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微生物文献总结

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一、【沉默基因】是指在自然条件下存在于菌体中,处于不表达或者极低的表达水平,但在特定条件下可以被激活而表达活性产物的DNA序列。早在1980年提出了通过基因克隆、诱变处理、菌株或种间自然结合及原生质体融合等方式激活沉默基因,现有的激活沉默基因的方法很多,根据它们设计的思路不同,本文将现有的方法分成遗传学方法、生态学方法和化学方法3类。遗传学方法主要利用基因工程技术,通过在非同源宿主中表达完整的基因簇或者改变细胞间转录条件或者改变蛋白质合成机制等方式实现。因此提高次级代谢产物的合成量可以通过改变调控、核糖体功能、蛋白修饰和染色体修饰等实现。基于许多次生代谢生物合成基因簇具有的共同特点,即包含一个或者多个具有编码转录因子进而转录所有基因。在生物体内,遵从分子遗传操作诱导型启动子可以替代转录因子的启动子。通过对转录因子的合成能够实现反应从自然控制到实验者控制的转变。从而实现转录因子的高表达,最终使得基因簇中所有的基因被激活表达出活性产物。这一方法的优点是靶基因能够立刻产生代谢产物并且能提供大量的潜在产物。但这种方法不适用于那些没有转录因子的基因。除了利用基因簇特定的转录因子之外,还有利用次生代谢基因表达的最普通的调节因子。1.核糖体工程,通过靶向核蛋白S12或RNA聚合酶(RNAP)来提供抗生素的产量。理论依据是改变转录和转录机制可以大量增加细菌基因的表达。不少抗生素(如链霉素),靶向核糖体后,会产生抗生素抗性的突变核糖体并可经简单的突变选择挑选出来。在生物体中,这样的核糖体工程方法可以激活一个或一些沉默基因,而不是所有的生物合成基因簇,因而也不会激活特定的生物合成基因簇。2.干扰蛋白质降解系统,大多数核蛋白和细胞质蛋白包括一些转录激活因子都会经蛋白酶途径降解,这一过程需要泛素标记的靶蛋白。多蛋白COP90信号复合物(CSN)对控制这一过程起着关键作用。CSN的第五个亚基CSN5/Csn E具有酶催化活性,可以将泛素类蛋白Nedd8从卡林E3泛素连接酶上分离下来。通过将Nedd8共价连接到卡林的赖氨酸残基能够激活控制细胞内泛素标记的蛋白降解过程的E3酶。而控制CSN5/Csn E的基因在真核细胞中是高度保守的,一旦缺失将导致动植物胚胎的死亡,但从真菌中的突变菌株中可以分离到具有新活性的次级代谢产物。

生态学方法:结合生态学考虑的方法,也被叫作OSMAC,通过改变微生物的发酵培养条件获得新化合物的方法,相应操作参数为介质成分,通气率,培养容器的型号以及外加的酶抑制剂等。1、借助于种间的交互作用,共同培养是一种诱导产生独特活性的次级代谢产物的有效方法,该方法主要利用次级代谢产物与其他生物体的竞争作用产生的某种灵敏机制,这种机制通常发挥着对产物和环境的协调作用。激活沉默基因可以借助于可以发生相互作用的外源菌株,从而获得具有新活性的代谢产物。2、稀土元素处理,稀土元素包括钪、钇、镧系元素在内共17种元素,它们能够提高抗生素的产量,并在激活细菌的沉默基因和低表达基因方面有重要作用,土处理法不需要基因工程技术或者菌株的基因组学信息,加上稀土本身分布广泛,因此该方法灵活性强,可以将此应用于对沉默基因的激活产生具有新颖生物活性的化合物的研究。

化学方法:主要基于微生物生长代谢的必需物质,通过加入一些化学诱导子或者抑制剂等,影响必需物质的生物作用进而干扰微生物正常的生长代谢,激发沉默基因调控途径发挥作用,产生新的活性物质。

激活沉默

基因方法

激活沉默基因手段激活基因、抑制剂获得新颖生物活性天然产物

遗传学方法

生态学方法

化学方法1核糖体工程

2干扰蛋白质降解系

1借助于种间的交互

作用

2.稀土元素处理

1化学诱导子诱导

2抑制物作用

DMSO介导高浓庆大处理G59孢子

敲除编码COP9(CSN)一个亚基的csn E

基因

变青链霉菌与分枝菌酸细菌共培养

钪、钇、或者镧等系元素

ARC2通过部分抑制Fab

丁酸钠(HDAC的抑制剂)

四种抗肿瘤活性化合物

苔色酸,3,3 - (2,3 - 二羟基丙基)二吲哚

(DHPDI)

新阿奇霉素A (alchivemycin A)

抗性放线紫红素

未知化合物417.103和433.097 m/z

放线紫红素

二、双烯双炔类抗生素

双烯双炔类抗生素是指含有双烯双炔共轭大环发色团核心结构的一类抗生素。其发色团中心活化后可形成芳香型游离基,当其靶向进入肿瘤细胞后可与DNA 分子链结合,迅速夺取两个来自DNA 的氢原子,使肿瘤细胞的DNA 断裂,因此具有非常强的抗肿瘤活性,被认为是迄今为止抗肿瘤活性最强的一类抗生素。

新制癌菌素(NCS)含蛋白质与双烯二炔生色团,它的抗肿瘤功能源于蛋白质释放的生色团。经由硫醇攻击活化后,烯二炔启动苯环化反应,产生自由基,造成细胞伤害。NCS由九个双烯核心,一个脱氧氨基糖,和一份萘酸组成。NCS生色团的萘甲酸成分扮演着两个重要的角色:一是有助于NCS生色团与其载体蛋白Apo-NCS连接, Apo-NCS保护、运载、传递药物到DNA靶点;另一个是嵌入DNA,促使NCS生色团定位在

小沟内。NCS 在临床上用于治疗白血病和其他多种癌症,在摩尔浓度下即可抑制肿瘤细胞生长。

生色团的屏蔽保护机制:菌体产生NCS 经硫醇诱导芳环化而活化,表现出高的抗癌活性和细胞毒性。为

了不让抗生素失活,又不使产生的抗生素作用于自身,菌体巧妙地在载体蛋白结合孔穴内分布两个天冬氨酸残基,阻止环境中酸性硫醇的靠近,避免对抗生素的失活;同时自身表达中性硫醇诱导NCS 产生芳环化反应。 NCS 的结合和释放机制:完整的NCS(Holo-NCS )由两部分组成,载脂蛋白(Apo-NCS)和生色团(NCS-C)。NCS 生色团的萘基团被深深埋于疏水性区域组成结合口袋。烯二炔环几乎垂直于萘甲环平面,夹在Phe78和由Cys37 - Cys47组成的二硫键中间。氨基糖和碳酸酯部分外朝溶剂。这样的疏水性接触导致不稳定的生色团和载脂蛋白-NCS 之间形成一个非常紧密的结合。holo-NCS 可以穿透细胞膜进入目标细胞,并在细胞核附近及时释放生色团发挥其生物活性。

NCS 的穿膜机制:NCS 的蛋白质-配体复合物是一个12kD 大的热稳定型载体蛋白,它可以运载配体到哺乳动物细胞细胞核内,对核酸造成破坏。HOLO-NCS 可内化并在细胞核内聚积。细胞膜协助抗生素释放的生理作用的定量和动力学结果显示,NCS-C 的释放主要集中在脂质双层的附近,且增加率依赖于脂质浓度。环境的疏水性越高,释放效率越高。NCS-C 和apo-NCS 的之间的疏水相互作用依赖于环境的介电值。烯二炔NCS 色蛋白的释放主要通过脂质双层低的介电引起的疏水性效果实现的。

载体NCS 作为细胞渗透蛋白的评价:Apo-NCS 具有功能上的互补决定区环结构,被假定为一种细胞穿透蛋白,可以作为细胞靶向的理想支架,可以在胞内运载小分子药物。Apo-NCS 的很好稳定性激励人们努力为NCS 寻找配体,从而将它发展成为化疗药物。这样的活性可以耦合NCS 到抗体的互补决定区。重组的Apo-NCS 没有找到内化的证据。说明Apo-NCS 的内化需要与发色团结合才能实现。

局限性:NCS 临床上用于治疗白血病和其他多种癌症,在摩尔浓度下即可抑制肿瘤细胞生长。然而,其不稳定性和高毒性限制了临床使用。解决思路:通过工程学方法合成ncs 同系物或许是可行的。例如NCS 与聚苯乙烯-共-马来酸共轭生成的苯乙烯-马来酸NCS 的亲脂性和稳定比天然产物好,非常有效地提高了NCS 的临床疗效。另外就是与靶向载体结合,提高其靶向性,减少对正常细胞的损害。

三、非达霉素的研究过程和临床评价

非达霉素(fidaxomicin )是一个以阻碍蛋白合成为作用靶点的新型大环内酯类抗生素,主要用于艰难梭状芽孢杆菌感染(Clostridium difficile infection ,CDI),其临床药效证明优于之前的万古霉素和甲硝唑治疗,非达霉素具有更快的全程治疗速度和更低的复发率。非达霉素是一个放线菌来源的新型18元环的大环内酯类抗生素,由一个不饱和18元环核心和两个具有重要功能的侧链组成,在室温下以微粒晶体形式稳定存在,难溶于水。目前,非达霉素分子量大,结构复杂,来源仍然为微生物发酵法,2009年Optimer 制药公司申请了其生产方法专利,即从菌株类指孢囊菌(Dactylosporangium aurantiacum )NRRL 18085发酵液中采用分离纯化工艺获得。

作用机制:非达霉素属于干扰细菌蛋白合成的新型靶点类新药,是细菌DNA 依赖性RNA 聚合酶的抑制剂,通过抑制细菌RNA 聚合酶转录阻断RNA 合成的起始,结合σ70亚基区域3.2和RNA 聚合酶β’-亚基开关,控制酶催化位点中的DNA 启动子.低浓度时,非达霉素可以通过干扰RNA 转录起始,阻碍蛋白合成;高浓度时,也可以在延长过程中作用于DNA 的合成。非达霉素抑制梭状芽孢杆菌RNA 聚合酶比其他细菌种类效果要好,但在高浓度时,这种特异性基本丧失。

抗菌活性及临床评价:非达霉素是一种窄谱抗生素,对大多数梭状芽孢杆菌有较好的抗菌活性,对某些革兰阳性菌有中度抗菌效果,如葡萄球菌、肠球菌等,对革兰阴性菌、真菌、原虫无抑制作用。非达霉素与其他干扰细菌蛋白合成类抗生素如利福霉素和利链菌素作用位点有所差异,因此无交叉耐药现象,研究发现非达霉素与利福平、氨苄青霉素、克林霉素和甲硝唑有协同作用,但与环丙沙星和万古霉素没有同样的效果

药代动力学研究:目前,非达霉素给药方式为口服,其分子量大、难溶于水等理化性质限制了静脉注射途径给药,但人体系统对非达霉素只有微量的吸收,血药浓度通常只有纳克级水平,并且不受空腹和饱腹状态影响。非达霉素在体内的代谢为4位侧链上的O-异羟基酯水解,生成主要的代谢物OP-1118,再发生NADPH 依赖的羟基化。非达霉素和OP-1118 主要经粪便排泄,不到1%的量能在尿液中检测到。不良反应:胃肠道疾病、代谢和营养疾病、皮肤和皮下组织疾病。此外,还有血碱性磷酸酶增加、血中碳酸根减低、肝酶增高、血小板数量减少等。非达霉素只用于治疗已证实或高度怀疑的由艰难梭菌引起的感染。

