? 卫生微生物学:微生物与其环境相互作用的规律、对人类健康的影响以及应对方略的科学。
? 微生物生态学:研究微生物与其生存环境、微生物群体之间相互关系的科学,即微生物群体与周围环境的
生物和非生物因素的相互关系的科学。 ? 微生物与环境之间相互作用的基本规律
1.限定因子定律:任何生物的生物量决定于所存在环境中该生物生长所需的最低浓度营养。 2.耐受性定律:指生物对环境中生态因子能耐受的范围。
3.综合作用定律:一个生物或一群生物的生存和繁殖取决于综合环境。 ? 微生物生态演化的自然选择与适应 1.变异性;2.选择性;3.适应性
? 微生物之间相互作用的基本生态规律
1.互生关系:互生是指两种可以单独生活的生物在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方,或偏利于一方的生活方式
1)偏利共生:一种微生物能长生某种物质或改变环境促使另一种微生物生长,而对前者无影响。 2)互利共生:同一生境的两种微生物互换产物,相互依赖,共同有利,生活在生理上形成整体。
3)互惠共生:两个种群的共同生存可以相互受益,但不是一种固定的关系,解除关系后双方都能独立生存。 2.寄生关系:一种生物侵入到另一种生物体,从宿主体内获得自己所需要的营养物质并生长繁殖,使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系
3.拮抗关系:两个种群共同生长,由某种生物所产生的特定代谢产物可干扰他种生物的带些活动,抑制其生长和繁殖甚至杀死他们的一种相互关系
4.捕食关系:一种大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系
5.竞争关系:两个种群共同生活于同一环境中,因需要相同的生长因子或其它环境条件而发生的争夺现象 6.种间共处:两种微生物生活在一起,但两者之间互无伤害,也互不补益,各自互无影响 ? 环境中微生物的主要类群 1. 原核细胞型微生物:
1) 细菌:环境中常见致病菌与条件致病菌:葡萄球菌属,链球菌属,埃希菌属,沙门菌属,志贺菌属,霍乱
弧菌,副溶血性弧菌,破伤风梭菌,肉毒梭菌,白喉杆菌,结核分枝杆菌,耶尔森菌属。 2) 放线菌:链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属 3) 鞘细菌:球衣菌、铁细菌属 4) 滑动细菌:贝氏硫菌属
5) 蓝细菌:微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属 2. 真核细胞型微生物:
1) 真菌:环境中常见酵母菌代表属:酵母、假丝酵母、红酵母、球拟酵母、毕赤酵母
环境中常见霉菌代表属:曲霉、青霉、镰刀霉、毛霉、根霉、木霉
2) 藻类:环境中常见的藻类:绿藻(小球藻、栅藻、衣藻)、硅藻、甲藻
3) 原生动物:鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲、孢子虫纲
3.非细胞型微生物:空气中病毒、水中病毒、土壤中病毒、食品中病毒 ? 卫生微生物检测的特点
检测对象:致病、非致病、条件致病微生物;标本来源:人体、环境 环境中致病微生物数量少,需要特异的检测方法,并且多依靠指示微生物 ? 样品的采集原则
1. 样品必须要有代表性:采样量:满足检测要求;采样部位:均匀采样;采样时间:便于分析微生物的动态变
化;采样批号:尽量检测每个批号
2. 避免对样品的污染:器材灭菌、无菌操作
3. 避免对样品中微生物的杀灭和抑制:避免有毒物质的残留和高温影响 4. 对样品进行详细的标记:这是基本要求 ? 样品的运送原则
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1. 2. 3. 4. ? 1.
