食品微生物第九章1第1頁，課件共90頁，創作于2023年2月2內容（2學時）第一節病原微生物的傳染一、傳染與傳染病二、傳染結局及其影響因素第二節寄主的免疫力一、非特異性免疫二、特異性免疫第三節血清學反應一、抗原抗體反應的一般規律二、主要的抗原抗體反應三、現代免疫標記技術2第2頁，課件共90頁，創作于2023年2月3第一節病原微生物的傳染細菌的感染(bacterialinfection)或傳染細菌侵入宿主機體后，進行生長繁殖、釋放毒性物質等引起不同程度的病理過程具體內容：外源或內源的少量寄生物突破其宿主的“三道防線”后，在宿主的一定部位生長繁殖，并引起一系列病理生理過程，寄生物如果長期保持潛伏狀態或亞臨床的感染狀態，傳染病就不至于發生；如果環境條件有利于寄生物的大量繁殖，并隨之產生大量的酶和毒素來損害其宿主，則宿主就患了傳染病。3第3頁，課件共90頁，創作于2023年2月4病原菌pathogen能使宿主致病的為致病菌不能造成宿主感染的為非致病菌或非病原菌有些細菌在正常情況下并不致病，但當在某些條件改變的特殊情況下可以致病，這類菌稱為條件致病菌4第4頁，課件共90頁，創作于2023年2月5正常菌群正常菌群:自然界中廣泛存在著大量的，多種多樣的微生物。當人體免疫功能正常時，這些微生物對宿主無害，有些對人還有利，是為正常微生物群，通稱正常菌群(normalflora)。正常菌群的生理學意義：

生物拮抗營養作用免疫作用抗衰老作用5第5頁，課件共90頁，創作于2023年2月6腸道的正常菌群健康青年糞便涂片健康壯年糞便涂片健康中年糞便涂片6第6頁，課件共90頁，創作于2023年2月7部位主要菌類皮肽葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝桿菌、丙酸桿菌、白念珠菌口腔表皮葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、類桿菌、梭桿菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、乳桿菌眼結膜葡萄球菌、類自喉桿菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌外耳道白色葡萄球菌、干燥桿菌胃一般無菌腸道大腸桿菌產氣桿菌、變形桿菌、綠服桿菌、葡萄球菌、糞鏈球菌、類桿菌、產氣莢膜梭菌、破傷風梭菌、雙歧桿菌、真細菌、乳桿菌、白念珠菌尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌陰道乳桿菌、大腸桿菌、類白喉桿菌、白念珠菌人體常見的正常菌群7第7頁，課件共90頁，創作于2023年2月8

鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型鏈球菌肺炎球菌、奈氏菌、類桿菌等

外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌表皮葡萄球菌口腔甲，丙型鏈球菌類白喉桿菌、肺炎球菌奈氏菌、乳桿菌、梭桿菌螺旋體、放線菌、白念珠菌

腸道大腸桿菌、產氣桿菌、變形桿菌綠膿桿菌、葡萄球菌、厭氧性細菌真菌、乳桿菌，雙歧桿菌等

陰道大腸桿菌、乳桿菌白念珠菌、類白喉桿菌非致病性分枝等

皮肽葡萄球菌、綠膿桿菌、白念珠菌丙酸桿菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌人體內正常菌群的分布

眼結膜白色葡萄球菌、干燥桿菌

尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌8第8頁，課件共90頁，創作于2023年2月9條件致病菌致病條件正常菌群與宿主間的生態平衡被打破，原來不致病的正常菌群就成了條件致病菌1、寄居部位的改變2、免疫功能低下3、菌群失調9第9頁，課件共90頁，創作于2023年2月10一.病原微生物的致病原理病原微生物要引起機體發生傳染，必須具備三個條件：1.毒力莢膜—能阻止吞噬細胞的吞噬侵襲力毒性酶—能攻擊、損害機體組織毒力外毒素(exotoxin)—G+分泌到體外的毒素毒性蛋白內毒素(endotoxin)—G-釋放的一種脂多糖2.數量3.侵入途徑10第10頁，課件共90頁，創作于2023年2月11毒素微生物在新陳代謝過程中產生的、對人或動物有毒害的物質，主要由細菌、霉菌產生。外毒素（Exotoxin）

