【连载】检验考试知识点、系统记忆从今天开始！（1-6章）

第一章 概论

第一节微生物(microorganism)

一、定义、特点、分类

特点： 形体微小，结构简单，种类繁多， 分布广泛，繁殖迅速，易于变异。

分类：主要分为三大类八种微生物：

1.非细胞型微生物 ：

无典型的细胞结构，含一种类型的遗传物质，专性细胞内寄生。例：病毒，亚病毒，朊粒。

2.原核细胞型：

有细胞结构，但细胞器不完善，仅有原始核质，含有两种类型的遗传物质。例：细菌、放线菌、螺旋体、支原体、衣原体、立克次氏体。

3.真核细胞型：

有完整的细胞器，细胞核分化程度高。例：真菌，原虫。

二、微生物与人类的关系

(一)、有利方面

参与物质循环生产：(1)工业上：食品、皮革、纺织、化工等;(2)农业上：制造菌肥、植物生长素、灭虫等;(3)医药工业：抗生素的生产;生物制品的制备;正常菌群;基因工程。

(二)不利方面

条件致病菌：致病菌：

三、微生物学发展过程

(一)微生物学的经验时期

(二)实验微生物学时期

特点：人们将微生物与生产、生活密切联系起来，发现了许多病的病原体，找到了医治和预防方法，并能利用它。

此阶段作出贡献的科学家有：列文虎克(荷兰)、巴斯德(法国)、李斯特(英国)、郭霍(德国)、伊万诺夫斯基(俄国)等。

(三)现代微生物学时期

(四)医学微生物学的学习任务与方法

第二章 细菌的形态与结构

第一节 细菌的形态与大小

一.细菌的大小：以um 作为测量单位。

二.细菌的形态：球、杆、螺(弧菌、螺菌)。

三.细菌的排列： 球菌：双、链、四联、八叠、葡萄样。

杆菌和螺菌：多分散排列，偶呈链状。

第二节 细菌的结构

一.细菌的基本结构：包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。

(一)细胞壁(cell wall)：

1.G 菌：含有丰富的肽聚糖、大量的磷壁酸。

(1)肽聚糖：由聚糖骨架(N-乙酰葡糖胺及N-乙酰胞壁酸经 -1、4糖苷键交替连接构成)、四肽侧链、五肽桥组成，形成牢固的三维空间构型。

(2)磷壁酸：核糖醇及甘油醇残基连接而成的多聚物。分为：壁磷壁酸;膜磷壁酸(LTA)。功能：G 菌的主要抗原所在;有的具有粘附功能。

2.G-菌：含有少量的肽聚糖、很厚的外膜。

(1)肽聚糖：量少，缺乏五肽桥，形成疏松的二维平面结构。

(2)外膜：由脂蛋白、脂质双层、脂多糖(脂类A、核心多糖、特异性多糖)构成。

脂类A是内毒素的毒性成分所在。

3.细胞壁的功能： 维持细菌固有的外形;保护细菌抗低渗;与细菌的抗原性有关;参与细胞内外物质交换。

4.L型细菌：

定义:细菌L型即细菌细胞壁缺陷型。

特点：①呈高度的多形性;多染为革兰氏阴性;②高渗、低琼脂、含血清的平板培养;2-7天后形成荷包蛋样细小菌落;仍有一定的致病力。③可返祖性;④可致病性：细菌L型仍有一定的致病性。因此，当临床上遇有明显症状而标本常规细菌检验为阴性者，应考虑细菌L型感染的可能性。

(二)细胞膜(cell membrane)：

1、结构：液态脂质双层内镶嵌多种蛋白质，但不含胆固醇。

2、功能：物质交换，生物合成，呼吸及分泌作用。

3、中介体：(类线粒体)胞膜内折形成的囊管状物，多见于G 菌，EM下可见。分为：横膈中介体、侧中介体。功能：能量代谢;细菌的分裂。

(三)细胞质

1、核蛋白体(核糖体)，是细菌合成蛋白质的场所。

2、质粒(plasmid)：

定义：是染色体外的遗传物质，为环状闭合的双链DNA分子。

特点：具有自我复制的能力; 控制部分特定的遗传信息

F质粒：制造性菌毛。

R质粒：决定细菌耐药性形成。

Vi质粒：参与细菌毒力。

Col质粒：决定大肠杆菌能否产生大肠菌素。

非细菌生命活动所必须，可自行丢失或消除;具有转移性、相容性和不相容性。

3、胞浆颗粒：多为营养储存物，其中的异染颗粒粒，对白喉棒状杆菌的鉴别有一定的意义。有鉴别意义。

(四)核质(nuclear material)

