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1、第六章第六章 微生物的分布与消毒、微生物的分布与消毒、灭菌灭菌（二）教学要求（二）教学要求1驾驭消毒与灭菌的原理及其应用。驾驭消毒与灭菌的原理及其应用。2熟悉微生物在自然界和体内的分布。熟悉微生物在自然界和体内的分布。3了解微生物与人类的关系。了解微生物与人类的关系。微生物与环境间有着极为亲密的关系，微生物的微生物与环境间有着极为亲密的关系，微生物的生命活动依靠于环境，同时也影响着环境，探讨微生生命活动依靠于环境，同时也影响着环境，探讨微生物与环境之间的关系，了解它们在自然界的分布，可物与环境之间的关系，了解它们在自然界的分布，可为人们开发微生物资源供应理论依据，以使人们利用为人们开发微生物资
2、源供应理论依据，以使人们利用微生物在自然界中的作用来改造自然，爱护自然。微生物在自然界中的作用来改造自然，爱护自然。微生物之间，微生物与其他微生物之间，也存在微生物之间，微生物与其他微生物之间，也存在着相互依存，相互制约的关系，探讨它们之间的关系，着相互依存，相互制约的关系，探讨它们之间的关系，使人类更好地利用微生物，为防治人和动植物疾病，使人类更好地利用微生物，为防治人和动植物疾病，为工农业生产服务。为工农业生产服务。第一节、微生物的生态第一节、微生物的生态生态系统：生态系统：在确定的空间内生物的成分和非生物的成分在确定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流淌相互作用、相互依存
3、而构成通过物质循环和能量流淌相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。的一个生态学功能单位。生态学：探讨生物与其四周生物和非生物环境之间相生态学：探讨生物与其四周生物和非生物环境之间相 互关系的一门科学。互关系的一门科学。微生物生态学：微生物生态学：探讨微生物与其四周生物和非生物环境之间相互关系。探讨微生物与其四周生物和非生物环境之间相互关系。各种环境中的微生物的种类、分布；各种环境中的微生物的种类、分布；微生物和其它生物的关系；微生物和其它生物的关系；微生物与物质循环；微生物与物质循环；自然界中的微生物自然界中的微生物微生物的特点：微生物的特点：个体微小，代谢养分类型多样，适应实力强个体
4、微小，代谢养分类型多样，适应实力强微生物在自然界中分布广泛微生物在自然界中分布广泛一、微生物在自然界中的分布一、微生物在自然界中的分布（一）土壤中的微生物（一）土壤中的微生物土壤是固体无机物土壤是固体无机物(岩石和矿物质岩石和矿物质)、有机物、水、空气、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。是微生物是微生物的大本营。的大本营。土壤微生物土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的，是主要的微生物源。微生物源。1 1）土壤微生物的数量和分布主要受到）土壤微生物的数量和分布主要受到养分物、含水量、氧、温度、养
5、分物、含水量、氧、温度、pHpH等因子等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大的影响，并随土壤类型的不同而有很大变更。变更。2 2）土壤微生物的数量和分布受季节影）土壤微生物的数量和分布受季节影响；响；3 3）微生物的数量也与于土层的深度有）微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，随着土关，一般土壤表层微生物最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步削减。层的加深，微生物的数量逐步削减。4 4）土壤中的微生物以细菌最多，其次）土壤中的微生物以细菌最多，其次位放线菌和霉菌。位放线菌和霉菌。土壤中的微生物分布特点土壤中的微生物分布特点土壤中的细菌分类土壤中的细菌分类1）、自养菌：硝化
6、杆菌属、硫杆菌属，起）、自养菌：硝化杆菌属、硫杆菌属，起物质转化作用，如固氮、产抗生素；物质转化作用，如固氮、产抗生素；2）、腐物寄生菌：分解动、植物尸体及排）、腐物寄生菌：分解动、植物尸体及排泄物等；泄物等；3）、致病菌：结核杆菌、痢疾杆菌、霍乱）、致病菌：结核杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌等。弧菌等。炭疽芽孢杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌可长炭疽芽孢杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌可长期存活。期存活。（二）水体中的微生物（二）水体中的微生物1 1、江河水、江河水1）数量和种类与接触的土壤有亲密关系；）数量和种类与接触的土壤有亲密关系；2）垂直分带分布）垂直分带分布3）多是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；
