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1、病原微生物学基础病原微生物学基础BIOL130088.01n n病原微生物的特性病原微生物的特性n n病原微生物所引起的疾病病原微生物所引起的疾病n n微生物致病的机理微生物致病的机理n n微生物疾病诊断、预防与治疗微生物疾病诊断、预防与治疗n n公共卫生及安全公共卫生及安全重点：与人类常见疾病相关的微生物重点：与人类常见疾病相关的微生物,同时会兼顾新发及人畜共患病原微生物同时会兼顾新发及人畜共患病原微生物课程介绍课程介绍课程安排课程安排 绪论：绪论：病原微生物学的发展病原微生物学的发展 病原菌总论：病原菌总论：病原菌结构与致病关系病原菌结构与致病关系 生物安全生物安全 细菌感染与免疫细菌感染
2、与免疫 细菌病诊断、预防与治疗细菌病诊断、预防与治疗 病原菌各论：病原菌各论：球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌及相关疾病球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌及相关疾病 动物源性细菌、新发疾病动物源性细菌、新发疾病 生物安全相关其他病原菌生物安全相关其他病原菌病毒学总论：病毒学总论：病毒形态结构、复制及感染免疫病毒形态结构、复制及感染免疫病毒学各论：病毒学各论：呼吸道病毒呼吸道病毒 肝炎肝炎 HIV及艾滋病及艾滋病 肠道病毒肠道病毒 疱疹病毒及其他病毒疱疹病毒及其他病毒其他病原及疾病：其他病原及疾病：朊粒以及真菌类疾病朊粒以及真菌类疾病课程安排课程安排n n相关教材相关教材n n病原生物学病原生物学n n医学微生物
3、学医学微生物学n n病毒学病毒学n n其他微生物相关网上资料及学术杂志其他微生物相关网上资料及学术杂志参考资料参考资料n平时平时 (30%)n期末开卷笔试（期末开卷笔试（70）考核标准考核标准联系方式联系方式 授课教师：张雪莲授课教师：张雪莲 办公地址：办公地址：500号楼号楼 305室室 电电 话：话：55665073Email:绪 论一、微生物与一、微生物与病原微生物病原微生物二、微生物与人类关系二、微生物与人类关系三、医学微生物学发展简史三、医学微生物学发展简史四、任务与展望四、任务与展望一、微生物与病原微生物概念概念微生物微生物(microorganism)(microorganism
4、)是一类肉眼看不见，有一定形态结构，能在适宜环境中生长繁殖的细小生物。微是一类肉眼看不见，有一定形态结构，能在适宜环境中生长繁殖的细小生物。微生物繁殖快，分布广，结构简单，种类繁多。生物繁殖快，分布广，结构简单，种类繁多。n病原微生物病原微生物(pathogenic(pathogenic microbes)microbes)能引起人类、动物、植物疾病的，具有致能引起人类、动物、植物疾病的，具有致病性的微生物称为病原微生物。病性的微生物称为病原微生物。n n分类分类 结构特点结构特点、遗传特性及分化程度区分、遗传特性及分化程度区分MicroorganismsNon-cellular organi
5、smProkaryotesEukaryotesOthersPrions ViroidFungiBacteriumVirus二、微生物与人类的关系二、微生物与人类的关系n n微生物在人类生活中的应用微生物在人类生活中的应用 工业工业 农业农业 医药医药 日常生活日常生活n n微生物与人类健康微生物与人类健康Microbes and humansVery few microbes arealways pathogenicMany microbes arepotentially pathogenicMost microbes arenever pathogenic条件性病原微生物条件性病原微生物正常
