微生物學研究范例6篇

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微生物學研究

微生物學研究范文1

我校于2014年開始招收高職醫學檢驗技術專業學生,在此之前,主要教學對象為中職醫學檢驗技術專業學生。中職醫學檢驗技術專業側重于培養學生相關檢驗技術,而高職醫學檢驗技術專業在培養學生相關技能的基礎之上,還要培養學生科研思維能力與創新能力[1]。針對招生層次的變化,明確目前我校臨床微生物學檢驗實驗教學存在的問題,才能有的放矢。我校臨床微生物學檢驗實驗教學存在以下問題:(1)我校相關教師的中職臨床微生物學檢驗實驗教學經驗豐富,而高職課程教學目標和教學理念均有別于中職課程,需要相關教師進行深入學習和研究,探索更為科學的教學方案與教學手段[2]。(2)我校臨床微生物學檢驗實驗教學一般采用特定的形式開展,實驗步驟和結果都是確定的,學生缺少獨立思考機會,實踐能力和創新能力難以提高。這就需要將實驗教學與臨床實際聯系起來,并構建科學的臨床微生物學檢驗實驗教學體系[3]。(3)目前,我校臨床微生物學檢驗實驗教學與臨床實踐需求存在一定的差距,在今后的實驗教學過程中,學校應多與附近的醫院合作,充分利用其平臺的優質資源,開設應用性、綜合性實驗,開闊學生視野,提高教學質量。

2臨床微生物學檢驗實驗課程教學體系改革

2.1改變基礎實驗教學手段,建立以研究為主導的教學體系?;A實驗著重培養學生實驗能力,強化專業基礎和實驗基礎[4]。本教研室對臨床微生物學檢驗基礎實驗教學方法進行改革,遵循以學生動手為主、教師示教為輔與多媒體教學彌補的原則,培養學生實驗能力。對于一些實驗室難以開展的最新實驗項目,教師可以通過微視頻演示給學生,讓學生了解學科最新研究動態和技術。具體基礎實驗教學過程中,讓學生參與實驗教學的每個環節[5],包括準備實驗、實驗過程、實驗研討、實驗總結以及科研活動,實現教學相長。學生輪流參與實驗準備過程,教師鼓勵學生在實驗過程中提出問題,組織學生以5~6人一組討論實驗過程中遇到的問題。實驗結束后,每組學生根據實驗結果以及遇到的具體問題進行總結,歸納成敗原因,總結經驗。2.2建立綜合性、設計性實驗教學體系。綜合性實驗是指在學生具有一定實驗基礎知識和基本操作技能的基礎上,對學生實驗能力與實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗[6]。設計性實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案。我校臨床微生物學檢驗課程實驗課和理論課學時比為1∶1,綜合性、設計性實驗教學體系的構建是培養臨床微生物學檢驗人才的關鍵[7]。我院傳統臨床微生物學檢驗實驗課程設計見表1,改革后的臨床微生物學檢驗實驗課程模塊設計見表2。本教研室將綜合性、設計性實驗教學分為以下幾個環節。2.2.1抽簽選擇臨床模擬標本。實驗教師準備臨床模擬標本,例如感染病原菌的尿液、血液、痰液、腦脊液、糞便等,學生抽簽進行實驗,兩名學生一組或者4名學生一組。2.2.2設計實驗方案。每組學生應用所學知識,擬定實驗方案,設計微生物學檢驗程序。2.2.3實施實驗方案。學生根據確定的方案進行實驗。在學生實驗過程中,教師引導學生獨立思考,協助學生解決在實驗過程中遇到的問題。教師應做到總體調控,把握學生實驗進度,保證其進行按時完成實驗。2.2.4實驗總結。實驗結束后,各小組撰寫實驗報告,同時對實驗進行總結,討論實驗結果的可信度,歸納實驗成敗原因,總結經驗教訓,完善實驗方案及實驗步驟。2.2.5成績評定。教師根據學生的實驗設計、實驗操作、實驗報告等對其進行綜合評定,給出綜合性、設計性實驗成績。2.3構建開放式的實驗教學模式。開放式的實驗教學模式是一種先進的現代化實驗教學方式,是有利于培養學生實踐能力、提高學生綜合素質的一種模式。開放實驗室不僅是時間和空間上的開放,更應該是實驗內容(實驗課程、實驗項目、研究課程)和師資的開放[8]。教研室每學期接納一些自愿參與研究的學生,學生利用課余時間走進實驗室,開展實驗研究,在此過程中,學生需要查閱大量資料以及進行簡單的課題研究,掌握課題設計思想和實驗技術,撰寫實驗研究論文,這能激發學生學習興趣,實現教學與科研一體化。2.4逐步建立醫院實踐體系。本教研室與長期從事臨床微生物學檢驗的醫技人員和教學經驗豐富的教師共同建立了醫院實踐體系。我院對2015級、2016級醫學檢驗技術專業進行教學改革,共6個班級,改革班學生在校掌握基本技能后,進入醫院接受實驗教學,共設接種、培養、鑒定3個項目,每個項目都有明確的教學內容和教學要求,同時對改革班學生期末考試成績和畢業實習期間的表現進行調查分析。