新型蛋白合成抑制类抗菌药:大环内酯类,GSK2251052,抑制亮氨酸-tRNA 合成酶活性,G-菌,口服;

2 种机制 关键角色 维持蛋白质稳定性

硫醇诱导的NCS 芳环化反应 生色团的屏蔽保护机制 蛋白质弹性力学参与化学催化机制 负电荷排斥保护生色团, 真菌硫醇进入

蛋白穴口

二硫键Cys37-Cys47扮演重要角色

细菌演化出单一的屏蔽功能

大环内酯类,GSK1322322,抑制肽去甲酰基酶甲基化,广谱,口服;

氟喹诺酮内酯类,solithromycin(CEM-101),抑制肽酰基转移酶,影响移位过程,广谱,口服、静脉注射;

肼基嘧啶类,CEM-102,抑制肽酰基转移酶,影响移位过程,金葡菌(包括MRSA)、β-溶血链球菌,口服;

酮内酯类,cethromycin,抑制肽酰基转移酶,影响移位过程,广谱,口服;

四环类,omadacycline,,抑制肽酰基转移酶,影响移位过程,广谱,口服、静脉注射;

恶唑烷酮类,radezolid 、tedizolid,抑制mRNA与核糖体连接,阻止70S起始复合物的形成,广谱,口服、静脉注射;

四、聚酮类组合生物合成:

存在的问题:一是理论认识不足限制了合理化设计,比如结构域之间的蛋白-蛋白相互作用研究不足,致使不同模块之间的杂合效果难以预见,往往组合之后却发现不能表达产物,浪费了大量的时间物力;二是许多产生菌生长缓慢,杂合后的产物往往产量很低,没有市场开发价值。为此科学家们在途径设计方面,开发了光致交联技术(photocrosslinking)来检查结构域之间的相互作用,又开发了生物信息学手段(包括ClustScan和CompGen)帮助预测杂合后能否产生产物以及产物的结构等;在产量提高方面,主要是开发异源表达和优化表达条件,以及增加前体和更换前体等。

聚酮类是一类天然产物大家族,包括大环内酯类、四环类、蒽环类、烯二炔类等,比如抗感染的红霉素,抗肿瘤的埃博霉素,免疫抑制的他克莫司,以及降血脂的他汀类等。聚酮类由于结构多样而且合成途径相似,因而特别适合于组合生物合成。聚酮类由聚酮合成酶(PKS)合成,PKS分为3类,其中Ⅰ型、Ⅱ型研究较多。

组合后能否表达产物涉及很多因素,其中结构域之间是否兼容或者说匹配性是一个主要方面。一般亲缘关系较近的结构域之间组合成功的可能性比较大,而研究发现近源的KS与AT末端具有一定的保守性,这可能是影响匹配与否的一个因素。光致交联可以为匹配性提供指导。光致交联一般只在同源性较近的结构域之间进行,据此人们可以初步排除一些不可能的选项,从而大大减小操作的盲目性。光致交联首先要在ACP的ser上引入对苯甲酰L-苯丙氨酸(pBpa),然后在365nm紫外线下ACP- pBpa与KS作用,最后通过SDS凝胶电泳检验分子量,以确定二者是否交联,进而推断其是否匹配。同源的ACP与KS可以交联在一起,反之则不能。

生物信息学软件:常用的软件有ClustScan和CompGen,在其中输入序列信息并设置相应的参数,计算机即可对其进行组合并筛除不匹配的选项,匹配的组合则“生成”一系列子代聚酮,并给出相应的分子量、还原度等信息,进一步还可以查看预期产物的化学结构等。

提高产量的新进展:1.异源表达以提高产量:将所有有关聚酮合成的基因都导入到新的易培养的宿主中,并优化使其高表达产物。此外,大量的沉默基因,以及宏基因组技术获得的大量基因也通过异源表达得到利用,从而得到更多新的产物。异源表达的宿主一般选用E. coli或者几种常见链霉菌。E. coli的优点是容易培养,倍增速度快,基因操作技术成熟;缺点是翻译后修饰不足,前体合成不足,产物的后修饰酶系缺乏。因此需要向其导入某些翻译后修饰酶、前体合成酶以及产物后修饰酶系等。而链霉菌本身就是许多聚酮的天然产生菌,因此具有较好的翻译后修饰、前体合成酶系等,但链霉菌的生长周期长,基因操作比较困难,而且自身的聚酮合成可能会竞争或干扰异源表达,使它们更倾向于合成自身产物而不是表达异源产物。此外,科学家们还在积极探索生物的最小基因组,以便设计出具有最小代谢负担的微生物,并将其作为组合生物合成的“底盘”。由于这些微生物基因组小,倍增速度特别快,而且“一心一意”合成外源产物,因而可以以最小的能耗获得最大的产量。

2.前体的应用—提高产量或改变产物结构;前体的多少影响产量,前体的种类决定产物的结构,因此前体的优化也非常重要。聚酮合成的前体一般为酰基辅酶A,异源宿主虽然能产生某些酰基辅酶A,但某些特殊的酰基辅酶A却不能合成,或者合成水平不足,因此异源表达通常都需要添加前体或者引入前体的合成途径。添加前体的好处是可以避开基因操作的麻烦,而且添加量和添加种类可以灵活处理,便于控制;引入合成途径则是一劳永逸,而且长期成本也会比较低。前体的意义还在于它可以改变产物的种类,得到新型的聚酮,也就是前体指导的合成(precursor-directed biosynthesis)。这是由于PKS具有一定的“底物宽容性”,即底物专一性不严格,因此可以改换前体得到新的产物。但这种“宽容性”是相对的,不同的PKS也有所不同,对此目前还很难预测。;例如,他克莫司的合成前体烯丙基丙二酰辅酶(allylmalonyl-CoA)替换为异丁烯基丙二酰辅酶(isobutyrylmalonyl-CoA),得到了36-甲基-FK506。

五、万古霉素耐药基因以及提高其抗菌活性的相关研究

万古霉素是三环糖苷化非核糖体肽的一种分支产物,由放线菌属的东方拟无枝酸菌(以前被命名为东方诺卡菌)通过发酵产生。用于治疗由革兰阳性菌引起的严重感染疾病的抗生素。万古霉素与替考拉宁(teicoplanin)都属于糖肽类抗生素,能够与肽聚糖合成前体lipoII中的D-Ala-D-Ala末端结合,从而抑制转肽反应来阻断高分子肽聚糖的合成,造成细菌因细胞壁缺陷而破裂死。

万古霉素的耐药性的产生有多种机制来解释,目前有两种机制是被普遍接受的。第一种也是最常见的一种机制是肽聚糖合成前体末端上的D-Ala-D-Ala转变为D-Ala-D-Lac或者D-Ala-D-Ser,并伴随着由相关多肽酶介导的

D-Ala-D-Ala的清除。D-Ala-D-Lac和D-Ala-D-Ser结合万古霉素的亲和力与D-Ala-D-Ala相比,分别下降了1000倍和6倍,导致万古霉素不能与相应部位结合进而裂解细胞。编码万古霉素抗性的相关酶基因位于具有多顺反子性的van操纵子上,具体有编码D-Ala-D-Lac和D-Ala-D-Ser连接酶的van A,van B,van C,van D,van E,van G,van L基因;编码丙酮酸脱氢酶的van H等基因;编码苏氨酸解旋酶的van T和van T G等基因;编码D,D-二肽酶的van X和van X B 等基因;编码D,D-羧肽酶的van Y, van Y B和van Y D基因。这一机制被视为是产糖肽类抗生素的放线菌的自我保护方式。

第二种较为重要的机制认为耐药性是由内源的二组分调节系统(TCS)突变而引起的,而vanA,vanB,vanD基因簇均含有TCS。研究指出S. aureus能够通过此机制获得耐药性。TCS控制正常细胞壁代谢(WalRK基因控制)以及调控细胞壁损伤时的细胞应答(VraRS和GraRS基因控制)。突变后,WalRK基因表达上调导致万古霉素抗性增加。

vanA基因簇是Tn1546转座子的一部分,其中包含了van R-vanS二组分调控系统序列。v耐万古霉素的金黄色葡萄球菌(VRSA)的万古霉素抗性可由共感染VRE中的包含vanA基因的Tn1546转座子转移而来。anA基因可突破种系限制而转入金黄色葡萄球菌中,选取了5种VRE(V anrRifs)作为基因供体菌,选取5种对利福平敏感的金黄色葡萄球突变菌株(VansRifr)作为基因受体菌,而后进行25种相应配对的连接。结果表明共有2组菌株转化成功.

vanV基因是vanB基因簇的一部分,与vanYBWHBBXB成线性排列(图1)且不参与形成万古霉素抗性。

van G样基因簇有5个orfs,分别是调控区即van R和van S,效应区即van G,van XY和van T。先前已有研究发现van G表型的菌株能够产生低水平的万古霉素抗性但对替考拉宁敏感。

van N是第一个被发现存在于D-Ala-D-Ser型万古霉素抗性E. faecium菌株中的基因。

van M基因与van A,van B,van D和van F分别具有81.8%,72.5%,67.7%和78.2%的相似度.具有7个orfs,其中一个orf与van A等基因的相同,其余6个分别为van R M,van S M,van Y M,van H M,van M和van X M。由vanM基因簇产生的万古霉素抵抗是由于肽聚糖前体末端的组成变为了D-Ala-D-Lac。

vanR-vanS二组分调节系统的激活是诱导万古霉素抗性产生必须的,vanS感应激酶的激活依赖于和D-Ala-D-Ala 形成复合物,vanS产物从磷酸酶转换为激酶磷酸化vanR产生耐药。Kalinka等利用一种合成的光亲和探针VPP证实了感应激酶是与抗生素在感应区直接结合而激活。

提高万古霉素抗菌活性的相关研究进展:利用万古霉素偶联金纳米颗粒(VBGNP)对抗耐万古霉素的金黄色葡萄球菌(VRSA)取得了一定的成果;叶酸标记羧甲基壳聚糖与EDBE共价连接形成的CMC-EDBE-FA纳米颗粒不具有抗菌活性和毒性。将万古霉素装载到CMC-EDBE-FA上制备成具有万古霉素偶联的纳米颗粒(NV),NV能够明显增加VRSA 的Na-K-ATP酶的活性.,而万古霉素不能,Na-K-ATP酶的活性增加使钾离子的释放增加和胞内在260nm有吸收的物质裂解进而细胞裂解增加。

六、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的SCCmec基因分型及耐药性研究:

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种具有多基因型及危险性的致病菌。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)不仅对青霉素和耐酶青霉素(如甲氧西林、苯唑西林和氟氯西林)耐药,还对氨基糖苷类、大环内酯类等药物产生多重耐药,己成医院感染的严重问题。

