细菌的分类及鉴定

细菌的分类及鉴定四川大学华西公共卫生学院王国庆[e-mail]03:361.细菌分类及鉴定的概念2.细菌分类及鉴定依据3.细菌鉴定工作程序4.细菌鉴定的方法内容提要03:36细菌的分类是根据一定原则对所有细菌进行分群归类，并根据相似性与相关性的不同水平排列成系统。【细菌的分类/概念】细菌表型特征的相似性和系统发育的相关性分类原则：03:36细菌分类学包含三个相互依存又相互区别的组成部分:细菌的分类细菌的命名细菌的鉴定03:36如：Staphylococcusaureus(金黄色葡萄球菌)细菌的命名命名原则：生物双名法(Binomialnomenclature)两个拉丁字命名细菌属名在前，用名词，词首字母大写种名在后，用形容词，小写均斜体或下划线03:36自然界细菌种类日益增多，为避免同名异种或同种异名，在正式的拉丁名称后，附命名人的姓。如：金黄色葡萄球菌由Rosenbach命名，全名为StaphylococcusaureusRosenbach03:36当泛指某一菌属而不特指其中某种细菌时，或者尚无种名，只有属名时，用属名后加sp，或spp表示。Staphylococcussp.表示葡萄球菌Arthrobacterspp.表示节细菌Sp：单数，spp：复数，是Species的缩写。03:36细菌的分类技术人为分类法自然分类法能被观察的一些表型特征细菌在进化中的关系03:36细菌的分类原则（1）命名的要点：目的在于名称的稳定性，防止和杜绝使用容易引起错误或混乱的名称，防止创造无用的名称。（2）具有一定的界限、位置和等级的每个目或等级较低的分类单元只能有一个唯一正确的名称。（3）一个分类单元的名称在没有充分理由时不应更改，除非由于进一步的分类学研究或与《国际细菌命名法规》的规则相矛盾。（4）细菌命名法除藻类和真菌外与植物命名法无关，除原生动物外与动物命名法无关。（5）全部分类单元的科学名称是拉丁文或拉丁化的词，而不管其词源如何。这些名称通常取自拉丁文或希腊文。给分类单元一个名称的主要目的是提供一个表示它的手段，而不是指明该分类单元的性状或历史。03:36【细菌的分类/分类地位】细胞型生物动物界（Animalia）植物界（Plantae）原生生物界（Protista）真菌界（Fungi）原核生物界（Procaryotae）：细菌、放线菌、蓝细菌等非细胞型生物：病毒界（Vira）03:36分类单位与普通生物相同【细菌的分类/等级】界(Kingdom)门(Phylum或Division)纲(C1ass)目(Order)科(Family)属（genus）种(Species)03:36在主要分类单位之间加入次要分类单位如:亚门(Subdivision)亚纲(Subclass)亚属(Subbgenus)亚种(Subspecies)变种(Varieta)有时还在种属之间加族(Tribe)03:36分类的几个基本概念种:亲缘关系较近的微生物有机体之集合，它们在进化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征。现代分类学规定种内菌株的DNA同源性≥70%.变种:从自然界分离的微生物纯种，若与典型种存在某些特征的差别，且又是稳定遗传的，称为典型种的变种。如：枯草芽孢杆菌的黑色变种03:36小种(亚种)：实验室获得的微生物变异型，称为小种或亚种。分类的几个基本概念型：自然界存在的差异较小的同种微生物的不同类型。菌株（品系）：来源不同的同种微生物的纯培养。群：有些微生物的特征介于两种微生物之间，这两种微生物及其中间类型统称为一个群。如:结核分支杆菌依其寄主的不同可分为人型、牛型和禽型。03:36细菌鉴定是指借助于现有的细菌分类系统，通过特征测定，确定未知的、或新发现的、或未明确分类地位的细菌所应归属分类群的过程。【细菌鉴定】03:36【细菌鉴定依据】形态学生理生化特征噬菌体分型鉴定其他鉴定方法和技术03:36【细菌鉴定依据/形态学】形态特征是细菌鉴定的重要依据之一，原因是：①易于观察比较，尤其是具有特殊形态结构的细菌；②是多基因表达，具有相对的稳定性。03:36染色反应各种细菌对染色反应相对稳定，但也常受到一些因素影响，需要作标准菌株对照。【细菌鉴定依据/形态学】影响染色反应的因素：①菌龄②营养成分③pH④染料⑤染色技术03:36①光镜：细菌的基本外形（大小、形状、排列）特殊结构（芽胞、鞭毛、荚膜）②电镜：薄壁菌：革兰阴性菌厚壁菌：革兰阳性菌缺壁菌：支原体疵壁菌：古细菌细菌形态03:36①生理生化特征与细菌的酶与蛋白质有关【细菌鉴定依据/生理生化特征】生理生化特征作为细菌鉴定依据的原因：酶与蛋白质都是基因产物，测定细菌生理生化特征也是间接测定细菌的基因。②容易测定(与直接分析基因组比)03:36不少生理生化特征是染色体外的遗传因子编码影响生理生化特征表达的因素比较复杂作细菌鉴定时，还必须与其他特征，特别是基因型特征综合分析，否则将导致错误结论。注意：03:36细菌具有多种不同成份的抗原物质，用某种特异抗原免疫动物，获得相应的特异性抗体。用血清学试验鉴定未知菌。【细菌鉴定依据/血清学试验】如根据O抗原、H抗原与Vi抗原将沙门菌属分为2000个血清型.03:36局限性:只是对细菌抗原大分子表面构型进行分析比较，受抗原空间构形的限制无法深入分析【细菌鉴定依据/血清学试验】主要适用范围:抗原结构同源性高的微生物种内血清型的分类鉴定。基本不用于属以上单位的分类及鉴定03:36【细菌坚定依据/噬菌体分型鉴定】能用噬菌体鉴定细菌有:沙门菌属，霍乱弧菌，鼠疫杆菌等。噬菌体是细菌的病毒，特定的噬菌体能侵染特定的细菌03:36【细菌的鉴定依据/蛋白质的氨基酸顺序】蛋白质是核酸基因的产物，氨基酸顺序直接反映mRNA顺序，通过细菌蛋白质氨基酸顺序测定，比较不同细菌系统发育关系，序列相似性越高，亲缘关系愈近。