7、）多是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；4）多能运动，有些具有很异样的形态（例如）多能运动，有些具有很异样的形态（例如柄细菌）；柄细菌）；5）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源；饮用水源；6）水体自身存在自我净化作用：）水体自身存在自我净化作用：2、海水、海水1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的状况下是不）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的状况下是不能生长的。能生长的。2）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中发觉的细
8、菌多为嗜冷菌。发觉的细菌多为嗜冷菌。3）大多数海洋细菌为）大多数海洋细菌为G细菌，并具有运动实力。细菌，并具有运动实力。4）耐高压（特殊是生活在深海的细菌）。）耐高压（特殊是生活在深海的细菌）。5）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海区）超深渊海区）水体中的微生物的种类水体中的微生物的种类细菌、放线菌、螺旋体、真菌、病毒。细菌、放线菌、螺旋体、真菌、病毒。受人和动物排泄物污染时：多含大肠埃希菌、粪链球菌、受人和动物排泄物污染时：多含大肠埃希菌、粪链球菌、产气荚膜梭菌、变形杆菌，甚至还含有伤寒沙门菌、副产气荚膜梭菌、变形杆菌，甚至
9、还含有伤寒沙门菌、副伤寒沙门菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、钩端螺旋菌、肝炎伤寒沙门菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、钩端螺旋菌、肝炎病毒。病毒。大肠菌群：大肠菌群：37，24h能发酵乳糖，产酸、产气、需氧或能发酵乳糖，产酸、产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性菌。兼性厌氧的革兰氏阴性菌。我国卫生标准是饮用水中细菌总数我国卫生标准是饮用水中细菌总数100/ml,大肠杆菌大肠杆菌3/1000ml。（三）空气中的微生物（三）空气中的微生物1）无原生的微生物区系，主要以气溶胶形式存在）无原生的微生物区系，主要以气溶胶形式存在2）来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；3）种类主要为
10、真菌的孢子和细菌，一般与其所在环）种类主要为真菌的孢子和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；境的微生物种类有关；4）数量取决于尘埃数量；）数量取决于尘埃数量；5）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关；因素有关；空气中的微生物的种类空气中的微生物的种类主要是霉菌和放线菌的孢子、酵母、需氧性芽孢主要是霉菌和放线菌的孢子、酵母、需氧性芽孢杆菌、产色素细菌及某些球菌等。杆菌、产色素细菌及某些球菌等。反抗力较强的病原微生物：溶血性链球菌、脑膜反抗力较强的病原微生物：溶血性链球菌、脑膜炎奈瑟菌、百日咳鲍特菌、流行性感冒病毒、麻炎奈瑟菌、百日咳鲍
11、特菌、流行性感冒病毒、麻疹病毒等。疹病毒等。甲型链球菌甲型链球菌常作为空气污染的指标常作为空气污染的指标（四）极端环境下的微生物（四）极端环境下的微生物1、嗜热微生物、嗜热微生物嗜热微生物是一类生活在高温环境嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其四周区中的微生物，如火山口及其四周区域、温泉、工厂高温废水排放区等。域、温泉、工厂高温废水排放区等。兼性嗜热菌兼性嗜热菌专性嗜热菌专性嗜热菌极端嗜热菌极端嗜热菌耐热菌耐热菌超嗜热菌超嗜热菌 嗜热菌的类型：嗜热菌的类型：隐藏热网菌隐藏热网菌（Pyrodictium Pyrodictium occultumoccultum）嗜酸热硫化叶菌嗜
12、酸热硫化叶菌（Sulfolobus acidocaldariusSulfolobus acidocaldarius）水生嗜热杆菌水生嗜热杆菌(Thermus aquaticusThermus aquaticus)2、嗜冷微生物、嗜冷微生物嗜冷菌：最适生长温度低于嗜冷菌：最适生长温度低于15耐冷微生物：最适生长温度为耐冷微生物：最适生长温度为20-40主要分布于极地、深海、高山、冰窖和冷藏库主要分布于极地、深海、高山、冰窖和冷藏库3、嗜酸微生物、嗜酸微生物只能上生活在低只能上生活在低pH（4）的条件下）的条件下耐酸微生物：也可在中性环境中生长最适生长温度低于耐酸微生物：也可在中性环境中生长最适生
