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微生物基础知识内容概要1.微生物的概念2.微生物的类群和形态结构3.微生物的营养、生长和繁殖4.微生物的控制——消毒与灭菌1.什么是微生物微生物是指一大群个体体积微小（一般直径小于0.1mm）,结构简单，一般指肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，大多是单细胞少数是多细胞，还有一部分是没有细胞结构的低能生物。细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体、支原体、真菌、病毒等均属于微生物。特点：①体积小，面积大；②吸收多，转化快；③生长旺，繁殖快；④易变异，适应强；⑤分布广，种类多。2.微生物的类群和形态结构根据微生物有无细胞基本结构、分化程度、化学组成等特点，可分为三大类。非细胞型微生物无细胞结构，由单一核酸（DNA/RNA）和蛋白质衣壳组成，必须在活细胞内增殖。如病毒。原核细胞型微生物细胞核分化程度低，只有DNA盘绕而成的拟核，无核仁和核膜。这类微生物包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。真核细胞有成形的细胞核（被核膜包围的核），能进行有丝分裂。如真菌、藻类（蓝藻除外）等。下面介绍几种主要的类群：细菌、真菌、病毒。细菌细菌是一类细胞细而短（细胞直径约0.5μm,0.5-5μm）、结构简单、细胞壁坚韧以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物，分布广泛。细菌的形态观察细菌最常用的仪器是光学显微镜，其大小可以用测微尺在显微镜下测量，一般以微米为单位。细菌按其形态不同，主要分为球菌、杆菌和螺形菌三类。（1）球菌多数球菌直径在1微米左右，外观呈球形或近似球形。由于繁殖时分裂平面不同可形成不同的排列方式，分为双球菌、链球菌、葡萄球菌等。（2）杆菌形态多数呈直杆状，也有的菌体稍弯，多数呈分散存在，也有的呈链状排列，分为棒状杆菌、链状杆菌、球杆菌等。（3）螺形菌菌体弯曲，呈弧形或螺旋形。如幽门螺杆菌。图示淋病球菌大肠杆菌弧形霍乱菌螺旋菌杆菌球菌细菌的结构细菌的结构基本结构细胞壁细胞膜细胞质核区（拟核）特殊结构荚膜:细胞外堆积物鞭毛:运动器官芽孢:营养物质严重缺乏多为杆菌细菌的菌落单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有一定形态构造的子细胞集团，这就是菌落。细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光滑、较透明、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。真菌真菌是一类有细胞壁，无叶绿素，以寄生或腐生方式生存，少数为单细胞，多数为多细胞，能进行无性或有性繁殖的一类真核细胞型微生物。真菌包括单细胞与多细胞两类。单细胞真菌呈圆形或卵圆形，称为酵母菌；多细胞真菌由菌丝和孢子组成，并交织成团，称丝状菌或霉菌。霉菌霉菌是丝状真菌的俗称，意即“发霉的真菌”，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体，但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。（1）霉菌的形态、大小和结构构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝，把它放在显微镜下观察，很像一根透明胶管，它的直径一般为3-10微米，比细菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起，就叫菌丝体。（2）霉菌的菌落由于霉菌的菌丝较粗而长，因而霉菌的菌落较大，有的霉菌的菌丝蔓延，没有局限性。菌落质地一般比较疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与附着物的连接紧密，不易挑取；菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。酵母菌酵母菌在自然界中分布很广，尤其喜欢在偏酸性且含糖较多的环境中生长，例如，在水果、蔬菜、花蜜的表面和在果园土壤中最为常见。