消毒與滅菌遺傳與變異

1、2024/3/25,1,第三章 消毒與滅菌,理化的方法，殺死細(xì)菌，防止、控制傳染病,2024/3/25,2,1、名詞解釋：消毒、滅菌、抑菌、防腐、 無菌 2、了解常用的物理、化學(xué)消毒方法。,本章要點(diǎn),2024/3/25,3,,根據(jù)作用的對象、殺滅的程度： 消毒、滅菌、抑菌、防腐、無菌,2024/3/25,4,消毒 disinfection 殺死物體上病原微生物的方法（芽胞及非病原微生物不一定能殺死）

2、。（非活組織）,滅菌 sterilization 殺死物體上所有微生物的方法（包括所有細(xì)菌繁殖體及芽胞）。,消毒滅菌概念,抑菌 bacteriostasis 抑制細(xì)菌在體內(nèi)、外生長的方法(一般用于活組織）,2024/3/25,5,,●　防腐 antisepsis 防止或抑制體外細(xì)菌生 長繁殖的方法。（非活組織） 有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣,●無菌 asepsis 不含活菌。防止細(xì)菌進(jìn)入機(jī)體或物

3、品的技術(shù)，稱無菌操作。,2024/3/25,6,第一節(jié) 物理消毒滅菌法,一、常用方法1、熱力法（干熱、濕熱）2、輻射消毒（紫外線、電離幅射、微波）3、濾過除菌（除菌濾器、適用物品）4、超聲波（機(jī)制：裂解細(xì)菌，主要用于粉碎細(xì)胞、提取抗原）5、干燥與低溫抑菌,2024/3/25,7,,,熱力滅菌法,一、物理消毒滅菌法,,高溫殺滅細(xì)菌,焚燒----最徹底的滅菌方法,燒灼----直接用火焰滅菌方法,干烤----加熱160-180℃

4、 2h,干熱滅菌法,,2024/3/25,8,,濕熱滅菌法,,加壓蒸汽滅菌法,最有效的滅菌方法 121 ℃ 20-30mim,煮沸消毒法,水煮100 ℃ 5mim(繁殖體)-2h(芽胞),流通蒸汽消毒法,巴氏消毒法,間歇蒸汽滅菌法,水蒸汽100 ℃ 15-30mim(繁殖體),反復(fù)多次流動(dòng)蒸汽間歇加熱滅菌,,,,,較低的溫度（61 ℃ 30mim/71 ℃ 30s）殺滅致病菌,,2024/3/25,9,,,濕熱滅菌與干熱滅菌的比較,同一

5、溫度下，濕熱滅菌比干熱滅菌效果好,原因,1、濕熱中細(xì)菌菌體蛋白較易凝固,2、濕熱的穿透力比干熱大,3、濕熱的蒸汽有潛熱,2024/3/25,10,,輻射殺菌法,紫外線,殺菌機(jī)理：,波長240-300nm的紫外線具有殺菌作用,其中260-266nm殺菌作用最強(qiáng),干擾DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄,紫外線穿透力較弱,不耐熱物品的表面消毒,,特 點(diǎn)：,應(yīng)用范圍：,空氣消毒 手術(shù)室、傳染病房、細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室,,,,,,,,,2024/

6、3/25,11,,殺菌機(jī)理：,應(yīng)用范圍：,電離輻射,,包括高速電子、X射線和 γ 射線,產(chǎn)生游離基,破壞DNA。,一次性醫(yī)用塑料制品的消毒,食品的消毒-不破壞其營養(yǎng)成分,2024/3/25,12,,濾過除菌法,用物理阻留的方法 將液體或空氣中的細(xì)菌除去,以達(dá)到除菌目的,濾菌器,含有微細(xì)小孔<0.22μm,只允許液體或氣體及 孔徑<0.22μm的顆粒通過，細(xì)菌不能濾過,適用范圍,血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌,2