13、长温度低于15 4、嗜碱微生物、嗜碱微生物专性生活在专性生活在pH10-11的碱性条件下的碱性条件下5、嗜盐微生物、嗜盐微生物在高盐浓度下才能生长在高盐浓度下才能生长6、嗜压微生物、嗜压微生物在高静水压环境中生长在高静水压环境中生长7、抗辐射微生物、抗辐射微生物探讨意义：探讨意义：(1)(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；(2)(2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科很多领域，如：功能基因组学、生物电子器材等的探讨供很多领域，如：功能基因组学、生物电子器材等的探讨供应新的课题
14、和材料；应新的课题和材料；(3)(3)为生物进化、生命起源的探讨供应新的材料。为生物进化、生命起源的探讨供应新的材料。（五）其他（五）其他1原料包装物中的微生物原料包装物中的微生物大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的纤维纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等，有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生品等，有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用。物可以分解、利用。包装用的容器、包装纸、运输纸箱等。包装用的容器、包装纸、运输纸箱等。2食品、农副产品上的微生物食
15、品、农副产品上的微生物t由于微生物的生长繁殖而腐烂、由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，不能再食用或运用；变质，不能再食用或运用；t病原微生物进入人体的重要途病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；径，引起传染性疾病；t很多微生物在食品、农产品上很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；生长后会产生对人有害的毒素；t肉毒毒素、黄曲霉素等肉毒毒素、黄曲霉素等二、生物体内外的正常菌群二、生物体内外的正常菌群1、人体的正常菌群、人体的正常菌群在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种腔在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种腔道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，道（如口腔、鼻咽腔、肠道和
16、泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、支原体等。螺旋体、支原体等。在长期进化过程中，微生物群的内部及其与在长期进化过程中，微生物群的内部及其与宿主之间相互依存、相互制约，形成一个能进行宿主之间相互依存、相互制约，形成一个能进行物质、能量等沟通的动态平衡的微生态系统，常物质、能量等沟通的动态平衡的微生态系统，常称之为正常菌群。称之为正常菌群。人体各部位常见的正常菌群（人体各部位常见的正常菌群（P113）皮肤皮肤：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等口腔：口腔：链球菌
17、（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白链球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白喉杆菌等喉杆菌等胃：胃：正常一般无菌正常一般无菌肠道：肠道：类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、产气葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、产气荚膜杆菌等荚膜杆菌等鼻咽腔：鼻咽腔：甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球甲型链球菌、奈氏球菌
18、、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等眼结膜：眼结膜：皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等阴道：阴道：乳酸杆菌、白色念球菌、类白喉杆菌、大肠杆菌等乳酸杆菌、白色念球菌、类白喉杆菌、大肠杆菌等尿道：尿道：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、耻垢杆菌等表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、耻垢杆菌等（1 1）、养分和代谢作用）、养分和代谢作用 参与物质代谢、养分转化和合成，以及胆参与物质代谢、养分转化和合成，以及胆汁、胆固醇代谢及激素转化等。大肠埃希菌能合成维生素汁、胆固醇代谢及激素转化等。大肠埃