金黄色葡萄球菌对甲氧西林耐药是由甲氧西林耐药决定簇即mecA 基因(该基因编码青霉素结合蛋白2a即PBP2a,造成对所有β-内酰胺类药物耐药)介导的,这种基因是由一种特有的可移动的基因元件所携带,称为葡萄球菌染色体盒Staphylococcal chromosomal cassette (SCCmec),整合在MRSA 菌株的染色体上。SCCmec(21-76kb)是一种新型的可移动元件,不同于噬菌体和转座子,它可以在葡萄球菌属菌株之间水平传播,同时SCCmec 还可以整合除mec 基因以外的许多耐药基因,无论β-内酰胺类抗生素在体外药敏试验结果敏感与否,也可能同时对氨基糖苷类、大环内酯类和喹诺酮类产生耐药,因此对所有β-内酰胺类抗生素治疗无效,造成多药耐药。采用分子生物学识别技术对SCC mec基因分类,己经分成Ⅰ-Ⅷ8种不同的类型[i],在各个分型中又分别有具体的亚型,不同地区各型流行情况各异。建立MRSA SCCmec 分类方法;了解MRSA 菌株流行类别,确定分离到的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA ) 葡萄球菌染色体盒(SCCmec)基因型,并进行耐药性研究,为临床诊断、防治疾病的流行与控制感染提供理论依据。

SCCmec分型的方法目前应用比较多的是Oliveira等提出的和Zhang等提出的多重PCR法。Zhang法根据基因序列和结构确定基因,设计一系列引物。一种单片段描述分型的特点而一条带对应着一种分型,简便,更容易判断结果,能鉴别Ⅰ~Ⅴ型和Ⅳ型的亚型。但是结构单一,对于新型的SCCmec不能有效判断。

而Oliveira法是利用基因分析的基础上,选取9各位点A、B、C、D、E、F、H、M,包括特异性位点、共同位点、鉴别位点和对照位点。M位点是SCCmec共有的位点,位于mecA基因里,可作为MRSA的阳性对照位点;A 位点位于pls基因的下游,是Ⅰ和ⅠA型共有的;B位点位于kdp基因的上游,是Ⅱ型的特异性位点;C位点位于mecⅠ基因的上游,是Ⅱ、Ⅲ型共有的;D位点位于mecA基因的下游dcs(恒定序列),存在于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型中;E位点质粒p1258和转座子Tn554之间,是Ⅲ型的特异性位点;F位点在转座子Tn554与SCCmec右侧切入点orfX之间,也是Ⅲ型的特异性位点;G位点在IS431与质粒pUB110之间,是ⅠA型的特异性位点,在Ⅰ型中不存在;H位点位

于质粒pT181与IS431的结合处,存在于Ⅲ型,而ⅢA 型中无,是Ⅲ与ⅢA 型的鉴别点。该方法能鉴别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型,不能区分Ⅴ型及Ⅳ亚型。但一些新型的鉴别有用处。

Oliveira 的多重PCR 方法步骤包括:DNA 模板的制备,PCR 扩增PCR ,产物纯化及测序。需要注意的是:由于引物比较多,若想PCR 达到比较理想的结果,需要使反应体系中多对引物的浓度达到一定比例。因此,需要先将引物按比例预混。将合成的引物在简短离心,用灭菌去离子水稀释至100备用。

PCR 结束之后需要进行基因测序比对。由于SCCmec 基因元件的移动,不断有新的SCCmec 型或亚型的出现,原有的检测方法有一定程度的局限性,需要根据其基因序列的分析不断地改良。同时原有的命名方法也许已不能适应新的要求。

菌株的药敏测定:(1)制备菌悬液(2)接种于培养基(3)药敏(4)观察记录

血浆凝固酶试验:病原性葡萄球菌能产生血浆凝固酶,使血浆中纤维蛋白原变为不溶性纤维蛋白,附于细菌表面,生成凝块,因而具有抗吞噬的作用。凝固酶试验对于判定该菌株是否具有致病力,很有帮助。葡萄球菌凝固酶试验被广泛地用于常规鉴定金黄色葡萄球菌与其他葡萄球菌。

MRSA 的检测方法有纸片扩散法、E-test 试验、PCR 扩增mec A 基因等。

一些新型的抗菌素被研发出来。如:从海洋微生物假单胞菌变种UJ-6(Pseudomonas sp. UJ-6)分离到了抗MRSA 的活性物质、枝芽胞杆菌A 的衍生物1a (marinopyrrole A ),此化合物抗MRSA 的活性万古霉素的4倍。

七、艾滋病疫苗

艾滋病病毒的特殊性:(1)高度的变异性,难以寻找到广谱中和抗体对其进行攻击;(2)可以将前病毒整合到宿主细胞的基因组中,逃避机体的免疫监视;(3)在感染早期就可以在宿主体内建立隐蔽的病毒库;(4)机体抗艾滋病的保护机制仍然不明确;

艾滋病疫苗的研究进程可以大致划分为3个阶段,第一个阶段是致力于研究体液免疫中的中和性抗体(neutralizing antibodies ,NAbs ),意欲用重组的可溶性蛋白刺激机体产生中和抗体来消灭艾滋病毒,但是由于病毒的高度变异性而未能产生预防作用;第二个阶段是致力于研究刺激CD8 T 细胞介导的细胞免疫,意欲用病毒载体来激活细胞途径特异性杀伤HIV ;第三个阶段,也就是目前,致力于研究体液免疫和细胞免疫两者结合,采用“初免—增强”联合免疫的方案来抑制病毒的复制和预防HIV 的感染。

寻找到具有诱导广谱中和抗体的免疫原或利用已有的免疫原达到诱导广谱中和抗体的目的是目前全球科学家努力研究的方向之一。HIV 特征性蛋白质分子的作用逐渐被研究清楚(表2),利用这些蛋白分子作为免疫原制作成疫苗是HIV 疫苗研究的热点之一。HIV 的特征性蛋白可以分为四大类,分别是结构蛋白,酶,调节蛋白,辅助蛋白。目前研究的热点主要聚集在包膜蛋白上(envelope proteins,Env ),Env 是由gp120和gp41组成的三聚体,表面被多聚糖壳包裹形成保护壳。包膜蛋白不仅具有T 细胞的识别表位,同时也是中和抗体的作用靶点。gag 基因能编码的约500个氨基酸组成的Gag 聚合前体蛋白,经蛋白酶水解形成P17,P24核蛋白,保护RNA 不受外界核酸酶破坏,研究证明Gag 是一个多功能蛋白,在HIV 的组装和成熟过程中起重要作用,由于其基因中具有相对保守的序列,使得Gag 成为了作为高效免疫原的理想候选,Nef 蛋白对HIV 基因的表达起负调控作用,以推迟病毒复制,该蛋白作用于HIV cDNA 的LTR ,抑制病毒的转录,可能是HIV 在体内维持持续感染所必需。Tat 蛋白可以和LTR 结合,促进HIV 基因的转录和mRNA 的翻译,对Tat 蛋白的免疫原性分析发现,Tat 可以诱导产生Th1和Th2反应,杀伤HIV 感染的细胞;Vpr 蛋白是一种弱的转录激活物,可以促进HIV 的转录和感染细胞的凋亡;Vif 蛋白是体内病毒复制,体内扩散的必须蛋白,它可以降解体内产生的抗病毒因子APOBEC3G ,这些病毒的调节蛋白和辅助蛋白可以激活Th1反应,通过在恒河猿体内使用载体介导表达Gag 和Vif ,诱导产生了分别对Gag 和Vif 特异的CD8 T 细胞,可以有效的控制HIV 的复制。合理的利用HIV 的特征性蛋白可以为HIV 疫苗的研制奠定基础。eOD-GT6纳米粒是一类全新的通过计算机辅助设计的特殊抗原,动物模型试验表明,它可以诱导产生广谱中和抗体,为寻找高效的抗原提供了新思路。

HIV 疫苗 举例 特征和缺点

减毒活疫苗 非复制型疫苗或病毒样 颗粒(VLPs ) 复制型疫苗 亚单位疫苗 合成多肽疫苗 DNA 疫苗 SIV Δnef Ad5 VLPsEnv 和Gag MV A 载体疫苗 亚单位Env HIV ―lgpl20肽表位 HIVIS DNA 可长时间内刺激免疫系统,但对机体的长期影响结果未知

免疫原较低,产生中和抗体的能力不强,在恒河猿SIV 模型上无保

护作用

表达的抗原可长时间刺激免疫系统

可以诱导机体产生一定的中和抗体但不起保护作用

化学合成,工艺简单、无安全性虑,Ⅰ期临床试验发现抗原性较弱

诱导细胞和体液免疫, 自身免疫原性不强但和其他疫苗联合使

用可增强免疫原性, 通过电极注入免疫效果增强

对大多数的疫苗研发而言,只需要诱导机体产生抗体即可,而对HIV疫苗而言,必须诱导机体产生广谱中和抗体(broadly neutralizing antibodies,bNAbs)才可以应对HIV的高度变异性,Evn是多数bNAbs的作用靶点,它是由gp120和gp41组成的三聚体,每一分子单体有一分子gp120和一分子gp41组成,通过bNAbs和Evn复合物分析发现,在Evn上存在以下作用靶点:(1)CD4结合位点,该位点是病毒入侵细胞的主要位点;(2)gp120包膜糖蛋白的V1/V2可变区域(V1/V2 loop);(3)gp120包膜糖蛋白的V3可变区(Glycan-V3);(4)gp41膜近端外区(membrane proximal external region,MPER),它们为HIV疫苗的研发提供了新的靶点方向。

病毒类载体在HIV疫苗中占很大比重,其中约有1/4的疫苗使用腺病毒(adenovirus)做载体,其中Ad5又在HIV疫苗中使用最普遍,Ad5是一种被删除了病毒必需基因的病毒载体,通过把HIV基因插入到普遍使用的启动子下可以表达所需要的蛋白,与其他病毒相比,Ad5载体可以有效的诱导机体的CD8 T细胞免疫。其他的病毒载体,如减毒NYVAC(New York attenuation vaccine virus),sendai 病毒也已有相应的疫苗正处于临床试验。Picker等利用基因工程改造的CMV载体疫苗在小鼠模型上疗效显著。病毒类载体普遍存在一个问题:人体内含有抗该类载体病毒的抗体,当疫苗注入人体后,可能来不及表达免疫原或抗体就被机体的免疫系统所清除,如STEP试验中,由于抗Ad5抗体的存在而增加了受试者HIV的易感性。

DNA载体:该类载体主要是指质粒,将目的基因和质粒连接以一定方式进行接种,可以在细胞内表达多肽抗原,然后抗原与宿主的MHCI和MHCⅡ类分子结合后,提呈给免疫活性细胞(ICC),诱导多种免疫反应:一是体液免疫反应;二是细胞毒素T淋巴细胞免疫反应;三是辅助T细胞反应。DNA载体类疫苗诱导的免疫反应较弱,但是可以通过联合免疫的方法来建立长期有效的免疫反应。