6、菌群（正常菌群（Normal flora）n健康成年人大约有健康成年人大约有10101313个体细胞，个体细胞，正常菌数高达正常菌数高达10101414。n n互互 生生 “可分可合，合则两利可分可合，合则两利”Microbial Loads on“External”Surfaces Large intestine1014 Skin1012 Vagina1010 Mouth1010 Nose1010 Throat1010正常菌群组成正常菌群组成 n常居菌群（常居菌群（Resident flora）有相当固定数量的细菌组成，有规律定居在特定有相当固定数量的细菌组成，有规律定居在特定部位。部位。n
7、过路菌群（过路菌群（transentflora）为非致病和潜在致病菌组成，来自周围环境为非致病和潜在致病菌组成，来自周围环境。n微生态平衡微生态平衡 常居菌群发生紊乱，过路菌群可能大量繁殖引起常居菌群发生紊乱，过路菌群可能大量繁殖引起疾病。疾病。微生物与人的互生关系微生物与人的互生关系n n人体：人体：“温暖的摇篮温暖的摇篮”n生活场所生活场所n营养物质营养物质n微生物提供：微生物提供：n n保护人体免遭致病微生物的侵袭保护人体免遭致病微生物的侵袭n n刺激免疫发育及免疫应答形成刺激免疫发育及免疫应答形成n n维生素、消化酶等人体不能合成的物质维生素、消化酶等人体不能合成的物质n n排毒作用排
8、毒作用条件致病菌条件致病菌1、菌群失调、菌群失调 （二重感染）（二重感染）粘膜细胞粘膜细胞发病发病保护保护病原正常菌群肠腔正常菌群形成保护层正常菌群形成保护层正常菌群形成排泄物正常菌群形成排泄物免疫刺激免疫刺激大剂量病菌大剂量病菌抗微生物药物抗微生物药物宿主因素：免疫抑制，宿主因素：免疫抑制，代谢失衡代谢失衡物理破坏：辐射、物理破坏：辐射、化学损伤、烧伤化学损伤、烧伤2 2、定位转移、定位转移 正常菌群由原籍生境转移至外籍生境正常菌群由原籍生境转移至外籍生境或本来无菌生存的位置上。或本来无菌生存的位置上。大肠杆菌：肠道大肠杆菌：肠道 呼吸道呼吸道 肺炎肺炎甲型链球菌：甲型链球菌：尿路感染尿路感
9、染尿道尿道血液血液口腔口腔菌血症菌血症医学微生物学（医学微生物学（medical microbiology)主要研究与医学有关的病原微生物的主要研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、致病性、免疫机制、特生物学特性、致病性、免疫机制、特异性诊断及防治原则。异性诊断及防治原则。三、医学微生物学发展简史三、医学微生物学发展简史16761676年自制世界上第一架年自制世界上第一架显微镜，描述了微生物的显微镜，描述了微生物的形态。形态。正确描述了微生物的形态，正确描述了微生物的形态，为微生物的存在提供科学为微生物的存在提供科学依据。依据。微生物学发展史中的奠基者微生物学发展史中的奠基者列文列文.胡克（
10、荷兰）胡克（荷兰）Antony van Antony van leeuwenhoekleeuwenhoek (1632-1723)(1632-1723)巴巴斯斯德德：微微生生物物学学的的奠奠基基人人彻底否定了彻底否定了“自然发生学说自然发生学说”认为破布中会自然产生老鼠，污泥中会生出泥鳅，我认为破布中会自然产生老鼠，污泥中会生出泥鳅，我国古代也有国古代也有“腐草化为萤腐草化为萤”证实：发酵是由微生物引起证实：发酵是由微生物引起 发现好酒中有一种微生物，就是今天发现好酒中有一种微生物，就是今天 知道的知道的酵母；而酸败的酒中带有一类比酵母小的多的酵母；而酸败的酒中带有一类比酵母小的多的微生物，现
