消毒与灭菌遗传与变异课件.ppt

1、2022-10-21第三章 消毒与灭菌理化的方法，杀死细菌，防止、控制传染病2022-10-22 1、名词解释：消毒、灭菌、抑菌、防腐、消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌无菌 2、了解常用的物理、化学消毒方法。本章要点2022-10-23根据作用的对象、杀灭的程度：消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌2022-10-24 消毒 disinfection 杀死物体上的方法（芽胞及非病原微生物不一定能杀死）。（非活组织）灭菌 sterilization 杀死物体上的方法（包括所有细菌繁殖体及芽胞芽胞）。消毒灭菌概念抑菌 bacteriostasis 抑制细菌在体内、外生长的方法(一般

2、用于活组织）2022-10-25防腐 antisepsis 防止或抑制细菌生 长繁殖的方法。（非活组织）有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙无菌 asepsis 不含活菌。防止细菌进入机体或物品的技术，称。2022-10-26第一节 物理消毒灭菌法 一、常用方法 1、热力法（干热、湿热）2、辐射消毒（紫外线、电离幅射、微波）3、滤过除菌（除菌滤器、适用物品）4、超声波（机制：裂解细菌，主要用于粉碎细胞、提取抗原）5、干燥与低温抑菌2022-10-27 热力灭菌法 高温杀灭細菌焚烧-最彻底的灭菌方法烧灼-直接用火焰灭菌方法干烤-加热160-180 2h干热灭菌法干热灭菌法2022-10-

3、28湿热灭菌法加压蒸汽灭菌法最有效的最有效的灭菌方法 121 20-30mim煮沸消毒法水煮100 5mim(繁殖体)-2h(芽胞)流通蒸汽消毒法巴氏消毒法间歇蒸汽灭菌法水蒸汽100 15-30mim(繁殖体)反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌较低的温度（61 30mim/71 30s）杀灭致病菌2022-10-29湿热灭菌与干热灭菌的比较同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好原因原因1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固2、湿热的穿透力比干热大3、湿热的蒸汽有潜热2022-10-210辐射杀菌法 紫外线杀菌机理：杀菌机理：波长240-300nm的紫外线具有杀菌作用,其中2

4、60-266nm杀菌作用最强干扰DNA的复制与转录紫外线穿透力较弱不耐热物品的表面消毒特特 点：点：应用范围：应用范围：空气消毒 手术室、传染病房、细菌实验室 2022-10-211杀菌机理：杀菌机理：应用范围：应用范围：电离辐射包括高速电子、X射线和 射线产生游离基,破坏DNA。一次性医用塑料制品的消毒食品的消毒-不破坏其营养成分 2022-10-212滤过除菌法用物理阻留的方法 将液体或空气中的细菌除去,以达到除菌目的滤菌器滤菌器含有微细小孔0.22m,只允许液体或气体及 孔径0.22m的颗粒通过，细菌不能滤过 适用范围适用范围血清、毒素、抗生素以及空气等的除菌 2022-10-213不锈

5、钢滤器不锈钢滤器针式滤器针式滤器2022-10-2142022-10-215第二节 化学消毒灭菌法 1、化学消毒剂的杀菌机制、化学消毒剂的杀菌机制 2、常用消毒剂、常用消毒剂 3、影响消毒剂作用的因素、影响消毒剂作用的因素2022-10-216一、化学消毒剂作用机制 1、促进菌体蛋白质变性凝固 （酚、醇、醛、酸碱类）2、干扰细菌酶系统和代谢 （氧化剂、重金属盐类）3、损伤细菌细胞膜，增加其通透性 （表面活性剂、脂溶剂）2022-10-2172022-10-218各种消毒剂的应用用途使用浓度种类皮肤消毒3%5%碘酒皮肤消毒、手术部位消毒3%5%硫柳汞手术洗手、浸泡手术器械3%5%新洁而灭皮肤、粘

6、膜、小创伤消毒3%5%红汞皮肤、体温计消毒3%5%乙醇浅表创伤消毒3%5%龙胆紫塑料、玻璃器材消毒3%5%过氧乙酸皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒3%5%高锰酸甲地面、器具表面、皮肤消毒3%5%石炭酸70%75%高锰酸钾0.1%2%0.1%0.2%0.3%2%2.5%2%4%2022-10-219选择适当的消毒剂低毒低毒价廉价廉低破坏低破坏易贮藏易贮藏方便方便有效有效2022-10-220影响消毒剂作用的因素消毒剂种类浓度时间细 菌菌龄种类 环 境酸碱度有机物温度2022-10-221本章小结 消毒 灭菌 抑菌 防腐 无菌高压蒸汽灭菌最有效2022-10-222第四章 遗传与变异变异：变异：亲代与子

