）重金属盐类（高浓度） 2 .干扰细菌的酶系统（酶失活）干扰细菌的酶系统（酶失活） 氧化剂、氧化剂、重金属盐类（低浓度）重金

19、属盐类（低浓度） 3. 损伤细菌细胞膜损伤细菌细胞膜 酚类（低浓度）、表面活性剂酚类（低浓度）、表面活性剂 4.改变核酸的功能改变核酸的功能 染料、烷化剂等染料、烷化剂等 第27页/共42页按杀菌能力又可将消毒剂可分为：按杀菌能力又可将消毒剂可分为：消毒剂消毒剂类型类型种类种类杀菌机理杀菌机理范围范围高效消毒剂高效消毒剂含氯消毒剂含氯消毒剂次氯酸钠等次氯酸钠等酶失活和氧化酶失活和氧化饮用水、地面等饮用水、地面等过氧化物类过氧化物类过氧化氢等过氧化氢等酶活性丧失酶活性丧失物品表面和皮肤物品表面和皮肤醛类醛类甲醛甲醛、戊二醛、戊二醛 蛋白、核酸变性蛋白、核酸变性器械器械环氧乙烷环氧乙烷环氧乙烷环氧

20、乙烷蛋白、核酸变性蛋白、核酸变性医疗器械医疗器械中效消毒剂中效消毒剂含碘消毒剂含碘消毒剂碘酊、碘伏碘酊、碘伏氧化、沉淀蛋白氧化、沉淀蛋白皮肤、体温计等皮肤、体温计等醇类醇类乙醇或异丙醇乙醇或异丙醇 蛋白变性蛋白变性皮肤、体温计等皮肤、体温计等低效消毒剂低效消毒剂季铵盐类季铵盐类新洁尔灭新洁尔灭表面活性剂表面活性剂地面、皮肤等地面、皮肤等氯己定氯己定氯己定氯己定表面活性剂表面活性剂皮肤黏膜等皮肤黏膜等高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾氧化氧化餐具、水果等餐具、水果等第28页/共42页类别 作用机制 常用种类酚类 蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸醇类 蛋白变性 乙醇（70%-75%）氧化剂 氧化、蛋白沉

21、淀 高锰酸钾、过氧乙酸 碘酒重金属盐 氧化、蛋白酶变性 红汞、硫柳汞表面活性剂改变细胞膜通透性 新洁尔灭染料 干扰氧化、抑制繁殖 龙胆紫烷化剂 菌体蛋白质及核酸烷基化 甲醛、环氧乙烷常用消毒剂的种类（按化学成分）常用消毒剂的种类（按化学成分）第29页/共42页常用消毒剂的应用种类种类使用浓度使用浓度用途用途石炭酸石炭酸3%5%地面、器具表面、皮肤消毒地面、器具表面、皮肤消毒乙醇乙醇70%75%皮肤、体温计消毒皮肤、体温计消毒高锰酸钾高锰酸钾0.1%皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒红汞红汞2%皮肤、粘膜、小创伤消毒皮肤、粘膜、小创伤消毒硫柳汞硫柳汞0.1%皮肤消毒、手术部位消

22、毒皮肤消毒、手术部位消毒过氧乙酸过氧乙酸0.2%0.3%塑料、玻璃器材消毒塑料、玻璃器材消毒碘酒碘酒2.0%2.5%皮肤消毒皮肤消毒新洁尔灭新洁尔灭0.41.6%手术洗手、浸泡手术器械手术洗手、浸泡手术器械龙胆紫龙胆紫2%4%浅表创伤消毒浅表创伤消毒第30页/共42页生物灭菌法 抗生素Antibiotic 细菌素Bacteriocin 噬菌体Bacteriophage 第31页/共42页 抑菌圈第32页/共42页消毒剂微生物 环境性质浓度种类数量温度酸碱度三、影响消毒灭菌效果的因素三、影响消毒灭菌效果的因素第33页/共42页第五节第五节 病原微生物实验室生物安全病原微生物实验室生物安全 病原微

23、生物所致的安全问题，如病原微生物实验室的安全隐患、生物武器、生物恐怖、重大传染病的暴发流行等，也是人类社会所面临的最现实的生物安全问题。 病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散和防感染。 关于病原微生物实验室生物安全，我国法令包括对病原微生物的分类管理，对实验室的分级管理，实验室感染的控制以及监督和法律责任等。 第34页/共42页病原微生物实验室的分级病原微生物实验室的分级级别级别处理对象处理对象一级一级对人体、动植物或环境危害较低，对人体、动植物或环境危害较低，不具有不具有对健康成人、对健康成人、动植物致病的动植物致病的致病因子致病因子。二级二级能够引起人类或动物疾病，但一般能够引起人类或动物疾病，但一般对健康成人、动植物对健康成人、动植物和环境不会造成严重危害，和环境不会造成严重危害，