科赫原则是鉴定传染病病原体的永存法则

1、科赫原则是鉴定传染病病原体的永存法则从当前疫情严重的情况下来看，传染病对人类的生命影响永远是首 要的，因为传染病具有传染性和流行性特点，同时新型的病原体也 在不断的涌现，尽管人类对付传染病的技术也在不断改进。在人类 历史发展进程中，人类为了征服自然，遇到过各种各样的挑战。高中生物教材中的传染病知识相当匮乏，除了必修3中的艾滋 病，选修1中的微生物培养和应用知识，大多是一些尖端技术， 如基因工程技术和克隆技术等。不管科技进步如何，有些传统的规 律仍然是永恒存在的，如科赫原则就是鉴定传染病病原体的永存法 则。问题：科赫原则是什么？科赫的主要成就有哪些？在当今科技发展 情形下，我们如何延续和发展科赫

2、原则？01科赫和科赫原则罗伯特科赫（Robert Koch，18431910年），伟大的德国细菌学家， 诺贝尔医学和生理学奖获得者，主要是为了表彰他在肺结核研究方面的 贝献。他为病原微生物学系统研究方法的建立奠定了基础，使其成为一门独立 的学科。他的研究方法，可能多少已经受到现代研究方法的冲击而显得 意义不再；但是作为一种研究思路，对人们建立严谨的思考习惯还是极 有意义的。科赫首创的显微摄影留下的照片在今天也是高水平的。这些技术包括分离和纯培养技术、培养基技术、染色技术等。科赫原则是科赫提出的一套科学验证方法，用以验证了细菌与病害的 关系。科赫原则(Koch s principle )包括：共

3、存性观察：在每一病例中都出现相同的微生物，且在健康者体内 不存在。分离：要从宿主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养。接种：用这种微生物的纯培养物接种健康而敏感的宿主，同样的疾 病会重复发生。再分离：从试验发病的宿主中能再度分离培养出这种微生物来。如果进行了上述4个步骤，并得到确实的证明，就可以确认该生物即 为该病害的病原物。纯培弄物（必案和前面的做生物抽间）图科赫法则示意图从染号和槌康的 动物体内职样， 在墙养就上别缜养横生物用病原曲按神 睡康动物歌也液成坦税用呈憬镜现辱实验室培泰02科赫的主要成就在人类和各种疾病作斗争时，罗伯特科赫无疑是表现最为突出的科学家 之一。科赫贡献不仅局限于对

4、肺结核、鼠疫、霍乱等传染性疾病的研 究，同时他还找到了抑制这些传染性疾病的方法。基于科赫贡献，人们将科赫称为“瘟疫的克星”。1905年，科赫凭借 在医学领域杰出的贡献，成功摘下诺贝尔医学奖。第一个发现传染病是由病原细菌感染造成的一炭疽杆菌刚刚大学毕业后，1866年的某一天，小镇的牛却大批患上了炭疽病， 白天还活蹦活跳，经过一个夜晚却是一具死牛。甚至连同放牧人都会染 上这种恶疾，长满脓包，痛苦地死去。出于医生的职业敏感，他把死牛的血放在了显微镜下，发现满视野的杆 状物。“这是什么生物，会不会就是它引起的炭疽病？ ”，为了证明自 己的猜想，他在豚鼠身上开了个小口，刮进了用沾了一点病死动物的黑 血，

5、然后把豚鼠扔进单独的笼子。炭疽杆菌第二天，豚鼠已经死亡。他取出一小片发黑的脾脏放在显微镜下观察， 他又发现了哪些杆状物，就和前一天在牛血里面发现的杆状物一样。这 些杆状物，就是炭疽杆菌，是炭疽病的罪魁祸首。科赫发现了引起肺结核的病原菌一结核杆菌随着时间的流逝，科赫在发现炭疽杆菌、霍乱弧菌的基础上，发现了结 核杆菌。从1881年开始，科赫利用有利条件，开始了探究肺结核病因 的实验。每当医院进行结核病人尸解时，科赫必定到场，带走一些结核病的结 节。回到研究室，弄碎这些结节，涂在玻璃片上，然后放在高倍显微镜 下仔细观察。每次和以前看到的一样，涂片上并没有什么异常的微生 物。“它会不会和周围物质同样颜

6、色，以至于我们无法发现？”科赫和 他的助手决定用染色法试试看。他们动手准备了各种颜色的化学染料，并且制成许多结核节涂片，对不 同颜色的染料进行分组实验。科赫耐心细致地逐片观察，果然在显微镜 中发现了颗粒状的亮点，这些亮点有的单个分散着，有的相互排列 着。随后，他和助手找来柏林市内所有能找到的各种结核结节一一包括 人类的和动物的。然后，再用染色法制成（用的次甲基蓝）的涂片进行 观察。结核杆菌大量观察的结果都显示，这些颗粒状的亮点都是同一种结核菌。科赫为 发现了结核菌而欣喜异常。他马不停蹄地继续研究，16天后，终于用 血清培养基（他也开创了体外培养法）获得了对结核杆菌的纯培养。他把这种纯培养接种到

7、动物身上，动物也感染了结核菌病。1882年3月，科赫发表了一篇关于结核杆菌的论文，科赫认为结核杆 菌是引起结核病病发的原因。另外，1883年科赫还在印度发现了霍乱弧菌，在1897年以后他又研 究了鼠疫和昏睡病，发现了这两种病的传播媒介，前者是虱子，而后者 是一种采采蝇。这项研究成果综合其他科学家关于疟疾的研究成果，便 得出昆虫媒介是传播疟疾的主要媒介。这就意味着只要消灭了昆虫媒 介，便可以防止疟疾的发生和扩大。发明了固体培养基面对桌子上摆着的洋菜胶（琼脂）中，科赫忽然想起可以用它来培养细 菌。因为洋菜胶一碰到热就溶化了，而当一冷下来，就凝固成胶冻，是 一种固体。他想，如果把肉汤加到洋菜胶里，这