7、024/3/25,13,不銹鋼濾器,針式濾器,2024/3/25,14,,2024/3/25,15,第二節(jié) 化學(xué)消毒滅菌法,1、化學(xué)消毒劑的殺菌機(jī)制2、常用消毒劑3、影響消毒劑作用的因素,2024/3/25,16,一、化學(xué)消毒劑作用機(jī)制,1、促進(jìn)菌體蛋白質(zhì)變性凝固 （酚、醇、醛、酸堿類）2、干擾細(xì)菌酶系統(tǒng)和代謝 （氧化劑、重金屬鹽類）3、損傷細(xì)菌細(xì)胞膜，增加其通透性

8、 （表面活性劑、脂溶劑）,2024/3/25,17,,2024/3/25,18,,70%~75%,高錳酸鉀,0. 1%,2%,0.1%,0.2%~0.3%,2%~2.5%,2%~4%,2024/3/25,19,,2024/3/25,20,影響消毒劑作用的因素,2024/3/25,21,本章小結(jié),消毒 滅菌 抑菌 防腐 無菌高壓蒸汽滅菌最有效,2024/3/25,22,第四章

9、 遺傳與變異,變異： 親代與子代、子代與子代之間性狀出現(xiàn)差異,2024/3/25,23,變異： 親代與子代、子代與子代之間性狀出現(xiàn)差異。,遺傳： 親代的生物學(xué)性狀相對穩(wěn)定地傳給子代，使物種得以延續(xù)。 形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長代謝、致病性、耐藥性、抗原性等。,遺傳性變異：,非遺傳性變異：,基因結(jié)構(gòu)改變,表型改變,,2024/3/25,24,名詞解釋轉(zhuǎn)化 接合 轉(zhuǎn)導(dǎo) 溶原性轉(zhuǎn)換,本章要點(diǎn),2024/3

10、/25,25,一、細(xì)菌變異的現(xiàn)象二、細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)三、細(xì)菌變異的機(jī)制,主要內(nèi)容,轉(zhuǎn)化 接合 轉(zhuǎn)導(dǎo) 溶原性轉(zhuǎn)換,2024/3/25,26,第二節(jié) 細(xì)菌遺傳變異,一、細(xì)菌變異的現(xiàn)象 1 .形態(tài)結(jié)構(gòu)變異 L型菌；鞭毛（H-O變異）、 莢膜、芽胞變異等 2.毒力變異 毒力增強(qiáng)-白喉棒狀桿菌 ； 毒力減弱-疫苗制

11、備(BCG) 3.耐藥性變異 臨床治療中嚴(yán)重問題 痢疾志賀菌– 鏈霉素依賴菌 4.菌落變異 從光滑型（S） 粗糙型（R）,,,2024/3/25,27,細(xì)胞壁缺陷型——細(xì)菌L型,細(xì)菌L型的命名細(xì)菌L型培養(yǎng)后菌落特征（圖）細(xì)菌L型的臨床意義,細(xì)菌L型菌落：A 細(xì)菌型菌落 B 荷包蛋樣L型菌落 C 顆粒型L型菌落

12、 D 絲狀型L型菌落,,2024/3/25,28,二、 細(xì)菌變異的物質(zhì)基礎(chǔ),染色體 質(zhì)粒轉(zhuǎn)座子,2024/3/25,29,（一）細(xì)菌染色體 細(xì)菌染色體為一環(huán)狀雙股DNA鏈，呈超螺旋形式纏繞成團(tuán)，構(gòu)成核質(zhì)（染色體長度約為菌體總長1000倍）。內(nèi)含細(xì)菌主要的遺傳信息。目前，已完成約80種細(xì)菌全基因序列測定，對深入研究細(xì)菌致病機(jī)制及進(jìn)化有重要意義。,二 細(xì)菌遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),2024/3/25,30,（二

13、）質(zhì)粒 plasmid,概念：質(zhì)粒為細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，環(huán)狀雙股DNA。質(zhì)粒攜帶有遺傳信息，控制某些特定的遺傳性狀，可獨(dú)立復(fù)制，與細(xì)菌的遺傳變異有關(guān)。,,2024/3/25,31,種類：致育質(zhì)粒/F質(zhì)粒-(fertility plasmid)F質(zhì)粒， 產(chǎn)生性菌毛---F+耐藥質(zhì)粒- (resistance plasmid) R質(zhì)粒毒力質(zhì)粒- (virulence plasmid) Vi質(zhì)粒，

