1、医学微生物学讲解医学微生物学讲解2医学微生物学讲解第一节第一节微生物与病原微生物微生物与病原微生物 3医学微生物学讲解微生物微生物（microorganism）自然界中一大群个体微小、结构简单、自然界中一大群个体微小、结构简单、肉眼看不见，必须籍助光学显微镜或电子肉眼看不见，必须籍助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。才能观察到的微小生物。4医学微生物学讲解一一.微生物的种类和分布微生物的种类和分布5医学微生物学讲解非细胞型微生物：非细胞型微生物：无典型细胞结构，无能量产生酶系统，只能无典型细胞结构，无能量产生酶系统，只
2、能在活细胞内增殖；核酸类型为在活细胞内增殖；核酸类型为DNA或或RNA。病毒属于此类微生物。病毒属于此类微生物。6医学微生物学讲解原核细胞型微生物：原核细胞型微生物：核呈环状裸核呈环状裸DNA团块，无核膜、团块，无核膜、核仁；细核仁；细胞器不完善，只有核糖体；胞器不完善，只有核糖体；DNA 和和 RNA 同时存在。分古生菌和细菌二大类。同时存在。分古生菌和细菌二大类。细菌的种类繁多，包括：细菌、支原体、细菌的种类繁多，包括：细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌。衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌。7医学微生物学讲解真核细胞型微生物真核细胞型微生物细胞核分化程度高，有核膜和核仁；细胞细胞
3、核分化程度高，有核膜和核仁；细胞器完整。器完整。真菌属于此类微生物。真菌属于此类微生物。8医学微生物学讲解微生物的特点微生物的特点 体积微小、结构简单、种类繁多、繁殖体积微小、结构简单、种类繁多、繁殖迅速、容易变异、分布广泛。迅速、容易变异、分布广泛。微生物在自然界的分布极为广泛微生物在自然界的分布极为广泛 江、河、湖泊、海洋、土壤、矿层、空气江、河、湖泊、海洋、土壤、矿层、空气及人类、动物和植物的体表、与外界相通的及人类、动物和植物的体表、与外界相通的腔道，都有数量不等、种类不一的微生物存腔道，都有数量不等、种类不一的微生物存在。在。9医学微生物学讲解二、微生物与人类的关系二、微生物与人类的
4、关系10医学微生物学讲解 绝大多数微生物对人和动、植物是有益绝大多数微生物对人和动、植物是有益的，而且有些是必需的。的，而且有些是必需的。正常情况下，寄生在人类和动物中微生物是正常情况下，寄生在人类和动物中微生物是无害的。无害的。少数微生物能引起人类和动、植物的病少数微生物能引起人类和动、植物的病害，称为病原微生物。害，称为病原微生物。有些微生物在正常情况下不致病，只在特定有些微生物在正常情况下不致病，只在特定情况下导致疾病，称为机会致病菌。情况下导致疾病，称为机会致病菌。11医学微生物学讲解12医学微生物学讲解第二节第二节 微生物学与医学微生物学微生物学与医学微生物学 13医学微生物学讲解微
5、生物学微生物学（microbiology）生命科学的一门重要学科，主要研究微生生命科学的一门重要学科，主要研究微生物的种类、分布、形态、结构、代谢、物的种类、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传和变异及其与人类、动生长繁殖、遗传和变异及其与人类、动物、植物、自然界的相互关系。物、植物、自然界的相互关系。14医学微生物学讲解医 学 微 生 物 学医 学 微 生 物 学（m e d i c a l microbiology）研究与医学有关的病原微生物的生物研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、致病机制、机体的抗感染免疫、学特性、致病机制、机体的抗感染免疫、特异性检测方法以及相关感染性疾病的防特