细菌属于原核细胞，无成形的细胞核，无核膜和核仁等，故称核质、核区或拟核。

双股DNA。细菌遗传变异的物质基础质，控制着细菌的主要遗传变异性状。

二、细菌的特殊结构： 包括荚膜、芽胞、鞭毛、菌毛

(一)荚膜

定义：某些细菌细胞壁外包绕着一层黏液性物质，当其厚度大于0.2μm时称为荚膜。

形成条件：机体内或营养丰富的培养基上。

结构：多糖或多肽。

功能：(1)保护菌体：抗干燥、抗吞噬、抗体液因子的杀菌;

(2)与致病性有关;

(3)与抗原性有关

(4)鉴定作用

观察法：荚膜染色或墨汁负性染色。

(二)芽胞

定义：芽胞是某些细菌在一定环境条件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成一个具有多层膜状结构、通透性低、折光性强的圆形或椭圆形小体。

形成条件：营养缺乏主要是革兰阳性杆菌。

特点：①保存了细菌的全部生命活性，②是细菌的休眠状态，无新陈代谢(细菌-繁殖体;芽胞-休眠体)③条件适宜，芽胞可萌发成繁殖体而致病(1个细菌→1个芽胞→1个细菌)④抵抗力强，存活时间长

结构：多层厚膜。

意义：①增强细菌的抵抗力

②可成为潜在病源

③判断灭菌效果的指标

④鉴定作用

观察法：芽胞染色。

(三)鞭毛

定义:是某些细菌菌体表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。

分类：单(霍乱弧菌)、双(空肠弯曲菌)、丛(铜绿假单胞菌)、周(沙门菌)。

存在菌：几乎所有的弧菌和螺菌、约50%的杆菌、少数球菌有鞭毛。

结构：鞭毛蛋白构成，自细胞膜长出，游离于细胞外。包括基础小体、钩状体、丝状体。

功能：①运动作用：毛是细菌的运动器官。

②与致病有关。

③有免疫原性(特殊H抗原)

④鉴定作用

判断方法：①经特殊染色。

②用电子显微镜直接观察鞭毛。

③通过暗视野显微镜观察细菌的运动方式，推断鞭毛的有无

④在半固体培养基中观察细菌的生长现象，推断鞭毛的有无。

(四)菌毛(pilus)

定义：是某些细菌菌体表面的比鞭毛更短、直丝状物。

结构：菌毛蛋白构成。

分类及作用：普通菌毛：具有粘附能力，与致病性有关。

性菌毛： 遗传物质的载体;噬菌体的受体。细菌的耐药性、毒力等均通过这种方式传递。

观察法：必须用电子显微镜才能观察到。

第三章 细菌的生理

第一节 细菌的理化性

一、细菌的化学组成：与其他生物细胞相似，细菌的化学组成主要有水、无机盐、糖类、脂类、核酸和蛋白等。

①水在细菌细胞中含量最多，占细胞总重量的70%-90%;

②糖类大多为多糖，占细菌干重的10%-30%

③蛋白质约占细菌干重的50%-80%

④细菌含有核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两种核酸。RNA主要存在于胞质中，占细菌干重的10%;DNA则存在于染色体和质粒中，占细菌干重的3%。

二、细菌的物理性状：

1.带电现象： 细革兰阴性菌的pl约为pH4-5，革兰阳性菌的pl约为pH2-3，

2.光学性质：细菌为半透明体

3.渗透压 ：由于细菌细胞内含有高浓度的无机盐和有机物，因而具有较高的渗透压。4.表面积：细细菌体积微小，但其单位体积表面积大，有利于细菌与外界物质交换。

5 . 具有半透性。染色法、比浊法、分光光度计法。

6.营养类型：根据细菌对营养物质需要的不同，将细菌分为两大营养类型。

(1)自营菌：能以简单的无机碳化物、氮化物作为碳源、氮源，合成菌体所需的大分子，其能量来自无机化合物的氧化(化学能)，也可通过光合作用而获得(光能)，如固氮菌。

(2)异营菌：不能以无机碳化合物作为唯一的碳源，必须利用有机物如糖类、蛋白质、蛋白胨和氨基酸作为碳源和氮源，仅有少数异养菌能利用无机氮化物，合成菌体所需的大分子，其所需的能量大多从有机物质氧化而获得。