14、產(chǎn) 生相應(yīng)毒素細(xì)菌素質(zhì)粒-Col質(zhì)粒，產(chǎn)生細(xì)菌素代謝質(zhì)粒-編碼產(chǎn)生相關(guān)酶，如脲酶、枸櫞酸鹽 利用酶等,,2024/3/25,32,特征：①自我復(fù)制-可與染色體同步/不同步②決定細(xì)菌某些生物學(xué)性狀③可自行丟失及消除，不影響細(xì)菌存活④可轉(zhuǎn)移性-可以各種方式轉(zhuǎn)移到其它菌⑤相容性-幾種質(zhì)?？纱嬖谟谕痪w內(nèi)，稱相容性質(zhì)粒,2024/3/25,33,三、轉(zhuǎn)座因子,概念： 是一類在細(xì)菌染

15、色體、質(zhì)粒上 可自行移動(dòng)的特異性的獨(dú)立的DNA片段。,,種類：1.插入序列2.轉(zhuǎn)座子3.整合子,2024/3/25,34,意義：① 改變遺傳物質(zhì)的核苷酸序列② 影響插入點(diǎn)附近基因的表達(dá)（失活）均能造成細(xì)菌性狀的變異,2024/3/25,35,轉(zhuǎn)座,2024/3/25,36,噬菌體,感染細(xì)菌的一類病毒,2024/3/25,37,,毒性噬菌體： 殺死細(xì)菌溫和噬菌體/前噬菌體：其基因整合到細(xì)菌基因組中,2024/

16、3/25,38,噬菌體生活周期,前噬菌體形成,2024/3/25,39,三、 細(xì)菌變異的機(jī)制,基因突變與修復(fù)基因的轉(zhuǎn)移與重組,2024/3/25,40,（一）基因突變概念突變 mutation 指細(xì)菌遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)突然發(fā)生的穩(wěn)定性的改變，可遺傳子代。根據(jù)涉及基因的多少分為點(diǎn)突變及染色體畸變二種,基因突變,2024/3/25,41,（二） 基因突變的規(guī)律：1、突變率低2、自發(fā)性和隨機(jī)性,基因突變,2024/3/25,42,3、

17、回復(fù)突變野生型（自然環(huán)境下的表型株）突變型（發(fā)生了基因突變的菌株）,,,突變,回復(fù)突變,野生型,突變型,2024/3/25,43,基因的轉(zhuǎn)移與重組,二個(gè)細(xì)菌間部分遺傳基因，可以發(fā)生轉(zhuǎn)移（gene transfer)和重組 (recombination)，使受體菌獲得新的遺傳性狀。細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組的方式：轉(zhuǎn)化 （transformation)接合 (conjugation)轉(zhuǎn)導(dǎo) (transduction)溶原性轉(zhuǎn)

18、換 (lysogenic conversion)原生質(zhì)體融合（protoplast fusion),基因的來源與載體,2024/3/25,44,（一）轉(zhuǎn)化 transformation,概念 供體菌游離的DNA片段直接被受體菌攝取，使受體菌獲得新的性狀小鼠體內(nèi)肺炎球菌轉(zhuǎn)化經(jīng)典試驗(yàn),,2024/3/25,45,有莢膜肺炎鏈球菌（活菌）IIIS,無莢膜肺炎鏈球菌（活菌）IIR,有莢膜肺炎鏈球菌（死菌）IIIS,IIR活菌

19、+IIIS死菌或IIR活菌+提取的IIIS DNA,,分離出IIIS型有莢膜的活菌,小鼠體內(nèi)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)Griffith(1928),,分離出IIIS,2024/3/25,46,轉(zhuǎn)化的DNA片段稱 轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子分子量小，不超過10~20個(gè)基因，才可能被受體菌攝取攝入的供體菌DNA片段與受體菌相應(yīng)DNA重組 重組菌；重組菌繁殖時(shí)，就可形成重組突變株，獲得供體菌的某些性狀。,,2024/3/2

