microorganism_day1_2.20

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绪论

微生物、微生物学与医学微生物学

  • 微生物Microorganism

microorganisms = micro + organisms

micro = too small to be seen with naked eyes

定义：存于自然界中、结构简单、肉眼不可而显微镜可见的微小生物

  • 微生物学Microbiology

定义：研究微生物分类、增殖、代谢、遗传变异、在自然界分布、与环境关系并利用&控制的科学

  • 医学微生物学Medical Microbiology

定义：微生物学分支，研究与医学相关的病原微生物的生物学特征、致病性和免疫机制、特异性诊断、防治措施，以控制消灭疾病及相关免疫损伤疾病，以造福人类

微生物学研究对象及其主要特点

研究对象

  1. Cell Types
  • Prokaryotic 原核
  • Eukaryotic 真核
  1. Virus Types

微生物分类

根据大小、结构、组成分类

  1. 非细胞型：无细胞结构、酶系统

病毒

对干扰素敏感

  1. 原核细胞型：无核膜核仁，有核糖体

衣原体、支原体、细菌、放线菌、螺旋体、立克次体

（一只细线萝莉可呲）

对抗生素敏感

  1. 真核细胞型：有核膜、核仁，细胞器完整

真菌

对抗生素干扰素都不敏感

衣原体、立克次体、病毒需要在活细胞或鸡胚中生长

微生物的特点

  1. 个体微小：纳米～微米
  2. 结构简单：单细胞或非细胞
  3. 营养多样：自养菌、异养菌
  4. 遗传易变
  5. 历史悠久
  6. 繁殖迅速
  7. 数量巨大
  8. 分布广泛
  9. 代谢旺盛

微生物对人类生活和健康的影响

微生物的致病性

微生物的按致病性分类，数量逐级递增

  1. 致病微生物pathogenic microbe
  2. 机会致病微生物opportunistic pathogenic microbe
  3. 非致病微生物nonpathogenic microbe

大多数是无害的，甚至是必不可少的（如根瘤固氮菌），参与物质运转和循环

微生物的应用

食品、石油、采矿、污水处理等

遗传工程及生物工程：遗传改造、制药

一、正常菌群normal flora

存在于人和动物体表及与外界相通的腔道，在正常情况下，对人体有益无害

正常菌群的作用：

  1. 营养作用

皮肤上分解脂类、角蛋白等，促进皮肤细胞生长，延缓皮肤老化和皱纹的产生

肠道细菌把氨合成代谢为人体氨基酸

肠道细菌还可以合成多种维生素

双歧杆菌可以产酸，促进肠粘膜细胞吸收二价铁、维生素和钙

  1. 生物拮抗作用

营养竞争中占领优势位置，且分泌酸、碱、抗生素拮抗外来细菌

  1. 免疫调节作用

促进免疫系统成熟

作为广谱抗原库

增强免疫细胞活性

  1. 抗肿瘤作用

产酶降解致癌物质

激活机体抗肿瘤免疫系统

  1. 抗衰老作用

产生超氧化物歧化酶SOD，催化自由基歧化

二、机会致病性微生物opportunistic microorganisms

正常菌群与宿主生态平衡失调时，原本不致病的正常菌群中的细菌可成为致病菌

致病条件：

  1. 定居部位改变
  2. 机体免疫功能低下
  3. 菌群失调

菌群失调dysbacteriosis

指在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中，导致宿主某部位寄居细菌的种群发生改变或数量比例发生大幅度变化而导致疾病

二重感染/重叠感染

指使用抗菌药物治疗某种感染性疾病的过程中，又感染上了另一种或多种病原体，表现为两种及以上病原体混合感染

三、病原微生物及相关传染病

  • 鼠疫
  • 布鲁氏菌病

主要临床表现为发热、多汗、乏力、关节炎、睾丸炎

  • 新型冠状病毒COVID-19

医学微生物学发展简史

简单概括，可分为

  • 经验微生物学时期
  • 实验微生物学时期
  • 现代微生物学时期

传染病病因认识时期

略

微生物的发现

略

微生物学奠基时期

法国 巴斯德

德国医生 科赫 Robert Koch

Koch’s postulates法则

  1. The suspected pathogenic organism should be present in all cases of the disease and absent from healthy animals.

菌应在所有同种病中查见，并在健康动物中不存在（无症状/隐性感染者为反例）

  1. The suspected organism should be grown in pure culture.

菌应能被分离培养得纯种（朊病毒、麻风分枝杆菌不可被人工分离培养）

  1. Cells from a pure culture of the suspected organism should cause disease in a healthy animal.

纯种培养物接种至健康动物应能产同种病（不同个体抵抗力不同，同种病原体也可导致明显不同疾病）

  1. The organism should be reisolated and shown to be the same as the original.

相同的菌应能从人工感染动物体内分离（与2同理）

对传染病病原体的确认，郭霍法则规定的是充分条件，不是必要条件

Joseph Lister用石炭酸消毒，加热法处理手术用器械，创立了无菌外科手术

微生物学发展时期

免疫学兴起

烟草花叶病毒发现

后略

现代微生物学时期

Taq酶、PCR

从细菌免疫系统到真核生物基因编辑工具

微生物基因组学

人类基因组计划

郭霍法则修正

再出现和新出现的传染病

第一篇——医学微生物学基础自下篇开始（from day2）

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