3臨床微生物學檢驗實驗課程考核體系改革

本教研室建立以能力考核為核心的實驗課程多元化考核模式,重視對學生實驗過程的評價[9]。實驗成績主要由基礎實驗成績、綜合性實驗成績、開放性實驗成績、臨床試驗成績組成?;A實驗成績由教師給出,占總成績的30%;綜合性實驗成績包括小組成績和個人成績兩部分,其中小組成績由教師給出,占總成績的15%,個人成績由小組成員給出,占總成績的15%;開放性實驗成績由教師給出,占總成績的10%;臨床試驗成績由醫院帶教教師給出,占總成績的30%。

4討論

在臨床微生物學檢驗實驗教學過程中,教師利用新型教學手段,使學生掌握基本實驗操作技能,同時建立綜合性、開放式實驗教學體系,將實驗教學與科研活動緊密聯系起來,培養學生獨立思考、解決難題能力。此外,逐步完善開放性教學模式,提高學生學習主動性。實驗教學改革將課堂延伸到工作崗位,能幫助學生樹立正確的擇業觀和就業觀,增強學生職業認同感。實行多元化的臨床微生物學檢驗實驗課程考核方式,有助于提升學生獨立操作能力。

微生物學研究范文2

實驗教學的場地是實驗室,是讓學生將理論與實踐結合的平臺,實驗室的管理工作的好壞,直接影響到實驗教學的質量。

1.1玻璃器材的清洗、干燥、滅菌

玻璃器材干凈程度對實驗質量有直接影響,實驗中使用的培養皿、錐形瓶、試管、載玻片器材必須嚴格清洗等。

1.2實驗儀器的維護

各種常規實驗儀器的正確使用、及時養護、運行狀態,應納入實驗室管理的日常工作中,它是完成實驗教學的基礎。直接影響教學質量。顯微鏡、高壓鍋、干燥箱、培養箱、生物安全柜等常規儀器需日常維護以保證教學質量。要掌握簡單的儀器維修技術,能及時排除常見故障。

1.3實驗用品的準備

培養基制備、試劑染液配制。

1.4菌種的保管和養護

菌種是微生物學實驗成敗中的關鍵因素,它的純度,活性都將直接對實驗結果起著決定性。微生物學檢驗所涉及的菌種絕大多數是正常菌群和條件致病菌,實驗教學所用菌種應具有標準的生物學特性,掌握各種菌種保存方法。微生物菌種具有很強的變異功能,在菌種傳代和保存的過程中要定期進行菌種的生物學鑒定和標準菌株的篩選。

1.5輔助實驗教學工具

確保以下輔助工具齊備完好。包括接種工具,酒精燈,染色液,載玻片,香柏油,擦鏡紙,脫油劑,消毒缸,由于微生物的特殊性,實驗完成后要給學生準備消毒液,浸泡手,肥皂、毛巾等是否齊備。

1.6搞好實驗室衛生。

保持實驗室干凈、清新、整潔。經常性的打開紫外燈進行消毒殺菌。勿使用電風扇以防止加速污染氣流,好的環境里不僅能確保實驗結果的準確性更有利于師生的身心健康。

2提前做好預實驗工作

首先,在準備實驗前實驗技術人員必須熟練掌握實驗教學的內容,這是提高實驗教學質量的重要環節和前提。明確教學大綱的基礎理論、基本知識和基本技能的要求,理解實驗教學重點和熟練掌握部分。提前做好預試,預試內容要全面,如果出現問題及時尋找原因處理解決,實驗結果應具有典型性、代表性及符合教學內容的標準,這樣才能圓滿順利完成預期的實驗效果。其次,和任課老師多交流多溝通。根據每個任課老師的特點可以靈活機動做一些特別的準備工作。以便指導教師能更好地發揮自己的水平授業解惑。最后,在實驗開始、過程、結束等多個環節多與學生溝通交流,聽取學生的要求或建議,最大努力滿足學生的合理需求,真正讓實驗課成為培養學生的創新思維、鍛煉學生動手能力的理論與實踐有機結合的平臺。

3加強科研能力和參與實驗教學改革

實驗技術人員不要僅僅局限于準備好每一節實驗課,還要經常參加科研實踐,鍛煉思維開闊眼界。投身于各項科研活動,增強科研能力,是對實驗技術人員的新要求。在科研中尋找實驗準備的切入點,對提高實驗準備的效率和精確率有很大幫助。