20、5,47,2024/3/25,48,（二）接合 conjugation,概念 供體菌通過性菌毛將遺傳物質(zhì)（質(zhì)粒）傳遞給受體菌（通過接合傳遞的質(zhì)粒有F質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Col質(zhì)粒、毒力質(zhì)粒）,,2024/3/25,49,細(xì)菌接合示意圖 　　 掃描電鏡15000×,2024/3/25,50,接合,★　F因子的傳遞— F因子經(jīng)接合傳遞后在受體菌中可有三種存在方式：,,2024/3/25,51,,,,① F質(zhì)粒在受體菌中單獨(dú)存

21、在，使F- 菌轉(zhuǎn)變?yōu)镕+ 菌，長出性菌毛。,2024/3/25,52,2024/3/25,53,②F質(zhì)粒經(jīng)接合傳遞后,與染色體重組, 整合后的細(xì)菌能高效地轉(zhuǎn)移染色體上的基因，故稱高頻重組株 high frequency recombinant,Hfr。 Hfr的細(xì)菌，基染色體上帶有F質(zhì)粒，因此，也可產(chǎn)生性菌毛,2024/3/25,54,2024/3/25,55,形成高頻重組株：F質(zhì)粒與細(xì)菌染色體整合，并使細(xì)菌長出性菌

22、毛,高頻重組株Hfr,2024/3/25,56,③Hfr 中的F質(zhì)粒有時(shí)也可從Hfr 中脫離下來，又形成了質(zhì)粒。脫離下來的F質(zhì)粒上可以帶有染色體上鄰近的一些基因，這種質(zhì)粒稱為F’質(zhì)粒,2024/3/25,57,2024/3/25,58,,因此，帶有F質(zhì)粒、 Hfr、F’質(zhì)粒的細(xì)菌均是 F+陽性菌，有性菌毛，可與F- 菌接合,2024/3/25,59,★ R質(zhì)粒的傳遞 目前，臨床上多重耐藥菌株的出現(xiàn)與R質(zhì)粒通過接合傳遞密切有關(guān)。,R

23、質(zhì)粒組成： ①耐藥傳遞因子（resistance transfer factor,RTF) RTF類似F因子，可編碼產(chǎn)生性菌毛并以接合方式轉(zhuǎn)移。,②耐藥決定因子（r決定因子）,2024/3/25,60,R質(zhì)粒組成示意圖,2024/3/25,61,2024/3/25,62,（三）轉(zhuǎn)導(dǎo) transduction,概念 以溫和噬菌體為載體，將供體菌的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到受體菌中，使受體菌獲得新的遺傳性狀。噬菌體種類 毒性噬菌體\溫和噬菌體

24、(復(fù)習(xí)),,2024/3/25,63,轉(zhuǎn)導(dǎo)方式（普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)）⒈普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)-轉(zhuǎn)導(dǎo)的DNA片段可以是供體菌染色體中任何部分。,2024/3/25,64,普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖,,,,,2024/3/25,65,⒉局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)所轉(zhuǎn)導(dǎo)的DNA片段只限于供體菌染色體中個(gè)別特定的基因,2024/3/25,66,正常,偏離,,,,,gal,,bio,,λ噬菌體DNA,,局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖,2024/3/25,67,2024/3/25,68,（四

25、）溶原性轉(zhuǎn)換,概念 溫和噬菌體以前噬菌體形式存在于細(xì)菌染色體中，并導(dǎo)致細(xì)菌基因型發(fā)生改變，使溶原性細(xì)菌獲得了新的性狀。,,2024/3/25,69,溶原性轉(zhuǎn)換（lysogenic conversion）白喉棒狀桿菌產(chǎn)生白喉毒素，是因其前噬菌體（β-棒狀噬菌體）帶有毒素蛋白結(jié)構(gòu)基因（tox基因）。 A群溶血性鏈球菌、肉毒梭菌、金黃色葡萄球菌、沙門菌、志賀菌等。,2024/3/25,70,舉例 不產(chǎn)毒素白喉棒狀桿菌（無致病性）

26、 攜帶 β棒狀桿菌噬菌體 產(chǎn)毒素性白喉棒狀桿菌 致病,,,,2024/3/25,71,（五）原生質(zhì)體融合protoplast fusion,概念：將二種經(jīng)處理后失去細(xì)胞壁的細(xì)菌（稱為原生質(zhì)體