消毒與滅菌遺傳與變異.ppt

2019/9/23,1,第三章 消毒與滅菌,理化的方法，殺死細菌，防止、控制傳染病,2019/9/23,2,1、名詞解釋：消毒、滅菌、抑菌、防腐、 無菌 2、了解常用的物理、化學消毒方法。,本章要點,2019/9/23,3,根據作用的對象、殺滅的程度： 消毒、滅菌、抑菌、防腐、無菌,2019/9/23,4,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）。（非活組織）,滅菌 sterilization 殺死物體上所有微生物的方法（包括所有細菌繁殖體及芽胞）。,消毒滅菌概念,抑菌 bacteriostasis 抑制細菌在體內、外生長的方法(一般用于活組織）,2019/9/23,5, 防腐 antisepsis 防止或抑制體外細菌生 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。防止細菌進入機體或物品的技術，稱無菌操作。,2019/9/23,6,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（機制：裂解細菌，主要用于粉碎細胞、提取抗原） 5、干燥與低溫抑菌,2019/9/23,7,熱力滅菌法,一、物理消毒滅菌法,高溫殺滅細菌,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 2h,干熱滅菌法,2019/9/23,8,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),反復多次流動蒸汽間歇加熱滅菌,較低的溫度（61 30mim/71 30s）殺滅致病菌,2019/9/23,9,濕熱滅菌與干熱滅菌的比較,同一溫度下，濕熱滅菌比干熱滅菌效果好,原因,1、濕熱中細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,2019/9/23,10,輻射殺菌法,紫外線,殺菌機理：,波長240-300nm的紫外線具有殺菌作用, 其中260-266nm殺菌作用最強,干擾DNA的復制與轉錄,紫外線穿透力較弱,不耐熱物品的表面消毒,特 點：,應用范圍：,空氣消毒 手術室、傳染病房、細菌實驗室,2019/9/23,11,殺菌機理：,應用范圍：,電離輻射,包括高速電子、X射線和 射線,產生游離基,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,2019/9/23,12,濾過除菌法,用物理阻留的方法 將液體或空氣中的細菌除去,以達到除菌目的,濾菌器,含有微細小孔0.22m,只允許液體或氣體及 孔徑0.22m的顆粒通過，細菌不能濾過,適用范圍,血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌,2019/9/23,13,不銹鋼濾器,針式濾器,2019/9/23,14,2019/9/23,15,第二節(jié) 化學消毒滅菌法,1、化學消毒劑的殺菌機制 2、常用消毒劑 3、影響消毒劑作用的因素,2019/9/23,16,一、化學消毒劑作用機制,1、促進菌體蛋白質變性凝固 （酚、醇、醛、酸堿類） 2、干擾細菌酶系統(tǒng)和代謝 （氧化劑、重金屬鹽類） 3、損傷細菌細胞膜，增加其通透性 （表面活性劑、脂溶劑）,2019/9/23,17,2019/9/23,18,70%75%,高錳酸鉀,0. 1%,2%,0.1%,0.2%0.3%,2%2.5%,2%4%,2019/9/23,19,2019/9/23,20,影響消毒劑作用的因素,2019/9/23,21,本章小結,消毒 滅菌 抑菌 防腐 無菌 高壓蒸汽滅菌最有效,2019/9/23,22,第四章 遺傳與變異,變異： 親代與子代、子代與子代之間性狀出現差異,2019/9/23,23,變異： 親代與子代、子代與子代之間性狀出現差異。,遺傳： 親代的生物學性狀相對穩(wěn)定地傳給子代，使物種得以延續(xù)。 形態(tài)結構、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：,基因結構改變,表型改變,2019/9/23,24,名詞解釋 轉化 接合 轉導 溶原性轉換,本章要點,2019/9/23,25,一、細菌變異的現象 二、細菌遺傳變異的物質基礎 三、細菌變異的機制,主要內容,轉化 接合 轉導 溶原性轉換,2019/9/23,26,第二節(jié) 細菌遺傳變異,一、細菌變異的現象 1 .形態(tài)結構變異 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-白喉棒狀桿菌 ； 毒力減弱-疫苗制備(BCG) 3.耐藥性變異 臨床治療中嚴重問題 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）,2019/9/23,27,細胞壁缺陷型細菌L型,細菌L型的命名 細菌L型培養(yǎng)后菌落 特征（圖） 細菌L型的臨床意義,細菌L型菌落：A 細菌型菌落 B 荷包蛋樣L型菌落 C 顆粒型L型菌落 D 絲狀型L型菌落,2019/9/23,28,二、 細菌變異的物質基礎,染色體 質粒 轉座子,2019/9/23,29,（一）細菌染色體 細菌染色體為一環(huán)狀雙股DNA鏈，呈超螺旋形式纏繞成團，構成核質（染色體長度約為菌體總長1000倍）。內含細菌主要的遺傳信息。 目前，已完成約80種細菌全基因序列測定，對深入研究細菌致病機制及進化有重要意義。,二 細菌遺傳的物質基礎,2019/9/23,30,（二）質粒 plasmid,概念：質粒為細菌染色體外的遺傳物質，環(huán)狀雙股DNA。質粒攜帶有遺傳信息，控制某些特定的遺傳性狀，可獨立復制，與細菌的遺傳變異有關。