大肠杆菌致病类型
大肠杆菌、质粒和噬菌体
细菌质粒性质：
5、质粒对于细菌的生长不是必须的
代表性细菌质粒（1）
F因子（fertility factor）
F因子，又称致育因子或性因子，62×106Dalton，94.5kb，环状双链DNA，编码94个中 等大小多肽，其中1/3基因（tra区）与接合作用有关。 存在于肠细菌属、假单胞菌属、嗜血杆菌、奈瑟氏球菌、链球菌等细菌中，决定性别。
★ 菌株基因优化：生物工程用的菌株基因组都被优化过，使之带有不同基因型 （例如β 半乳糖苷酶缺陷型），可用于分子克隆实验。 ★ 操作简便，表达量高：大肠杆菌操作和培养条件简单，适于大规模发酵。表 达的外源基因蛋白量甚至可以达到细菌总蛋白的80%。
大肠杆菌在分子生物学实验中的应用
缺点：
★ 基因结构差异：大多数真核基因含有内含子，细菌中没有除去内含子机制，外源基因 编码区必须是连续的，删除真核基因的内含子和5’非编码区 原核：CDNA 真核：DNA
划线到LB平板上。
质粒概述
质粒（plasmid）是染色体以外能 自主复制的遗传因子
不具有胞外期
对寄主细胞来说是非必需的 符合这三条标准的染色体外DNA或 RNA分子都可以称为质粒。 狭义的质粒：一般是指细菌染色体外的 环状DNA分子。 质粒的命名：一个小写字母p加2-3个 大写字母和数字，如pBV220，pET30 。
大肠杆菌、质粒和噬菌体
郑丽舒
中国疾控中心 病毒病预防控制所
2015.04.15
主要内容
一、大肠杆菌：概述 应用 基本操作 二、质粒：常见质粒 质粒的分离纯化 感受态细胞 质粒转化 三、噬菌体：λ噬菌体及其载体 M13噬菌体及其载体 四、分子克隆
大肠杆菌
大肠杆菌
中文名称： 外文名称： 大肠杆菌 Escherichia coli (Theodor Escherich 1885)
第四节 肠道杆菌
S.S.琼脂平板
其它肠道致病菌：淡 黄色半透明小菌落
大肠杆菌在双糖铁培养基中表现：
上层： 乳糖、 硫酸亚铁 下层： 葡萄糖 动力
记录：
葡萄糖 +
乳糖 +
动力 +
H2S
未接种管
大肠杆菌 生长管
—
IMViC试验
靛基质(吲哚、I)实验、甲基红(MR、M)实 验、乙二酰(VP、V)实验、枸橼酸盐利用(C) 试验的合称缩写，常用于鉴定肠道杆菌。 尤其对形态、革兰染色反应和培养特性相 同或相似的细菌更为重要(主要用于鉴别大 肠杆菌和产气肠杆菌，多用于水的细菌检 验)。
肠侵袭性大肠埃希菌(EIEC)
黏附素 侵袭素
肠出血性大肠埃希菌(EHEC) 1. 出血性结肠炎
溶血性尿毒综合征(hemolytic uremic syndrome HUS) 2. O157:H7
3. 志贺毒素(shiga toxin,Stx) →糖脂受体 (肠绒毛和肾上皮细胞)
→终止蛋白质合成
肠出血性大肠埃希菌(EHEC)
肠杆菌科的主要代表菌
属 代 表 疾病
埃希氏菌属
大肠杆菌
肠内/外感染
志贺氏菌属
沙门氏菌属 变形杆菌属
痢疾杆菌
伤寒杆菌 变形杆菌
细菌性痢疾
肠热症 尿路感染
耶尔森氏菌
鼠疫杆菌
鼠疫
克雷伯菌属 肺炎克氏菌 肺炎，气管炎 沙雷菌属 黏质沙雷菌 肺炎
发酵型
氧化型
产碱型
葡萄糖氧化发酵试验 （O-F试验）
氧化酶试验 阳性：紫红色 阴性：无色
分离培养
大肠埃希菌检验程序
分离培养 * 病料—麦康凯平板、血平板上划线分离培养—可疑菌落
医学微生物学之肠道感染细菌
❖ 抵抗力弱，对热、酸敏感，粪便标本立即送检;
对抗生素敏感, 但易形成抗药性。
整理课件
22
整理课件
23
二、致病性与免疫性
1.致病物质
❖ 侵袭力（invasion plasmid antigen,IPa）
