消毒與滅菌遺傳與變異

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2023/2/21第一頁(yè)，共73頁(yè)。1、名詞解釋：消毒、滅菌、抑菌、防腐、無(wú)菌2、理解常用的物理、化學(xué)消毒方法。

本章要點(diǎn)2023/2/22第二頁(yè)，共73頁(yè)。根據(jù)作用的對(duì)象、殺滅的程度：消毒、滅菌、抑菌、防腐、無(wú)菌2023/2/23第三頁(yè)，共73頁(yè)。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〕?！卜腔罱M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(zhǎng)的方法(一般用于活組織〕2023/2/24第四頁(yè)，共73頁(yè)?！穹栏痑ntisepsis防止或抑制體外細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的方法?！卜腔罱M織〕有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣●無(wú)菌asepsis不含活菌。防止細(xì)菌進(jìn)入機(jī)體或物品的技術(shù)，稱無(wú)菌操作。2023/2/25第五頁(yè)，共73頁(yè)。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(guò)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、枯燥與低溫抑菌

2023/2/26第六頁(yè)，共73頁(yè)。

熱力滅菌法

一、物理消毒滅菌法高溫殺滅細(xì)菌燃燒----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2023/2/27第七頁(yè)，共73頁(yè)。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)屢次流動(dòng)蒸汽間歇加熱滅菌較低的溫度〔61℃30mim/71℃30s〕殺滅致病菌2023/2/28第八頁(yè)，共73頁(yè)。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(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2023/2/29第九頁(yè)，共73頁(yè)。輻射殺菌法

紫外線殺菌機(jī)理：波長(zhǎng)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外表消毒特點(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

2023/2/210第十頁(yè)，共73頁(yè)。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(yíng)養(yǎng)成分2023/2/211第十一頁(yè)，共73頁(yè)。濾過(guò)除菌法用物理阻留的方法將液體或空氣中的細(xì)菌除去,以到達(dá)除菌目的濾菌器μm,只允許液體或氣體及μm的顆粒通過(guò)，細(xì)菌不能濾過(guò)適用范圍血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌2023/2/212第十二頁(yè)，共73頁(yè)。不銹鋼濾器針式濾器2023/2/213第十三頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/214第十四頁(yè)，共73頁(yè)。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2023/2/215第十五頁(yè)，共73頁(yè)。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〔外表活性劑、脂溶劑〕

2023/2/216第十六頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/217第十七頁(yè)，共73頁(yè)。70%~75%高錳酸鉀0.1%2%0.1%0.2%~0.3%2%~2.5%2%~4%2023/2/218第十八頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/219第十九頁(yè)，共73頁(yè)。影響消毒劑作用的因素消毒劑種類濃度時(shí)間細(xì)菌菌齡種類環(huán)境酸堿度有機(jī)物溫度2023/2/220第二十頁(yè)，共73頁(yè)。本章小結(jié)消毒滅菌抑菌防腐無(wú)菌高壓蒸汽滅菌最有效2023/2/221第二十一頁(yè)，共73頁(yè)。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(xiàn)差異2023/2/222第二十二頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/223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(duì)穩(wěn)定地傳給子代，使物種得以延續(xù)。形態(tài)構(gòu)造、生長(zhǎng)代謝、致病性、耐藥性、抗原性等。遺傳性變異：非遺傳性變異：基因構(gòu)造改變表型改變第二十三頁(yè)，共73頁(yè)。名詞解釋

轉(zhuǎn)化接合轉(zhuǎn)導(dǎo)溶原性轉(zhuǎn)換本章要點(diǎn)2023/2/224第二十四頁(yè)，共73頁(yè)。一、細(xì)菌變異的現(xiàn)象二、細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)根底三、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2023/2/225第二十五頁(yè)，共73頁(yè)。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)構(gòu)造變異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-疫苗制備(BCG)3.耐藥性變異臨床治療中嚴(yán)重問(wèn)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〕2023/2/226第二十六頁(yè)，共73頁(yè)。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