在病原菌（G+）生長過程中不斷向外界環境分泌的一類毒性蛋白質，屬于酶、酶原或毒蛋白。內毒素（Endotoxin）

G-細菌細胞壁外層的組分之一，化學成分為脂多糖（LPS），在活細胞上而不分泌到體外，在細胞死亡自溶后或人工裂解時才釋放真菌毒素11第11頁，課件共90頁，創作于2023年2月12外毒素與內毒素的主要區別區別要點外毒素內毒素來源革蘭陽性菌與部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部分從活菌分泌出，少數菌崩解后釋放細胞壁組分，菌裂解后釋放化學成分蛋白質脂多糖穩定性60-80℃，30min被破壞160℃，2-4h才被破壞毒性作用強，對組織器官有選擇性毒害效應，引起特殊臨床表現較弱，各菌的毒性效應大致相同，引起發熱、白細胞增多、微循環障礙、休克、DIC等抗原性強，刺激機體產生抗毒素；甲醛液處理脫毒形成類毒素弱，刺激機體產生的中和抗體作用弱；甲醛處理不形成類毒素12第12頁，課件共90頁，創作于2023年2月13內毒素的生物學效應熱源質（Pyrogen）

將內毒素注射到溫血動物或人體內后，刺激宿主細胞釋放的內源性的Progen內毒素的性質生物毒性化學穩定性：250度干熱滅菌2小時一些注射用藥如生物制品、抗生素、葡萄糖液和無菌水13第13頁，課件共90頁，創作于2023年2月14內毒素的檢測家兔發熱試驗法

費時、費工、費用大、靈敏度低鱟試劑法（Limulusassay）

鱟變形細胞溶解物試驗法（LimulusamoebocyteLysatetest，LALtest）鱟、馬蹄蟹

開放性血管系統、每只采血100－300ml，血清呈現藍色，含有血藍蛋白和外源凝集素Lectin鱟血變形細胞裂解物可與細菌內毒素LPS和磷壁酸發生特異性和高靈敏度的凝膠化反應14第14頁，課件共90頁，創作于2023年2月15鱟試劑法15第15頁，課件共90頁，創作于2023年2月16類毒素（Toxoid）將細菌的外毒素用0.3~0.4%甲醛溶液進行脫毒處理后，仍保留原有免疫原性（抗原性）的生物制品。將其注射機體后，可以使機體產生對相應外毒素具有免疫原性的抗體（抗毒素）常見的類毒素

白喉類毒素

破傷風類毒素

肉毒類毒素16第16頁，課件共90頁，創作于2023年2月17細菌入侵的數量與細菌的毒力成反比例毒力越強，引起感染所需的菌量越小毒力越弱，引起感染所需的菌量越大最小感染劑量

引起宿主致病所需要的最少個體數量

Salmonellatyphi：108－109CFU/宿主

Vibriocholerae：106CFU/宿主

Shigelladysenteriae：7個/宿主

Yersiniapestis：幾個細胞17第17頁，課件共90頁，創作于2023年2月18細菌入侵的部位各種致病菌有其特定的侵入部位與致病菌需要特定的生長繁殖微環境有關呼吸道感染消化道感染創傷感染接觸感染節肢動物叮咬感染多途徑感染傳播方式與途徑18第18頁，課件共90頁，創作于2023年2月19