尽快送检:一般3-4h内送检,减少细菌死亡和进一步繁殖带来的影响。
注意保护待检的微生物:一定的温度,加保护剂,运送培养基,如病毒、厌氧菌等 高致病微生物的完善包装
进行完善的样品交接:必须有样品送检单,与实验室人员逐项核对后交接 实验室检验原则
具有相应的实验室硬件设施: 1级(P4实验室):可检验危害性最严重的病原体,如天花病毒、HIV、SARS病毒等。 2级(P3实验室):可检验特殊危险致病菌,如霍乱菌。 3级(P2实验室):检验一般致病菌。 4级(P1实验室):检验非致病菌。
2. 具有合格的人员和采用标准或公认的检验方法
人员要有资质,并经常接受培训;采用国家标准方法或公认方法(WHO、EPA等) 3. 加强实验室质量控制
仪器、设备、试剂:定期检定和校准;注意记录和核查:如GLP(标准实验室规范)实验室; 报告规范:数据规范,完整签名盖章 4. 实验室应有应急措施
应对突发事件能力;需做多种检验时,微生物优先;恰当的样品处理与检验
? 指示微生物:在常规卫生监测中,用以反映检品卫生状况及安全性的(非致病)指示性微生物。
设定指示微生物的原因:微生物(包括致病和非致病的)种类繁多,不可能一一检测;环境中致病微生物往往数量少,检测困难,需要用相对易于检测的微生物来间接反映
? 指示微生物的选择总的原则:数量大易于检出;检验方法简单、经济、方便;有一定代表性 ? 粪便污染指示菌的选择:
1. 是人及温血动物肠道的正常菌群的组成部分,而且数量大
2. 排除体外后,在外环境中存活时间与肠道致病菌大致相似或稍长 3. 排除体外后,在外环境中不繁殖
4. 在被人或动物粪便污染的样品中易检出
5. 用作饮用水的指示菌,对常用饮用水消毒剂的抵抗力应该不低于或略强于肠道致病菌 6. 检验方法简便,易于定量计数 ? 指示微生物的种类及意义
1. 菌落总数、霉菌和酵母菌数:评估被检样品的一般卫生质量、污染程度和安全性
2. 大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜梭菌:评估检品受人、畜粪便的污染状况,间接反映肠道病原微生物存在
的可能性,对样品的卫生安全性进行评估
3. 其他指示菌:包括某些特定环境不能检出的菌类 4. 病毒(包括噬菌体):间接反映肠道病毒存在的可能性 ? 常用的指示微生物 (一)菌落总数
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1、概念:单位量的被检样品 (g、ml、cmm)内,所含有的能在某种培养基上经一定条件培养后生成的菌落数
量。包括:细菌菌落总数(不能说细菌总数) 、霉菌菌落总数和酵母菌菌落总数。
2、菌落总数的卫生意义:判定检样被微生物污染程度的指示菌,是某些样品的卫生限量标准。 3、菌落总数的测定方法类型:标准平板计数法、表面涂布法 (二)粪便污染指示菌
1.大肠菌群:指一群能在37℃、24h内发酵乳糖产酸产气,需氧或兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。 种类 :总大肠菌群 、耐热大肠菌群(粪大肠菌群 )
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大肠菌群的卫生学意义:是常规检测的卫生指示菌,推断检样中有无被肠道致病菌污染的可能。 测定方法:多管发酵法、滤膜法、纸片法。 其他粪便污染指示菌 名称 大肠杆菌 粪链球菌 优点 对不良环境抵抗力强,水体中繁殖低 缺点 人粪便中数量少 指示作用 人、畜粪便污染 B>4.1,人粪污染;<0.7,动物粪污染;之间,混合污染 数量多而大肠菌群少时,陈旧应用 较少 必要时,辅助检测 水、土壤卫生指指示作用优于大肠菌群 检测方法复杂 产气荚摸梭菌 对不良环境抵抗力强 粪便污染 标菌 注:B为粪大肠菌群与粪链球菌的比值 (三)其他指示微生物 1、不得检出的致病菌 微生物 主要危害 主要指示作用 沙门菌 肠道致病菌 口服药、食品不得检出 志贺菌 菌痢 食品不得检出 金葡菌 局部化脓、食物中毒 食品、化妆品、外用药不得检出;游泳池水指标菌 溶血性链球菌 乙型,食物中毒 室内空气、食品指标菌 铜绿假单胞菌 条件致病菌 外伤、眼科用药、化妆品不得检出,游泳池水指标菌 破伤风梭菌 外伤皮肤感染 外用药不得检出 2、肠道病毒指示微生物 指示物 优点 缺点 应用 大肠杆菌噬菌体与肠道病毒耐受性似;存粪便中数量少;可能在环境中繁殖;水中病毒消毒效f2 在于人粪中;检测较简便 检测结果受大肠杆菌DNA噬菌体影响 果评价指标 脊髓灰质炎病毒操作安全 非所有粪便有;检测困难 应用于消毒学和减毒疫苗株? 水中病毒研究 3、消毒效果指示菌