第二节 细菌的生长繁殖

一、细菌生长繁殖的条件：

充足的营养： 包括水、氮源(主要是提供合成菌体成分的原料，一般不提供能量。)、碳源(碳源是细菌合成蛋白质、糖类、脂类、核酸、酶类等菌体成分的原料，同时也为细菌新陈代谢提供能量。)、无机盐及生长因子。

合适的PH值：最适PH7.2-7.6。特殊：结核分枝杆菌在pH6.4-6.8、霍乱弧菌在pH8.4-9.2的环境中生长最好。

适宜的温度：最适温度37℃ 。

必要的气体环境：主要包括O2、CO2、N2

据其对氧气的需求，分专性需氧、专性厌氧、微需氧、兼性厌氧菌。

专性厌氧菌厌氧的原因：

(1)缺乏Eh高的细胞色素及细胞色素氧化酶，不能从有氧环境获得营养。

(2)缺乏过氧化物酶、过氧化氢酶及超氧化物岐化酶，不能消除O2-及H2O2的杀菌作用。

二、细菌繁殖的方式及速度：

个体的生长繁殖：多为无性二分裂;速度快。

通常每20～30min分裂一次，结核分枝杆菌18～20h分裂一次。

群体的生长繁殖：常用生长曲线表示其繁殖规律。

(1)定义：以培养时间为横坐标，以活菌数的对数为纵坐标绘制一条曲线，称为细菌的生长曲线

(2)生长曲线分为4个时期：

1)迟缓期：是细菌进入新环境后的适应阶段，细菌数不增加，甚至还稍有减少。

2)对数期：此期细菌以几何级数增长(20→21→22→23→24→…)，在生长曲线图上，活菌数的对数呈直线上升，增长极快。此期细菌的形态、染色性、生理活性都较典型，对外界环境因素的作用较为敏感。

3)稳定期：由于培养基中营养物质消耗，毒性产物积聚，pH下降使细菌繁殖速度渐趋下降，细菌死亡数则逐渐上升，细菌繁殖数与死亡数大致平衡。

4)衰亡期：细菌繁殖逐渐减慢，死亡逐渐增多，死菌数超过活菌数。

第三节 细菌的新陈代谢

一、细菌的分解代谢产物及生化反应：

1.对糖的分解： 需氧菌将丙酮酸经三羧酸循环彻底分解成二氧化碳和水。厌氧菌则发酵丙酮酸，产生各种酸类、醛类、醇类、酮类。

糖发酵实验： V-P实验;甲基红实验。

2.对蛋白质的分解：细菌分泌的胞外酶先将复杂的蛋白质分解为短肽或氨基酸，然后吸收进人细胞，再由胞内酶将氨基酸继续分解。

常用的生化试验：有吲同靛基质试验：检测细菌分解色氨酸的能力。硫化氢实验：检测细菌分解含硫AA的能力。

3.其 它：枸橼酸盐利用实验;尿素酶实验。其中IMViC常用于鉴别产气杆菌和大肠杆菌。

二、细菌的合成代谢产物：五素一质

1.热原质：为G-菌的LPS，有致热、耐热的特点。

2.毒素及侵袭性酶：

外毒素是由革兰阳性菌及部分革兰阴性菌合成并释放到菌体外的毒性蛋白质，毒性强，不同细菌的外毒素对组织器官有高度的选择性。内毒素是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖成分，当菌体死亡裂解后，才可释放到菌体外。

3.抗生素：抗生素主要由真菌和放线菌产生，由细菌产的抗生素只有多粘菌素等少数几种。

4.细菌素：有抗菌作用，但作用谱狭窄，常用于细菌的分型。

5.维生素：主要有B族维生素和维生素K。

6.色素： 分脂溶性和水溶性两种，有助于细菌的鉴别。

第四章 细菌的遗传与变异

有关概念： 遗传、变异(遗传性、非遗传性)

