细菌抵抗不良环境的特殊存活形式是什么

细菌抵抗不良环境的特殊存活形式是什么
细菌抵抗不良环境的特殊存活形式是什么

细菌抵抗不良环境的特殊存活形式是什么
生物学分类
细菌域(Bacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、肠杆菌目(Enterobacteriales)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、埃希氏菌属(Escherichia)、大肠杆菌种(E. coli)
学名：Escherichia coli （T. Escherich 1885）
大肠埃希氏菌(E. coli)通常称为大肠杆菌,是Escherich在1885年发现的,在相当长的一段时间内,一直被当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌.直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼畜（禽）,常引起严重腹泻和败血症,它是一种普通的原核生物,是人类和大多数温血动物肠道中的正常茵群.但也有某些血清型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻,根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5类：致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(E．I"IEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC).
大肠杆菌0 157：H7血清型属肠出血性大肠杆菌,自1982年在美国首先发现以来,包括我国等许多国家都有报道,且日见增加.日本近年来因食物污染该菌导致的数起大暴发,格外引人注目.在美国和加拿大通常分离的肠道致病菌中,目前它已排在第二或第三位.大肠杆菌O 157：H7引起肠出血性腹泻,约2％～7％的病人会发展成溶血性尿毒综合征,儿童与老人最容易出现后一种情况.致病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行,病情严重者,可危急生命.
大肠杆菌（Escherichia coli,E.coli） 革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1～3微米.周身鞭毛,能运动,无芽孢.能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素B和K,以及有杀菌作用的大肠杆菌素.正常栖居条件下不致病.但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症.在肠道中大量繁殖,几占粪便干重的1/3.兼性厌氧菌.在环境卫生不良的情况下,常随粪便散布在周围环境中.若在水和食品中检出此菌,可认为是被粪便污染的指标,从而可能有肠道病原菌的存在.因此,大肠菌群数（或大肠菌值）常作为饮水和食物（或药物）的卫生学标准.大肠杆菌的抗原成分复杂,可分为菌体抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K）,后者有抗机体吞噬和抗补体的能力.根据菌体抗原的不同,可将大肠杆菌分为150多型,其中有16个血清型为致病性大肠杆菌,常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎.大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料,如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的.莱德伯格（Lederberg）采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验,奠定了研究细菌接合方法学上的基础,以及基因工程的研究.
大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,主要寄生在大肠内.它侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等.人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热.感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人.
大肠细菌（E. coli）为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌.一般多不致病,为人和动物肠道中的常居菌,在一定条件下可引起肠道外感染.某些血清型菌株的致病性强,引起腹泻,统称病致病大肠杆菌.
该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活.在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久.胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用.对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,是由带有R因子的质粒转移而获得的.
致病物质