11、在我们知道是细菌微生物，现在我们知道是细菌免疫学：预防接种免疫学：预防接种 炭疽，狂犬疫苗炭疽，狂犬疫苗其他：巴斯徳消毒法其他：巴斯徳消毒法 将葡萄提取液短暂加热，来减少细将葡萄提取液短暂加热，来减少细 菌引起的酸败菌引起的酸败（低温维持法63维持30分钟，高温瞬时法72处理15秒）巴斯德（巴斯德（Louis Pasteur）18221895巴斯徳研究院巴斯徳研究院巴斯徳工作室巴斯徳工作室曲颈瓶试验曲颈瓶试验早期有意识利用无菌技术早期有意识利用无菌技术n法国的厨师法国的厨师-尼可莱阿佩尔（尼可莱阿佩尔（Nicolas,Appert）。）。拿破仑悬赏征求的食品储存方法，阿佩尔花了拿破仑悬赏征求的
12、食品储存方法，阿佩尔花了14年的时间。他是把食品先加热，然后把它密封起年的时间。他是把食品先加热，然后把它密封起来与空气隔绝。来与空气隔绝。1809年拿破仑奖励了阿佩尔年拿破仑奖励了阿佩尔1万万2千法郎，阿佩尔公开了他的发明。这项重要发明千法郎，阿佩尔公开了他的发明。这项重要发明当时还不能完全说清道理，直到巴斯德证实了微当时还不能完全说清道理，直到巴斯德证实了微生物以后才为大家所理解和应用。生物以后才为大家所理解和应用。科科 赫赫：病病 原原 细细 菌菌 学学 的的 奠奠 基基 人人n n创立固体培养基，分离纯培养创立固体培养基，分离纯培养n n创立细菌染色方法及实验动物创立细菌染色方法及实验
13、动物感染法感染法n n发现传染病病原发现传染病病原n n炭疽杆菌与炭疽病炭疽杆菌与炭疽病炭疽杆菌与炭疽病炭疽杆菌与炭疽病n n分枝杆菌与肺结核（获得诺贝尔奖）分枝杆菌与肺结核（获得诺贝尔奖）分枝杆菌与肺结核（获得诺贝尔奖）分枝杆菌与肺结核（获得诺贝尔奖）n n霍乱弧菌与霍乱霍乱弧菌与霍乱霍乱弧菌与霍乱霍乱弧菌与霍乱n n提出科赫法则提出科赫法则Robert Koch(1843-1910)Robert Koch(1843-1910)科科赫赫法法则则判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足相关性相关性：这种微生物必须在所有患该种疾病的这种微生物必须在所有患该
14、种疾病的生物体内都存在，但在健康生物中不存在生物体内都存在，但在健康生物中不存在可分离培养可分离培养：必须将这种微生物分离出来，作：必须将这种微生物分离出来，作纯种培养纯种培养可人工感染可人工感染：当用这种分离出来的微生物接种：当用这种分离出来的微生物接种到一个健康寄主时，必须能够引起同样的疾病到一个健康寄主时，必须能够引起同样的疾病可再分离可再分离：必须能够从接种感染的生物体内再：必须能够从接种感染的生物体内再次分离得到这种微生物次分离得到这种微生物发发 现现 病病 原原 细细 菌菌18771877炭疽病炭疽病炭疽病炭疽病炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌科赫科赫科赫科赫187
15、71877化脓化脓化脓化脓葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌科赫科赫科赫科赫18791879 淋病淋病淋病淋病淋病奈瑟氏球菌淋病奈瑟氏球菌淋病奈瑟氏球菌淋病奈瑟氏球菌NeisserNeisser18801880 伤寒热伤寒热伤寒热伤寒热伤寒沙门氏菌伤寒沙门氏菌伤寒沙门氏菌伤寒沙门氏菌EberthEberth18811881 化脓化脓化脓化脓链球菌链球菌链球菌链球菌OgstonOgston18821882 结核病结核病结核病结核病结核分枝杆菌结核分枝杆菌结核分枝杆菌结核分枝杆菌科赫科赫科赫科赫18831883 霍乱霍乱霍乱霍乱霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱弧菌科赫科赫科赫科赫18831883 白喉白