❖ 内毒素（主要因素） ①发热,中毒性休克; ②破坏肠粘膜—脓血粘液便; ③肠壁植物神经系统—腹痛、里急后重。
肠腔.编码毒素的基因位于噬菌体上，可缺失
而不产生。
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鸡大肠杆菌病的分类辨症施治
鸡大肠杆菌病的分类辨症施治马明【摘要】鸡大肠杆菌病是危害养鸡业的首要细菌病。
该病的类型繁多,各日龄鸡均易感染,用一般药物治疗极易产生耐药性,常规单用西药不能确保疗效,治疗时如配合新型抗菌药物使用可达到理想效果。
1流行特点（1）各时段、季节、日龄的鸡均易感染该病,其中以幼雏居多。
【期刊名称】《当代畜禽养殖业》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】2页(P37-38)【关键词】鸡大肠杆菌病;辨症施治;分类;药物治疗;药物使用;流行特点;细菌病;养鸡业【作者】马明【作者单位】吉林省大安市龙沼镇新风兽医所,131311【正文语种】中文【中图分类】S858.315.1鸡大肠杆菌病是危害养鸡业的首要细菌病。
该病的类型繁多，各日龄鸡均易感染，用一般药物治疗极易产生耐药性，常规单用西药不能确保疗效，治疗时如配合新型抗菌药物使用可达到理想效果。
1 流行特点（1）各时段、季节、日龄的鸡均易感染该病，其中以幼雏居多。
（2）大肠杆菌属条件性病原微生物，恶劣的外界环境、各种应激因素、鸡群密集、空气深浊、饮水不洁、营养不良等都能诱发此病的流行。
（3）大肠杆菌常与沙门氏菌、伤寒、副伤寒、支原体、新城疫、感冒、传支、传喉、法氏囊炎等疾病并发或继发感染，其中支原体尤为严重。
2 诊断要点由于大肠杆菌病有多种临床表现，所以在诊断和治疗上要仔细区分。
2.1 急性败血型各种日龄的鸡均可感染，主要表现为精神极度沉郁，羽毛蓬乱，鸡冠发紫，排黄绿色和黄色稀便。
剖检全身器官广泛出血，打开腹腔后可闻到特殊气味，肉鸡容易继发腹水。
2.2 雏鸡脐带炎型一般是由大肠杆菌和其他细菌混合感染引起的，主要发生在1-7日龄的雏鸡，病鸡多在出壳后3-5天死亡。
病雏虚弱，常堆挤在一起，表现为水样腹泻；腹部膨大，脐孔未闭合，并呈蓝黑色，带有刺鼻的恶臭味；卵黄不吸收或吸收不良，死亡率常在10%以上。
2.3 肝周炎、心包炎、气囊炎型主要表现为呼噜、咳嗽，呼吸困难，气囊浑浊，气囊壁和心包膜增厚（为黄色干酪样物），心包积液浑浊，肝包膜变厚，病鸡大多由于营养不良而日渐消瘦，逐渐死亡。
致病菌分类
致病菌分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：致病菌是一类能够引起疾病的微生物，它们可以在人体内繁殖并造成各种不同的健康问题。
致病菌通常根据它们的形态、生物学特性和引起的感染类型进行分类。
在医学领域，对致病菌的分类对于治疗和预防疾病具有重要的意义，因为不同种类的致病菌对药物的敏感性和传播方式都有所不同。
一般来说，致病菌可以分为细菌、病毒、真菌和寄生虫等几类。
下面我们将逐一介绍这几类致病菌的特点和常见分类。
1. 细菌细菌是一类单细胞微生物，它们具有简单的细胞结构和较小的大小。
细菌可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两种类型。
革兰氏阳性菌的细胞壁含有高浓度的革兰染色阳性物质，而革兰氏阴性菌的细胞壁则含有脂多糖等成分。
常见的致病性细菌包括沙门氏菌、大肠杆菌、链球菌等，它们可以引起不同类型的感染，如肠道感染、呼吸道感染和皮肤感染等。
2. 病毒病毒是一种非细胞微生物，它们依靠寄生在宿主细胞内才能进行复制。
病毒可以分为DNA病毒和RNA病毒两类，它们通过感染宿主细胞并复制自身来引起疾病。