4深入課堂,指導學生實驗教學

微生物學研究范文3

關鍵詞:微生物學實驗;教學內容;教學方法;教學模式

中圖分類號:G633.55 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)35-0249-02

微生物學是高等院校生物類專業一門重要的專業基礎必修課,發酵工程、基因工程、細胞工程都是在微生物學的基礎上形成和發展起來的。微生物學實驗課程是一門操作技能很強的基礎課程,其重要性不亞于其理論課程。該實驗課程是將理論與實踐相結合的橋梁與紐帶,是培養學生理論聯系實際的科學態度、樹立創新意識、提高獨立科研能力和素養的重要環節。傳統的微生物學實驗課程在教學方法、教學內容、課程考核等方面都存在弊端,因而對微生物學實驗教學進行改革迫在眉睫。

一、該課程存在的主要問題

1.教學方法。在很多高校以往的實驗教學活動中,教師通過講授法進行教學,學生往往被動地、機械地按照教師的講解、演示、實驗注意事項等完成實驗[1]。這種方法只發揮了教師的主導地位,忽略了學生的主體地位,使學生的主觀能動性不能有效發揮,導致學生學習熱情不高,缺乏思考的獨立性。

2.教學內容。微生物學實驗主要包含無菌技術、染色技術、純培養技術、顯微技術這四大技術[2]。傳統的微生物學實驗課程通常將這些實驗技術分散在相對獨立的實驗單元中,各單元之間缺乏方法和內容的有機結合,不能有效地培養學生融會貫通,以聯系性、全面性的思維去解決問題的能力。此外實驗內容多采用驗證式模式[3],該模式對于激發學生學習的積極性和主動性往往事倍功半,導致學生到了工作崗位缺乏獨立工作的能力,不能將已學過的微生物學基本實驗技能串聯起來去設計實驗方案和解決實際問題。

3.課程考核。由于實驗課學時比理論課學時少,有相當一部分學生把實驗課當作理論課的“附屬課”,沒有意識到實驗課程對于微生物學科的重要性。實驗課程的評分依據一般以學生課下完成的實驗報告為主,造成學生只看重實驗報告而輕視實驗操作的不良后果[4]。此外微生物學實驗多以小組為單位來進行,存在抄襲甚至篡改數據等現象,不利于培養學生動手能力和實事求是的科研品質。

二、項目研究目標

研究型高校一個重要任務是培養學生的思維和創新能力?;诖耍_發新的實驗教學模式、重組實驗教學內容、最大程度地發揮實驗教學在培養學生創新思維和創造能力中的作用將成為微生物學實驗教學改革的主要方向。本教改項目在確保學生全面掌握微生物學實驗基本操作技術和方法的基礎上,實現學生學習方式的根本性轉變,教師更多地發揮引導和服務的功能,將學習的主動權真正還給學生,最大限度地培養學生的科研能力。

三、項目研究內容和方法

研究型微生物學實驗教學改革采用模擬科研課題的方式,將分散獨立的實驗課程內容串聯成有著密切聯系的整體,通過針對解決某一科學問題而展開實踐和探索。

1.探索式研究。在這一層次上,首先由教師將一系列獨立單元實驗設計成圍繞為解決某一模擬課題而展開的系列關聯的實驗環節;然后學生遵循框架式實驗內容,在一定范圍內自主選擇實驗對象,學習和掌握相關的實驗技術和方法,并學會對不同實驗結果進行分析比較;最后教師從總體上剖析模擬課題的目標與實驗內容設計的思路,學生在反觀已開展的實驗設計的基礎上探討其他可行方案,從整體/系統的角度看待模擬課題,對實驗課題如何入手、如何安排獲得基本認識。

2.綜合式研究。在這一層次上,教師圍繞某一專題通過課堂集中講述或提供實驗技術錄像的方式,分別闡述針對同一目的的不同技術方法,并設定不同的背景條件或者給予不同的實際樣本。學生通過課堂討論及輔助教學手段學習多種技術方法,對教師提供的一系列不同情況/樣品進行自主選擇適用方法并開展實踐,并對結果進行比較分析。例如:以“微生物的生長和控制”為專題,對不同的微生物(原核、真核),不同的培養基質,不同的細胞濃度(極低、高濃度),圍繞生長測定方法的選擇和使用,半自主設計小型方案研究理化因素(pH、溫度、碳氮源等)對微生物生長的影響,通過實驗獲得數據結果,初步掌握培養條件優化的方案。

