1、 大学病原生物和免疫系医学微生物学微生物学绪论微生物学绪论n第一节、微生物与病原微生物第一节、微生物与病原微生物n第二节、微生物学和医学微生物学第二节、微生物学和医学微生物学n第三节、医学微生物学的发展第三节、医学微生物学的发展 一、微生物的基本概述一、微生物的基本概述n基本概念基本概念：一群体形细小、结构简单、种类繁多一群体形细小、结构简单、种类繁多、肉肉眼不能直接看见的微小生物。眼不能直接看见的微小生物。micromicroorganism organism oror microbemicrobe。微生物的基本特征微生物的基本特征n结构简单：细胞结构、非细胞结构。结构简单：细胞结构、非细胞
2、结构。n种类繁多种类繁多：数十万种以上、按照结构不同而划分三大：数十万种以上、按照结构不同而划分三大类。类。n体形微小体形微小：借助光学或电子显微镜观察。：借助光学或电子显微镜观察。n分布广泛分布广泛：存在于自然界各种环境、机体的特定部位。：存在于自然界各种环境、机体的特定部位。微生物的结构分类微生物的结构分类n真核细胞型微生物真核细胞型微生物n原核细胞型微生物原核细胞型微生物n非细胞型微生物非细胞型微生物 真核细胞型微生物真核细胞型微生物n名称：名称：eukaryotic microorganismeukaryotic microorganism。n特征：分化的特征：分化的细胞核细胞核（核膜
3、、核仁、染色体）、（核膜、核仁、染色体）、完善的完善的细胞器细胞器（核蛋白体、高尔基体、（核蛋白体、高尔基体、内质网、线粒体）、可进行有丝分裂。内质网、线粒体）、可进行有丝分裂。n代表：代表：真菌真菌（单细胞、多细胞）是其典型代表。（单细胞、多细胞）是其典型代表。真菌真菌(Fungus)原核细胞型微生物原核细胞型微生物n名称：名称：prokaryotic microorganismprokaryotic microorganism。n特征：细胞核分化程度低（无核膜、核仁，仅有特征：细胞核分化程度低（无核膜、核仁，仅有DNADNA 组成的原始核质或拟核）、不完善的细胞器组成的原始核质或拟核）、不
4、完善的细胞器 （仅有核蛋白体或核糖体）。（仅有核蛋白体或核糖体）。n代表：代表：细菌细菌是其典型代表。是其典型代表。n其它：其它：支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌。支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌。不同种类的细菌不同种类的细菌脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌幽门螺杆菌幽门螺杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌返回返回硫磺样颗粒(放线菌放线菌,Actinobacteria)支原体(mycoplasma)立克次体(rickettsia)贝纳柯克斯体在小鼠脾细胞空泡内繁殖螺旋体(spirochete)非细胞型微生物非细胞型微生物n名称：名称：acellular microorganismacellular
5、microorganism。n特征：无细胞结构，由单一核酸（特征：无细胞结构，由单一核酸（DNADNA或或RNARNA）和蛋白质衣壳组成，活细胞内增殖。和蛋白质衣壳组成，活细胞内增殖。n代表：代表：病毒病毒是其典型代表。是其典型代表。n特殊：特殊：亚病毒、朊粒。亚病毒、朊粒。病毒（virus）返回返回葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300250nmADCB立克次体450nm衣原体390nmA A、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体 D D、乙脑病毒、乙脑病毒 C C、蛋白分子、蛋白分子 B B、流感病毒、流感病毒 不同微生物的比较不同微生物的比较返回返回微生物的种类微生物的种类 非细胞型非细胞型原
6、核细胞型原核细胞型真核细胞型真核细胞型区别无细胞结构，无细胞结构，无产生能量酶，无产生能量酶，一种核酸一种核酸拟核，无核仁、核拟核，无核仁、核膜膜只有核糖体只有核糖体细胞核，有核细胞核，有核仁、核膜仁、核膜细胞器完整细胞器完整包括病毒病毒细菌细菌支原体支原体 衣原体衣原体 螺旋体螺旋体 立克次体立克次体 放线菌放线菌真菌真菌n自然环境：土壤、水、空气存在不同种类的微生物。自然环境：土壤、水、空气存在不同种类的微生物。n极端环境：极端微生物（古细菌）、研究意义。极端环境：极端微生物（古细菌）、研究意义。n人体部位：人类的皮肤、人类与外界相通的腔道中人体部位：人类的皮肤、人类与外界相通的腔道中 （