19、希菌能合成维生素B B复合物复合物和维生素和维生素K K。正常菌群的生理作用正常菌群的生理作用（2 2）、）、免疫免疫作用作用 刺激宿主免疫系统的发育成热，工并促进免疫细刺激宿主免疫系统的发育成热，工并促进免疫细胞的分裂，产生抗菌素体和佐剂作用，从而限制正常菌群本身对宿胞的分裂，产生抗菌素体和佐剂作用，从而限制正常菌群本身对宿主的危害性。主的危害性。（3 3）、生物屏障与拮抗作用）、生物屏障与拮抗作用 夺取养分、产生脂肪酸和细菌素等从夺取养分、产生脂肪酸和细菌素等从而使病原菌不能定居和致病。而使病原菌不能定居和致病。（4 4）、搞癌作用）、搞癌作用 使致癌物质和协助致癌物质转化为非致癌物质，使
20、致癌物质和协助致癌物质转化为非致癌物质，有确定抑制肿瘤作用；双歧杆菌。有确定抑制肿瘤作用；双歧杆菌。（5 5）、生长和发育作用）、生长和发育作用 有利于宿主的生长以育和长寿，失调则使有利于宿主的生长以育和长寿，失调则使宿主易苍老。宿主易苍老。正常菌群与宿主间的生态平衡是相对的，在特正常菌群与宿主间的生态平衡是相对的，在特定条件下，这种平衡可被打破而造成生态失调，使定条件下，这种平衡可被打破而造成生态失调，使原来不致病的的正常菌成为条件致病菌。原来不致病的的正常菌成为条件致病菌。由于正常菌群中各细菌的比例严峻失调并导致临床由于正常菌群中各细菌的比例严峻失调并导致临床表现的，称为菌群失调症。表现的
21、，称为菌群失调症。条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正常聚居部位，或生态结构发生变更而引起人类疾病常聚居部位，或生态结构发生变更而引起人类疾病的微生物。的微生物。菌群失调菌群失调菌群失调的常见诱因菌群失调的常见诱因（1 1）由于机体的防卫功能减弱）由于机体的防卫功能减弱,引起自身感染。引起自身感染。例如皮肤粘膜受伤（特殊是大面积烧伤）、身体受凉、过例如皮肤粘膜受伤（特殊是大面积烧伤）、身体受凉、过度疲惫、长期消耗性疾病等，可导致正常菌群的自身感染；度疲惫、长期消耗性疾病等，可导致正常菌群的自身感染；（2 2）不适当的抗菌药物的治疗。）不适当的
22、抗菌药物的治疗。长期大量运用抗生素，抗菌药物不仅抑制致病菌，也作长期大量运用抗生素，抗菌药物不仅抑制致病菌，也作用于正常菌群，使条件致病菌或耐药菌增殖，如金黄色葡用于正常菌群，使条件致病菌或耐药菌增殖，如金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性杆菌及假丝酵母菌等。（萄球菌、革兰氏阴性杆菌及假丝酵母菌等。（3 3）由于正）由于正常菌群借居部位的变更，发生了定位转移，也可引起疾病。常菌群借居部位的变更，发生了定位转移，也可引起疾病。例如大肠杆菌进入腹腔或泌尿道，可引起腹膜炎、泌尿道例如大肠杆菌进入腹腔或泌尿道，可引起腹膜炎、泌尿道感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。人体表面的正常菌群，一旦它
23、们进入伤口也会引起感染。感染。菌群失调的表现菌群失调的表现一度失调（可逆性失调）：去除诱因后，不需治一度失调（可逆性失调）：去除诱因后，不需治疗可自行复原。疗可自行复原。二度失调（菌中数量比例失调）：去除诱因后，二度失调（菌中数量比例失调）：去除诱因后，失调状态仍旧存在。失调状态仍旧存在。三度失调（菌群交替症）：外来菌代替了原有菌三度失调（菌群交替症）：外来菌代替了原有菌群，可导致二重感染（抗菌素菌药物治疗原感染群，可导致二重感染（抗菌素菌药物治疗原感染性疾病中产生的一种新的感染）。性疾病中产生的一种新的感染）。常见的菌群失调症常见的菌群失调症（1）耐药性葡萄球菌繁殖成优势菌而发生腹泻，）耐药
24、性葡萄球菌繁殖成优势菌而发生腹泻，间或发生致死性葡萄球菌脓毒血症；间或发生致死性葡萄球菌脓毒血症；（2）变形杆菌和假单胞菌生长旺盛并侵入组织发）变形杆菌和假单胞菌生长旺盛并侵入组织发生肾炎或膀胱炎；生肾炎或膀胱炎；（3）白色念珠菌大量繁殖，引起肠道、肛门或阴）白色念珠菌大量繁殖，引起肠道、肛门或阴道感染，也可发展成全身感染；道感染，也可发展成全身感染；（4）艰难梭菌在结肠内大量繁殖，并产生一种肠）艰难梭菌在结肠内大量繁殖，并产生一种肠毒素及细菌毒素，导致假膜性肠炎。毒素及细菌毒素，导致假膜性肠炎。可以通过口服某些活的微生物制剂来治疗由于正可以通过口服某些活的微生物制剂来治疗由于正常菌群失调而导