7、代、子代与子代之间性状出亲代与子代、子代与子代之间性状出现差异现差异2022-10-223变异变异：亲代与子代、子代与子代之间性状出亲代与子代、子代与子代之间性状出现差异。现差异。遗传遗传：亲代的亲代的生物学性状生物学性状相对稳定地传给子相对稳定地传给子代，使物种得以延续。代，使物种得以延续。形态结构、生长代谢、致病性、耐药性、形态结构、生长代谢、致病性、耐药性、抗原性等。抗原性等。遗传性变异：遗传性变异：非遗传性变异：非遗传性变异：基因结构改变基因结构改变表型改变表型改变2022-10-224 名词解释转化 接合 转导 溶原性转换本章要点2022-10-225 一、细菌变异的现象现象 二、细

8、菌遗传变异的物质基础 三、细菌变异的机制主要内容转化 接合 转导 溶原性转换2022-10-226第二节 细菌遗传变异 一、细菌变异的现象 1.1.形态结构变异形态结构变异 L型菌；鞭毛（H-O变异）、荚膜、芽胞变异等 2.2.毒力变异毒力变异 毒力增强-白喉棒状杆菌；毒力减弱-疫苗制备(BCG)3.3.耐药性变异耐药性变异 临床治疗中严重问题 痢疾志贺菌 链霉素依赖菌 4.4.菌落变异菌落变异 从光滑型（S）粗糙型（R）2022-10-227细胞壁缺陷型细菌L型 细菌L型的命名 细菌L型培养后菌落特征（图）细菌L型的临床意义细菌细菌L L型菌落：型菌落：A A 细菌型菌落细菌型菌落 B B

9、荷包蛋样荷包蛋样L L型菌落型菌落 C C 颗粒型颗粒型L L型菌落型菌落 D D 丝状型丝状型L L型菌落型菌落2022-10-228二、细菌变异的物质基础 染色体 质粒 转座子2022-10-229（一）细菌染色体 细菌染色体为一环状双股DNA链，呈超螺旋形式缠绕成团，构成核质（染色体长度约为菌体总长1000倍）。内含细菌主要的遗传信息。目前，已完成约80种细菌全基因序列测定，对深入研究细菌致病机制及进化有重要意义。二 细菌遗传的物质基础2022-10-230（二）质粒 plasmid概念：质粒为细菌染色体外的遗传物质，环状双股DNA。质粒携带有遗传信息，控制某些特定的遗传性状，可独立复制

10、，与细菌的遗传变异有关。2022-10-231l种类：l致育质粒/F质粒-(fertility plasmid)F质粒，产生性菌毛-F+l耐药质粒耐药质粒-(resistance plasmid)R质粒l毒力质粒毒力质粒-(virulence plasmid)Vi质粒，产 生相应毒素l细菌素质粒-Col质粒，产生细菌素l代谢质粒-编码产生相关酶，如脲酶、枸橼酸盐 利用酶等2022-10-232 特征：自我复制-可与染色体同步/不同步 决定细菌某些生物学性状 可自行丢失及消除，不影响细菌存活 可转移性-可以各种方式转移到其它菌 相容性-几种质粒可存在于同一菌体内，称相容性质粒2022-10-23

11、3三、转座因子l概念：是一类在细菌染色体、质粒上 可自行移动的特异性的独立的DNA片段。种类：1.插入序列2.转座子3.整合子2022-10-234 意义：改变遗传物质的核苷酸序列 影响插入点附近基因的表达（失活）均能造成细菌性状的变异2022-10-235转座2022-10-236噬菌体 感染细菌的一类病毒病毒2022-10-237 毒性噬菌体：杀死细菌 温和噬菌体/前噬菌体：其基因整合到细菌基因组中2022-10-238噬菌体生活周期前噬菌体形成2022-10-239三、细菌变异的机制 基因突变与修复 基因的转移与重组2022-10-240（一）基因突变概念 突变 mutation 指细菌

12、遗传物质的结构突然发生的稳定性的改变，可遗传子代。根据涉及基因的多少分为点突变点突变及染色染色体畸变体畸变二种基因突变2022-10-241（二）基因突变的规律：1、突变率低 2、自发性和随机性基因突变2022-10-242 3、回复突变 野生型（自然环境下的表型株）突变型（发生了基因突变的菌株）突变突变回复突变回复突变野生型突变型2022-10-243 基因的转移与重组 二个细菌间部分遗传基因，可以发生转移（gene transfer)和重组(recombination)，使受体菌获得新的遗传性状。细菌基因转移和重组的方式：转化（transformation)接合 (conjugation)