3.設計式研究。在這一層次上,采用“學生自主實驗”的開放式教學模式。學生通過前兩個階段的學習和實踐,在開放式的教學平臺上,分組開展獨立課題研究,自主進行方案設計、內容安排、時間分配及相互配合完成整個過程,并獲得結果進行分析討論,提出改進或后續研究規劃。例如:以“產特定目標產物的目的菌株的篩選”為研究課題,通過生境分析明確采樣地點,自行采樣,查找或自行設計快速檢出方法,進行富集和選擇培養,比較獲取相對優良的產生菌株,并進行初步鑒定和簡單的培養優化。這不僅可以提高學生對實驗課的學習興趣,更重要的是使他們獲得一個真實的實驗研究過程的鍛煉。

4.改革課程考核評價體系??己说膬热莶粌H應包括對實驗原理的理解和基礎實驗技能的掌握,還應包括分析和解決問題的能力、團隊協作精神以及科學嚴謹的態度。因此實行實驗過程與結果并重的考評方法對于培養學生良好的實驗技能和求真務實的科學態度很有必要[4]。教師要加強對實驗課程的管理和考核,要嚴格規范微生物學基本實驗操作,除了在課堂上做好操作演示外,要隨時指導糾正學生不正確的操作方法。對于一次實驗課能夠完成的基礎性實驗,指導教師應當場檢查學生的實驗完成情況和結果,發現問題當場指出,并評定課堂表現成績,并要求學生當堂提交實驗報告。教師將根據實驗課堂表現和實驗報告完成情況,給出每個單元實驗的綜合成績,這樣避免了學生對實驗結果作假和抄襲實驗報告的現象發生。對于需要多次實驗才能完成的綜合性和設計性實驗,要求提供詳細的原始記錄、實驗結果分析報告作為實驗成績考核的重要依據。

我們希望通過上述改革能夠很好地解決微生物學實驗教學存在的問題,提高學生的學習熱情,培養學生的創新思維、實踐動手能力、分析問題解決問題的能力,為培養能夠適應社會發展的優秀人才做出貢獻。

參考文獻:

[1]劉志偉,屈年瑞,高大威.微生物學開放性實驗的探索與研究[J].微生物學通報,2011,38(1):118-122.

[2]葉輝.微生物學實驗教學改革與學生創新能力培養[J].實驗室研究與探索,2004,23(2):58-59.

[3]季淼,葉明,楊柳,王穎.工科院校微生物學實驗教學改革與實踐[J].微生物學通報,2008,35(6):977-979.

[4]劉曉紅,曾馳,繆禮鴻.微生物學實驗課程教學改革探索[J].安徽農業科學,2012,40(14):8394-8396.

基金項目:江南大學2013年本科教學改革項目(JGB2013078)。

微生物學研究范文4

【關鍵詞】  腹瀉; 大腸桿菌; 微生物學

discovery of and study on 17 strains of diarrheagenic e. coli of producing h2s chang hongwei1,2, zhao jun2, ding yerong1, wang mingli2. 1.lu'an center for disease control and prevention, lu'an 237008, china; 2.department of microbiology, anhui medical university, hefei 230032, china

【abstract】 objective to investigate the significance and epidemiological value in clinical practice regarding the 17 strains of diarrheagenic e. coli of producing h2s. methods various serotypes of diarrheagenic e. coli of producing h2s were separated from samples of different time. having beng preliminarily identified through morphology, cultural characteristic, biochemistry, serology, etc, some of them were further tested by drug sensitivity and phage typing. results 17 strains of diarrheagenic e. coli of producing h2s were separated from diarrhea and water resources. 4 strains belonged to epec o128: k67,etec o25:k19 and etec o16: k15 had 3 strains, accounting for 58.8%. conclusions diarrheagenic e. coli of producing h2s has close consanguinity with diarrheagenic e. coli, and they are variant diarrheagenic e. coli, accounting for relative high proportion. biochemical variation by which diarrheagenic e. coli produce h2s shows that we should not only pay attention to pathogenic bacterium of typical biochemical reaction, but also to biochemical variant strains of bacterium when carrying out isolation and identification of bacterium. due to the fact that they have very strong pathogenicity. they should be taken seriously with measures adopted for prevention.

【key words】 diarrhea; escherichia coli; microbiology

大腸埃希菌,通稱大腸桿菌,是人及多種動物腸道中的正常寄居菌,嬰兒及新生動物常在出生后幾小時,即有大腸桿菌從口腔進入消化道,寄居于消化道后段大量繁殖,并終生存在,構成腸道正常菌群的組成部分[1]。但是隨著檢測手段的不斷發展,人們逐漸認識到某些血清型大腸桿菌也能夠引起腹瀉[2,3]和食物中毒[4]等疾病。致瀉大腸桿菌有腸致病性大腸埃希菌(enteropathogenic e coli,epec)、腸產毒性大腸埃希菌(enterotoxigenic e coli,etec)、腸侵襲性大腸埃希菌(enteroinvasive e coli,eiec)、腸出血性大腸埃希菌(enterohemorrhagic e coli,ehec)和腸聚集性大腸埃希菌(enteroaggregative e coli,eaggec)五類,主要侵害胃腸道,引起腸道感染,以程度不同的腹瀉為共同的臨床癥狀[5]。致瀉大腸埃希菌具有大腸桿菌一般的生物學特征,能分解葡萄糖、乳糖產酸產氣,不產生h2s,不分解尿素,imvic試驗為“+、+、-、-”和miu試驗為“+、+、-”,氧化酶陰性,觸酶陽性。由于細菌變異性的存在,在臨床細菌學檢查工作中,經常會遇到一些不典型的細菌。自1999年10月~2005年8月,筆者從腹瀉病人標本和水源水中陸續分離到17株產h2s致瀉大腸埃希菌,并對其生化學、抗原性、耐藥性和致病性等微生物學性狀進行了一系列研究,現將結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 標本來源