8、样做出来的肉汤样菜 胶，既有肉汁的高营养料，又是一种固态的洋菜胶，这岂不是兼有二者 的优点吗。当天，他们就把含肉汁的洋菜胶做出来了。科赫把它倒入一 种圆形的玻璃皿里，等到冷了以后，玻璃皿里就凝出一片平滑的洋菜 胶。科赫用自己设计的一种接种的器具，从肉汤中取出一点细菌，轻轻地把 它划在洋菜胶平面上，并盖上玻璃盖。过几天，洋菜胶的表面产生一些 小的点子，这每一个小点，就是一群细菌。由于洋菜胶是固体，细菌没 法乱跑，繁殖起来都积集在一堆，成为一个细菌的菌落。科赫从一个菌 落取出一点东西，放在显微镜下面看看，是纯净的一个品种的细菌。科赫的这种培养细菌的方法，获得纯净品种的细菌，这种方法，后来不 仅成为

9、研究细菌的重要方法之一，而且还一直沿用到今，人们把它叫“固体培养基”。固体培养基培养细菌拓展：基因时代的科赫原则 新发传染病的出现频率在过去20年里快速升高，原因包括全球化、人 口爆炸、气候变暖等。如何快速而准确地鉴别新发传染病的病原体？ 这是公众最关注的问题之一。100多年来的大量事实证明，科赫法则有绝对化之嫌。科赫当年也已认 识到，某些病原体确实引发了传染病，但它们并不完全满足该法则的所 有条件。同种病原体感染对不同的人症状不一样。现在我们知道，宿主的敏感性取决于其遗传、年龄、营养状况、免疫 状况等许多因素；某些人天生对疟疾有免疫力，还有些人天生对HIV 有抵抗力。对传染病病原体的确认，科

10、赫法则规定的是充分条件，不是必要条 件。科赫法则代表了一套在理论上十分完美的判定标准。目前，虽然 科赫法则的应用有一定灵活性，但对不能符合的条件，科学家必须作出 合理的解释；科赫法则的基本原则是不能违背的。基因组时代的生物技术，包括聚合酶链反应(PCR)、微芯片、高通量测 序等，可以提供更加快速、灵敏、简便、廉价的方法直接进行微生物病 原的检测。这些检测主要借助于仪器自动完成，往往能在12天的时 间内，得到检测样品中所有核酸的序列资料，即得到所有可能含有的微 生物基因序列的遗传信息。基于核酸的检测方法极其灵敏，甚至可在 疾病尚未发生时检测出极少量的病毒。目前微生物病原快速鉴定的首选方法均以核酸

11、序列测定为基础，通常 不再依赖于细胞培养或动物模型。这使科赫法则更难直接套用，因此有 必要对该法则进行修订。美国斯坦福大学医学及微生物学与免疫学教授戴维雷尔曼(David Relman)和同事提出了基因组时代的科赫法则：属于假定病原体的核酸序列应该出现在特定传染病的大多数病例 中。在已知的患病器官或明显的解剖学部位，应能发现该微生物的核 酸，而在与相应疾病无关的器官中则不会发现。在未患病的宿主或组织中，与病原体相关的核酸序列的拷贝数应当 较少或完全检测不到。随着疾病的缓解，与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少或检测 不到。如果临床上有复发，则应该发生相反的情况。当序列检测预示疾病将发生，或序列

12、拷贝数与疾病的严重程度有相 关性，则序列与疾病的联系极可能构成因果关系。5.从现有序列推断 出的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特性。应在细胞水平探求患病组织与微生物的关系：用原位杂交（进一步了解可参阅：荧光原位杂交技术原理和应用）来显示发生了组织病理变化的特定区域，以证明微生物的存在，或显示微生 物应该存在的区域。原位杂父示意图这些以序列分析为基础获得的上述证据应当是可重复获得的。（参 考严家新科学博客圈）4K针,群本受扯,杀吏后洗涤注：根据碱基互补配对原则，将特定的DNA序列与细胞内的目标序列 互补结合，探针带有荧光，在合适的激发光照射下，杂交探针与目标 DNA能够在荧光显微镜下被清

13、楚的观察到。该技术在临床应用中具有快 速、准确的特点，并且操作相对简单。04典型试题解析试题1： 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正 确的是（）高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于具核膜的细胞核内该菌是好氧菌，其生命活动所需要能量主要由线粒体提供该菌感染机体后能快速繁殖，表明其可抵抗宿主细胞的溶酶体的消 化降解该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分泌运输到 相应部位答案：C解析：结核杆菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，其遗传物质位于 拟核内，故A错误；原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有其他线粒 体、内质网、高尔基体等多种细胞器，故B错误；机体内的溶酶体属 于人体免疫系统的第二道防线.能够通过消化降解作用杀死部分侵入机 体的病菌，该菌能快速繁殖，说明能抵抗宿主细胞溶酶体的消化，故C 正确；原核细胞中没有内质网、高尔基体等细胞器，故D错误。试题2：炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种传染病，下列有关炭疽杆菌的 说法正确的是（）炭疽杆菌属于细菌，其DNA不与蛋白