16、喉白喉白喉白喉棒杆菌白喉棒杆菌白喉棒杆菌白喉棒杆菌KlebsKlebs18841884 破伤风破伤风破伤风破伤风破伤风梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌NicolaierNicolaier18851885 腹泻腹泻腹泻腹泻大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌EscherichEscherich18861886 肺炎肺炎肺炎肺炎肺炎球菌肺炎球菌肺炎球菌肺炎球菌FraenkelFraenkel18871887 脑膜炎脑膜炎脑膜炎脑膜炎脑膜炎奈瑟氏球菌脑膜炎奈瑟氏球菌脑膜炎奈瑟氏球菌脑膜炎奈瑟氏球菌WeicheselbaumWeicheselbaum18881888 食物中毒食物中毒食物中毒食物中毒肠炎
17、沙门氏菌肠炎沙门氏菌肠炎沙门氏菌肠炎沙门氏菌GaertnerGaertner18921892 产气坏疽产气坏疽产气坏疽产气坏疽产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌WelchWelch18941894 鼠疫鼠疫鼠疫鼠疫鼠疫耶尔森氏菌鼠疫耶尔森氏菌鼠疫耶尔森氏菌鼠疫耶尔森氏菌KitasatoKitasato,YersinYersin18961896 肉毒肉毒肉毒肉毒肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒梭菌van van ErmengemErmengem18981898 痢疾痢疾痢疾痢疾痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌ShigaShiga19001900 副伤寒副伤寒副伤寒副伤寒
18、副伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌SchottmullerSchottmuller19031903 梅毒梅毒梅毒梅毒梅毒螺旋体梅毒螺旋体梅毒螺旋体梅毒螺旋体SchaudinnSchaudinn,Hoffman,Hoffman190419041906 1906 白日咳白日咳白日咳白日咳白日咳博德特氏菌白日咳博德特氏菌白日咳博德特氏菌白日咳博德特氏菌Bordet,Bordet,GengouGengou病毒学的发展伊凡诺夫斯基（俄国）伊凡诺夫斯基（俄国）从病叶中提取出一种比细菌更从病叶中提取出一种比细菌更小的小的“可滤过性感染物可滤过性感染物”；认；认为是不同于细菌的新感染物为
19、是不同于细菌的新感染物病毒。（病毒。（18921892）。）。斯坦利（美国）斯坦利（美国）首次分离并提纯了烟草花叶病首次分离并提纯了烟草花叶病病毒。病毒。许多动物、植物、细菌、人类病许多动物、植物、细菌、人类病毒相继发现。人类传染病中约毒相继发现。人类传染病中约80%由病毒引起。由病毒引起。30003000年起源于印度或埃及年起源于印度或埃及病症：发热、水泡性红肿病症：发热、水泡性红肿死亡率：死亡率：3030以上；以上；侥幸存活，永不得病，伴有侥幸存活，永不得病，伴有麻脸或失明麻脸或失明人工免疫人工免疫战胜战胜天花天花天花病毒天花病毒(Smallpox virus)种痘术的西传种痘术的西传康复
20、者接触病人不会得病康复者接触病人不会得病康复者接触病人不会得病康复者接触病人不会得病156715671572 1572 安徽太平县人发安徽太平县人发安徽太平县人发安徽太平县人发明，广泛使用明，广泛使用明，广泛使用明，广泛使用取患者的痘疮中浆液接种他取患者的痘疮中浆液接种他取患者的痘疮中浆液接种他取患者的痘疮中浆液接种他人人人人 16891689年，俄国人来中国学习年，俄国人来中国学习年，俄国人来中国学习年，俄国人来中国学习种痘术种痘术种痘术种痘术17181718年，由土耳其传入英国年，由土耳其传入英国年，由土耳其传入英国年，由土耳其传入英国发表发表接种牛痘的原因接种牛痘的原因 与效果调查与效果