25、致的腹泻，例如，含蜡状芽孢杆常菌群失调而导致的腹泻，例如，含蜡状芽孢杆菌（菌（Bcereus）的）的“促菌生促菌生”，含地衣芽孢杆菌，含地衣芽孢杆菌的的“整肠生整肠生”等，它们都是通过芽孢杆菌的生长，等，它们都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创建良好的厌氧环境，促使肠道内正为肠道重新创建良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称常的厌氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。微生态制剂。微生态制剂一般用于复原肠道内的正常生态微生态制剂一般用于复原肠道内的正常生态环境，若肠道功能正常，一般不须要服用。环境，若肠道功能正常，一般不须要服用。三、微生物与生物环境之间
26、的关系三、微生物与生物环境之间的关系 在自然界中，各种微生物极少单独存在，在自然界中，各种微生物极少单独存在，总是较多地聚在一起，也常常与其他生物总是较多地聚在一起，也常常与其他生物出现在一个限定的空间内，它们之间可能出现在一个限定的空间内，它们之间可能发生相互作用，并由此构成微生物以及微发生相互作用，并由此构成微生物以及微生物与其他生物间特别困难而多样化的关生物与其他生物间特别困难而多样化的关系。系。互生、互生、（一）、互生（一）、互生定义：两种生物可以独立生活。也可以形成相互的联合，对一方有定义：两种生物可以独立生活。也可以形成相互的联合，对一方有利，或双方都有利。利，或双方都有利。固氮菌
27、和纤维素分解菌，固氮菌和纤维素分解菌，两者互固氮菌和纤维素分解菌，固氮菌和纤维素分解菌，两者互生关系较为典型，固氮菌可利用纤维素分解菌产生的有机生关系较为典型，固氮菌可利用纤维素分解菌产生的有机酸作为碳源和能源而大量繁殖，并进行固氮；使纤维素分酸作为碳源和能源而大量繁殖，并进行固氮；使纤维素分解菌也避开因为自身代谢产物积累过多而中毒；同时可利解菌也避开因为自身代谢产物积累过多而中毒；同时可利用固氮菌前提的氮素养分物质，生长更加旺盛。用固氮菌前提的氮素养分物质，生长更加旺盛。人及动物与其正常菌群即是互生关系。人及动物与其正常菌群即是互生关系。根际微生物与高等植物间也为互生关系根际微生物与高等植物
28、间也为互生关系（二）、共生（二）、共生定义：两种微生物紧密地生活在一起，彼此依靠，相互为定义：两种微生物紧密地生活在一起，彼此依靠，相互为对方创建有利的生存条件。对方创建有利的生存条件。特点：在生理上相互分工，互换代谢活动的产物；特点：在生理上相互分工，互换代谢活动的产物；豆科植物与固氮菌共生、非豆科植物与放线豆科植物与固氮菌共生、非豆科植物与放线 菌共生菌共生地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体了，在生地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体了，在生理上相互依存，真菌营异养生活，藻类制造养料，真菌供理上相互依存，真菌营异养生活，藻类制造养料，真菌供应水分、无机盐供藻类光合作用。应水分、无机盐
29、供藻类光合作用。（三）、寄生（三）、寄生定义：一种生物侵入另一种生物体内吸取自己所须要的养分物质定义：一种生物侵入另一种生物体内吸取自己所须要的养分物质进行生长繁殖，在确定的条件下对后者造成损害或死亡的现象。进行生长繁殖，在确定的条件下对后者造成损害或死亡的现象。类型：专性寄生、兼性寄生。类型：专性寄生、兼性寄生。噬菌细菌：一种细菌可以寄生在另一种细菌体内，如食菌噬菌细菌：一种细菌可以寄生在另一种细菌体内，如食菌蛭弧菌能寄生在大肠杆菌等许多蛭弧菌能寄生在大肠杆菌等许多-菌体内。菌体内。真菌间：一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍，其方式真菌间：一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍，其方式（四）、拮抗（
30、四）、拮抗定义：一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或变更环定义：一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或变更环境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它微生物境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它微生物的现象。的现象。类型：类型：1 1、非特异拮抗关系：如乳酸菌能产生乳酸，能抑制腐败菌、非特异拮抗关系：如乳酸菌能产生乳酸，能抑制腐败菌的生长，酸菜泡菜不易烂就因如此。的生长，酸菜泡菜不易烂就因如此。2 2、特异拮抗关系：一种微生物在生命活动中，能产生某种或某类、特异拮抗关系：一种微生物在生命活动中，能产生某种或某类特殊代谢产物，具有选择性地抑制或杀死其它种微生物特