大肠杆菌的致病物质为定居因子,即大肠杆菌的菌毛和肠毒素,此外胞壁脂多糖的类脂A具有毒性,O特异多糖有抵抗宿主防御屏障的作用.大肠杆菌的K抗原有吞噬作用.
由大肠杆菌导致的疾病：
1、肠道外感染.
多为内源性感染,以泌尿系感染为主,如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎.也可引起腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等.婴儿、年老体弱、慢性消耗性疾病、大面积烧伤患者,大肠杆菌可侵入血流,引起败血症.早产儿,尤其是生后30天内的新生儿,易患大肠杆菌性脑膜炎；
2、急性腹泻.某些血清型大肠杆菌能引起人类腹泻.其中肠产毒性大肠杆菌会引起婴幼儿和旅游者腹泻,出现轻度水泻,也可呈严重的霍乱样症状.腹泻常为自限性,一般2～3天即愈,营养不良者可达数周,也可反复发作.肠致病性大肠杆菌是婴儿腹泻的主要病原菌,有高度传染性,严重者可致死.细菌侵入肠道后,主要在十二指肠、空肠和回肠上段大量繁殖.此外,肠出血性大肠杆菌会引起散发性或暴发性出血性结肠炎,可产生志贺氏毒素样细胞毒素.
举例
病原体：大肠杆菌O157 : H7是大肠杆菌的其中一个类型,该种病菌常见于牛只等温血动物的肠内.这一型的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素,并可能导致肠管出现严重症状,如带血腹泻.
病征：患者可能出现各种症状,包括严重的水泻、带血腹泻、发烧、腹绞痛及呕吐.情况严重时,更可能并发急性肾病.5岁以下的儿童出现该等并发症的风险较高.若治疗不当,可能会致命.
传播途径：
该种疾病可通过饮用受污染的水或进食未熟透的食物(特别是免治牛肉、汉堡扒及烤牛肉)而感染.饮用或进食未经消毒的奶类、芝士、蔬菜、果汁及乳酪而染病的个案亦有发现.此外,若个人卫生欠佳,亦可能会通过人传人的途径,或经进食受粪便污染的食物而感染该种病菌.
潜伏期：
通常为3至4日,但亦会长达9日.
治理方法：
感染大肠杆菌O157 :H7的临床治理方法主要属支持性治疗.若患者出现腹泻,补充失去的水份及电解质十分重要.约50%有肾并发症的患者在出现急性症状时需要特别治疗或输血.
大肠杆菌在生物技术中的应用
大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作简单,培养条件简单,大规模发酵经济,倍受遗传工程专家的重视.目前大肠杆菌是应用最广泛,最成功的表达体系,常做高效表达的首选体系
真核基因在大肠杆菌中表达,必须有合适的表达载体,常用载体:pBV220,pET系统
目的基因在大肠杆菌中表达的情况:
大肠杆菌更适合原核基因的表达,外源基因表达产量与单位体积产量是正相相关的,而单位体积产量与细胞浓度和每个细胞平均表达产量呈正相相关.细胞浓度与生长速率,外源基因拷贝数和表达 产物产量之间存在动态平衡,单个细胞的产量又与外源基因拷贝数,基因表达效率,表达产物的稳定性和细胞代谢负荷等因素有关.
预防方法：
1.保持地方及厨房器皿清洁,并把垃圾妥为弃置.
2.保持双手清洁,经常修剪指甲.
3.进食或处理食物前,应用肥皂及清水洗净双手,如厕或更换尿片后亦应洗手.
4.食水应采用自来水,并最好煮沸后才饮用.
5.应从可靠的地方购买新鲜食物,不要光顾无牌小贩.
6.避免进食高危食物,例如未经低温消毒法处理的牛奶,以及未熟透的汉堡扒、碎牛肉和其它肉类食品.
7.烹调食物时,应穿清洁、可洗涤的围裙,并戴上帽子.
8.食物应彻底清洗.
9.易腐坏食物应用盖盖好,存放于雪柜中.
10.生的食物及熟食,尤其是牛肉及牛的内脏,应分开处理和存放(雪柜上层存放熟食,下层存放生的食物),避免交叉污染.
11.雪柜应定期清洁和融雪,温度应保持于摄氏4度或以下.
12.若食物的所有部分均加热至摄氏75度,便可消灭大肠杆菌O157 : H7；因此,碎牛肉及汉堡扒应彻底煮至摄氏75度达2至3分钟,直至煮熟的肉完全转为褐色,而肉汁亦变得清澈.
13.不要徒手处理熟食；如有需要,应戴上手套.
14.食物煮熟后应尽快食用.
15.如有需要保留吃剩的熟食,应该加以冷藏,并尽快食用.食用前应彻底翻热.变质的食物应该弃掉.

假死，也就是休眠把！

芽孢

形成芽孢
芽孢是某些菌生长一定阶段，于营养细胞内形成一个内生孢子，是对不良有抗性的休眠体。
每一细胞仅形成一个芽孢，所以其没有繁殖功能
芽孢有极强的抗热、辐射、化学药物和静水压的能力，休眠力惊人。
芽孢的耐热机制为渗透调节皮层膨胀学说
渗透调节皮层膨胀学说认为：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差 ，皮层的离子强度...

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形成芽孢
芽孢是某些菌生长一定阶段，于营养细胞内形成一个内生孢子，是对不良有抗性的休眠体。
每一细胞仅形成一个芽孢，所以其没有繁殖功能
芽孢有极强的抗热、辐射、化学药物和静水压的能力，休眠力惊人。
芽孢的耐热机制为渗透调节皮层膨胀学说
渗透调节皮层膨胀学说认为：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差 ，皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。而核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。关键是芽孢有生命的部位即核心部位的含水量很稀少，为10%～25%，因而特别有利于抗热。

收起

形成芽孢。

形成芽孢结构