常见的致病性病毒包括流感病毒、艾滋病病毒、乙肝病毒等，它们可以导致呼吸道感染、性传播感染和肝炎等疾病。
3. 真菌真菌是一类真核生物，它们具有细胞核和细胞壁等结构，并且通常以孢子的方式进行繁殖。
真菌可以分为真菌和霉菌两类，其中真菌主要以分生子的方式进行繁殖，而霉菌则以菌丝和分生孢子繁殖。
常见的致病性真菌包括白色念珠菌、曲霉菌和组织胞浓梗等，它们可以引起真菌感染和皮肤感染等疾病。
4. 寄生虫寄生虫是一类多细胞微生物，它们依靠寄生在宿主体内或外来获取养分和生长。
寄生虫可以分为原虫和蠕虫两类，其中原虫为单细胞寄生虫，而蠕虫则为多细胞寄生虫。
常见的致病性寄生虫包括疟原虫、蛔虫和钩虫等，它们可以引起疟疾、肠道寄生虫病和皮肤寄生虫病等疾病。
在实际临床工作中，医生常常需要根据患者的病情和体征来确定致病菌的类型，以选择合适的治疗方案。
通过病原菌的检测和分离，可以帮助医生及时准确地诊断疾病，提高治疗效果和预防传播。
大肠埃希菌
大肠埃希菌1.概况：大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群，婴儿出生数小时后就进入肠道中并终生伴随，能为宿主提供一些营养作用的合成代谢产物，宿主免疫能力下降或细菌侵入肠道外组织或器官，即可成为条件致病菌，引起肠外感染，以化脓性感染和泌尿道感染最为常见，某些血清型大肠埃希菌具有致病性，能导致人类腹泻。
2.形态：中等大小的革兰阴性杆菌无芽孢，多数菌株有周身鞭毛，能运动；有菌毛包括普通菌毛和性菌毛3.体内分布：大肠杆菌在人和动物的肠道内，大多数于正常条件下是不致病的共栖菌，在特定条件下（如侵入肠外组织或器官）可致病。
但少数大肠杆菌与人和动物的大肠杆菌病密切相关，它们是病原性大肠杆菌，正常情况下极少存在于健康机体。
4.培养：兼性厌氧菌，营养要求不高，在普通的琼脂平板37℃培养24小时后，埃希菌形成圆形凸起灰白色S型菌落。
在液体培养基中均匀浑浊的生长。
5.生化反应：能发酵葡萄糖等多种糖类，产酸并产气，绝大多数菌株能发酵乳糖，可与沙门菌，志贺菌等区别。
吲哚、甲基红、V-P、枸橼酸盐试验（IMViC试验）为++--，IMViC试验为此结果，可判断为典型的大肠埃希菌，表明被检物已被粪便污染，有传播肠道传染病的危险6.抗原构造：大肠杆菌抗原主要有O、K和H三种，已确定的大肠杆菌菌体（O）抗原有173种，表面（K）抗原有80种，鞭毛（H）抗原有56种。
O抗原凝聚相对较慢，呈颗粒状。
H抗原刺激机体主要产生IgG类抗体，H抗原的凝集出现较快，呈絮状。
K抗原位于O抗原外层，为多糖，与细菌侵袭力有关。
7.生物学特性：本属细菌对干燥、腐败、日光等因素具有一定的抵抗力，在外界条件下可以生存数周或数月。
对化学消毒剂的抵抗力不强，一般常用消毒剂和消毒方法均能达到消毒目的。
通常情况下，对多种抗菌药物敏感。
但由于长期滥用抗生素，对常用抗生素耐药现象普遍，不仅影响该病防制效果，而且亦成为公共卫生关注的问题。
8.致病物质定植因子：又称黏附素（adhesin），可与黏膜表面细胞的特异性受体相结合而定植于黏膜，这是大肠杆菌引起的大多数疾病的先决条件。
大肠杆菌
大肠杆菌（Escherichia coil）是我们了解得最清楚的原核生物，它为分子生物学的发展做出了巨大的贡献。
本文简要介绍大肠杆菌的细胞壁、细胞膜、细胞核、质粒、核糖体、鞭毛等结构与功能以及大肠杆菌的产能方式和生化反应。
大肠杆菌（Escherichia coli）在自然界分布很广，是人和动物肠道中的正常菌群。
正常情况下一般不致病，但它是条件致病菌。