31、殊代谢产物，具有选择性地抑制或杀死其它种微生物前种菌称为抗生菌，后者称为敏感菌，拮抗性物质称抗生素。如青前种菌称为抗生菌，后者称为敏感菌，拮抗性物质称抗生素。如青霉素产生与病原菌之间关系。霉素产生与病原菌之间关系。（五）、捕食（五）、捕食定义：一种大型的生物干脆捕获、吞食其他小型生物来定义：一种大型的生物干脆捕获、吞食其他小型生物来满足生存须要的现象满足生存须要的现象类型：类型：1、原生动物：捕食水体和土壤中的细菌，放线菌，真、原生动物：捕食水体和土壤中的细菌，放线菌，真菌的孢子及单细胞藻类为食菌的孢子及单细胞藻类为食 2、捕食性真菌：捕食线虫、捕食性真菌：捕食线虫（六）、竞争（六）、竞争 两
32、个种群因须要相同的生长基质或其它环境因子,致使增长率和种群密度受到限制时发生的相互作用,其结果对两种种群都是不利的。其次节、微生物的消毒与灭菌其次节、微生物的消毒与灭菌 影影响响微微生生物物生生长长繁繁殖殖的的因因素素物理：物理：温度、辐射、干燥、超声波、渗透温度、辐射、干燥、超声波、渗透压和过滤。压和过滤。化学化学生物：生物：包括细菌素、噬菌体和抗生素等，包括细菌素、噬菌体和抗生素等，一般不作为消毒灭菌的手段。一般不作为消毒灭菌的手段。防腐防腐(antisepsis)：在某些化学物质或物理因子作用下，能防止在某些化学物质或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生长的一种措施或抑制微生物生长的一种
33、措施消毒消毒(disinfection)：利用某种方法杀死或灭活物质或物体中：利用某种方法杀死或灭活物质或物体中全部病原微生物的一种措施全部病原微生物的一种措施灭菌灭菌(sterilization)：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的全部微生物的一种措施在内的全部微生物的一种措施化疗化疗(chemotherapy)：利用具有选择毒性的化学物质如磺胺、利用具有选择毒性的化学物质如磺胺、抗生素等对生物体内部被微生物感染的组织成病受细胞进行治抗生素等对生物体内部被微生物感染的组织成病受细胞进行治疗，以杀死组织内的病原微生物或病变细胞，但对机体本身无疗，以杀死组织
34、内的病原微生物或病变细胞，但对机体本身无毒害作用的治疗措施。毒害作用的治疗措施。基本概念基本概念无菌：指不含任何活菌，只有经灭菌处理无菌：指不含任何活菌，只有经灭菌处理才能达到无菌状态。才能达到无菌状态。无菌技术：是指在进行外科手术或分别、无菌技术：是指在进行外科手术或分别、转接菌及培育时防止其他微生物侵入机体转接菌及培育时防止其他微生物侵入机体或污染试验材料的操作方法或污染试验材料的操作方法1 1、微生物培育的常用器具、微生物培育的常用器具常用的器具：常用的器具：试管、瓶子、培育皿等试管、瓶子、培育皿等1887年，年，R J Petri 独创独创Petri dish高温干热灭菌高温干热灭菌高
35、压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌试管、瓶子、培育皿等试管、瓶子、培育皿等常用的灭菌方法：常用的灭菌方法：常用的器具：常用的器具：2 2、接种操作、接种操作无菌操作：无菌操作：火焰旁边（酒精灯、煤气灯）进行火焰旁边（酒精灯、煤气灯）进行2 2、接种操作、接种操作无菌操作：无菌操作：在无菌箱或操作室内无菌的环境在无菌箱或操作室内无菌的环境下进行下进行一、物理消毒灭菌法一、物理消毒灭菌法（一）、热力灭菌法（一）、热力灭菌法高温可使微生物的高温可使微生物的DNA断裂、核蛋白解体、断裂、核蛋白解体、蛋白质变性和膜结构破坏，从而使微生物蛋白质变性和膜结构破坏，从而使微生物死亡。死亡。干热灭菌干热灭菌湿热灭菌湿热灭菌
36、1、干热灭菌、干热灭菌干干热热灭灭菌菌焚烧：干脆点燃或在焚烧炉内焚烧。灭菌彻底，焚烧：干脆点燃或在焚烧炉内焚烧。灭菌彻底，快速简便，但运用范围有限。快速简便，但运用范围有限。灼烧：干脆用火焰灭菌。适用于耐热的器皿，灼烧：干脆用火焰灭菌。适用于耐热的器皿，如接种环等。如接种环等。干烤：干烤：在干燥箱中利用热空气进行灭菌。在干燥箱中利用热空气进行灭菌。通常在通常在160160170170持续持续1-2h1-2h。不能超过不能超过170170，否，否则包装纸与棉花等纤则包装纸与棉花等纤维物品晚烧焦。维物品晚烧焦。被污染的纸张、无经济价值的物品及试验被污染的纸张、无经济价值的物品及试验动物尸体等废弃物
37、。动物尸体等废弃物。微生物试验用的接种环、接种针、试管、微生物试验用的接种环、接种针、试管、瓶口等。瓶口等。玻璃器皿、瓷器、金属工具、注射器以及玻璃器皿、瓷器、金属工具、注射器以及不能遇水的油脂、风凡士林等。不能遇水的油脂、风凡士林等。利用高温使菌体脱水，蛋白质变性，利用高温使菌体脱水，蛋白质变性，一般细菌：一般细菌：8010080100，1h1h；芽孢；芽孢:160170,2h160170,2h2、湿热灭菌、湿热灭菌 湿热灭菌效果比干热灭菌好：蒸汽的穿透力湿热灭菌效果比干热灭菌好：蒸汽的穿透力比干热空气强，微生物蛋白质吸取水分后比比干热空气强，微生物蛋白质吸取水分后比干热状态下更易于变性和凝