类病毒颗粒(VLPs)以及脂质体:VLPs是不含病毒核酸的空壳结构,许多病毒结构蛋白都具有自动组装成VLPs 的能力,在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,具有很强的免疫原性和生物学活性。由于VLPs不含有病毒遗传物质,因此不具有感染性,VLPs在结构上允许外源基因或基因片段的插入而形成嵌合型VLPs并将外源性抗原展示在其表面。多数病毒VLPs还具有包裹核酸或其他小分子的能力。脂质体作为载体可以增强可溶性蛋白的免疫原性,这类疫苗的代表是ANRS VAC 18(HIV-LIPO-5)在人体可诱导有效的Th1和Th2反应,后续研究将会聚集在对该疫苗展开联合免疫研究。

新的免疫策略:IV疫苗的研究进程:从专注于诱导体液免疫到专注于诱导细胞免疫和到现在的诱导体液,细胞双重免疫,而相应的,免疫策略的改变也与之相适应:从传统的单一免疫到现在的联合免疫,比如,我国的“核酸疫苗与重组天坛痘苗联合免疫艾滋病疫苗”。除了联合免疫外,采用电导的方法对核酸疫苗进行注射,大大的提高了该类疫苗诱导机体产生免疫反应的效率。

黏膜感染艾滋病是HIV传播的主要途径之一,通过对黏膜进行免疫理论上可以阻断该途径HIV的入侵。首次报道了联合使用复制性痘苗病毒载体和黏膜途径初次免疫的创新型艾滋病疫苗方案:使用口鼻途径接种可复制型的,表达SIV病毒gag、pol、env片段的痘苗病毒天坛株,然后用非复制型的,同样表达艾滋病病毒gag、pol、env片段的腺病毒从肌肉途径免疫,免疫后,测试针对艾滋病毒的T和B淋巴细胞的免疫能力,发现黏膜疫苗可以大大提高针对艾滋病病毒的T和B淋巴细胞的免疫能力,从而有效地抑制病毒在体内的复制与传播;寻找新的免疫策略不仅仅局限于免疫途径和给药形式的改变。以rAd5为载体的疫苗会受到了体内Ad5抗体的影响,降低成功性,我国陈凌博士课题组通过建立恒河猴模型,首先将外周血单核细胞从腺病毒中和抗体阳性的个体中分离出来,然后用腺病毒载体疫苗在体外感染,接着将其通过静脉回输给该个体,由于在分离纯化外周血单核细胞时,已去除了血液中的中和抗体等其他可能影响腺病毒感染效果的因素,因此,疫苗可在体内更有效地发挥特定的生物学功能。

HIV制病机制新发现:包膜蛋白V1/V2的特异性IgG抗体与疫苗接种者的HIV较低感染率相关,其前提是IgG 抗体结合到V1/V2区域,有可能帮助预防感染。另一个发现是疫苗接种者血液IgA水平越高,HIV疫苗的保护效率就越差,他们认为IgA抗体有可能与疫苗诱导的保护应答产生了相互干扰。某些病毒感染者的免疫细胞能够识别艾滋病毒突变体,但是HIV最终会逃脱免疫系统的监视,研究揭示了免疫细胞对抗艾滋病毒的复杂功效。虽然免疫细胞无法识别每一个突变艾滋病毒,但利用疫苗刺激免疫细胞识别某些关键病毒突变形式,可能是抗病毒感染和艾滋病发展的有效的方法。

八、海洋微生物抗菌活性物质研究进展

海洋环境具有特殊性以及生物多样性,海洋微生物是次级代谢产物的生产者中很重要的一类,目前发现了许多新的具有一系列生物活性的物质,其活性主要包括:抗菌、抗肿瘤、抗炎以及细胞毒作用等。目前由于抗生素类药物的滥用,造成病菌产生耐药性,因此从海洋微生物中寻找有抗药菌敏感的化合物成为目前研究的热点。

产生菌(细菌)产物活性或作用

Bacillus subtilis NT-6 抗菌肽AMPNT-6 抑制Vibrio parahaemolyticus病原体Pseudoalteromonas haloplanktis

挥发性有机化合物对多重耐药的Burkholderia有抑制作用TAC125和Psychrobacter sp.

Moorea producens malyngamide 4 对结核杆菌有抑制作用Pseudomonas aeruginosa PG-01 未定(粗提物,未取得单体)对MRSA有较好的抑制作用Pseudomonas UJ-6 1-acetyl-β-carboline 对MRSA有较好抑制作用海洋蓝藻是多种次级代谢产物的丰富来源,其中的鞘丝藻属(林氏藻属)提供结构多样的具多重生物活性的化合物,包括多肽、大环内酯类及鞘丝藻酰胺等。不同环境来源的菌种其次级产物可能具有不同特点的活性。海底沉积物

往往是寻找多种微生物菌株的来源。Panchanathan Manivasagan等人从海洋沉积物中分离出46种海洋放线菌菌株,并

使用人类多种病原体进行抗菌活性筛选。链霉菌属是寻找抗菌化合物的热门种属,并且部分次级代谢产物具有抗MRSA的潜质。在许多细菌和真菌中都含有黑色素,它是一种具有多种生物活性的生物大分子物质,除抗菌活性外,还有抗氧化、清除自由基的作用。

产生菌(放线菌)产物活性或作用

Streptomyces sp.CAS72 SM Ⅴ对多种人类病原体有较好抑菌活性

Amycolatopsis alba. 吡啶类化合物DVR D4 短小芽孢杆菌及大肠杆菌Streptomyces https://www.doczj.com/doc/3a18878718.html,S-575 etamycin A 抗MRSA

Streptomyces sp.SRB25 乙酸乙酯萃取产物抗MDRSA

Streptomyces sp. AP-123 聚酮类化合物对革兰阴性菌和革兰阳性菌都具显著抑制作用

Actinoalloteichus sp. MA-32 黑色素对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有抑制作用,且优于氨苄西林尽管目前没有直接来源于海洋真菌的药物,但其次级代谢产物具有良好的生物活性,大多数真菌生长于独特、极端的环境,因此具有产出特殊次级代谢产物的潜力。

产生菌(真菌)产物活性或作用

Meyerozyma guilliermondii 乙酸乙酯提取物对五种测试菌均有活性

Eurotium herbariorum HT-2 cristatumin E 抗菌及抗肿瘤活性

Eurotium cristatum EN-220 cristatumins A 对大肠杆菌和金葡菌有抑制作用

菌株筛选方法:稀有放线菌菌株分离

1.用含壳聚糖、腐殖酸等选择性培养基促进稀有放线菌生长和抑制污染物生长。

2.加入不同抗细菌和抗真

菌药物进行筛选。3.使用木糖、氯化物和香草醛等化学诱导剂促进孢子产生,选择性分离产孢子的种属

Actinoplanes,Dactylosporangium。4.氯胺的处理可选择性分离Herbidospora, Microbispora, Microtetraspora 和Streptosporangium几个种属。5.放射性选择分离

意义:尽管目前临床上有大量的广谱抗细菌及抗真菌的治疗药物,但来源于海洋微生物的抗生素产品才刚刚起步。目前人们对海洋生物的利用仅有1%左右,人们需要将眼光转向人类活动较少的区域,在高盐、高寒、高压等极端环境中生存的生物往往为了适应种种极端环境,而进化出独特的基因型、代谢途径,以及产生特有的次级代谢产物。因此,对海洋活性产物进行研究将更有希望获得新活性化合物,并了解新的代谢机制。

九、多柔比星纳米载药系统逆转肿瘤多药耐药的研究进展

多柔比星是一种有效的治疗乳腺癌、肺癌的化疗药物,目前临床应用的一大问题是肿瘤细胞会产生多药耐药。

多药耐药产生的原因是肿瘤细胞内抗癌药物的浓度较低,达不到杀伤的有效剂量。纳米载药系统生物相容性好,稳定性高,具有药物控释和靶向性的优点,在药物传递中应用广泛。纳米载药系统可分为无机物纳米系统、基于脂质的纳米系统和基于聚合物的纳米系统3种类型,在多柔比星载药中均有应用。

多药耐药(multidrug resistance ,MDR)产生的原因是肿瘤细胞内抗癌药物的浓度较低,达不到杀伤的有效剂量,该结果主要是由ABC(ATP-binding cassette)药物传递机制引起的。该机制原理是ATP依赖的转运蛋白 (如P 糖蛋白P-gp、多药耐药相关蛋白MRP和乳腺癌耐药蛋白BCRP等),利用ATP水解产生的能量将药物泵至细胞外,从而降低药物浓度。多药耐药极大地限制了化疗药物的应用,除此之外,水溶性差、半衰期短、靶向性低等问题也影响化疗药物的作用效果。

纳米载药系统(Nano-drug delivery systems,NDDS)的开发可以通过提高溶解度、增加靶向性、缓控释等方法克服化疗药物的种种缺陷,同时还能够达到联合用药的目的。而通过将药物封装入纳米颗粒,又可绕过外排泵的作用使药物得以保留在细胞中,从而克服多药耐药。由于该系统具有良好的物理稳定性、低毒性,生物利用度好,并且容易制备,广泛应用于化疗药物载药。多柔比星(DOX)或称阿霉素(Adriamycin,ADM),作为一种有效的蒽环类化疗药物,已广泛应用于治疗各种癌症,特别是乳腺癌、淋巴瘤、肺癌及血液癌症。已有报道的多柔比星纳米载药系统主要分为3类:无机物纳米系统,基于脂质的纳米系统和基于聚合物的纳米系统。

1. 无机物纳米系统1.1介孔二氧化硅纳米载药系统1.2 金纳米颗粒载药系统1.3 量子点传递药物

2. 基于脂质的纳米系统2.1 纳米脂质体2.2 固体脂质纳米载药系统

3.基于聚合物的纳米系统3.1 树状大分子纳米载药系统3.2 其他传递多柔比星的聚合物纳米载药系统

介孔二氧化硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles, MSNs) 载药系统传递多柔比星的功能特点:

1)MSNs载药系统避开了MDR相关蛋白介导的药物外排,增加药物在细胞内的蓄积。2)MSNs载药量大,可制成多柔比星联合他药的制剂,强力逆转多药耐药。3)MSNs有缓释作用,同时可提高药物稳定性。这可以延长多柔比星在肿瘤细胞内的保留时间,同样增加药物蓄积。通过调节MSNs的壳孔径大小可以实现药物控制释放。

4)适当的MSNs大小可以通过EPR效应使载药系统难于透过正常血管,而易于从高通透性且不完整的肿瘤毛细血管网中渗出,输送多柔比星到肿瘤组织,达到被动靶向递药的目的,减少对正常细胞的毒性。

金纳米颗粒载药系统的优点:较高的组织渗透率、胶体稳定性,较好的生物相容性,较大的比表面积,毒性小,易于控制粒径以及可修饰的特点,在药物传递中也有重要应用。通过物理吸附、共价键结合等方法,药物可以很容易地连接到AuNPs中,开发成有效的药物传递载体。

多柔比星-金纳米颗粒结合物的结构特征:金纳米颗粒即指直径在1~100nm的金的微小颗粒,具有高电子密度、介电特性和催化作用,能与多种生物大分子结合,且不影响其生物活性。

金纳米颗粒传递多柔比星的功能特点

1)载多柔比星的金纳米颗粒可被动靶向肿瘤细胞,与游离药物相比,在肿瘤细胞中药物的累积量达游离药物的10倍以上。2)金纳米颗粒结合多柔比星可以增强药物的作用效果,使耐药细胞也能被杀伤。3)多柔比星结合金纳米颗粒能防止药物的胞外降解。4)只有多柔比星与金纳米颗粒形成结合物时才有增强作用,且该作用强度与结合物的浓度有关。

已上市的多柔比星纳米脂质体药品

商品名称Doxil(多喜)Caelyx(楷莱)Myocet

研发公司Sequus Pharmaceuticals Schering-Plough Elan Pharmaceuticals Inc.