6、异性检测方法以及相关感染性疾病的防治措施等，以控制和消灭感染性疾病，保治措施等，以控制和消灭感染性疾病，保障和提高人类健康水平。障和提高人类健康水平。15医学微生物学讲解第三节第三节 医学微生物学发展简史医学微生物学发展简史 16医学微生物学讲解医学微生物学是人类在探讨传染性疾病医学微生物学是人类在探讨传染性疾病的病因、流行规律以及防治措施的过程中，的病因、流行规律以及防治措施的过程中，伴随普通微生物学的发展而发展的，并且为伴随普通微生物学的发展而发展的，并且为促进微生物学的发展做出过巨大贡献。促进微生物学的发展做出过巨大贡献。医学微生物学发展过程大致可分为三个时期。医学微生物学发展过程大致可
7、分为三个时期。17医学微生物学讲解一、微生物学经验时期一、微生物学经验时期（1650）18医学微生物学讲解古代人类虽未观察到具体的微生物，但古代人类虽未观察到具体的微生物，但早已将微生物知识用于工农业生产和疾病防早已将微生物知识用于工农业生产和疾病防治之中。治之中。我国夏禹时代就有作酒的记载。春秋战我国夏禹时代就有作酒的记载。春秋战国时期就知道利用微生物分解有机物质的作国时期就知道利用微生物分解有机物质的作用进行沤粪积肥。北魏时有制醋、制酱的记用进行沤粪积肥。北魏时有制醋、制酱的记载。载。19医学微生物学讲解北宋末年（北宋末年（11世纪）就知道世纪）就知道“肺痨由虫肺痨由虫引起引起”。意大利。
8、意大利Fracastoro（14831553）提出传染病的传播有直接、间接和通过空提出传染病的传播有直接、间接和通过空气等途径。奥地利气等途径。奥地利Plenciz（17051786）主张传染病的病因是活物，每种传染病由主张传染病的病因是活物，每种传染病由独特的活物引起。独特的活物引起。20医学微生物学讲解将水煮沸后饮用；病人的衣服蒸过再穿将水煮沸后饮用；病人的衣服蒸过再穿就不会感染到疾病（就不会感染到疾病（本草纲目本草纲目）已康复者护理天花病人，自己不会再得已康复者护理天花病人，自己不会再得天花（天花（“免疫免疫”的最早概念）的最早概念）预防天预防天花的人痘接种法。花的人痘接种法。明朝隆庆年
9、间（明朝隆庆年间（16世纪中期）人痘已经世纪中期）人痘已经广泛使用，并传至俄国、日本、朝鲜、土广泛使用，并传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等。耳其、英国等。21医学微生物学讲解二、实验微生物学时期二、实验微生物学时期（1650 1950）22医学微生物学讲解1.微生物的发现及微生物学的奠基微生物的发现及微生物学的奠基 显微镜的发明和微生物的发现（显微镜的发明和微生物的发现（1676）：）：荷兰人列文虎克（荷兰人列文虎克（1632 1723）23医学微生物学讲解animalcules24医学微生物学讲解法国科学家巴斯德（法国科学家巴斯德（18221895）：）：有机物质的发酵和腐败是由微生物引
10、起，有机物质的发酵和腐败是由微生物引起，酒类变质是污染了杂菌酒类变质是污染了杂菌微生物生理学微生物生理学 创用加温处理法创用加温处理法巴氏消毒法巴氏消毒法25医学微生物学讲解德国科学家郭霍德国科学家郭霍（1843 1910）：创用琼脂固体培养基，使细菌分离及纯培养创用琼脂固体培养基，使细菌分离及纯培养成为可能成为可能利于对各种细菌特性的研究。利于对各种细菌特性的研究。创用染色方法和实验动物感染创用染色方法和实验动物感染为发现为发现传染病的病原菌提供了手段传染病的病原菌提供了手段郭霍法则。郭霍法则。27医学微生物学讲解郭霍法则（郭霍法则（1884）：）：1.特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健