嗜热脂肪芽孢杆菌:压力蒸汽灭菌;短小芽孢杆菌:电离辐射灭菌; 枯草杆菌黑色变种芽孢:环氧乙烷灭菌 卫生微生物研究和检测的方法 一、样品的处理
1.混匀样品(非常重要):液体:电动、手摇、敲打;固体:搅碎、研磨、匀浆 2.样品浓缩(提高检出率):沉淀法、过滤法、吸附沉淀法、免疫磁珠法 二、损伤菌的复苏:较低的培养温度、无选择压力的培养环境 三、选择性增菌与分离:
物理方法:厌氧条件培养厌氧菌、光照条件培养藻类等
化学方法:根据微生物的营养需求,加入特制的促进或抑制生长的物质 四、定量计数法 1、倾注平板法
2、表面涂布法:使样品中的微生物涂布在琼脂培养基的表面,培养后,计数表面生长的菌落数。 方法 优点 缺点 倾注平板法 接种量大(1ml) ,代表性好 热琼脂对菌可能损伤 表面涂布法 可使用不透明的培养基;易于挑取菌落做进 接种量小(0.1ml) , 一步的分析;避免了热琼脂对菌的损伤 易出偏差
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3、MPN法
利用统计学的方法对样品中的微生物计数。
方法是把样品分成多个小份,根据小份样品待检微生物出现的阳性情况来推断样品中的菌数。 4、其他方法:微显微镜直接计数法、比浊计数法、微菌落快速计数法等 ? 卫生消毒
消毒:杀灭或清除传播媒介上的病原微生物,使其达到无害化的处理。 灭菌:杀灭或清除传播媒介上的一切微生物的处理。
医院消毒:杀灭或清除医院环境中和物体上污染的病原微生物的过程
疫源地消毒:对存在或曾经存在传染源的场所进行的消毒,目的是杀灭或清除传染源排除的病原体 随时消毒:有传染源存在时对其排出的病原体可能污染的环境和物品及时进行的消毒 终末消毒:传染源离开疫源地后进行的彻底消毒
预防性消毒:对可能受到病原微生物污染的物品和场所进行的消毒 工业消毒、灭菌:在工业生产中防止产品染菌所进行的消毒
消毒的要求:我们以总微生物数量的减少来衡量消毒的效果。我国消毒技术规范规定:在医用器材和医疗环境的消毒中,若能使人工污染的微生物在消毒过程中杀灭去除99.90%,在卫生防病消毒中,如果能杀灭消毒对象上污染的自然微生物的90.00%以上,就达到了要求。
灭菌的要求:灭菌因子对微生物的杀灭,遵循着指数定律,即,细菌数在恒定的时间间隔以相同的级数下降。从微生物的死亡方式看,总是可以计算出灭菌后活微生物的量。目前国际上规定,灭菌过程必须使物品污染的
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微生物存活概率减少到10 ? 物理消毒与灭菌方法 一、热力 种类 特点 主要原理 蛋白质变性, 方法 应用 湿热 穿透力强, (水蒸气的热) 杀菌作用强 干热 (单纯热) 煮沸消毒、流通蒸汽消毒、巴氏消耐湿耐热物品 毒、压力蒸汽灭菌、低温蒸汽消毒 忌湿耐热物品、油剂、粉剂 穿透力弱, 细胞组分氧化,烘烤、红外线照射、烧灼、焚烧 杀菌不及湿热 蛋白质变性 压力蒸汽灭菌菌:使用这种方法,关键要使灭菌室的空气被完全排除,如未被完全排除,在合格的压力下,温度也达不到要求,并且,残留的空气还会使蒸汽的穿透力下降,最终影响灭菌效果。 压力蒸汽灭菌器(根据排气方式):下排气式蒸汽灭菌器、预真空式蒸汽灭菌器 高压蒸汽灭菌指示物
? 生物指示物:将染嗜热脂肪杆菌芽孢的标准纸片与待灭菌物品一起灭菌,灭菌后一定条件下培养,如指
示微生物不生长,说明灭菌成功。
? 化学指示物:将特制的指示纸条与待灭菌物品一起灭菌,灭菌后纸条颜色发生一定的变化,以指示是否
灭过菌、灭菌是否达到剂量、排气是否达到要求。
二 、紫外线
原理:破坏微生物的DNA。杀菌特点:杀菌谱广,穿透性差。应用:平坦光滑表面、水、空气的消毒。 注意: 1、使用时对臭氧的要求 2、使用时对人体的防护 3、定期检测消毒效果 三、电离辐射
原理:破坏微生物的核酸、蛋白质、酶。应用:医疗用品,中药,食品,毛绒玩具等 优点:1、不使物体升温 2、穿透性强,产品可在包装后灭菌。
3、灭菌彻底,无污染、残毒 4、可连续不断作业,节约能源 四、滤过除菌
原理:以物理阻留的原理,将欲消毒的气体或液体通过致密的过滤材料,去除气体或液体中的微生物 滤器:素瓷滤器、硅藻土滤器、烧结玻璃滤器、石棉滤器等。 薄膜滤器,膜有硝酸纤维素膜、醋酸纤维素膜等,使用方便。
应用:1、空气过滤:广泛用于医院洁净病房、手术室、实验室无菌间、食品、药品工厂车间等,如空气层流
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