活性药物PEG修饰多柔比星纳米脂

质体

PEG修饰多柔比星纳米脂质体

多柔比星纳米脂质

药物粒径<150nm ~100nm 180nm 半衰期50h ~55h 1h

适应症难治性卡巴氏肉瘤,多发

性骨髓瘤,乳腺癌(临床

试验阶段)

艾滋病相关的卡巴氏肉瘤,多柔比星耐

药肿瘤

转移性乳腺癌固体脂质纳米粒(SLNs )相对于脂质乳液及脂质体的优势

脂质乳液纳米脂质体固体脂质纳米粒

药物渗漏药物易流出药物易流出固体基质消除渗漏

药物水解易水解易水解难水解

颗粒生长存在生长现象存在生长现象颗粒大小维持相对稳定

作用时间相对较短相对较短可作长效治疗药剂

贮存稳定性不稳定不稳定相对更稳定

固体脂质纳米载药系统传递多柔比星的功能特点

1)高药物蓄积2)低载体毒性3)药物控释及缓释4)丰富给药途径

固体脂质纳米载药系统的改进

1)载药能力相对较低;2)脂质的物理状态的复杂性。脂质受温度影响较大,容易出现各种变体;3)有形成过冷熔体的可能性,在存储及给药时可能会出现稳定性的问题,包括形成凝胶、颗粒增长及药物流出;4)样品稀释或除水可能会显著改变不同脂质之间的物理平衡。

纳米载药系统在传递多柔比星时具有很大优越性:①多柔比星包封于纳米颗粒中可以绕过P-gp介导的药物外排作用,减少药物流失;②纳米颗粒增强了细胞对多柔比星的摄取,增加药物累积;③多柔比星可依赖纳米颗粒的pH敏感机制,降低循环中药物的释放,增大半衰期,达到缓控释的目的;④依从肿瘤细胞的ERP效应达到被动靶向的效果;⑤增加多柔比星修饰的可能性;⑥更容易进行两种甚至多种药物的联合用药。这些优势对逆转肿瘤多药耐药均有作用,使多柔比星的临床应用更为广泛。

《环境微生物学》复习重点总结

《环境微生物学》复习重点 1、微生物是如何分类的?答:各种微生物按其客观存在 的生物属性(如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)及它们的亲缘关系,由次序地分门别类排列成一个系统,从大到小,按界、门、纲、目、科、属、种等分类。种是分类的最小单位,“株”不是分类单位。 2、微生物有哪些特点?答:(一)个体极小。微生物的个体极小,有几纳米到几微米,要通过光学显微镜才能看见,病毒小于0.2微米,在光学显微镜可视范围外,还需要通过电子显微镜才可看见。(二)分布广,种类繁多。环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。(三)繁殖快。大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代,在适宜的环境条件下,十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势,这是生存竞争的保证。(四)易变异。多数微生物为单细胞,结构简单,整个细胞直接与环境接触,易受外界环境因素影响,引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种,或使菌种退化。 3 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同?各有哪些化学组成?答:革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm,结构较简单,含肽聚糖,革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm,结

构复杂,分外壁层和内壁层,外壁层又分三层:最外层是脂多糖,中间是磷脂层,内层是脂蛋白。内壁含肽聚糖,不含磷壁酸。化学组成:革兰氏阳性菌含大量肽聚糖,含独磷壁酸,不含脂多糖。革兰氏阴性菌含极少肽聚糖,含独脂多糖,不含磷酸壁。 4、叙述革兰氏染色的机制和步骤。答:将一大类细菌染上色,而另一类染不上色,一边将两大类细菌分开,作为分类鉴定重要的第一步。其染色步骤如下:1在无菌操作条件下,用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀,固定。2用草酸铵结晶紫染色1min,水洗去掉浮色。3用碘—碘化钾溶液媒染1min,倾去多余溶液。4用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色,革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色。革兰氏阴性菌被褪色而成无色5用蕃红染液复染1min,格兰仕阳性菌仍呈紫色,革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和格兰仕阴性菌即被区分开。 5、何谓放线菌?革兰氏染色是何种反应?答:在固体培养基上呈辐射状生长的菌种,成为放线菌。除枝动菌属革兰氏阴性菌,革兰氏染色呈红色外,其余全部放线菌均为革兰氏阳性菌,革兰氏染色呈紫色。 6、什么叫培养基?按物质的不同,培养基可分为哪几类?按试验目的和用途的不同,可分为哪几类?答:根据各种微生物的营养要求,将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等

微生物学总结

微生物学总结 绪论: 一、名词解释: 微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它们都是一些个体微小,构造简单的低等生物。 二、简答、论述: 1、微生物的五大共性: ⑴体积小,面积大;⑵吸收多,转化快;⑶生长旺,繁殖快;⑷适应强,易变异;⑸分布广,种类多。 2、巴斯德和科赫对微生物学的贡献: 巴斯德: ⑴彻底否定了“自生说”。(曲颈瓶实验) ⑵免疫学——预防接种。(鸡霍乱病) ⑶证明发酵是由微生物引起的。 ⑷发明巴氏消毒法。 科赫: ⑴证实炭疽病菌是炭疽病的病原菌。 ⑵发现了肺结核病的病原菌。 ⑷用固体培养基分离纯化微生物。 ⑸配制培养基。 原核生物: 根据外表特征把原核生物粗分为6种类型:细菌、蓝藻(蓝细菌)、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体 一、名词解释: 原核生物:指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。 细菌:是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂繁殖和水生性较强的原核生物。 糖被:是包被与某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团。 芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢。 伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体。是毒性蛋白,苏云金芽孢杆菌可作为消灭昆虫的菌剂,就是利用了该性质。

菌落:将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时在内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该 细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,即菌落。 放线菌:一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 蓝细菌:一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a、藻胆素、类胡萝卜素(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的 大型原核生物。 细菌L—型: 是细菌在某些环境条件下所形成的变异型,是遗传性稳定的细胞壁缺损细菌,在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌 落。 细菌形成L型大多染成革兰阴性。 古生菌的细胞壁:古生菌如产甲烷杆菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌其细胞 壁含假肽聚糖。 中介体:是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物,多见于革兰阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体,故亦称为拟线粒体 菌毛:许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物,与细菌的运动无关。 产生芽胞的都是革兰阳性菌。芽胞不是细菌的繁殖方式 支原体:一类无细胞壁、能独立生活的最小型原核生物。 支原体特点: 细胞很小,多数直径为250nm,故光镜下勉强可见,能通过细菌滤器。 无细胞壁,G-,形态易变,对渗透压敏感,对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感。 细胞膜含甾醇,比其它原核生物的细胞膜坚韧。 菌落小,在固体培养基上呈特有的“油煎蛋”状。 以二分裂和出芽等方式繁殖 能在含血清、酵母膏和甾醇等营养丰富的加富培养基上生长。 对抑制蛋白质合成的抗生素(四环素、红霉素等)和破坏含甾体的细胞膜结构的抗生素(两性菌素、制霉菌素等)都很敏感。 衣原体:有细胞壁,但缺肽聚糖,对作用于肽聚糖的青霉素、溶菌酶等不敏感。G- 有核糖体。以二分裂方式繁殖 缺乏产生能量的酶系,须严格细胞内寄生,称“能量寄生物”。 不能用普通培养基培养,须在培养基中加入活的鸡胚等进行活体培养。 立克次氏体:细胞较大,光镜下清晰可见,不能通过细菌滤器。 有细胞壁,G-

微生物重点总结题目

微生物重点总结 一.名词解释 (1)益生菌(probiotics):某些细菌或真菌有利于宿主胃肠道微生物区系的平衡,能抑制对宿主有害的微生物的生长。 (2)无特定病原体动物(SPF):是指不存在某些特定的具有病原性或潜在病原微生物的动物。 (3)灭菌(sterilization):杀灭物体上所有微生物的方法,包括杀灭细菌芽孢、霉菌孢子在内的全部微生物和非病原微生物。 (4)消毒(disinfection):杀灭病原微生物的方法,仅要求达到消除传染性的目的,而对非病原微生物及其芽孢、孢子并不严格要求全部杀死。 (5)消毒剂(disinfectant):用于杀灭病原微生物的化学药品。(6)半数致死量(LD50):是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。 (7)半数感染量(ID50):某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞,但不引致死亡,可用ID50来表示其毒力。 (8)毒力因子(virulence factor):构成细菌毒力的物质称为毒力因子,主要有侵袭力和毒素。 (9)机会致病菌(opportunistic pathogene):是指某些细菌通常并不主动入侵宿主,但当宿主的免疫屏障被打开或免疫功能异常时,这类细菌就会进入机体的血液或组织,造成感染并治病。 (10)质粒(plasmid):是细菌染色体外的遗传物质,多为环状双螺

旋DNA分子。质粒可以自身复制,随宿主菌分裂传到子代菌体。(11)毒力岛(pathogenicity island):PAI是指病原菌的某个或某些毒力基因群,分子结构和功能有别于细菌基因组,但位于细菌基因组之内,因此称之为“岛”。 (12)转化(transformation):供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取,使受体菌获得新的遗传性状的过程称为转化。 (13)转导(transduction):以温和噬菌体为媒介,把供体菌的DNA 小片段携带到受体菌中,通过交换与整合,使受体菌获得供体菌的部分遗传性状称为转导。 (14)微生物:(micro live):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的总称。 (15)菌落(colony):细菌在适合生长的固体培养基或内部生长,形成一个肉眼可见的,有一定形态的独立群体称为菌落。 (16)培养基(culture medium):是人工配制的基质,含有细菌生长繁殖必须的营养物质。 (17)虑过除菌(sterilization by filtration):是通过机械、物理组留作用将液体或空气中的细菌等微生物除去的方法。但滤过除菌常不能除去病毒、支原体以及细菌L型等颗粒。 (18)感染(infection):是指病原微生物在宿主内持续存在或增殖。(19)接合(conjugation):是两个完整的细菌细胞通过性菌毛直接接触,由供体菌将质粒DNA转移给受体细菌的过程。 (20)侵袭力(invasiveness):病原菌在机体内定殖,突破机体的