1.1.1 糞便 六安市人民醫院腸道門診腹瀉病人和本市范圍腹瀉和食物中毒病人糞便標本,采樣后在4 h內送檢。

1.1.2 水源水 在該市主要飲用水源新、老淠河和九墩塘分別設兩個采樣點,每點上、中、下間隔100 m左右,各采集水樣1份,共18份水樣,在2 h內送檢。每月一次,常年監測。

1.2 培養基與試劑 腸道增菌肉湯、營養肉湯、伊紅美蘭瓊脂(emb)、營養瓊脂、克氏雙糖鐵瓊脂(kia)系浙江杭州天和微生物試劑廠生產;ss瓊脂購于天津東方衛生材料廠;山梨醇麥康凱瓊脂、mec增菌液購于北京陸橋商檢新技術公司;新霉素mec培養基購于上海試劑供應研究中心;腸桿菌科細菌生化編碼鑒定管gyz—15e購于杭州天和微生物試劑廠,以上試劑均在有效期內使用。

1.3 診斷血清 腸道致病性大腸埃希菌診斷血清15種;侵襲性、產毒性大腸埃希菌診斷血清16種;志賀菌屬診斷血清21種;沙門菌屬診斷血清30種,以上診斷血清均為衛生部成都生物制品研究所研制;ehec o157:h7大腸桿菌單克隆抗體診斷血清(凍干),中國預防醫學科學院流行病學微生物研究所研制,用前臨時配制,以上診斷血清均在有效期內使用。

1.4 腸桿菌科診斷用噬菌體 包括oi、c、sh、e、ce、e4和ent 7種,購于廣州虎克生物技術有限公司,在有效期內使用。

1.5 藥敏紙片 氯霉素等10種藥物敏感紙片,購于浙江杭州天和微生物試劑廠,在有效期內使用。

1.6 實驗方法

1.6.1 糞便標本 糞便與腸道增菌肉湯按1:10比例加入,置37 ℃中培育18~24 h后,挑取培養液適量,劃線接種emb瓊脂和ss瓊脂,37 ℃ 18~24 h后作分純培養。挑取平板上乳糖發酵和不發酵的疑似菌落,分別接種kia,37 ℃培養過夜,以下操作參照文獻[6]程序進行。

1.6.2 水源水 用無菌方法取水樣10 ml加入90 ml營養肉湯37 ℃ 6 h前增菌培育后,挑取1環培養物接種10 ml腸道菌培養肉湯中,42 ℃培養18 h,挑取增菌液適量,接種emb瓊脂,37 ℃ 24h分離培養,以下操作同糞便標本。

1.6.3 噬菌體裂解試驗 按文獻[7]程序進行。

1.6.4 藥物敏感試驗 采用改良kirbybauer法[8]。

2 結果

2.1 產h2s致瀉大腸埃希菌的發現 1999年10月,安徽省國防科技工業學校發生腹瀉病暴發流行,課題組采集了腹瀉病人、飲食服務行業人員和密切接觸者糞便標本199人份,檢出鮑氏4型志賀菌2株,致瀉大腸埃希菌8株,其中20#標本同時產生h2s,后經血清學分型為epec o128:k67,經權威實驗室成都生物制品研究所鑒定確認為產h2s致瀉大腸埃希菌。

2000年5月,課題組在水源檢索中分離到1株g桿菌,有動力、氧化酶陰性,靛基質陽性,在kia上分解葡萄糖、乳糖產酸產氣,產h2s明顯,賴氨酸脫羧酶陰性,kcn生長試驗、尿素酶試驗均陰性,血清學分型為epec o128:k67[9]。