13、转导 (transduction)溶原性转换 (lysogenic conversion)原生质体融合（protoplast fusion)基因的来源与基因的来源与载体载体2022-10-244（一）转化 transformation 概念 供体菌游离的DNA片段直接直接被受体菌摄取，使受体菌获得新的性状小鼠体内肺炎球菌转化经典试验2022-10-245有荚膜肺炎链球菌（活菌）IIIS无荚膜肺炎链球菌（活菌）IIR有荚膜肺炎链球菌（死菌）IIISIIR活菌+IIIS死菌或IIR活菌+提取的IIIS DNA分离出IIIS型有荚膜的活菌小鼠体内肺炎链球菌转化试验Griffith(1928)分离出I

14、IIS2022-10-246 转化的DNA片段称 转化因子 转化因子分子量小，不超过1020个基因，才可能被受体菌摄取 摄入的供体菌DNA片段与受体菌相应DNA重组 重组菌；重组菌繁殖时，就可形成重组突变株，获得供体菌的某些性状。2022-10-2472022-10-248（二）接合 conjugation 概念 供体菌通过性菌毛将遗传物质（质粒）传递给受体菌（通过接合传递的质粒有F质粒、R质粒、Col质粒、毒力质粒）2022-10-249细菌接合示意图 扫描电镜150002022-10-250接合 F因子的传递 F因子经接合传递后在受体菌中可有三种存在方式：2022-10-251 F质粒在受

15、体菌中单独存在，使F-菌转变为F+菌，长出性菌毛。2022-10-2522022-10-253F质粒经接合传递后,与染色体重组,整合后的细菌能高效地转移染色体上的基因，故称高频重组株 high frequency recombinant,Hfr。Hfr的细菌，基染色体上带有F质粒，因此，也可产生性菌毛2022-10-2542022-10-255形成高频重组株：F质粒与细菌染色体整合，并使细菌长出性菌毛高频重组株Hfr2022-10-256Hfr 中的F质粒有时也可从Hfr 中脱离下来，又形成了质粒。脱离下来的F质粒上可以带有染色体上邻近的一些基因，这种质粒称为F质粒2022-10-257F因子

16、转移与复制形成高频重组株HfrHfrHfr形成F质粒F从Hfr上脱离的F2022-10-258因此，带有F质粒、Hfr、F质粒的细菌均是 F+阳性菌，有性菌毛，可与F-菌接合2022-10-259 R质粒的传递 目前，临床上多重耐药菌株的出现与R质粒通过接合传递密切有关。R质粒组成：耐药传递因子（resistance transfer resistance transfer factor,RTF)factor,RTF)RTF类似F因子，可编码产生性菌毛并以接合方式转移。耐药决定因子（r r决定因子）决定因子）2022-10-260RTFISR决定因子Tn9Tn4Tn5Tn9 耐氯霉素Tn4 耐

17、氨苄青霉素、链霉素等Tn5 耐卡那霉素R质粒组成示意图2022-10-2612022-10-262（三）转导 transduction 概念 以温和温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中，使受体菌获得新的遗传性状。噬菌体种类 毒性噬菌体温和噬菌体(复习)2022-10-263 转导方式（普遍性转导、局限性转导）普遍性转导-转导的DNA片段可以是供体菌染色体中任何部分。2022-10-264 普遍性转导示意图整合成功完全转导整合失败流产转导噬菌体DNA细菌DNA细菌被裂解感染新的细菌供体菌DNA与受体菌DNA整合2022-10-265 局限性转导 所转导的DNA片段只限于供体菌染色体

18、中个别特定的基因2022-10-266galbio噬菌体DNA正常偏离galbio噬菌体DNAgalbio噬菌体DNAgalbio噬菌体DNAgalbio噬菌体DNAgalbio噬菌体DNA局限性转导示意图2022-10-2672022-10-268（四）溶原性转换概念 温和噬菌体以前噬菌体形式存在于细菌染色体中，并导致细菌基因型发生改变，使溶原性细菌获得了新的性状。2022-10-269 溶原性转换（lysogenic conversion）白喉棒状杆菌产生白喉毒素，是因其前噬菌体（-棒状噬菌体）带有毒素蛋白结构基因（tox基因）。A群溶血性链球菌、肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌、沙门菌、志贺菌等

19、。2022-10-270 举例 不产毒素白喉棒状杆菌（无致病性）携带 棒状杆菌噬菌体 产毒素性白喉棒状杆菌 致病2022-10-271（五）原生质体融合protoplast fusion 概念：将二种经处理后失去细胞壁的细菌（称为原生质体）进行融合，获得的新的细菌个体。原生质体融合是一种有价值的实验手段。2022-10-272第四节 微生物遗传变异的实际意义 一、细菌变异在临床诊断中的意义 二、耐药性变异与抗生素的应用 三、毒力变异与疾病的预防 四、生物工程与基因工程2022-10-273本章小结 名词解释转化:直接摄取 接合：性菌毛传递 转导：噬菌体（细菌的基因）溶原性转换：噬菌体（噬菌体本身的基因）原生质体融合：细胞