（1）酵母菌的形态、大小和结构酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌的单细胞个体要大得多，一般为1-5微米或5-20微米。酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等。（3）酵母菌的菌落大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚，菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。菌落特征酿酒酵母霉菌病毒病毒属非细胞型微生物，在自然界分布非常广泛，可在人、动物、植物、真菌和细菌中寄居并引起感染。核酸：DNA或RNA，控制病毒的一切性状衣壳：由衣壳粒组成，具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能核衣壳囊膜：烟草花叶病毒无囊膜、流感病毒有囊膜，其上生有刺突病毒的结构3.微生物的营养、生长和繁殖微生物生长繁殖需要一定的水、温度及养份微生物的营养：水、碳源、氮源、无机盐和生长因子水：水是各种生物细胞必需的。水是良好的溶剂。碳源：是合成菌体成分的原料，也是获取能量的主要来源。糖类是最广泛利用的碳源。氮源：主要是供给合成菌体结构的原料，很少作为能源利用。固氮菌）能利用空气中分子态的氮或利用无机氮化物如铵盐、硝酸盐合成有机氮化物。多数致病菌则必须供给蛋白胨、氨基酸等有机物。无机盐类：无机盐主要可为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素。主要有P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe等，其主要功能为构成菌体成分；调节渗透压；作为某些酶的成分，并能激活酶的活性等。生长因子：其种类很多，主要是B族维生素的化合物等。生长因子可以从酵母浸出液、血液或血清中获得。酶的催化微生物群体的生长规律（以细菌为例）迟缓期：为菌种接触新鲜培养基后的调整适应期，这段时间有长有短对数期：为细菌生长速度高峰，菌数成对数生长。稳定期：由于营养物质的不断消耗和代谢毒物的积累开始抑制分裂。衰亡期：自身代谢产物的负影响，造成菌体大量死亡。影响微生物生长的环境因素温度：绝大多数微生物的最适生长温度为25～37℃。在最适生长温度范围内，微生物的生长速率随温度的上升而加快。超过最适生长温度以后，微生物的生长速率会急剧下降，这是由于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏。pH：多数细菌的最适pH为6.5～7.5，真菌的最适pH为5.0～6.0。pH会影响酶的活性，细胞膜的稳定性等。氧：分好氧型微生物、厌氧型微生物、兼性厌氧微生物等4.微生物的控制——消毒与灭菌微生物的污染途径定义：当一个产品中存在不需要的物质时，它即受到污染自身污染：由于患者和员工自身携带微生物而污染；接触污染：由于和非无菌的用具、器械或人的接触而污染；空气污染：由于空气中所含有微生物的沉降、附着、或被吸入而污染；其他污染：由于其他因素（如昆虫）而污染。污染常见的形式：尘粒和微生物污染1+24h=281M产品污染的主要途径:空气、包装材料、水、建筑与设备、生产人员、原料中所带微生物基础概念消毒：杀死物体上病原微生物的方法,并不一定能杀死含芽胞的细菌。消毒所用的试剂称为消毒剂。灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽孢在内的全部病原微生物和非病原微生物。防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。物理方法1.温度温度是影响微生物生存的重要因素之一，适温是微生物生长繁殖的温度。低温一般可使微生物新陈代谢缓慢、酶活力降低、生长繁殖受到抑制，但可保持生命力。高温能使微生物重要成分DNA断裂、核糖体解体、蛋白质不可逆的变性和膜结构破坏，因而导致微生物死亡。利用高温灭菌是最普遍采用的经济有效的灭菌方法。焚烧----最彻底的灭菌方法烧灼----直接用火焰灭菌方法干烤----加热常用烘箱：用于耐高温的物料、金属、玻璃制品，灭芽孢效果好。