2.2 產h2s致瀉大腸埃希菌的微生物學特點

2.2.1 形態與染色 產h2s致瀉大腸埃希菌為革蘭陰性短小桿菌,長約1~3 um,寬約0.4~0.7 um,無芽胞,有鞭毛,能運動,與普通大腸埃希菌形態一致。

2.2.2 培養特性 產h2s致瀉大腸埃希菌為兼性厭氧菌,15 ℃~45 ℃ 可發育,最適培養溫度為37 ℃,最適ph為7.4~7.6;對營養的要求不高,37 ℃ 24 h培育后,在營養肉湯中呈均勻、混濁、豐盛生長,在表面形成菌膜,混勻時可見管底有粘液樣沉淀;在普通培養基上生長良好,形成直徑2~3 mm圓形,凸起、濕潤、光滑、灰白色、半透明、邊緣整齊的菌落;在ss瓊脂上也能生長,但菌落較小,直徑在0.5~0.8 mm,紅色(分解乳糖產酸),圓形、凸起、濕潤、光滑、不透明、邊緣整齊;在emb瓊脂上,中等大小,直徑1.3~1.6 mm,圓形、光滑、濕潤、邊緣整齊,凸起、不透明的紫黑色菌落,并帶有明顯的金屬光澤;在血瓊脂上,菌落為圓形、光滑、濕潤、凸起、不透明,中等大小,直徑1.5~1.8 mm,不溶血,邊緣整齊呈乳白色。

2.2.3 生化反應 產h2s致瀉大腸埃希菌能迅速分解多種糖類,包括葡萄糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、甘露醇等產酸產氣,不分解尿素,vp試驗陰性,不能利用枸椽酸鹽作為碳源,甲基紅試驗陽性,有明顯動力,與普通大腸埃希菌一樣,唯一不同的是能夠產生h2s。在進行課題研究中,分別從人糞便和水源水中檢出致瀉大腸埃希菌143株和149株。而其中產h2s致瀉大腸埃希菌分別為8株和9株,其所占百分率分別為5.6%和6.0%,差異無統計學意義(χ2=0.026,p>0.05)。

2.2.4 血清學分型 產h2s致瀉大腸埃希菌抗原復雜,常發生交叉凝集反應。為確定分離菌株的抗原性和凝集效價,筆者選擇了不同時間、不同標本中分離的3株產h2s菌株報送國家權威實驗室成都生物制品研究所鑒定,結果3株菌血清型分別為epec o128:k67(2株)和etec o25:k19(1株),確認為同型的產h2s致瀉大腸埃希菌。課題組陸續發現的17株產h2s致瀉大腸埃希菌經腸道致病性大腸埃希菌診斷血清分型為9個血清型,其中epec o128:k67有4株,etec o25:k19和etec o16:k15分別為3株,占總數58.8%(表1)。表1 17株產h2s致瀉大腸埃希菌血清分型

2.2.5 噬菌體鑒定 按文獻[7]要求制備1.2%營養瓊脂平板和試驗菌液。每株試驗菌涂抹7個菌斑,用定量滴管(每滴0.01 ml)在菌斑上依次滴加oi、c、sh、e、ce、e4和ent噬菌體各1滴,略等數分種,待噬菌體被瓊脂完全吸收。翻轉平板,放36 ℃培養5~6 h并過夜觀察結果。e噬菌體對5株試驗菌均呈融合性裂解,sh噬菌體對40#菌和水3#菌亦呈完全透明裂解,比照噬菌體裂解診斷表,確定5株試驗菌均為大腸埃希菌屬。

2.2.6 藥物敏感性 結果顯示,產h2s致瀉大腸埃希菌對藥物敏感性,水源株和人源株呈現出差異(t=42,p<0.02)。水源株對氯霉素、環丙沙星、新霉素、菌必治均呈現高度敏感性,而人源株對其呈現高度敏感性僅為57.1%(4/7)、42.9%(3/7)、85.7%(6/7)、85.7%(6/7)。水源株對丁胺卡那、先鋒v、慶大霉素、痢特靈和氟哌酸也呈現較好的敏感性,其高敏感株分別為83.3%(5/6)、67.7%(4/6)、83.3%(5/6)、83.3%(5/6)、83.3%(5/6),人源株其高敏感株為85.7%(6/7)、28.6%(2/7)、71.4%(5/7)、85.7%(6/7)、42.9%(3/7),所有產h2s致瀉大腸埃希菌對復方新諾明均呈現出耐藥性。

3 討論

產h2s致瀉大腸埃希菌的發現是對傳統生化鑒定的一項挑戰,課題組在進行“致瀉大腸埃希菌在水源水中的分布規律與腹瀉病關系的研究”中,發現產h2s致瀉大腸埃希菌在致瀉大腸埃希菌中占有相當大的比重,達到5.6%~6.0%,遠遠高于文獻中報道的1%[10]。提示以后在臨床檢驗中要高度重視產h2s大腸埃希菌的存在,如果按傳統的微生物鑒定程序,將會將很多產h2s的致瀉大腸埃希菌排除在致瀉大腸埃希菌之外。