11、康人特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；中不存在；2.该特殊病原菌能被分离培养得到纯种；该特殊病原菌能被分离培养得到纯种；3.该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；4.自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该 病原菌纯培养。病原菌纯培养。28医学微生物学讲解俄国植物生理学家伊凡诺夫斯基：俄国植物生理学家伊凡诺夫斯基：发现烟草花叶病的病原体是比细菌还小的、能通过细发现烟草花叶病的病原体是比细菌还小的、能通过细菌过滤器的、光学显微镜不能窥测的生物菌过滤器的、光学显微镜不能窥测的生物滤过性滤过性病毒
12、（烟草花叶病病毒，病毒（烟草花叶病病毒，1892）。）。29医学微生物学讲解2.免疫学的兴起免疫学的兴起英国琴纳：牛痘预防天花英国琴纳：牛痘预防天花法国巴斯德：鸡霍乱、炭疽和狂犬病疫苗法国巴斯德：鸡霍乱、炭疽和狂犬病疫苗德国贝林格：白喉抗毒素治疗病人德国贝林格：白喉抗毒素治疗病人德国艾利希：体液免疫德国艾利希：体液免疫俄国梅契尼科夫：细胞免疫俄国梅契尼科夫：细胞免疫澳大利亚伯奈特：抗体生成的克隆选择学说澳大利亚伯奈特：抗体生成的克隆选择学说30医学微生物学讲解3.化学治疗剂和抗生素的发明化学治疗剂和抗生素的发明艾利希（艾利希（1910）：砷凡纳明、新砷凡纳明）：砷凡纳明、新砷凡纳明Domagk
13、（1935）：百浪多息的抗菌作用）：百浪多息的抗菌作用弗莱明（弗莱明（1929）、）、Florey（1940）：青霉素）：青霉素瓦克斯曼（瓦克斯曼（1949）：链霉素）：链霉素随后，氯霉素、金霉素、土霉素、红霉素等相继随后，氯霉素、金霉素、土霉素、红霉素等相继被发现，使许多由细菌引起的感染和传染病得被发现，使许多由细菌引起的感染和传染病得到控制和治愈，为人类健康作出了巨大贡献。到控制和治愈，为人类健康作出了巨大贡献。31医学微生物学讲解三三.近代微生物学时期近代微生物学时期（1950）32医学微生物学讲解1.不断发现新的病原微生物不断发现新的病原微生物自自1973年以来，新发现的病原微生物已有
14、年以来，新发现的病原微生物已有30多种。多种。例如：军团菌、幽门螺杆菌、霍乱弧菌例如：军团菌、幽门螺杆菌、霍乱弧菌O139血清血清群、空肠弯曲菌、大肠埃希菌群、空肠弯曲菌、大肠埃希菌O157:H7血清型、血清型、肺炎衣原体、伯氏疏螺旋体、人类疱疹病毒肺炎衣原体、伯氏疏螺旋体、人类疱疹病毒6、7、8型、人类免疫缺陷病毒、丙、丁、戊、己、型、人类免疫缺陷病毒、丙、丁、戊、己、庚型肝炎病毒、汉坦病毒、轮状病毒、西尼罗庚型肝炎病毒、汉坦病毒、轮状病毒、西尼罗病毒、尼帕病毒、病毒、尼帕病毒、SARS冠状病毒、甲型冠状病毒、甲型H1N1流感病毒等。流感病毒等。亚病毒（亚病毒（1967）；朊粒（）；朊粒（1
15、982）33医学微生物学讲解2.微生物基因组研究取得重要进展微生物基因组研究取得重要进展1990年，人巨细胞病毒全基因组测序完成；年，人巨细胞病毒全基因组测序完成；1995年，流感嗜血杆菌全基因组年，流感嗜血杆菌全基因组DNA测序完成；测序完成；目前已有目前已有150多种细菌完成测序；多种细菌完成测序；已发现的病毒基本上都完成了基因测序病原微生物基因组序已发现的病毒基本上都完成了基因测序病原微生物基因组序列测定的重大意义：列测定的重大意义：更好地了解致病机制及其与宿主的相互关系，发现更敏感、更好地了解致病机制及其与宿主的相互关系，发现更敏感、特异的致病分子标记供诊断、分型，为临床筛选有效药特异
16、的致病分子标记供诊断、分型，为临床筛选有效药物和疫苗开发提供基础。物和疫苗开发提供基础。34医学微生物学讲解3.微生物学研究和诊断技术不断进步微生物学研究和诊断技术不断进步传统的细菌鉴定和分类以细菌表型为主，现在侧重于采用分子生物学方传统的细菌鉴定和分类以细菌表型为主，现在侧重于采用分子生物学方法来分析细菌遗传学特征，包括法来分析细菌遗传学特征，包括DNA的的G+C mol%测定、测定、DNA杂交、杂交、16S rRNA序列分析、氨基酸序列分析、质粒指纹图分析、序列分析、氨基酸序列分析、质粒指纹图分析、PCR、限、限制性片段长度多态性分析等。制性片段长度多态性分析等。临床微生物学检验中，传统的