大肠杆菌是单细胞原核生物，具有原核生物的主要特征：细胞核为拟核，无核膜，细胞质中缺乏象高等动植物细胞中的线粒体、叶绿体等具膜结构的细胞器，核糖体为70S，以二分分裂繁殖。
大肠杆菌为革兰氏阴性、两端钝圆的短杆菌。
其大小为：0.5～0.8μm×1.0～3.0μm。
周身鞭毛，能运动，具致育因子的菌株还具性菌毛。
1．形态结构1.1 细胞壁位于大肠杆菌的最外层，厚约11um，分为两层，即外膜和肽聚糖层。
外膜是大肠杆菌细胞壁的主要成分，占细胞壁于重的80％，厚约8nm，位于肽聚糖层的外侧，主要由磷脂、蛋白质和脂多糖组成。
脂多糖是革兰氏阴性细菌的内毒素，也是革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分，主要和其抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关。
肽聚糖层由1～2层网状的肽聚糖组成，占细胞壁干重的10％，厚约2～3nm，是细菌等原核生物所特有的成分。
大肠杆菌的肽聚糖由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。
聚糖链由N-乙酸葡糖胺和N-乙酚胞壁酸分子通过β-1，4糖苷键连接而成，短肽由L-丙氨酸→D-谷氨酸→内消旋二氨基庚二酸→D-丙氨酸组成，并由L-丙氨酸与胞壁酸相连。
一条聚糖链短肽的D-丙氨酸与另一条聚糖链短肽的内消旋二氨基庚二酸直接形成肽键（肽桥），从而使肽聚糖形成网状的整体结构。
由脂蛋白将外膜和肽聚糖层连接起来，从而使大肠杆菌的细胞壁形成一个整体结构。
1.2 细胞膜大肠杆菌细胞膜的结构和其它生物细胞膜的结构相似。
但其细胞膜中蛋白质的含量高且种类多。
其细胞膜具选择透性，从而可控制营养物质进出细胞。
大肠杆菌质粒和噬菌体
大肠杆菌在分子生物学实验中的应用
★ mRNA的分子结构差异：绝大多数真核mRNA分子的3末端有 poly(A)尾巴，在5末端有一个帽结构。真核mRNA不能结合到细菌核 糖上。
★ 缺乏对真核生物蛋白质的修饰加工系统：表达的蛋白质不能进行糖基 化、磷酸化修饰，难以形成正确的二硫键配对和空间构想折叠，因而蛋 白质没有足够的生物学活性（缺乏对真核生物蛋白质的复性功能）。 ★ 大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，表达的蛋白经 常是不溶的，表达蛋白量超过菌体总蛋白10%时，容易形成包涵体。 ★ 细胞周质中有种类繁多的内毒素很难除去，细菌的蛋白酶可以识别降 解真核生物的蛋白质产物。
大肠杆菌生长曲线
将一定数量的细菌，接种于适宜的液体培养基中，在适温下培养 ，定时取样测数，以菌数的对数为纵坐标，生长时间为横坐标， 作出的曲线称为生长曲线。 该曲线表明细菌在一定的环境条件下群体生长与繁殖的规律。一 般分为延缓期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期，各时期的长 短同菌种本身特征、培养基成分和培养条件不同而异。
松弛型质粒的复制不受细胞核控制，在染色体DNA复制停止的情况下仍可 以进行复制，在细胞内的数量可以达到10-200个或更多。如果用一定的 药物处理抑制寄主蛋白质的合成，会使质粒拷贝数增至几千份。
pBR322即属于松弛型质粒，经过氯霉素处理才能达到更高拷贝数。
严紧型
松弛型
细菌质粒性质：
3、可以通过转化（直接吸收摄入）、转导（噬菌体载体）或接合作用(通 过细胞间紧密接触而实现遗传物质交换)由一个细胞转移到另一个细胞，使 两个细胞都带有质粒；质粒转移时，可以单独转移，也可以携带着染色体 （片段）一起转移，所以可成为基因工程载体。
大肠杆菌的培养与保存
在固体培养基上培养