21、调查第二年，奥地利、意大利、第二年，奥地利、意大利、德国开始接种德国开始接种Edward Jenner(1749 1823)“种痘种痘”1805年，英国传教士皮尔逊将牛痘苗带入我国。年，英国传教士皮尔逊将牛痘苗带入我国。1806，广州流行，郑崇谦设局为，广州流行，郑崇谦设局为1000多人接种，多人接种，时隔时隔117年，种痘术又回到发源地。年，种痘术又回到发源地。种痘术的东归种痘术的东归1980年年5月，月，WHO宣布宣布消灭了天花！消灭了天花！美国亚特兰大美国亚特兰大CDC CDC 俄罗斯俄罗斯KoltsovoKoltsovo的国家的国家病毒和生物技术中心病毒和生物技术中心 天花病毒的保留天
22、花病毒的保留 一粒灰尘引起的伟大发现：一粒灰尘引起的伟大发现：FlemingFleming发现青霉素（发现青霉素（19291929）弗莱明、钱恩、弗洛里共获弗莱明、钱恩、弗洛里共获19451945诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖抗生素的发现与应用幻想医师（埃里希）的神奇子弹幻想医师（埃里希）的神奇子弹 -染料子弹，杀灭锥虫染料子弹，杀灭锥虫-606 砷凡納明砷凡納明（1909）开创了现代抗微生物化疗的新纪元开创了现代抗微生物化疗的新纪元Paul EhrlichPaul Ehrlich多马克与百浪多息多马克与百浪多息 磺胺药物的发现磺胺药物的发现 1939诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖“白色瘟
23、疫白色瘟疫”的克星的克星 1944年，链霉素，可怕传染病：结核的克星年，链霉素，可怕传染病：结核的克星 瓦克斯曼瓦克斯曼，1952年诺贝尔生理医学奖年诺贝尔生理医学奖磺酰胺类磺酰胺类红霉素红霉素头孢菌素类头孢菌素类万古霉素万古霉素喹诺酮类喹诺酮类氟化喹诺酮类氟化喹诺酮类唑烷酮类唑烷酮类1948年，四环素出现，这是最早的年，四环素出现，这是最早的“广谱广谱”抗生素抗生素 氯霉素，金霉素，灰黄霉素，螺旋霉素氯霉素，金霉素，灰黄霉素，螺旋霉素 60年代初，共发现年代初，共发现600多种抗生素多种抗生素抗生素的发现和临床使用，是抗生素的发现和临床使用，是20世纪医学技世纪医学技术最重要的成就之一，使人
24、类寿命延长术最重要的成就之一，使人类寿命延长10年年医学微生物学飞跃发展时期 20世纪中期以来世纪中期以来,-免疫学的形成、发展和独立免疫学的形成、发展和独立-微生物学与细胞生物学、分子生物学微生物学与细胞生物学、分子生物学-病原微生物学检测手段现代化病原微生物学检测手段现代化-微生物基因组计划的实施微生物基因组计划的实施新病原体的发现新病原体的发现1976年嗜肺军团菌年嗜肺军团菌 致病性细菌致病性细菌 1982年幽门螺杆菌年幽门螺杆菌 1992年霍乱弧菌年霍乱弧菌O139血清群血清群 1996年肠出血性大肠埃希菌年肠出血性大肠埃希菌O157 其他其他 1981年年 获得性免疫缺陷综合征即艾滋
25、病获得性免疫缺陷综合征即艾滋病 （AIDS）1983年分离到艾滋病病原体年分离到艾滋病病原体-人类免疫人类免疫 缺陷病毒（缺陷病毒（HIV）1968年年 乙型肝炎病毒（乙型肝炎病毒（HBV）1973年年 甲型肝炎病毒颗粒（甲型肝炎病毒颗粒（HAV）1982年，普辛那发现感染性朊年，普辛那发现感染性朊病毒病毒 四、任务与展望四、任务与展望n n充分利用基因组学，系统生物学现代充分利用基因组学，系统生物学现代研究手段研究手段n n加强致病机制，免疫机制研究，研制加强致病机制，免疫机制研究，研制有效疫苗有效疫苗n n创建灵敏快速的诊断方法创建灵敏快速的诊断方法n n预防和逆转耐药性预防和逆转耐药性n n开发新型抗病原微生物药物开发新型抗病原微生物药物