一般情況下,大腸埃希菌初步鑒定,凡尿素(+),阿拉伯糖(-),h2s(+)者棄之[6]。但通過此次監測發現產h2s致瀉大腸埃希菌在致瀉大腸埃希菌中占有相當大的比例,這可能是由其它一些產h2s腸道桿菌通過接合作用將質粒轉給大腸埃希菌,在接合過程中,除質粒本身能從供體菌向受體菌轉移外,有的質粒還能帶動供體菌染色體基因向受體菌轉移。最終導致大腸埃希菌產生h2s,這種接合作用廣泛存在于腸道菌科[11]。腸道桿菌易出現變異菌株,腸道桿菌的易變性在其致病力、細菌學診斷,以及預防和治療中具有重要意義。

從產h2s致瀉大腸埃希菌的藥物敏感試驗結果來看,其人源株和水源株耐藥性有很大差異。水源株只有1株對磺胺甲惡唑、慶大霉素和氟呱酸產生耐藥,而其他菌株除磺胺甲惡唑耐藥外,對其他藥物均為中度以上敏感,同時也不排除1株水源株可能來源于人源株污染所致。人源株對藥物呈低度敏感或耐藥遠高于水源株,這可能是人源株應用某種抗生素治療,該菌發生變異后,成為對該藥產生耐受性。細菌的耐藥性變異已成為當代醫學的重要問題[12]。從事實提示[13],菌株耐藥是由一種遺傳物質從一種細菌轉移至另一種細菌?,F已證明該耐藥性與r質粒有關,此質粒尚帶有毒力基因,所以致病性也強[14]。提示在疾病預防控制工作中對水源和人源引起的腹瀉病或食物中毒中要采用不同的防治措施。

產h2s致瀉大腸埃希菌的發現與研究,特別是產h2s菌株在致瀉大腸埃希菌中比例的增加,要求在實際工作中要高度重視變異菌株的出現,從而為臨床病人的確診和治療提供可靠的科學依據。產h2s致瀉大腸埃希菌只是變異的致瀉大腸埃希菌,除產生h2s外,其生化反應與普通致瀉大腸埃希菌一樣,也能引起腹瀉和食物中毒[15~18]。疾控工作人員在日常檢測中,要高度重視產h2s致瀉大腸埃希菌的存在,關注其變異性和致病性,更好地為疾病控制工作提供科學的依據。

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微生物學研究范文5

與傳統的第一代測序,又稱Sanger測序相比,在DNA測序方面,HTS技術具有快速、廉價和高通量的優點,使得細菌基因組學研究發生了巨大的變化。高通量“臺式”測序儀的出現的使實驗室能夠獨立于專業測序中心進行測序工作,同時,HTS高分辨率的特點可以確定病原菌克隆的分子機制,輔助研究人員推斷出全球大流行以及局部暴發期間的傳播途徑,甚至可以對患者個體在感染期間進行細菌種群進化分析。與傳統的雜交方法相比,HTS還提供了轉錄組分析的潛力,包括覆蓋全基因組范圍及準確定量等,且深度測序輔助對細菌突變體文庫的構建,以確定病原菌在體內生長或在其他特定生長條件下存活所需的決定因素。本文將對HTS在細菌病原體方面的近期研究進展進行闡述。

一、感染過程中細菌進化的研究

感染性疾病的進展和結果往往取決于宿主與病原體如何相互作用,采用HTS技術進行的研究為定殖和感染過程中細菌病原體的進化提供了新的見解。例如,研究發現,在感染過程中,由于選擇性壓力(例如與其他微生物共同感染、宿主的免疫反應及抗生素的應用等),某些固定的亞種中會隨機出現有利與病原菌的突變,同時,在感染期間還可以發生抗生素耐藥性的突變。相較于與傳統的PCR擴增技術和一代Sanger測序,HTS的超基因組學方法可以從微生物群分析得到更大的多樣性。例如,與健康者相比,肺囊性纖維化患者的微生物多樣性降低與更嚴重的炎癥相關,并且微生物的代謝途徑的明顯發生改變。

二、確定疾病暴發的來源和傳播途徑

傳統的細菌分型方法鑒別力較低,無法在傳染病暴發的流行病學調查中發揮精準的作用。全基因組序列可以為分離株之間核苷酸提供最高水平的分辨率,可識別醫院內部和醫院之間以及社區之間的傳播。應用該種新方法可以確定傳播的起源是某單一菌株還是多個菌株共同引起。

三、有助于了解病原性克隆出現的分子基礎

對大量緊密相關的分離菌株進行測序可幫助我們重建高分辨率的系統發育樹,有助于對病原菌克隆株出現和傳播的潛在過程進行深入了解。例如,基于HTS的進化研究,證明了第七次霍亂大流行由三個獨立事件組成,后兩個是由于霍亂弧菌獲取復方新諾明抗生素耐藥元件造成的,這導致了對常用霍亂治療的失敗引發了流行。