细菌遗传、变异的物质基础主要有染色体、质粒和转位因子等。

一、细菌变异的物质基础

1、染色体：环状闭和的双股DNA，无组蛋白包绕。

2、质粒：染色体外的遗传物质，主要特点：自主复制;不相容性;转移性;编码某些特殊功能蛋白质。

耐药性质粒(接合性耐药质粒R质粒)、Col质粒(肠毒素)、Vi质粒(致病性有关)。

3、转位因子：插入顺序、转座子、转座噬菌体。

细菌染色体或质粒上一段特异的核苷酸序列片段，可在DNA分子中随机转移，但必须依附于染色体或质粒同时复制。分类： 插入序列IS、转座子Tn(IS 中心序列)。

4、噬菌体

定义：噬菌体是感染细菌、真菌等微生物的病毒。此乡。此类病毒感染细菌后能引起细菌裂解，故称噬菌体。

生物学特性：形态及大小：测量单位是nm;形态有：蝌蚪形、微球形、细杆形;结构：由头、尾两部分构成;化学组成：核酸-遗传物质，DNA或RNA;蛋白质-保护核酸，决定噬菌体的表型特征;抗原性：特异性抗体能抑制相应噬菌体侵袭敏感菌;抵抗力。

噬菌体与细菌的相互关系：

(1)毒性噬菌体(virulent phage)：指能在宿主菌内复制增殖产生大量子代噬菌体并裂解细菌的噬菌体。其溶菌过程包括吸附、穿入、生物合成、成熟与释放。

①吸附阶段：高度的特异性;②增殖阶段：Phage DNA复制子代DNA 转录mRNA、转译与生物合成有关的酶、调节蛋白、结构蛋白，一定程序装配成完整 Phage;③裂解阶段：噬菌现象：液体培养基-变澄清;固体培养基-噬菌斑。

(2)温和噬菌体(temperate phage)：指不能在宿主菌内复制增殖而将其基因整合到细菌染色体上，并随菌分裂到子代菌中的噬菌体。但整合基因可自发或经诱导而脱落成为游离状态，使噬菌体进入溶菌周期，因此温和噬菌体既有溶原周期又有溶菌周期。前噬菌体;溶原性细菌。

二、 细菌的变异现象

1.形态、结构的变异：①荚膜变异;②芽胞变异;③鞭毛变异(H-O变异)。

2.菌落的变异：S-R变异。指新从患者分离的沙门菌常为光滑型，经人工培养后菌落呈现粗糙型。常伴有抗原、毒力、某些生化特性的改变。

3.毒力的变异：BCG即为毒力变异的典型。

4.耐药性的变异：

三. 细菌变异的机理

1.突变(mutation)：

定义：突变是细菌遗传物质结构发生突然而稳定的改变，这种改变可传于后代。

分类：自发突变与诱导突变：基因突变与染色体畸变;

突变的规律：可诱导性; 随机、不定向性;可逆性。

2.、基因的转移与重组：

①转化：受体菌直接摄取供体菌提供的游离DNA片段整合重组。

②转导：以噬菌体为媒介，将供体菌的基因转移到受体菌内。

③接合：性菌毛将供体菌所带有的F质粒或类似遗传物质转移至受体菌的过程。主要见于革兰阴性菌。

④溶原性转换：噬菌体的DNA与细菌染色体重组。

⑤原生质体融合：两种失去细胞壁的原生质体混和可发生融合。

四、细菌变异的实际意义

一、 在诊断疾病方面：

二、在治疗疾病方面：注意耐药性变异，选择敏感抗生素。

三、在预防疾病方面：

四、在致癌物质测定方面的应用

五、在基因工程方面：

第五章 细菌的分类与命名

一、细菌的分类：

细菌的分类系统有多种，伯杰分类系统是目前国际上普遍采用的分类系统。

1.微生物的分类等级与其他生物相同，也分为界、门、纲、目、科、属、种。

2.临床微生物检验中常用的分类单位是科、属、种。

3.种是细菌的基本分类单。

二、细菌的命名：

国际上多采用拉丁文双命。一个细菌的名称由字组成，前一字是属名，首字母大写;后一字为种名，首字母小写。中文的命名次序与拉丁文相反。

三、细菌生物学特性分类法

细菌的形态、染色以及细菌的特殊结构、细菌的生理生化特征，包括：传统分类法、数值分类法。

四、细菌的遗传学分类法

以细菌的核酸、蛋白质等在组成上的同源程度分类，包括：

DNA G C mol%测定

核酸同源值测定

核糖体RNA碱基序列测定

细菌的分类系统

包括有细菌的鉴定以及细菌分类资料

伯杰分类系统——最常用

CDC(美国疾病预防和控制中心)分类系统

第六章 微生物检验概述

一、标本的采集与送检

(一)标本采集的一般原则

1.早期采集：采集时间最好是病程早期、急性期或症状典型时，而且应在使用抗菌药物之前采集。

2.无菌采集： 采集的标本应无外源性污染。

与外界相通的腔道，如窦道标本应由窦道底部取样;