医学微生物学名词解释总结

第一二章细菌的形态结构与生理 1、微生物:(P1)存在于自然界形体微小,数量繁多,肉眼看不见,必须借助 与光学显微镜或电子显微镜放大数百倍甚至上万呗,才能观察的一群微小低等生物体。 2、微生物学:(P2)用以研究微生物的分布、形态结构、生命活动(包括生理 代、生长繁殖)、遗传与变异、在自然界的分布与环境相互作用以及控制他们的一门科学 3、医学微生物学:(P3)主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学症状、 对人体感染和致病的机理、特异性诊断方法以及预防和治疗感染性疾病的措施,以控制甚至消灭此类疾病为的目的的一门科学 4、代时:细菌分裂倍增的必须时间 5、细胞壁:包被于细菌细胞膜外的坚韧而富有弹性的膜状结构 6、肽聚糖或粘肽:原核细胞型微生物细胞壁的特有成分,主要由聚糖骨架、四 肽侧链及肽链或肽键间交联桥构成 7、脂多糖:(P13)LPS 革兰阴性菌细胞壁外膜伸出的特殊结构,即细菌毒素。 由类脂A、核心多糖和特异多糖3个部分组成 8、质粒:(P15)是细菌染色体外的遗传物质,双链闭合环状DNA结构,带有遗 传信息,具有自我复制功能。可使细菌或的某些特定形状,如耐药、毒力等 9、荚膜:(P16)某些细菌能分泌粘液状物质包围与细胞壁外,形成一层和菌体 界限分明、不易着色的透明圈。主要由多糖组成,少数细菌为多肽。其主要功能是抗吞噬,并有抗原性

10、鞭毛:(P16)从细菌细胞膜伸出于菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物,是细 菌的运动器官,见于革兰阴性菌、弧菌和螺菌。 11、菌毛:(P17)是存在于细菌表面,由蛋白质组成的纤细、短而直的毛状结 构,只有用电子显微镜才能那个观察,多见于革兰阴性菌 12、芽孢:(P18)那个环境条件下,某些革兰阳性菌能在菌体形成一个折光性 很强的不易着色小题,成为生孢子,简称芽孢 13、细菌L型:(P14)即细菌缺陷型。有些细菌在某些体外环境及抗生素等作 用下,可部分或全部失去细胞壁。 14、磷壁酸:(P12)是由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键互相连接而成的多聚 物。为大多数革兰阳性菌细胞壁的特有成分。有两种,即壁磷壁酸和膜磷壁酸 15、细菌素:(P25)是某些细菌菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质或蛋白 质与脂多糖的复合物 16、专性需氧菌:(P 23)此类细菌具有较完善的呼吸酶系统,需要分子氧作 为受氢体,只能在有氧的情况下生长繁殖。 17、热原质:(P25)是细菌产生的一种脂多糖,将它注入人体或动物体可引起 发热反应 18、专性厌氧菌:(P23)此类细菌缺乏完善的呼吸酶系统,只能在无氧条件下 生长繁殖 19、抗生素:(P25)为某些微生物代过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他 微生物或癌细胞的物质 20、兼性厌氧菌:(P23)此类细菌具有完善的酶系统,不论在有氧或无氧环境

医学微生物学笔记(总结得真的很好)

医学微生物学 总结得跟教材一样的哦 真的省了不少力气 微生物:存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数 千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。 3、病原微生物:少数具有致病性,能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下导致疾病的微生物。 4,郭霍法则:①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见,在健康人中不存在;②该特殊病原菌能被分离培养得纯种;③该纯培养物接种至易感动物,能产生同样病症;④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 5、免疫学:㈠主动免疫;㈡被动免疫。 # 第一篇 细菌学 第一章 细菌的形态与结构 第一节 细菌的大小与形态 1、观察细菌常采用光学显微镜,一般以微米为单位。 2、按细菌外形可分为: ①球菌(双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌) ②杆菌(链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌) ③螺形菌(弧菌、螺菌、螺杆菌) - 第二节 细菌的结构 1、基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 2、革兰阳性菌(G+):显紫色;革兰阴性菌(G-):显红色。 3、 细胞壁结构 革兰阳性菌 G+ @ 革兰阴性菌 G- 肽聚糖组成 由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构 由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构 肽聚糖厚度 20~80nm 10~15nm

肽聚糖层数可达50层仅1~2层 占胞壁干重50~80%仅占胞壁干重5~20% 肽聚糖含量 磷壁酸有无 外膜无有 { 4、G-菌的外膜{脂蛋白、脂多糖(LPS)→【脂质A,核心多糖,特异多糖】、脂质双层、} 脂多糖(LPS):即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质,使白细胞增多,直至休克死亡;另一方面,LPS也可增强机体非特异性抵抗力,并有抗肿瘤等有益作用。 ①脂质A:内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性,不同细菌的脂质A骨架基本一致,故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。 ②核心多糖:有属特异性,位于脂质A的外层。 ③特意多糖:即G-菌的菌体抗原(O抗原),是脂多糖的最外层。 5、细胞壁的功能:维持菌体固有的形态,并保护细菌抵抗低渗环境。 G-菌的外膜是一种有效的屏障结构,使细菌不易受到机体的体液杀菌物质、肠道的胆盐及消化酶等的作用。 6、细菌细胞壁缺陷型(细菌L型):细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,这种细菌壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型. … ■细菌L型的诱发因素,如:溶菌酶,青霉素,溶葡萄球菌素,胆汁,抗体,补体等。 溶菌酶:能裂解肽聚糖中N-乙酰葡萄胺和N-乙酰胞壁酸之间的β-1,4糖苷键,破坏聚糖骨架,引起细菌裂解。 青霉素:能与细菌竞争合成肽聚糖过程中所需的转肽酶,抑制四肽侧链上D-丙氨酸与五肽桥间的联结,使细菌不能合成完整的肽聚糖,在一般渗透压环境中科导致细菌死亡。 ■细菌L型需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。 G+菌细胞壁缺损形成的原生体,在普通培养基中很容易胀裂死亡,必须保存在高渗环境中。 7、细胞膜: 细胞膜的主要功能:①物质转运;②呼吸和分泌;③生物合成;④参与细菌分裂:细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物,称为中介体。 8、细胞质: } ①核糖体:链霉素(与细菌核糖体的30S亚基结合)和红霉素(与细菌核糖体的50S亚基结合)均能干扰其蛋白质合成,从而杀死细菌,但对人体核糖体无害。 ②质粒:染色体外的遗传物质,为闭合环状的双链DNA ③胞制颗粒:贮藏有营养物质。异染颗粒(也成迂回体,嗜碱性强,用甲基蓝染色时着色较深呈紫色)常见于白喉棒状杆菌。 9、核质:细菌的遗传物质。 10 ⑴荚膜:包绕在细胞壁外的一层粘液性物质,为多糖或蛋白质的多聚体,用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动。 ■荚膜的功能:①抗吞噬作用;②粘附作用;③抗有害物质的损伤作用。 ⑵鞭毛:包括:单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌 ~ 鞭毛由基础小体、钩状体、丝状体三部分组成。 ■鞭毛的功能:使细菌能在液体中自由游动,速度迅速。细菌的运动有化学趋向性,常向营养物质处前进,而逃离有害物质。有些细菌的鞭毛与致病性有关。

微生物知识点总结

一、名词解释: 1.温和噬菌体(temperate phage):噬菌体基因与宿主染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬 菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代。 2.溶原性:温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒(前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生 物因素的诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期,产生成熟噬菌体,导致细菌 裂解)和溶解宿主菌的潜在能力,称为溶原性。 3.溶原性细菌:带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。 4.荚膜:荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质,把细胞壁完全包围封住,这层 黏性物质就叫荚膜。 5.菌胶团:有些细菌由于其遗传特性决定,细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起,被 一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团,叫做菌胶团。 6. 芽孢:某些细菌遇到不良环境时,在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。 7.酶的活性中心:是指酶的活性部位,是酶蛋白分子直接参与和底物结合,并与酶的催化 作用直接有关的部位。 8.生长因子:是一类调节微生物正常生长代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的 有机物。 9.培养基:根据各种微生物对营养的需要(如水,碳源,能源,氮源,无机盐及生长因子等), 按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质,称为培养基。

10.选择培养基:根据某微生物的特殊营养要求,或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、 配制的培养基,称为选择培养基。 11.鉴别培养基:几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同,其菌落通过指示剂显 示出不同的颜色而被区分开,这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基, 叫鉴别培养基。 12.发酵:是指在无外在电子受体时,底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接 交给某一内源性中间产物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧 化反应。 13.好氧呼吸:是有外在最终电子受体(O2)存在时,对底物(能源)的氧化过程。 14.无氧呼吸*:无氧呼吸又称厌氧呼吸,是一类电子传递体系末端的受氢体为外源无机氧化 物的生物氧化。 15.土壤自净:土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力,通 过各种物理、化学过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程, 称土壤净化。 16.水体自净:天然水体受到污染后,在没有人为的干预条件下,借助水体自身的能力使之 得到净化,这种现象成为水体自净,其中包括生物学和生物化学的作用。17:水体富营养化(环化有) 18.硝化作用:氨基酸脱下的氨,在有氧的条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为 硝酸的过程。

医学微生物学笔记(总结得真的很好)

医学微生物学 总结得跟教材一样的哦真的省了不少力气 微生物:存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数 千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。 1.微生物的分类: 3、病原微生物:少数具有致病性,能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下导致疾病的微生物。 4,郭霍法则:①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见,在健康人中不存在;②该特殊病原菌能被分离培养得纯种;③该纯培养物接种至易感动物,能产生同样病症;④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 5、免疫学:㈠主动免疫;㈡被动免疫。 第一篇细菌学 第一章细菌的形态与结构 第一节细菌的大小与形态 1、观察细菌常采用光学显微镜,一般以微米为单位。 2、按细菌外形可分为:

①球菌(双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌) ②杆菌(链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌) ③螺形菌(弧菌、螺菌、螺杆菌) 第二节细菌的结构 1、基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 2、革兰阳性菌(G+):显紫色;革兰阴性菌(G-):显红色。 3、 细胞壁结构革兰阳性菌 G+革兰阴性菌 G- 肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交 联桥构成坚韧三维立体结构 由聚糖骨架、四肽侧链构成疏 松二维平面网络结构 肽聚糖厚度20~80nm10~15nm 肽聚糖层数可达50层仅1~2层 肽聚糖含量占胞壁干重50~80%仅占胞壁干重5~20% 磷壁酸有无 外膜无有 4、G-菌的外膜{脂蛋白、脂多糖(LPS)→【脂质A,核心多糖,特异多糖】、脂质双层、} 脂多糖(LPS):即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质,使白细胞增多,直至休克死亡;另一方面,LPS也可增强机体非特异性抵抗力,并有抗肿瘤等有益作用。 ①脂质A:内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性,不同细菌的脂质A骨架基本一致,故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。 ②核心多糖:有属特异性,位于脂质A的外层。 ③特意多糖:即G-菌的菌体抗原(O抗原),是脂多糖的最外层。 5、细胞壁的功能:维持菌体固有的形态,并保护细菌抵抗低渗环境。 G-菌的外膜是一种有效的屏障结构,使细菌不易受到机体的体液杀菌物质、肠道的胆盐及消化酶等的作用。 6、细菌细胞壁缺陷型(细菌L型):细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,这种细菌壁受