D絲狀型L型菌落2023/2/227第二十七頁(yè)，共73頁(yè)。二、細(xì)菌變異的物質(zhì)根底

染色體質(zhì)粒轉(zhuǎn)座子2023/2/228第二十八頁(yè)，共73頁(yè)?！惨弧臣?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(zhǎng)度約為菌體總長(zhǎng)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(cè)定，對(duì)深化研究細(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)根底2023/2/229第二十九頁(yè)，共73頁(yè)?！捕迟|(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)。2023/2/230第三十頁(yè)，共73頁(yè)。種類：致育質(zhì)粒/F質(zhì)粒-(fertilityplasmid)F質(zhì)粒，產(chǎn)生性菌毛---F+耐藥質(zhì)粒-(resistanceplasmid)R質(zhì)粒毒力質(zhì)粒-(virulenceplasmid)Vi質(zhì)粒，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2023/2/231第三十一頁(yè)，共73頁(yè)。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可自行喪失及消除，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2023/2/232第三十二頁(yè)，共73頁(yè)。三、轉(zhuǎn)座因子概念：是一類在細(xì)菌染色體、質(zhì)粒上可自行挪動(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2023/2/233第三十三頁(yè)，共73頁(yè)。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2023/2/234第三十四頁(yè)，共73頁(yè)。轉(zhuǎn)座2023/2/235第三十五頁(yè)，共73頁(yè)。噬菌體感染細(xì)菌的一類病毒2023/2/236第三十六頁(yè)，共73頁(yè)。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2023/2/237第三十七頁(yè)，共73頁(yè)。噬菌體生活周期前噬菌體形成2023/2/238第三十八頁(yè)，共73頁(yè)。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2023/2/239第三十九頁(yè)，共73頁(yè)。〔一〕基因突變概念突變mutation指細(xì)菌遺傳物質(zhì)的構(gòu)造突然發(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2023/2/240第四十頁(yè)，共73頁(yè)?！捕郴蛲蛔兊囊?guī)律：1、突變率低2、自發(fā)性和隨機(jī)性基因突變2023/2/241第四十一頁(yè)，共73頁(yè)。3、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2023/2/242第四十二頁(yè)，共73頁(yè)?；虻霓D(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〔genetransfer)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)換(lysogenicconversion)原生質(zhì)體交融〔protoplastfusion)基因的來(lái)源與載體2023/2/243第四十三頁(yè)，共73頁(yè)?！惨弧侈D(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)2023/2/244第四十四頁(yè)，共73頁(yè)。有莢膜肺炎鏈球菌〔活菌〕IIIS無(wú)莢膜肺炎鏈球菌〔活菌〕IIR有莢膜肺炎鏈球菌〔死菌〕IIISIIR活菌+IIIS死菌或IIR活菌+提取的IIISDNA別離出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)別離出IIIS2023/2/245第四十五頁(yè)，共73頁(yè)。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(guò)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。2023/2/246第四十六頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/247第四十七頁(yè)，共73頁(yè)。〔二〕接合conjugation概念供體菌通過(guò)性菌毛將遺傳物質(zhì)〔質(zhì)?！硞鬟f給受體菌〔通過(guò)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)?！?/p>

2023/2/248第四十八頁(yè)，共73頁(yè)。細(xì)菌接合示意圖掃描電鏡15000×2023/2/249第四十九頁(yè)，共73頁(yè)。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：2023/2/250第五十頁(yè)，共73頁(yè)。①F質(zhì)粒在受體菌中單獨(dú)存在，使F-

菌轉(zhuǎn)變?yōu)镕+

菌，長(zhǎng)出性菌毛。2023/2/251第五十一頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/252第五十二頁(yè)，共73頁(yè)。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

highfrequencyrecombinant,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

2023/2/253第五十三頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/254第五十四頁(yè)，共73頁(yè)。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(zhǎng)出性菌毛高頻重組株Hfr2023/2/255第五十五頁(yè)，共73頁(yè)。③Hfr中的F質(zhì)粒有時(shí)也可從Hfr中脫離下來(lái)，又形成了質(zhì)粒。脫離下來(lái)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

2023/2/256第五十六頁(yè)，共73頁(yè)。F因子轉(zhuǎn)移與復(fù)制①形成高頻重組株②HfrHfrHfr③形成F’質(zhì)粒F’從Hfr上脫離的F’2023/2/257第五十七頁(yè)，共73頁(yè)。因此，帶有F質(zhì)粒、Hfr、F’質(zhì)粒的細(xì)菌均是F+陽(yáng)性菌，有性菌毛，可與F-

菌接合2023/2/258第五十八頁(yè)，共73頁(yè)?！颮質(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(guò)接合傳遞親密有關(guān)。

R質(zhì)粒組成：

①耐藥傳遞因子〔resistancetransferfactor,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〕

2023/2/259第五十九頁(yè)，共73頁(yè)。RTFISR決定因子Tn9Tn4Tn5Tn9耐氯霉素Tn4耐氨芐青霉素、鏈霉素等Tn5耐卡那霉素R質(zhì)粒組成示意圖2023/2/260第六十頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/261第六十一頁(yè)，共73頁(yè)?！踩侈D(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(復(fù)習(xí))

2023/2/262第六十二頁(yè)，共73頁(yè)。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。2023/2/263第六十三頁(yè)，共73頁(yè)。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖整合成功完全轉(zhuǎn)導(dǎo)整合失敗流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體DNA細(xì)菌DNA細(xì)菌被裂解感染新的細(xì)菌供體菌DNA與受體菌DNA整合2023/2/264第六十四頁(yè)，共73頁(yè)。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2023/2/265第六十五頁(yè)，共73頁(yè)。galbioλ噬菌體DNA正常偏離galbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNAgalbioλ噬菌體DNA局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖2023/2/266第六十六頁(yè)，共73頁(yè)。2023/2/267第六十七頁(yè)，共73頁(yè)?！菜摹橙茉赞D(zhuǎn)換

概念溫和噬