38、固；蒸气与物品干热状态下更易于变性和凝固；蒸气与物品表面接触后，凝固成水并放出潜热，使被灭表面接触后，凝固成水并放出潜热，使被灭菌物品温度快速提高，可加速微生物的死亡。菌物品温度快速提高，可加速微生物的死亡。高高温温对对牛牛奶奶、酒酒类类、果果汁汁及及糖糖浆浆及及其其热热敏敏感感物物质不适宜，因为高热破坏了食品的养分与风味。质不适宜，因为高热破坏了食品的养分与风味。巴氏消毒法巴氏消毒法具具体体方方法法低温维持法：只要在低温维持法：只要在63下维持下维持30min高温短时法：只要在高温短时法：只要在72下维持下维持1530s超高温法瞬时法超高温法瞬时法:只要在只要在135-150下维持下维持2-
39、6s将待消毒物品如注射器、金属用具、解剖用具等将待消毒物品如注射器、金属用具、解剖用具等在水中煮沸在水中煮沸15min或更长时间，以杀死细菌或其或更长时间，以杀死细菌或其他微生物的养分体和少部分的芽孢或孢子。他微生物的养分体和少部分的芽孢或孢子。煮沸消毒煮沸消毒假如在水中适当加假如在水中适当加1碳酸氢钠或碳酸氢钠或2一一5的石炭的石炭酸则杀菌效果更好酸则杀菌效果更好。物品要浸湿，物品要浸湿，其应用受到确其应用受到确定限制定限制流通蒸汽灭菌法流通蒸汽灭菌法利用阿诺灭菌器或一般蒸笼进行灭菌，流通利用阿诺灭菌器或一般蒸笼进行灭菌，流通蒸汽的温度不超过蒸汽的温度不超过100，经，经1530min可可杀
40、死细菌的繁殖体，但不能全部杀灭芽孢。杀死细菌的繁殖体，但不能全部杀灭芽孢。常用于一般外科器械、注射器、食具等。常用于一般外科器械、注射器、食具等。对对于于某某些些培培育育基基，由由于于高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌会会破破坏坏某某些些养养分分成成分分，可可用用间间隙隙灭灭菌菌法法灭灭菌菌，即即流流通通蒸蒸汽汽(或或蒸蒸煮煮)反复灭菌几次。反复灭菌几次。间隙灭菌法间隙灭菌法例如第一次蒸煮后杀死微生物养分体，冷却，培育例如第一次蒸煮后杀死微生物养分体，冷却，培育过夜，孢子萌发，又其次次蒸煮，杀死养分体。这样过夜，孢子萌发，又其次次蒸煮，杀死养分体。这样反复反复23次就可以完全杀死养分体和芽孢，也可保持次
41、就可以完全杀死养分体和芽孢，也可保持某些养分物质不被破坏。某些养分物质不被破坏。高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌的温度越高，微生物死亡越快。通常状高压蒸汽灭菌的温度越高，微生物死亡越快。通常状况下温度为况下温度为121.3，1530min。衡量灭菌效果的指标衡量灭菌效果的指标十倍致死时间十倍致死时间(decimalreductiontime)：即在确定的：即在确定的温度条件下，微生物数量十倍削减所须要的时间。温度条件下，微生物数量十倍削减所须要的时间。热致死时间热致死时间(thennaldeathtime)：即在确定温度下杀：即在确定温度下杀死全部某一浓度微生物所须要的时间死全部某一浓
42、度微生物所须要的时间必需排出锅内必需排出锅内冷空气，冷空气，P115P115表，加足水表，加足水影响湿热灭菌法的因素影响湿热灭菌法的因素1、微生物因素。、微生物因素。2、温度与作用时间。、温度与作用时间。3、pH的影响。的影响。4、介质的性质。、介质的性质。不同细菌的耐热性：繁殖体不同细菌的耐热性：繁殖体芽孢；幼龄菌芽孢；幼龄菌老龄菌；老龄菌；G+G+菌菌 G-G-菌；菌；微生物种类和数量微生物种类和数量致死温度：在确定时间内，杀死细菌所需的最低温度值。致死温度：在确定时间内，杀死细菌所需的最低温度值。致死时间：在某一温度下，杀死细菌所需的最短时间。致死时间：在某一温度下，杀死细菌所需的最短时
43、间。pH6.0-8.0pH6.0-8.0时，微生物不易被杀死；高于或低于该范围时，时，微生物不易被杀死；高于或低于该范围时，微生物反抗力下降，特殊是酸性时，抗热性明显减弱。微生物反抗力下降，特殊是酸性时，抗热性明显减弱。水分子的极性与细胞膜的极性接近，易穿透细胞膜进入细水分子的极性与细胞膜的极性接近，易穿透细胞膜进入细胞，促进菌体蛋白质凝固，加速菌体死亡，含水量较少或胞，促进菌体蛋白质凝固，加速菌体死亡，含水量较少或含有有机物的须要的灭菌温度高，时间长。含有有机物的须要的灭菌温度高，时间长。（二）、低温（二）、低温微生物代谢活动减慢，最终处于停滞状态，微生物代谢活动减慢，最终处于停滞状态，但仍
44、有生命力。但仍有生命力。主要用于微生物生长引起的物品防腐，也主要用于微生物生长引起的物品防腐，也用于菌种保藏。用于菌种保藏。4 41010冰箱内可保存数月；冰箱内可保存数月；-70-70-20-20 下能长期生存下能长期生存冷冻也能使部分细菌死亡。细菌原生质的水分形成结晶，冷冻也能使部分细菌死亡。细菌原生质的水分形成结晶，机械地损伤细胞，并破坏原生质的胶体状态，造成细菌死机械地损伤细胞，并破坏原生质的胶体状态，造成细菌死亡。特殊是冷冻和溶化交替进行，破坏更大。快速冷冻能亡。特殊是冷冻和溶化交替进行，破坏更大。快速冷冻能削减对细菌的损害。削减对细菌的损害。冷冻保藏时，尽可能快速冷冻；先将细菌悬于