7、口腔、呼吸道、消化道、泌尿生殖道等）（口腔、呼吸道、消化道、泌尿生殖道等）均有微生物的存在。均有微生物的存在。微生物的分布微生物的分布微生物的分布n广泛100m300m1400m2100m3150m4050m6000m返回返回二、微生物与人类的关系二、微生物与人类的关系绝大多数微生物对绝大多数微生物对人类是有益的，而人类是有益的，而且有些是必需的。且有些是必需的。只有少数的微生物对人类是有害的。只有少数的微生物对人类是有害的。前进一前进一前进二前进二病原微生物Pathogenic microbe 三、微生物学：三、微生物学：microbiologymicrobiologyn概念：研究微生物的种
8、类、分布、形态、结构、概念：研究微生物的种类、分布、形态、结构、代谢、繁殖、遗传、进化，以及与人类、代谢、繁殖、遗传、进化，以及与人类、动物、植物等相互关系的学科。动物、植物等相互关系的学科。n分支：工业微生物学、农业微生物学、医学微生分支：工业微生物学、农业微生物学、医学微生 物学、药学微生物学、食品微生物学等。物学、药学微生物学、食品微生物学等。微生物的有益作用微生物的有益作用n维持地球的生命循环（低端食物链）。维持地球的生命循环（低端食物链）。n人类主动利用微生物，如食品、制药、人类主动利用微生物，如食品、制药、治理环境污染、遗传工程等。治理环境污染、遗传工程等。n寄居机体的微生物（正常
9、菌群）能拮寄居机体的微生物（正常菌群）能拮 抗病原微生物、提供营养等（微生态学）。抗病原微生物、提供营养等（微生态学）。返回返回 医学微生物学医学微生物学n英文名称：英文名称：medical microbiologymedical microbiology。n研究对象：侧重于研究对象：侧重于病原微生物、条件致病性微生物病原微生物、条件致病性微生物。n基础研究：研究病原微生物的生物学性状，如类型、基础研究：研究病原微生物的生物学性状，如类型、分布、形态、结构、代谢、繁殖、遗传等特征。分布、形态、结构、代谢、繁殖、遗传等特征。n应用研究：研究病原微生物的致病性、免疫性、特异应用研究：研究病原微生物
10、的致病性、免疫性、特异性诊断及其防治措施的一门医学基础学科。性诊断及其防治措施的一门医学基础学科。微生物的致病作用微生物的致病作用n非致病微生物：多数微生物属之非致病微生物：多数微生物属之,不引起人类致病。不引起人类致病。n正常菌群：寄居在人的体表和同外界相通的腔道中，在免正常菌群：寄居在人的体表和同外界相通的腔道中，在免 疫功能正常时，不仅无害，而且有益。疫功能正常时，不仅无害，而且有益。n条件致病性微生物条件致病性微生物：conditioned pathogenconditioned pathogen、正常菌群在、正常菌群在 特定的条件下，引起机会性感染。特定的条件下，引起机会性感染。n病
11、原微生物病原微生物：pathogenic microbepathogenic microbe、侵入机体、侵入机体,引起致病。引起致病。机会致病性微生物机会致病性微生物 机会致病性微生物机会致病性微生物返回返回天花：天花：SmallpoxSmallpox 破伤风破伤风 医学微生物学的发展医学微生物学的发展n微生物学经验时期微生物学经验时期 n实验微生物学时期实验微生物学时期n现代微生物学时期现代微生物学时期 经经 验验 时时 期期n特征：不认识微生物，但根据长期的医疗实践和特征：不认识微生物，但根据长期的医疗实践和 生活经验，将微生物知识应用于生活领域生活经验，将微生物知识应用于生活领域 和疾病
12、防治。和疾病防治。n举例：食物的保存、食品的制备、物品的消毒、举例：食物的保存、食品的制备、物品的消毒、疾病预防（人痘苗）等。疾病预防（人痘苗）等。n3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。返回返回 实实 验验 时时 期期n特征：微生物学的发展遵循自然科学的规律，特征：微生物学的发展遵循自然科学的规律，即现象即现象-实验实验-理论，螺旋式循环。理论，螺旋式循环。n讲解：重要的人物和事件。讲解：重要的人物和事件。n特别：介绍特别：介绍 Louis Pasteur Louis Pasteur 和和 Robert KochRobert Koch、他们是微生物学的奠基人。他们是微生物学的奠基人