,2019/9/23,31,種類： 致育質粒/F質粒-(fertility plasmid)F質粒， 產生性菌毛-F+ 耐藥質粒- (resistance plasmid) R質粒 毒力質粒- (virulence plasmid) Vi質粒，產 生相應毒素 細菌素質粒-Col質粒，產生細菌素 代謝質粒-編碼產生相關酶，如脲酶、枸櫞酸鹽 利用酶等,2019/9/23,32,特征： 自我復制-可與染色體同步/不同步 決定細菌某些生物學性狀 可自行丟失及消除，不影響細菌存活 可轉移性-可以各種方式轉移到其它菌 相容性-幾種質粒可存在于同一菌體內，稱相容性質粒,2019/9/23,33,三、轉座因子,概念： 是一類在細菌染色體、質粒上 可自行移動的特異性的獨立的DNA片段。,種類： 1.插入序列 2.轉座子 3.整合子,2019/9/23,34,意義： 改變遺傳物質的核苷酸序列 影響插入點附近基因的表達（失活） 均能造成細菌性狀的變異,2019/9/23,35,轉座,2019/9/23,36,噬菌體,感染細菌的一類病毒,2019/9/23,37,毒性噬菌體： 殺死細菌 溫和噬菌體/前噬菌體：其基因整合到細菌基因組中,2019/9/23,38,噬菌體生活周期,前噬菌體形成,2019/9/23,39,三、 細菌變異的機制,基因突變與修復 基因的轉移與重組,2019/9/23,40,（一）基因突變概念 突變 mutation 指細菌遺傳物質的結構突然發(fā)生的穩(wěn)定性的改變，可遺傳子代。根據涉及基因的多少分為點突變及染色體畸變二種,基因突變,2019/9/23,41,（二） 基因突變的規(guī)律： 1、突變率低 2、自發(fā)性和隨機性,基因突變,2019/9/23,42,3、回復突變 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,回復突變,野生型,突變型,2019/9/23,43,基因的轉移與重組,二個細菌間部分遺傳基因，可以發(fā)生轉移（gene transfer)和重組 (recombination)，使受體菌獲得新的遺傳性狀。 細菌基因轉移和重組的方式： 轉化 （transformation) 接合 (conjugation) 轉導 (transduction) 溶原性轉換 (lysogenic conversion) 原生質體融合（protoplast fusion),基因的來源與載體,2019/9/23,44,（一）轉化 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 小鼠體內肺炎球菌轉化經典試驗,2019/9/23,45,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+IIIS死菌 或 IIR活菌+提取的IIIS DNA,分離出IIIS型有莢膜的活菌,小鼠體內肺炎鏈球菌轉化試驗Griffith(1928),分離出IIIS,2019/9/23,46,轉化的DNA片段稱 轉化因子 轉化因子分子量小，不超過1020個基因，才可能被受體菌攝取 攝入的供體菌DNA片段與受體菌相應DNA重組 重組菌；重組菌繁殖時，就可形成重組突變株，獲得供體菌的某些性狀。,2019/9/23,47,2019/9/23,48,（二）接合 conjugation,概念 供體菌通過性菌毛將遺傳物質（質粒）傳遞給受體菌（通過接合傳遞的質粒有F質粒、R質粒、Col質粒、毒力質粒）,2019/9/23,49,細菌接合示意圖 掃描電鏡15000,2019/9/23,50,接合, F因子的傳遞 F因子經接合傳遞后在受體菌中可有三種存在方式：,2019/9/23,51, F質粒在受體菌中單獨存在，使F- 菌轉變?yōu)镕+ 菌，長出性菌毛。,2019/9/23,52,2019/9/23,53,F質粒經接合傳遞后,與染色體重組, 整合后的細菌能高效地轉移染色體上的基因，故稱高頻重組株 high frequency recombinant,Hfr。 Hfr的細菌，基染色體上帶有F質粒，因此，也可產生性菌毛,2019/9/23,54,2019/9/23,55,形成高頻重組株：F質粒與細菌染色體整合，并使細菌長出性菌毛,高頻 重組株 Hfr,2019/9/23,56,Hfr 中的F質粒有時也可從Hfr 中脫離下來，又形成了質粒。脫離下來的F質粒上可以帶有染色體上鄰近的一些基因，這種質粒稱為F質粒,2019/9/23,57,2019/9/23,58,因此，帶有F質粒、 Hfr、F質粒的細菌均是 F+陽性菌，有性菌毛，可與F- 菌接合,2019/9/23,59, R質粒的傳遞 目前，臨床上多重耐藥菌株的出現與R質粒通過接合傳遞密切有關。,R質粒組成： 耐藥傳遞因子（resistance transfer factor,RTF) RTF類似F因子，可編碼產生性菌毛并以接合方式轉移。,耐藥決定因子（r決定因子）,2019/9/23,60,R質粒組成示意圖,2019/9/23,61,2019/9/23,62,（三）轉導 transduction,概念 以溫和噬菌體為載體，將供體菌的遺傳物質轉移到受體菌中，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(復習),2019/9/23,63,轉導方式（普遍性轉導、局限性轉導） 普遍性轉導-轉導的DNA片段可以是供體菌染色體中任何部分。,2019/9/23,64,普遍性轉導示意圖,2019/9/23,65,局限性轉導 所轉導的DNA片段只限于供體菌染色體中個別特定的基因,2019/9/23,66,正常,偏離,gal,bio,噬菌體DNA,局限性轉導示意圖,2019/9/23,67,2019/9/23,68,（四）溶原性轉換,概念 溫和噬菌體以前噬菌體形式存在于細菌染色體中，并導致細菌基因型發(fā)生改變，使溶原性細菌獲得了新的性狀。,2019/9/23,69,溶原性轉換（lysogenic conversion） 白喉棒狀桿菌產生白喉毒素，是因其前噬菌體（-棒狀噬菌體）帶有毒素蛋白結構基因（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。,2019/9/23,70,舉例 不產毒素白喉棒狀桿菌（無致病性） 攜帶 棒狀桿菌噬菌體 產毒素性白喉棒狀桿菌 致病,2019/9/23,71,（