四、HTS在了解病原體生物學方面的未來應用

測序技術的飛快發展,單分子測序、讀長不斷的增加使得微生物群落內單個病原體的高

微生物學研究范文6

關鍵詞:土壤微生物生態學;核酸探針雜交;梯度凝膠電泳;PCR

土壤中存在著極其豐富的微生物種類,它們在土壤生態系統中各自行使著獨特的功能。自1953年以來,分子生物學理論和技術取得了驚人的成就,許多分子生物學研究方法和理念被應用到微生物生態學研究中,為微生物生態學研究領域注入了新的活力,極大地推動了微生物分子生態學的發展。下面介紹近年主要的幾種研究方法:

一、標記核酸探針雜交技術

1.基本原理

以核酸分子雜交技術為核心,利用探針分析DNA序列及片段長度多態性。探針是能與特定核苷酸序列發生特異性互補的已知核酸片段,它可以是長探針(100~l000bp),可以是短核苷酸片段(10~50bp),也可以是從RNA制備DNA探針,斑點印跡和狹線印跡雜交等不同的方法。

2.應用

科學家應用核酸雜交方法研究了被燃油污染及不污染的土壤提取的細菌DNA,結果表明:被污染的土壤提取的細菌DNA中各種烴的降解基因的檢出率顯著高于不污染的樣品,且定量分析結果表明污染越嚴重,這種降解基因的含量越高,因而可以用該方法作為對土壤中燃油污染程度的評價。

3.原位熒光雜交技術

(1)基本原理。FISH是以熒光標記取代同位素標記的一種新的原位雜交方法。它檢測核苷酸序列是利用熒光標記的探針在細胞內與特異的互補核苷酸序列雜交,通過激發雜交探針的熒光來檢測信號。

(2)應用及其優缺點??梢赃M行樣品的原位雜交,應用于環境定微生物種群鑒定、種群數量分析及其特異微生物跟蹤檢測,現已成為微生物分子生態學研究中的熱點技術,在土壤微生物分子生態學領域應用廣泛。FISH技術的應用受到環境樣品微生物的生理狀態的影響,芽孢、放線菌及休眠時期的細胞的細胞膜的通透性低,影響群落中部分種屬豐度的錯誤估計。

二、基于PCR技術的研究方法

PCR是一種聚合酶鏈式反應技術,主要特點是短時間內在實驗室條件下人為地控制并特異擴增目的基因或DN段,使研究的目的基因及其環境樣品中的微量微生物基因得到無限的擴增,為這些基因和微量微生物種群的研究提供了保證。

1.PCR-RFLP方法

(1)原理。PCR-RFLP法是將PCR引物中的一條加以熒光標記,其基本原理是用PCR擴增目的DNA,擴增產物再用特異性內切酶消化切割成不同大小片段,直接在凝膠電泳上分辨。

(2)應用?,F在很多研究人員利用16SrRNA來研究土壤微生物的多樣性。該技術還可以用來監測因環境改變而引起的微生物種群的變化。

2.PCR-SSCP方法

(1)原理。日本Orita等研究發現,單鏈DN段呈復雜的空間折疊構象,這種立體結構主要是由其內部堿基配對等分子內相互作用力來維持的。當有一個堿基發生改變時,會或多或少地影響其空間構象,使構象發生改變??臻g構象有差異的單鏈DNA分子在聚丙烯酰胺凝膠中受排阻大小不同。因此,通過非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳,可以非常敏銳地將構象上有差異的分子分離開。

(2)應用。Sabine Peters等人用該法研究群落的演替和菌種的多樣性,并同傳統的培養方法比較指出PCR-SSCP方法避免了傳統培養的費時費力以及誤差大的干擾,適合對微生物群落結構和演替的分析。

三、DNA擴增片段梯度電泳檢測技術

1.變性梯度凝膠電泳

(1)基本原理。雙鏈DNA分子在一般的聚丙烯酰胺凝膠電泳時,其遷移行為決定于其分子大小和電荷。DGGE技術在一般的聚丙烯酰胺凝膠基礎上,加入了變性劑(尿素和甲酰胺)梯度,從而能夠把同樣長度但序列不同的DN段區分開來。

(2)應用。DGGE方法是應用最早也是最常用的單堿基突變篩查方法之一,自從1993年DGGE被引入微生物學以來,該技術被廣泛地用作分子工具比較微生物群落的多樣性以及監視種群動態。PCR-DGGE用于分析華盛頓州東部4種土壤細菌群落結構和多樣性,結果表明:管理和農學實踐對細菌群落結構的影響比年降水量更大。

2.溫度梯度凝膠電泳

(1)基本原理。溫度梯度凝膠電泳技術則是利用溫度梯度變性的原理,利用了不同分子在溫度改變下構象的差別進行分離。

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