03:36【细菌的鉴定依据/核酸差异】03:36【细菌分类系统】目前国际上最负盛名的细菌分类鉴定系统是《伯杰氏细菌鉴定手册》（Bergey’smanualofDeterminativeBacteriology）并不强调细菌在进化中的相互关系，其目的在于提供为细菌鉴定用的系统。依据形态、染色反应、细胞壁化学成分、对氧的需求、生理生化特性而编排。03:3603:36Bergey'sManualofDeterminativeBacteriologyisadeparturefrompasteditionsthatattempted,usuallyinadequately,tocombinesystematicanddeterminativeinformation.SystematicinformationwillcontinuetobefoundinBergey'sManualofSystematicBacteriology,withtheDeterminativemanualservingasareferencetoaidintheidentificationofunknownbacteria.Thearrangementofthebookisstrictlyphenotypic,withnoattempttoofferanaturalhigherclassification.Thearrangementchosenisutilitarianandisintendedtoaidintheidentificationofbacteria.Thebacteriaaredividedinto35groups,whicharecomparabletothe“Parts”intheeightheditionandthe“Sections”intheSystematicvolumes.Thesegroupsarenotmeanttobeformaltaxonomicranks,butareacontinuationofourtraditionofdividingthebacteriaintoeasilyrecognizedphenotypicgroups.Wefeelthisarrangementismostusefulfordiagnosticpurposes.ThebookwascompiledbyabstractingthephenotypicinformationcontainedinthefourvolumesofBergey'sManualofSystematicBacteriology.Introductorymaterialconcerningidentificationandakeytothegroupswereadded.Thepastdecadehasseenanexplosioninthedescriptionofnewtaxaofbacteria.Wehaveattemptedtoincludeasmanyofthemaspossible,but,inamanualofthistypewithitsvariedproductionschedule,notallofthenewtaxacouldbeincluded.Forinclusioninthismanual,wehadtosetacut-offdateofJanuary,1991,forvalidpublication.Insomecases,wehavebeenabletoincludemorerecenttaxaandhavetakentheirdescriptions03:3603:3603:36《手册》的分类依据：形态特征：个体形态：形状、大小、染色反应等群体形态：菌落、液体培养特点等生理生化特征：代谢产物、营养要求、细胞壁成分等生态特征：微生物间各种相互关系的利用03:36遗传特征：DNA同源性分析G+C的%含量其它：全细胞蛋白的分析多位点酶的分析等。《手册》的分类依据：03:36伯杰细菌鉴定手册（第八版）《手册》的编排方式根据革兰染色、菌体性状、营养类型、运动方式等易测而明显的特征，将细菌划分为19个部分。03:36鉴定工作程序样本的采集确定所使用分类鉴定系统使用检索表，检索出鉴定细菌名称及分类地位根据检索表进行试验菌株的纯化与标准菌株比较，获得最终结论伯杰细菌鉴定手册的检索表十九个部分的检索表亚目和科的检索表科内（或科）的检索表属内（或属）各种的检索表补遗（属或种）等（第八版为例）03:3603:3603:3603:3603:36双歧式检索表03:36表格式检索表03:36表格中一些符号的意义：“+”：90%以上的菌株为阳性；“-”：90%以上的菌株为阴性；“d”：11%～89%的菌株阳性；“（）”：反应迟缓；“W”：反应弱；“D”：不同分类中的反应不同（一个属的几个种或一个科中的几个属）；“V”：菌株不稳定性（非菌株间的差别）。03:36细菌鉴定方法编码鉴定法数值鉴定法自动化检测细菌鉴定法蛋白质的氨基酸顺序鉴定法核酸鉴定法传统鉴定法03:36举例:常见革兰染色阴性细菌鉴定1.肉汁胨斜面（或其他培养基）产非水溶性色素见“2”不产非水溶性色素见“8”2.菌苔紫色：色杆菌属；菌苔非紫色见“3”;3.菌苔红色见“4”;菌苔黄色或橙色见“5”传统鉴定法03:364.发酵葡萄糖，周毛：沙雷菌属不发酵葡萄糖，极毛：假单胞菌属5.菌苔扩张成薄层，细胞滑行:噬纤维菌属菌苔不扩张见“9”6.发酵葡萄糖，氧化酶阴性，植物致病菌欧文菌属氧化葡萄糖或不从葡萄糖产生可察觉的酸见“7”03:367.氧化葡萄糖，极毛，产生的色素具有黄单胞菌色素的独特的吸收峰(在石油醚中为418、437和463nm),植物致病菌黄单胞菌属氧化葡萄糖或不产可察觉的酸，产生的色素不具有黄单胞杆菌的独特吸收峰，非植物致病菌黄杆菌属8.不发酵葡萄糖见“9”;发酵葡萄糖见“18”9.悬滴培养