从正常菌群寄生部位(如口腔)采集的标本，采用特殊选择性培养基;

盛标本的无菌容器须先经高压灭菌、煮沸、干热等物理方法灭菌，或用一次性无菌容器，而不能用化学处理。

3.根据目的菌的特性用不同的方法采集

如尿液标本，疑为厌氧菌感染时，应以无菌注射器从耻骨上缘行膀胱穿刺术抽取;若怀疑是需氧或兼性厌氧菌的感染，则可通过自然导尿获取标本。

4.采集适量标本：如肠热症患者，发病的第1 周应采集血液，第2 周应采集粪便和尿液。否则影响细菌检出率。

5.安全采集

(二)标本的处理

一些对环境敏感的细菌如脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌和流感嗜血杆菌等应保温并立即送检，而其他所有的标本采集后最好在2小时之内送到实验室。

一般情况下，用于细菌培养的标本保存时间不应超过24小时。

二、微生物检验

1.直接涂片镜检;

初步诊断，5～10min。标本经涂片染色或制备湿片镜检，有些标本如尿液、脑脊液等经过离心浓缩后镜检出其初步结果对疾病诊断有参考价值。直接镜检对于确定进一步检出步骤及鉴定方法也很有帮助。另外，直接镜检还可评价标本是否符合检验要求。

2.分离培养;

3.生化实验;

4.血清学实验：鉴定细菌的种或型;

5.动物试验; 药物敏感试验;

6.其他鉴定法。

三、血清学诊断

用已知的细菌或Ag检测病人体液中有无相应的Ab及效价的动态变化，作为某些传染病的辅助诊断。结果判断：Ab效价升高(超过正常人);双份血清标本，Ab效价4倍或4倍以上增长。

四、临床微生物实验室安全措施和质量保证

(一)实验室感染来源

1.微生物气溶胶。

2.接触感染材料或使之附着于衣服带出室外、菌液滴落于物体表面，注射时不慎刺破皮肤等。

(二)感染性废弃物的处理

1.任何污染材料未经消毒不能拿出实验室。

2.液体废弃物必须收集在防漏、未破的容器内，经高浓度的化学消毒剂处理。

3.对剩余标本、接种过的培养基、菌种等丢弃前均需适当消毒。

4.动物房的废物在处理前及动物笼被清洗前均需消毒，最好经高压蒸气灭菌。

5.对于任何有污染的锐器如针头、注射器、玻片等在处理前不要用手接触。

(三)微生物实验室的室内质控

1.对细菌检验人员的要求;

2.操作手册;

3.仪器设备的功能监测;

4.培养基的质量控制;

5.试剂、染色液以及抗生素的质量控制;

6.标本检验的质量控制;

7.标准菌株的来源和保存及室内质量的全面控制。

五、动物试验

主要用途：分离和鉴定病原微生物，检测细菌毒性产物，观察病原微生物的致病性。

实验动物：大鼠、小鼠、豚鼠、家兔及绵羊等。

接种方法：皮下/皮内/肌内/腹腔/静脉/脑内注射等。　　

六、免疫检验技术

七、发光分析技术

依赖酶或化学反应释放能量引起发光物质(如鲁米诺、荧光素等)发光的检测方法。

根据发光原理，主要分为生物及化学发光两种方法。

八、鲎试验

鲎试验阳性表明有革兰染色阴性菌或内毒素血症，也可用于生物制品或注射液的内毒素污染检测。

九、分子生物学在病原微生物中的应用

分子生物学：从分子水平上研究生物的生命活动及其规律的科学。

基因诊断：应用基因工程技术对生物体的基因组DNA片段及其转录产物进行定性和定量分析，进而对人体状态和疾病作出诊断。

(一)核酸杂交

(二)聚合酶链式反应

(三)生物芯片技术