250℃0.5小时或200以上45mim(热原)遭破坏加压蒸汽灭菌法最有效的灭菌方法121℃20~30分钟煮沸消毒法水煮100℃5分钟(繁殖体)~2小时(芽胞)流通蒸汽消毒法巴氏消毒法间歇蒸汽灭菌法反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌115℃，67kPa30mim121℃，97kPa20mim126℃，139kPa15mim物理方法2.辐射温度是影响微生物生存的重要因素之一，适温是微生物生长繁殖的温度。低温一般可使微生物新陈代谢缓慢、酶活力降低、生长繁殖受到抑制，但可保持生命力。高温能使微生物重要成分DNA断裂、核糖体解体、蛋白质不可逆的变性和膜结构破坏，因而导致微生物死亡。利用高温灭菌是最普遍采用的经济有效的灭菌方法。杀菌机理：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点：应用范围：高速电子、X射线和γ射线电离辐射包括具有高能量的高速电子、γ－射线和x－射线，可将物体原子或分子放出电子变成离子的过程，这些离子有很强的还原与氧化作用，直接杀伤细胞，使细菌损伤或死亡。物理方法3.干燥干燥引起微生物细胞脱水和盐浓度增高，导致死亡。4.超声波超声波有很强的生物学作用，几乎所有微生物都能被超声波坏。超声波造成微生物死亡的主要原因是由于超声波高频率的振动，造成细胞周围局部真空，引起压力的极大变化，使细胞破碎。另外，超声波处理导致热的产生也是细胞死亡原因之一。超声波处理效果与细菌细胞的形状、大小有关，杆菌比球菌，体积大的比体积小的更易被超声波损伤。物理方法5.渗透压对一般微生物而言，在高渗溶液中，细菌细胞由于脱水可造成生长抑制，甚至是死亡；在低渗溶液中则水由溶液进入细胞内引起细胞膨胀，以致其死亡。6.过滤过滤除菌是利用滤器机械的除去液体或空气中细菌的方法。0.22μm～0.45μm滤膜能够除掉细菌。化学方法灭菌是杀死或消除物体上所有微生物，主要采用物理方法，消毒和防腐是杀灭病原微生物和抑制微生物的生长繁殖，常用化学方法。（一）影响消毒剂作用的因素①消毒剂的性质：化学消毒剂由于其化学结构和性质关系，对于微生物的作用方式均不同，有的作用于细胞膜有的和细菌的酶系统结合，影响细菌代谢，无机酸类是以解离后的氢离子浓度来发挥杀菌作用；重金属盐、酚、醛及醇等都能使蛋白质变性或沉淀。因此选择消毒药时必须注意药物的性质和作用方式。化学方法②微生物的种类：强力消毒剂对各种微生物可能都有杀伤作用，但不同的微生物对某些消毒剂有不同的敏感性。如0.5％过氧乙酸对所有微生物都有高效的杀灭作用，70％乙醇溶液能迅速杀死细胞营养型，但对芽胞几乎无作用。③环境中有无有机物的存在：环境中有机物如体液、痰、脓、食物残渣、排泄物等与消毒剂结合，减弱其杀菌力。有机物能保护细菌，同时可吸附或与消毒剂发生化学反应影响杀菌效果。④消毒剂的浓度与杀菌时间：消毒剂的浓度降低，杀菌时间延长，与消毒剂的性质有关。化学方法（二）化学消毒剂的使用原则①根据物品的性能及病原体的性质，选择合适的消毒剂；②严格掌握消毒剂的有效浓度、消毒时间和使用方法；③消毒剂应定期更换。（三）常用的消毒剂1.氧化剂：氧化剂能氧化菌体酶，使之失去活性。1）0.1％高锰酸钾：是一种强氧化剂，稳定，用于消毒蔬菜、水果、食具等。2）3％过氧化氢：是一种活跃的氧化剂，不稳定，易分解成新生氧，有杀菌效力，用于伤口及口腔粘膜消毒。3）过氧乙酸：是一种高效广谱杀菌剂。0.2％～0.5％就能迅速杀死细菌芽胞、真菌和病毒。但因有强烈的氧化作用而呈现较强的腐蚀性和刺激性，使用受一定的限制。化学方法2.酚类酚及来苏儿（煤酚皂）是常用的消毒剂，能杀死细菌营养型，对芽胞作用不大。3.醇类：70％乙醇能迅速通过细胞膜，使细菌蛋白质变性，杀菌力强，对芽胞作用不大。主要用于皮肤、手的消毒4.醛类1）甲醛：市售的甲醛溶液浓度为37～40％，称为福尔马林。3～8％甲醛溶液可杀死细菌、芽胞、真菌和病毒。2）戊二醛：比甲醛刺激性小，杀菌力大，碱性溶液（Ph7.8～8.5）的2％戊二醛水溶液可杀死细菌、芽胞、真菌和病毒，常用于精密仪器的消毒。化学方法5.环氧乙烷：环氧乙烷是广谱气体杀菌剂，能杀灭细菌繁殖体及芽胞、真菌和病毒等。6.卤素类1）漂白粉：对许多细菌营养型作用迅速，对真菌和病毒也有杀灭效果。5～20％漂白粉乳液用于消毒地面、厕所、排泄物2）碘：有广泛的杀菌作用，也杀死真菌、病毒和一些芽胞。通常用2.5%碘酊作术前皮肤的消毒。7.表面活性剂对皮肤和粘膜无刺激性，具有清洗和消毒的双重作用，对器械也没有腐蚀性，常用的有新洁尔灭，浓度0.05～0.1％，消毒皮肤及手术器械等。常用消毒剂的种类和用途类别作用机制常用种类用途酚类蛋白变性，细胞膜损伤