13、。Antony van LeeuwenhoekAntony van Leeuwenhoek Louis PasteurLouis Pasteurn开创了微生物生理学研究。开创了微生物生理学研究。n证实酒类的变质（酸败）是微生证实酒类的变质（酸败）是微生 物引起（物引起（S S形曲颈瓶）。形曲颈瓶）。n解决方案：巴氏消毒（酒类、牛解决方案：巴氏消毒（酒类、牛奶）。奶）。n疫苗研制：炭疽疫苗、狂犬疫苗。疫苗研制：炭疽疫苗、狂犬疫苗。Joseph Lister Joseph Lister：器械消毒：器械消毒 Robert KochRobert Koch 菌落菌落:细菌在平板上划线分离，培养后表面生长
14、有肉眼可见细菌在平板上划线分离，培养后表面生长有肉眼可见 的散在的细菌集团。一个菌落是由单个细菌繁殖的后的散在的细菌集团。一个菌落是由单个细菌繁殖的后 代堆积而成的。代堆积而成的。KochKochs postulates postulaten证明疾病与特定微生物的因果关系。证明疾病与特定微生物的因果关系。n引起某种疾病的微生物应存在每一位患者身上，引起某种疾病的微生物应存在每一位患者身上，并且可以在培养基里纯化出来。并且可以在培养基里纯化出来。n将该种微生物接种到易感的实验动物身上则必会将该种微生物接种到易感的实验动物身上则必会产生这种疾病。产生这种疾病。n该动物身上必可培养出同样的微生物。该
15、动物身上必可培养出同样的微生物。病毒学研究的开端病毒学研究的开端n现象：伊凡诺夫斯基探讨烟草发生病变的原因。现象：伊凡诺夫斯基探讨烟草发生病变的原因。n试验：烟草汁、可传染性、可滤过的病原体。试验：烟草汁、可传染性、可滤过的病原体。n解释：病变是细菌产生的毒素引起的。解释：病变是细菌产生的毒素引起的。n后续：荷兰科学家贝杰林克进行了类似的实验，以后把后续：荷兰科学家贝杰林克进行了类似的实验，以后把 这种从未见过的小病原体称作滤过性病毒。从这种从未见过的小病原体称作滤过性病毒。从而而 开创了病毒学独立发展的历程。开创了病毒学独立发展的历程。返回返回 现现 代代 时时 期期 n2020世纪中期世纪
16、中期-至今，各学科的相互渗透，学科快速发至今，各学科的相互渗透，学科快速发展。展。n新型病原微生物：军团菌、幽门螺杆菌、大肠杆菌新型病原微生物：军团菌、幽门螺杆菌、大肠杆菌O157O157血清型、血清型、HIVHIV、HCVHCV、新型冠状病毒（、新型冠状病毒（SARSSARS）、）、朊粒等相继被发现。朊粒等相继被发现。n致病机制研究：整体水平细胞水平分子水平。致病机制研究：整体水平细胞水平分子水平。现现 代代 时时 期期 n诊断技术：常规培养、分子生物学方法、免疫学方诊断技术：常规培养、分子生物学方法、免疫学方 法等、检测方法的自动化、快速化、微量化。法等、检测方法的自动化、快速化、微量化。
17、n防治措施：高效安全的疫苗、化学合成药物、新型防治措施：高效安全的疫苗、化学合成药物、新型 抗生素、基因工程制剂等。抗生素、基因工程制剂等。n遗传学的研究：基因的表达和调控、蛋白质结构和遗传学的研究：基因的表达和调控、蛋白质结构和 功能、耐药性、微生物全基因组的研究等。功能、耐药性、微生物全基因组的研究等。中国科学家的贡献中国科学家的贡献n在现代微生物学的发展进程中，中国学者也作出在现代微生物学的发展进程中，中国学者也作出 了一定的贡献。了一定的贡献。n黄祯祥：首创病毒的体外细胞培养技术。黄祯祥：首创病毒的体外细胞培养技术。n汤飞凡：首次分离出沙眼衣原体。汤飞凡：首次分离出沙眼衣原体。n朱既明
18、：研究流感病毒的结构图象。朱既明：研究流感病毒的结构图象。n流行性出血热、肝炎病毒、流行性出血热、肝炎病毒、EBEB病毒等的相关研究。病毒等的相关研究。汤飞凡发现沙眼衣原体汤飞凡发现沙眼衣原体 微生物学微生物学未来发展方向未来发展方向n发现和研究新病原微生物、重视再现微生物的问题。发现和研究新病原微生物、重视再现微生物的问题。n研究快速、准确、特异的微生物学诊断方法。研究快速、准确、特异的微生物学诊断方法。n研制有效的治疗药物，重视耐药性问题等。研制有效的治疗药物，重视耐药性问题等。n重视变异性、研制新型疫苗、有效地预防传染病的发生。重视变异性、研制新型疫苗、有效地预防传染病的发生。n致病机制：强调细胞、分子、整体水平研究的相互联系。致病机制：强调细胞、分子、整体水平研究的相互联系。思思 考考 题题n简述三大类微生物的结构特征和主要成员简述三大类微生物的结构特征和主要成员。n如何辨证的认识微生物的作用。如何辨证的认识微生物的作用。n医学微生物学未来发展方向是什么？医学微生物学未来发展方向是什么？