微生物学总结16各论部分的复习提纲

Weishengwuxue zhishidianzongjie 三、球菌

主要知识点: 1葡萄球菌A蛋白:(Staphylococcal protein A,SPA):存在于葡萄球菌细胞壁表面的一种单链多肽,与胞壁肽聚糖共价结合。能与IgG抗体的Fc段非特异性结合,而IgG抗体的Fab段仍能与相应抗原发生特异性结合,这决定了SPA具有多种生物学意义:1.抗调理吞噬作用;2.协同凝集试验; 2 凝固酶coagulase:是葡萄球菌能使含有抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的蛋白类物质;有两种:游离凝固酶和结合凝固酶;是鉴别葡萄球菌有无致病性的重要指标;作用:有助于抵抗体内吞噬细胞的吞噬,同时保护细菌不受血清中杀菌物质的破坏;与葡萄球菌感染容易局限化和形成血栓也有关系; 3葡萄球菌肠毒素作用特点:50%临床分离株产生;耐热(100oC for 30 mins!);是一种超抗原;毒素通过胃肠道吸收入血,进而对呕吐中枢产生刺激,导致以呕吐为主要症状的食物中毒。在进食含肠毒素食物后1-6小时发病,主要症状是呕吐和腹泻,属自限性疾病; 4致病葡萄球菌的鉴定:产生金黄色色素、有溶血性、凝固酶试验阳性、耐热核酸酶试验阳性和能分解甘露醇产酸 凝固酶阴性的葡萄球菌(coagulase negative staphylococcus,CNS):指葡萄球菌属中不产生血浆凝固酶的葡萄球菌,过去认为CNS不致病,近年来发现CNS已经成为医源性感染的重要病原菌,且耐药菌株日益增多,引起重视。主要引起泌尿系统感染感染、心内膜炎、败血症、术后感染等。 5 链球菌的分类:根据溶血现象分类链球菌在血琼脂平板培养基上生长繁殖后,按产生溶血与否及其溶血现象分为3类。 (1)甲型溶血性链球菌(α-hemolytic streptococcus):菌落周围有1~2mm宽的草绿色溶血环,称甲型溶血或α溶血,因而这类菌亦称草绿色链球菌(streptococcus viridans)。α溶血环中的红细胞并未完全溶解。这类链球菌多为条件致病菌。 (2)乙型溶血性链球菌(β-hemolytic streptococcus):菌落周围形成一个2~4mm宽、界限分明、完全透明的无色溶血环,称乙型溶血或β溶血,β溶血环中的红细胞完全溶解,因而这类菌亦称为溶血性链球菌(Streptococcus hemolyticus)。这类链球菌致病力强,常引起人类和动物的多种疾病。 (3)丙型链球菌(γ-streptococcus):不产生溶血素,菌落周围无溶血环,因而亦称不溶血性链球菌(Streptococcus non-hemolyticus)。一般不致病,常存在于乳类和粪便中。 除此以外,根据胞壁中C多糖抗原不同分群,其中主要为A群致病,两种分类方法并不平行,但A群链球菌大多为乙型溶血。 6 M蛋白(M protein)是A群链球菌细胞壁中的蛋白质组分,,是重要的毒力因子。含M蛋白的链球菌有抗吞噬和抵抗吞噬细胞内的杀菌作用。此外,M蛋白与心肌、肾小球基底膜有共同的抗原,可刺激机体产生特异性抗体,损害人类心血管等组织,故与某些超敏反应疾病有关。 7 链球菌促进扩散的侵袭性酶:(扩散因子,spreading factor) 透明质酸酶:能够分解连接结缔组织间以及细胞间的透明质酸,使组织产生空隙,细菌得以迅速在其间扩散、繁殖及进入宿主组织内的酶类物质。 链激酶:水解纤维蛋白;

微生物总结

第一章绪论 微生物:个体微小、肉眼看不见,需借助显微镜才能进行观察的所有生物的总称。微生物的种类: 1真核生物:真菌(酵母菌、霉菌和蕈菌)藻类和原生动物 2原核生物:细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体 3非细胞生物:病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒) 微生物的5大共同特点:○1体积小、面积大;○2吸收多、转化快;○3生长旺、繁殖快; ○4分布广、数量多;○5适应性强、易变异; 巴斯德和柯赫的贡献:微生物学的先驱——列文虎克, 微生物学的奠基人——法国巴斯德、德国柯赫。 三域分类系统:细菌域、古菌域和真核生物域。 在医药、环保、农业、食品业等领域,微生物与人类生命活动存在怎样的关系,举例说明。 第二章原核微生物 原核微生物:指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA分子的原始单细胞生物。(包括真细菌和古菌) 原生质体:用溶菌酶人为除尽原有细菌细胞壁,或用青霉素抑制新细胞壁的合成后,而形成的仅由一层细胞膜包裹着的脆弱细胞。一般由革兰氏阳性菌形 成。 原生质球:用溶菌酶和青霉素处理革兰氏阴性菌得到的残留部分细胞壁(外膜层)的球形体,对外界环境有一定抗性。 核区(拟核):指细菌所特有的无核膜结构,无固定形态的原始细胞核。 质粒:游离于细菌染色体之外,或附加在细菌染色体之上,具有独立复制能力的小型共价闭合环状DNA分子。 芽孢:通常指某些细胞在生长后期于细胞内形成的1一种圆形、椭圆形、或圆柱形的厚壁、折光性高、含水量极低、且抗逆性极强的内生休眠体。 伴孢晶体:某些芽孢杆菌,例如苏云金芽孢杆菌,在形成芽孢的同时,能在细胞内形成一个菱形或双锥型的碱性蛋白晶体。(即δ-内毒素) 菌落:在固体培养基的表面或深层,由单个或少数即细胞长出的肉眼可见的,具有一定形态特征的细胞群体。 异形胞:存在于丝状体蓝细菌中特有的一种较营养细胞,稍大,色浅,壁厚,位于细胞链中央或末端且数目不定的细胞。是蓝细胞的固氮部位。 储藏性颗粒;是一类由不同化学成分累积而成的不溶沉淀物质。 菌胶团:包裹在细胞群体上的胶状物质

微生物期末重点总结

微生物期末重点总结

微生物期末重要内容串讲1 1.比面值(P8):把某一物体的单位体积所占有的表面积称为比面值。物体的体积越小,其比面值就越大。微生物是一个比面值大(小体积,大面积)的系统,因此拥有巨大的营养物质吸收面,代谢物质排泄面,环境信息交换面。现以球体的比面值为例: 比面值=表面积/体积= 2.菌落(P34):将单个细菌细胞或(其他微生物)细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时为内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落。如果菌落是一个单细胞繁殖成的,它就是一个纯种细胞或克隆。如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大平面上,结果长出大量“菌落”已互相连成一片,这就是菌苔。 菌落特征:一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。 3.荚膜(P27):荚膜是细胞的特殊结构,是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质,一般由

糖和多肽组成。细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境;保护自身不受白细胞吞噬;而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上,表现出对靶细胞的专一攻击能力。 4.反硝化作用(P116):反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途:一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3—NH4—有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养;另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称反硝化作用或脱氮作用:NO3—NO2—N2。能进行反硝化作用的只有少数细菌(一般为兼性厌氧微生物),这个生理群称为反硝化细菌。 5.L型细菌(P23):由英国学者李斯特(Lister)发现的细菌,它是一种典型的细胞壁缺陷型细菌,专指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株,在固体培养基上可以形成“油煎蛋”似的小菌落。 6.温和噬菌体(溶源性)(P77):某些噬菌体侵染细菌后,将自身基因组整合到细菌细胞染色体

微生物大题总结.docx

球菌 1,何谓SPA?简述其作用。 答:葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A,SPA):90%以上金黄色葡萄球菌细胞壁表面的蛋白质;可与人及多种哺乳动物的IgG分子的Fc段非特异性结合,结合后的IgG分子Fab段仍能与抗原特异结合。 体内作用:SPA与IgG结合后所形成的复合物具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物活性。 体外作用:协同凝集试验,广泛应用于多种微生物抗原检测。 2 ,金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌引起化脓性炎症的特点有何不同,为什么? 答:金黄色葡萄球菌临床特点:脓汁黄而黏稠、病灶界限清晰、感染局限化。 乙型链球菌临床特点:脓液稀薄、病灶界限不清、易扩散。 原因:金黄色葡萄球菌含有凝固酶,可以抵抗吞噬细胞的吞噬;保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏;感染局限化和形成血栓。 而乙型链球菌含有侵袭性酶,均是扩散因子,包括: (1)透明质酸酶:分解间质内透明质酸,利于病菌扩散。 (2)链激酶(SK):溶解纤维蛋白、阻止血浆凝固,利于病菌扩散。 (3)链道酶(SD):降解脓液中DNA ,使脓液稀薄,促进病菌扩散。 3.对脑膜炎奈氏菌应如何进行分离培养(为何需要床边接种) 答:营养要求较高,常用巧克力(色)培养基,专性需氧。对理化因素抵抗力很弱。 4.根据涂片染色镜检可作出微生物学初步诊断的病原性球菌有哪些? 4.金黄色葡萄球菌的致病物质和所致疾病?

答:(1)凝固酶:抵抗吞噬细胞的吞噬;保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏,感染局限化和形成血栓。(2)葡萄球菌溶素。损伤细胞膜的毒素(3)杀白细胞素攻击中性粒细胞和巨噬细胞,抵抗宿主吞噬细胞,增强细菌侵袭力(4)肠毒素引起急性肠胃炎(食物中毒)(5)表皮剥脱毒素引起金黄色烫伤样皮肤综合征,又称剥脱性皮炎(6)毒性休克综合征毒素-1引起多器官系统功能紊乱或毒性休克综合征 肠道杆菌 5.引起胃肠炎的大肠埃希菌有哪几种?简述ETEC的致病机制. 答: 肠产毒素型大肠埃希菌(ETEC);肠侵袭型大肠埃希菌(EIEC);肠致病型大肠埃希菌(EPEC);肠出血型大肠埃希菌(EHEC);肠集聚型大肠埃希菌(EAEC)ETEC致病机制:不耐热肠毒素(LT)耐热肠毒素(ST) 激活腺苷酸环化酶激活鸟苷酸环化酶 cAMP浓度升高cGMP浓度升高 过度分泌小肠液 腹泻 6.大肠埃希菌最常见的肠道外感染有哪些? 以化脓性感染和泌尿道感染最为常见 (1)化脓性感染:腹膜炎、手术创口感染、败血症(死亡率高)、新生儿脑膜炎 (2)泌尿道感染:尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎常见上行性感染,女性患病率高于男性,由尿路致病性大肠埃希菌(UPEC)引起 3. 归纳志贺菌致病的主要特点。 答:包括侵袭力和内毒素,有的菌株(痢疾志贺菌)产生外毒素(志贺毒素) (1).致病物质

食品微生物学检验系列知识点汇总

食品微生物学检验GB 4789 系列知识点汇总 GB 4789.1-2016 食品卫生学检验总则 一、2016版总则变更内容 1.删除了标准中的英文名称、起草单位变更为中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会国家食品药品监督管理总局。 2.删除了规范性引用文件。 3.修改了实验室基本要求: 微生物专业教育或培训经历(如生物学、植 物学、医学、食品科学与工程、食品质量与安全等与微 生物有关的相关专业),具备相应的资质(应有岗位上岗 证、生物安全上岗证和压力容器上岗证),能够理解并正 确实施检验。 ①人员修改为检验人员实验室生物安全操作和消毒知识(相关标准及培训, 如GB 19489-2008 实验室生物安全通用要求、消毒技术 规范(2002))。 品。 确保自身安全。