17、细菌生化反应鉴别方法已逐步被自动化检临床微生物学检验中，传统的细菌生化反应鉴别方法已逐步被自动化检测仪器或试剂盒所取代；免疫荧光技术、酶联免疫技术、测仪器或试剂盒所取代；免疫荧光技术、酶联免疫技术、PCR技术技术等免疫学和分子生物学技术已被广泛应用。等免疫学和分子生物学技术已被广泛应用。35医学微生物学讲解4.疫苗研制不断取得新突破疫苗研制不断取得新突破随着人们对病原微生物基因和蛋白的结构与功能的随着人们对病原微生物基因和蛋白的结构与功能的认识不断深入，以及微生物学、免疫学、分子认识不断深入，以及微生物学、免疫学、分子生物学等理论和实验技术的不断发展，新型疫生物学等理论和实验技术的不断发展，新
18、型疫苗的研制开发工作进展很快。一些新的或改进苗的研制开发工作进展很快。一些新的或改进的病原微生物疫苗研制成功；疫苗的类型从最的病原微生物疫苗研制成功；疫苗的类型从最初的灭活疫苗，经历了减毒活疫苗、亚单位疫初的灭活疫苗，经历了减毒活疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗以及核酸疫苗（苗、基因工程疫苗以及核酸疫苗（DNA疫苗）疫苗）等发展阶段；多联疫苗、黏膜疫苗、缓释疫苗等发展阶段；多联疫苗、黏膜疫苗、缓释疫苗等新型疫苗以及新的疫苗佐剂不断被开发出来。等新型疫苗以及新的疫苗佐剂不断被开发出来。36医学微生物学讲解四、启示、问题及展望四、启示、问题及展望37医学微生物学讲解1.回顾发展历史，可以得到以下启示
19、回顾发展历史，可以得到以下启示1）人类在认识自然和与自然共处中遇到的问题是学科发展的）人类在认识自然和与自然共处中遇到的问题是学科发展的源泉和动力。源泉和动力。2）在解决实际问题过程中会引发一些涉及基础理论的问题，）在解决实际问题过程中会引发一些涉及基础理论的问题，通过研究创立新的基础理论是学科飞跃发展的基石。通过研究创立新的基础理论是学科飞跃发展的基石。3）技术方法的改革与创新是推动学科发展的一个重要方面，）技术方法的改革与创新是推动学科发展的一个重要方面，科学和技术的密切相关性决定了两者均不可偏废。科学和技术的密切相关性决定了两者均不可偏废。4）科技工作者的献身精神、敏锐观察力、持之以恒的
20、工作态）科技工作者的献身精神、敏锐观察力、持之以恒的工作态度以及主动加强与相关学科的联系与合作是取得成功的关度以及主动加强与相关学科的联系与合作是取得成功的关键。键。38医学微生物学讲解2.要有清醒认识要有清醒认识由病原微生物引起的感染疾病特别是多种传染病仍由病原微生物引起的感染疾病特别是多种传染病仍是对人类健康与生命威胁最大、最重要的一类疾是对人类健康与生命威胁最大、最重要的一类疾病。病。传染病的发病率和病死率在所有疾病中仍居首位。传染病的发病率和病死率在所有疾病中仍居首位。新现和再现的传染病不断发生。新现和再现的传染病不断发生。迄今仍有一些感染性疾病的病原体未发现或未明确。迄今仍有一些感染
21、性疾病的病原体未发现或未明确。某些病原微生物的致病和免疫机制还未阐明。某些病原微生物的致病和免疫机制还未阐明。细菌耐药的问题日益严重。细菌耐药的问题日益严重。某些微生物快速变异给疫苗设计和治疗造成很大障碍。某些微生物快速变异给疫苗设计和治疗造成很大障碍。39医学微生物学讲解3.展望（需继续进一步加强的研究领域）展望（需继续进一步加强的研究领域）1）新现和再现病原微生物的研究）新现和再现病原微生物的研究2）病原微生物致病机制的研究）病原微生物致病机制的研究3）建立规范化的微生物学诊断方法和技术）建立规范化的微生物学诊断方法和技术4）抗感染免疫的基础理论及其应用的研究）抗感染免疫的基础理论及其应用的研究5）抗感染药物的研制与开发）抗感染药物的研制与开发40医学微生物学讲解
