第九章細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖與培養(yǎng)

第九章細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖與培養(yǎng) 病原生物與免疫學(xué) 高職高專護(hù)理 知識(shí)要點(diǎn) 細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖細(xì)菌的人工培養(yǎng) 2020 4 15 學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件 繁殖方式及速度 熟悉細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象及意義 熟悉細(xì)菌的代謝產(chǎn)物及意義 前言 細(xì)菌是一大類具有獨(dú)立生命活動(dòng)的單細(xì)胞微生物 能從外界環(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 合成自身細(xì)胞成分并獲得能量 同時(shí)不斷排出廢物 完成新陳代謝 得以生長(zhǎng)繁殖 細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖與環(huán)境條件密切相關(guān) 條件適宜時(shí) 細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖及代謝旺盛 改變條件時(shí)可使細(xì)菌生命活動(dòng)受到抑制或使細(xì)菌死亡 占細(xì)胞總重量80 蛋白質(zhì) 糖類 脂類 無機(jī)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(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖 一 細(xì)菌的化學(xué)組成 一 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 1 水2 碳源 co2 碳酸鹽 糖 脂肪3 氮源 有機(jī)氮 無機(jī)氮 游離氮4 無機(jī)鹽 K Ca Na Mg S P等5 生長(zhǎng)因子 growthfactor 某些細(xì)菌生長(zhǎng)所必需而又不能自身合成的有機(jī)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(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件 重點(diǎn) 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(xì)菌個(gè)體的生長(zhǎng)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(shí) 代 三 細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律 二 細(xì)菌群體的生長(zhǎng)繁殖 細(xì)菌生長(zhǎng)曲線 小時(shí) 細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù) 遲緩期 lagphase 最初培養(yǎng)1 4小時(shí) 菌體不分裂 但菌體增大 代謝活躍對(duì)數(shù)期 logarithmicphase 一般持續(xù)6 8小時(shí) 活菌數(shù)目呈對(duì)數(shù)直線上升 細(xì)菌形態(tài) 染色 生理活性典型 對(duì)外界環(huán)境敏感穩(wěn)定期 stationaryphase 細(xì)菌繁殖數(shù)與死亡數(shù)接近 細(xì)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(xì)菌變長(zhǎng) 腫脹 畸形 自溶 細(xì)菌生長(zhǎng)曲線特點(diǎn) 四 細(xì)菌的代謝產(chǎn)物及意義 根據(jù)細(xì)菌具有不同的酶 對(duì)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(xì)菌 稱 細(xì)菌的生化反應(yīng) 1 糖發(fā)酵試驗(yàn) 機(jī)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(duì)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(yàn) 由Voges和Proskauer兩學(xué)者創(chuàng)建 故名 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 強(qiáng)堿 氧氣 雙乙酰 V P陽(yáng)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(yàn) 陰性 陽(yáng)性 產(chǎn)氣桿菌 大腸桿菌 3 甲基紅試驗(yàn) methylredtest MR 機(jī)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(yàn)陽(yáng)性 甲基紅試驗(yàn)陰性 丙酮酸 中性產(chǎn)物 脫羧 丙酮酸 機(jī)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(zhǎng) 分解枸櫞酸鹽產(chǎn)生CO2 并轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁} 同時(shí)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(lán) 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(yàn)陽(yáng)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(zhǎng) 培養(yǎng)基仍為綠色 為枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)陰性 4 枸櫞酸鹽利用試驗(yàn) citrateutilizationtest 產(chǎn)氣桿菌 深藍(lán) 大腸桿菌 綠色 5 吲哚 indol 試驗(yàn) 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(yàn) 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(xì)菌素維生素 二 合成代謝產(chǎn)物及醫(yī)學(xué)意義 重點(diǎn) 熱原質(zhì) pyroten 細(xì)菌合成的 使機(jī)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(qiáng)的蛋白質(zhì) 內(nèi)毒素 G 菌細(xì)胞壁中的脂多糖 色素 pigmen 脂溶性 水溶性 鑒定細(xì)菌 抗生素 antibiotic 某些細(xì)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(xì)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(xì)菌感染性疾病和腫瘤 維生素 vitamin 營(yíng)養(yǎng)機(jī)體 可供人體吸收利用 如大腸埃希菌合成的維生素B K 細(xì)菌素 bacteriocin 細(xì)菌產(chǎn)生僅對(duì)親緣細(xì)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(xì)菌的分型鑒定和流行病學(xué)調(diào)查 第二節(jié)細(xì)菌的人工培養(yǎng) 一 培養(yǎng)基 culturemedium 人工配制適合于細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基 指示劑4 選擇培養(yǎng)基基礎(chǔ) 營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基 抑制性化學(xué)物質(zhì)5 厭氧培養(yǎng)基基礎(chǔ) 營(yíng)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(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象 一 細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象 重點(diǎn) 沉淀生長(zhǎng) 混濁生長(zhǎng) 菌膜生長(zhǎng) 大多數(shù) 鏈狀菌 專性需氧菌 二 細(xì)菌在固體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象 菌落 colony 細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上出現(xiàn)由單個(gè)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖形成的肉眼可見的細(xì)菌集團(tuán)意義 鑒別細(xì)菌 分離細(xì)菌菌苔 mossy 多個(gè)菌落融合形成的細(xì)菌集團(tuán) 三 細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)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(xì)菌的實(shí)際意義 1 感染性疾病的診斷和防治 標(biāo)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(biāo)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(xì)菌的鑒定與研究 例如 嗜肺軍團(tuán)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(shí)拓展 人工培養(yǎng)細(xì)菌的意義 一 在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用1 細(xì)菌的鑒定和研究 對(duì)細(xì)菌進(jìn)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(xué)性狀 均需人工培養(yǎng)細(xì)菌才能實(shí)現(xiàn) 2 細(xì)菌性疾病的診斷和治療 細(xì)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(shí)對(duì)分離出的病原菌作藥物敏感試驗(yàn) 幫助臨床選擇有效的藥物進(jìn)行治療 本章小結(jié)與知識(shí)拓展 人工培養(yǎng)細(xì)菌的意義 一 在醫(yī)學(xué)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(xì)菌及其代謝產(chǎn)物 可制成疫苗 類毒素 診斷用標(biāo)準(zhǔn)菌液 或經(jīng)類毒素 純種細(xì)菌免疫動(dòng)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(xì)菌毒力分析及細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的檢測(cè) 人工培養(yǎng)細(xì)菌后 再用免疫學(xué)和其他方法檢測(cè)細(xì)菌的毒力因子 并配合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來鑒定細(xì)菌的侵襲力和進(jìn)行毒力分析 也可通過定量培養(yǎng)計(jì)數(shù)等 對(duì)飲水 食品等的微生物學(xué)衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè) 本章小結(jié)與知識(shí)拓展 人工培養(yǎng)細(xì)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(xì)菌的培養(yǎng)和