有颜色视觉障碍的人员不能从事涉及辨色的实验(即无颜 色视觉障碍)。 ②环境与设施--突出温度、湿度和洁净度。 生物危害程度应与实验室生物防护水平相适应: 灭的微生物,如天花病毒。 间传播如霍乱弧菌。 病原微生物分类 沙门氏菌、单增李斯特氏菌。 第四类:通常不会引起人或动物疾病的微生物。 BSL-1):操作第四类病原微生物(属于正压,适用 ) 实验室生物安全级别BSL-2):操作第三类病原微生物(属于负压,适用 II级生物安全 ) BSL-3):操作第二类病原微生物

四级(BSL-4):操作第一类病原微生物 消毒:是杀死微生物的物理或化学手段,但不一定杀死其中的孢子。 灭菌:是杀死和去除所有微生物及其中孢子的过程。 蒸法消毒) 消毒剂表面消毒 微生物实验 高压灭菌 干热灭菌(180℃1h或170℃2h) 培养基和试剂灭菌 过滤除菌 紫外线消毒法:紫外灯管放射一定波长,破坏细菌或病毒的DNA和RNA,使他们丧失生存能力和繁殖能力,从而达到灭菌目的。紫外线的特点是对芽孢和营养细胞都能起作用,但细菌芽孢和霉菌芽孢对其抵抗力大,且紫外线穿透力极低,所以只能用于表面灭菌,对固体物质灭菌不彻底。

医学微生物学各个细菌形状的总结

1 葡萄球菌属链球菌属肺炎球菌属脑膜炎奈氏球菌形状球球矛头状肾形 排列葡萄状链状成双成双 染色G- 特殊结 构 无幼龄、有荚膜有荚膜有荚膜及菌毛 营养普通需含溶血素、葡萄糖、血 清等 需含血巧克力营养基 气体需氧或兼性需氧需CO2 5%-20%CO2 温度37(28—38) PH 7.3-7.4 菌落有色素,B溶血环ABC溶血环A溶血环露滴状 变异耐药性 抗原葡萄球菌抗原(SPA)c抗原,表面抗原(含M 蛋白) 分类金黄色,表皮,腐生甲型,乙型,丙型(据溶 血现象);19个血清型 (据C抗原) 84个血清型 抵抗力较强,耐药较弱,首选青霉素较弱极弱,耐药 致病物 质凝固酶,葡萄球菌溶 血素,沙白细胞素, 肠毒素,表皮溶解毒 素,毒性休克综合征 1 脂磷壁酸(LPA),M蛋 白,侵袭性酶,链球菌溶 血素(SLO,SLS)致热外 毒素 荚膜(最主要),溶血 素,紫点形成因子,神经 氨酸酶 菌毛,荚膜,内毒素 疾病化脓性炎症,食物中 毒,烫伤样皮肤综合 征,毒性休克综合 征,葡萄球菌性肠炎 甲型,化脓性感染,猩红 热,丹毒,蜂窝组织炎, 急性肾小球肾炎,风湿 热,毒性休克样综合征; 乙型,新生儿败血症,脑 膜炎 大叶性肺炎,支气管肺 炎,中耳炎,脑膜炎 流行性脑脊髓炎 血症败血症,脓毒血症败血症败血症菌血症免疫不强无交叉免疫,可反复感染特异性免疫较强 生化反 应 备注不耐高温

传染源 2 淋球奈氏菌大肠埃希菌伤寒沙门菌霍乱弧菌形状椭圆形、肾形杆状杆状弯曲型排列成双 染色 特殊结 构有夹膜及菌毛 有周鞭毛、普通菌毛、性菌 毛,有荚膜 有周鞭毛,多有菌毛单端有鞭毛,菌毛 营养巧克力营养基普通普通碱性蛋白胨水 气体5%-20%CO2 兼性厌氧,氧充足更好温度35-36 PH 8.9 菌落半透明,光滑有些有溶血环 变异 耐药性H-O,S-R,V-W,位相变异 抗原 O、K、H O,K O,H 分类ETEC(产毒性)EHEC(出血 性),EIEC(侵袭性)EPEC (致病性)EAggEC(聚集 性) 痢疾致贺菌,福氏致贺 菌,鲍氏致贺菌。宋内致 贺菌 O1群,不典型O1群, 非O1群,血清型 抵抗力弱较其他肠道杆菌强不强 致病物 质菌毛 定居因子(菌毛)肠毒素 (LT,ST),细胞毒素,脂 多糖,K抗原,载铁体 内毒素,外毒素鞭毛,菌毛霍乱肠毒素 疾病淋病,脓眼漏肠外感染,腹泻病,溶血性 尿毒症 急性细菌性痢疾(典型, 非典型,中毒性),慢性 细菌性痢疾(急性发作 型,迁延型,隐匿型) 霍乱:米泔水样粪便 血症无败血症局限于肠粘膜不侵入场上皮细胞,而 是毒性作用 免疫弱

微生物学总结14医学微生物学知识点总结

绪论 一、课标掌握内容: 1、微生物的分类与特点(p1) 非细胞型微生物: 特点:最小的微生物;无典型细胞结构;仅含有DNA或RNA一种核酸;专性活细胞寄生,以自我复制方式增殖,对抗生素不敏感。如病毒 原核细胞型微生物: 特点:原始细胞核,无核膜、核仁,含有DNA和RNA两种核酸;细胞器不完善,仅含有核糖体;以二分裂方式繁殖,有细胞壁,对抗生素敏感。包括细菌、支原 体、衣原体、螺旋体、立克次体、放线菌6大类微生物。 真核细胞型微生物: 特点:细胞核高度分化,有核仁、核膜;细胞器完整;行有性或无性繁殖。如真菌2、郭霍法则(p4) 主要内容 ①特殊病原菌应在同一种疾病中存在,在健康人中不存在; ②从患者体内分离出的特殊病原菌,能被分离培养获得纯种; ③该纯培养物接种易感动物,能引起同样的疾病; ④从人工感染实验动物体内能再度分离培养出该病原菌纯培养 特殊情况: ①有些带菌者并不表现症状; ②临床症状相同的可能不是一种病原感染; ③有些病原体至今不能体外培养,有些尚未发现易感动物; 补充手段: ①血清学技术查抗原抗体; ②分子生物学技术查DNA物质。 第1章细菌的形态与结构 一、课标掌握内容: 1.细菌特殊结构及其功能意义(p17-22) 荚膜(Capsule):包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的粘性物质,具有抗吞噬、抗干燥、粘附、抗有害物质损伤等功能,是细菌致病的物质基础之一,也可用于细菌的鉴定. 芽胞(spore):某些细菌在一定的环境条件下,于菌体内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,也称为内芽胞(endospore)。芽胞对理化因素有强大抵抗力,是细菌在恶劣环境条件下维持生存的休眠状态;同时是否杀死芽胞也是判断灭菌效果的指标。而芽孢的有无、芽孢的形态及位置也常常作为细菌鉴别的指标。 鞭毛(flagellum,复flagella):某些细菌细胞表面附着生长的一至数百条细长弯曲的丝状物,具有推动细菌运动的功能,为细菌的“运动器官”,可用作细菌鉴定指标 菌毛(pilus or fimbriae):长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的丝状物,在电镜下方可看到。根据功能不同,菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两大类。其中,普通菌毛主要行使粘附功能,帮助细菌牢固粘附于敏感细胞表面,与病原菌致病性密

微生物检验实习小结

微生物检验实习小结 1、微生物检验实习小结 在这次见习中,我和其他三位同学被一起分到了微生物科。在微生物科负责我们见习工作的是一位韩老师,他为人很随和,给我们布置的见习任务就是每个人跟踪一种类型的临床标本。他要求跟踪从标本被送到微生物科开始一直到得出最终的报告为止并把从中的所见所得记录下来,通过这样一个过程让我们能够对微生物科有尽可能多的了解。除此之外,韩老师还让我们了解一下里面的一些大型自动化仪器的用途及操作方法,为我们以后能更快的适应实习做准备。 见习的第一天,我们看的是标本的接种,我们看过那里的老师熟练的接种过程后深感自己平时做实验室的速度是如此之慢,如果以我们这种速度去完成每天要接种上百个标本的临床工作是根本不可能的。此外我们还看了临床上的革兰染色,发现它与我们做实验时有一些不同,主要区别是在染料上,临床上为了提高染色速度都用了快速染料。总之,这一天的见习让我们了解到的就是效率在临床上是十分重要的。 见习的第二、第三天,我们看的是临床标本的鉴定,对某些细菌,临床上有经验的老师只要通过观察菌落特征、气味及其他一些简单物理性状就可以初步判断出是何种细菌,让我们大感吃惊。科室里还有一位很热心的老师在她空闲的时候向我们详细的讲解了一番在临床上一些常见微生物的鉴定方法,听过之后让我们受益匪浅。见习的第四天,我们看的是临床标本的药敏反应。在这一天里,我们详细的了解了临床上是如何做药敏反应的,以及不同的微生物需要做哪些药敏反应,这些都是我们在课堂上所无法学到的宝贵知识。 最后一天,我们看的是微生物科是如何做质控的。通过这一天的见习,使我们深刻了解到质控对于检验科的重要性。之前,我们只是从书本上了解到其对于检验这一学科

医学微生物学笔记总结得真的很好

医学微生物学笔记总结得 真的很好 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

医学微生物学 总结得跟教材一样的哦真的省了不少力气 微生物:存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍。甚至数万倍才能观察到的微小生物。1.微生物的分类: 3、病原微生物:少数具有致病性,能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下导致疾病的微生物。4,郭霍法则:①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见,在健康人中不存在;②该特殊病原菌能被分离培养得纯种;③该纯培养物接种至易感动物,能产生同样病症;④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 5、免疫学:㈠主动免疫;㈡被动免疫。 第一篇细菌学 第一章细菌的形态与结构 第一节细菌的大小与形态 1、观察细菌常采用光学显微镜,一般以微米为单位。 2、按细菌外形可分为:

①球菌(双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌) ②杆菌(链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌) ③螺形菌(弧菌、螺菌、螺杆菌) 第二节细菌的结构 1、基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 2、革兰阳性菌(G+):显紫色;革兰阴性菌(G-):显红色。 3、 细胞壁结构革兰阳性菌 G+革兰阴性菌 G- 肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五 肽交联桥构成坚韧三维立体 结构 由聚糖骨架、四肽侧链构 成疏松二维平面网络结构 肽聚糖厚度20~80nm10~15nm 肽聚糖层数可达50层仅1~2层 肽聚糖含量占胞壁干重50~80%仅占胞壁干重5~20% 磷壁酸有无 外膜无有 4、G-菌的外膜{脂蛋白、脂多糖(LPS)→【脂质A,核心多糖,特异多糖】、脂质双层、} 脂多糖(LPS):即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质,使白细胞增多,直至休克死亡;另一方面,LPS也可增强机体非特异性抵抗力,并有抗肿瘤等有益作用。 ①脂质A:内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性,不同细菌的脂质A 骨架基本一致,故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。 ②核心多糖:有属特异性,位于脂质A的外层。 ③特意多糖:即G-菌的菌体抗原(O抗原),是脂多糖的最外层。 5、细胞壁的功能:维持菌体固有的形态,并保护细菌抵抗低渗环境。

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