45、少时爱护剂冷冻保藏时，尽可能快速冷冻；先将细菌悬于少时爱护剂（脱脂牛乳、甘油及二甲基砜等）；低温真空冷冻干燥。（脱脂牛乳、甘油及二甲基砜等）；低温真空冷冻干燥。少数病原菌对低温敏感，如脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌少数病原菌对低温敏感，如脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌等，采样后需保温并快速送检。等，采样后需保温并快速送检。（三）、辐射作用（三）、辐射作用(radiationSterilization)辐射灭菌是利用电磁辐射产生的电磁波杀死大多数辐射灭菌是利用电磁辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效力法。物质上的微生物的一种有效力法。电磁波电磁波:微波微波:通过热产生杀死微生物的作用；通过
46、热产生杀死微生物的作用；紫外线紫外线(UV):使使DNA分子中相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体，分子中相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体，抑制抑制DNA复制与转录等功能，杀死微生物；复制与转录等功能，杀死微生物；X射线和射线和y射线射线:使其他物质氧化或产生自由基使其他物质氧化或产生自由基(OH、H)破坏和变更生物大分子的结构，以抑制或杀死微生物。破坏和变更生物大分子的结构，以抑制或杀死微生物。（四）、干燥（四）、干燥干燥引起微生物细胞脱水和胞内盐类浓度增干燥引起微生物细胞脱水和胞内盐类浓度增高，可导致其死亡。高，可导致其死亡。金黄色葡萄球菌、链球菌、结核分枝杆菌、酵母菌等具金黄色葡萄球菌、链球菌、结核分枝杆菌
47、、酵母菌等具有确定的抗干燥实力；有确定的抗干燥实力；放线菌、真菌的孢子抗干燥实力较强，但真菌菌丝不耐放线菌、真菌的孢子抗干燥实力较强，但真菌菌丝不耐干燥；芽孢的反抗力最；干燥；芽孢的反抗力最；飞沫或痰液中的微生物有有机物的爱护，可以增加反抗飞沫或痰液中的微生物有有机物的爱护，可以增加反抗干燥实力：结核病菌和呼吸道感染的病菌。干燥实力：结核病菌和呼吸道感染的病菌。药材、食品、粮食等。药材、食品、粮食等。（五）、超声波（五）、超声波超声波可引起细胞裂开，内含物外溢，导致细胞超声波可引起细胞裂开，内含物外溢，导致细胞死亡。死亡。在用超声波处理菌悬液时，通过产生的高频振动在用超声波处理菌悬液时，通过产
48、生的高频振动能使溶液内产生空穴，空穴内处于真空状态。细能使溶液内产生空穴，空穴内处于真空状态。细菌接近或进入空穴时，细胞的内外压力差就会使菌接近或进入空穴时，细胞的内外压力差就会使细胞裂开，达到杀菌的目的。细胞裂开，达到杀菌的目的。向频率比低频率效果好，球菌较杆菌抗性强，芽向频率比低频率效果好，球菌较杆菌抗性强，芽孢具有更强的抗性。孢具有更强的抗性。（六）、渗透压（六）、渗透压渗透：水或其他溶剂经过半透膜而进行扩散的现象；渗透：水或其他溶剂经过半透膜而进行扩散的现象；渗透压：溶剂通过半透膜时受到的阻力。渗透压：溶剂通过半透膜时受到的阻力。将微生物的细胞置于高渗溶液（将微生物的细胞置于高渗溶液（
49、20%NaCl20%NaCl），会造成），会造成细胞脱水而引起质壁分别，使细胞不能生长甚至死亡。细胞脱水而引起质壁分别，使细胞不能生长甚至死亡。将微生物的细胞置于高渗溶液（将微生物的细胞置于高渗溶液（0.01%NaCl0.01%NaCl）或水中，）或水中，水将从溶液进入细胞内引起细胞膨胀，以致裂开而死水将从溶液进入细胞内引起细胞膨胀，以致裂开而死亡。亡。（七）过滤作用（七）过滤作用利用滤器机械地除去液体或空气中的细菌的方法。利用滤器机械地除去液体或空气中的细菌的方法。适用于不耐热或不能以化学方法除菌的液体或气体：适用于不耐热或不能以化学方法除菌的液体或气体：抗生素、毒素、病毒、酶、维生素的溶液
50、，血清及细抗生素、毒素、病毒、酶、维生素的溶液，血清及细胞培育液等。胞培育液等。缺陷：不能除去病毒、支原体等体积特别小的微生物。缺陷：不能除去病毒、支原体等体积特别小的微生物。常用的细菌滤器常用的细菌滤器1、贝克非滤器、贝克非滤器2、蔡氏滤器、蔡氏滤器3、玻璃滤器、玻璃滤器4、膜滤器：广泛用于医药生产及医药制品、膜滤器：广泛用于医药生产及医药制品的无菌检查，已纳入很多国家药典。的无菌检查，已纳入很多国家药典。空气通过无菌棉花加活性炭可得无菌空气。空气通过无菌棉花加活性炭可得无菌空气。药品生产中药品生产中GMPGMP所要求的无菌车间的空气则是通过初所要求的无菌车间的空气则是通过初效、中效和高效滤