一.非特異性性免疫（先天免疫，天然免疫）非特異性免疫機能對多種病原微生物都有一定的防御，沒有特殊的選擇性，有種的差異，在種內個體之間差別較小非特異性免疫主要包括：1.生理性屏障：皮膚、粘膜的機械阻擋；正常菌群的拮抗；血腦屏障，血胎屏障。2.吞噬細胞：吞噬細胞的種類：巨噬細胞和大單核細胞，中性粒細胞和嗜酸性粒細胞巨噬細胞的功能：吞噬作用、抗癌作用、參加免疫應答、分泌活性物質（TNF、IFN、LAF等）3.正常體液因素（補體、溶菌酶、干擾素）19第19頁，課件共90頁，創作于2023年2月20第二節寄主的免疫力20第20頁，課件共90頁，創作于2023年2月21

宿主的免疫防御機制天然免疫屏障結構吞噬細胞體液因素皮膚與粘膜血腦屏障胎盤屏障補體溶菌酶防御素獲得性免疫胞外菌感染的免疫胞內菌感染的免疫21第21頁，課件共90頁，創作于2023年2月22大吞噬細胞

屏障機構吞噬細胞宿主的免疫防御機制天然免疫皮與粘膜血腦屏障胎盤屏障小吞噬細胞體液因素補體溶菌酶乙型溶素22第22頁，課件共90頁，創作于2023年2月23機體各部位的天然免疫成分23第23頁，課件共90頁，創作于2023年2月24

正常：排除和消滅侵入的病原菌異常：對病原菌或其他物質發生強烈反應

正常：排除自身代謝廢物和無用細胞

異常：識別紊亂，導致自身免疫疾病

正常：處理突變的自身細胞（癌細胞）異常：引起腫瘤免疫防御免疫穩定免疫監視免疫功能24第24頁，課件共90頁，創作于2023年2月2525第25頁，課件共90頁，創作于2023年2月26巨噬細胞伸出偽足捕獲入侵的大腸桿菌

26第26頁，課件共90頁，創作于2023年2月2727第27頁，課件共90頁，創作于2023年2月2828第28頁，課件共90頁，創作于2023年2月2929第29頁，課件共90頁，創作于2023年2月30二.特異性免疫

特異性免疫是指機體在生活過程中，由侵入機體的抗原刺激形成的一種對該抗原具有特異性的免疫力。特異性免疫是后天獲得的，不能遺傳，特異性顯著免疫系統主要包括：免疫器官免疫細胞免疫分子體液免疫特異性免疫細胞免疫30第30頁，課件共90頁，創作于2023年2月31（一）免疫器官

骨髓中樞免疫器官胸腺法氏囊或類囊器官淋巴結外周免疫器官脾臟31第31頁，課件共90頁，創作于2023年2月32（二）免疫細胞T淋巴細胞（胸腺依賴淋巴細胞）：一種具有免疫活性的小淋巴細胞。成體中起源于骨髓，在胸腺中成熟后分布到外周淋巴器官及外周血中，執行細胞免疫功能。B淋巴細胞（骨髓依賴淋巴細胞）：骨髓中的多能干細胞通過淋巴干細胞再分化為前細胞。前細胞在哺乳動物的骨髓中或鳥類的腔上囊中再分化成熟為B細胞。其他淋巴細胞：K細胞、NK細胞、N細胞32第32頁，課件共90頁，創作于2023年2月33（三）免疫分子及其在體液免疫中的作用Ⅰ.抗原（antigen,Ag）——免疫原能刺激人或動物機體產生抗體或致敏淋巴細胞，并能與這些產物在體內或體外發生特異性反應的物質A.抗原的兩重性：

1.免疫原性（抗原性）：能刺激機體形成特異性抗體或致敏淋巴細胞的能力；

2.免疫反應性（反應原性）：能與它所產生的抗體或致敏淋巴細胞發生特異性反應。33第33頁，課件共90頁，創作于2023年2月34

半抗原無免疫原性：不產生抗體半抗原獲得免疫原性：完全抗原有免疫反應性：半抗原有免疫反應性：免疫機體AbAbAb34第34頁，課件共90頁，創作于2023年2月3535第35頁，課件共90頁，創作于2023年2月36決定免疫原性的因素分子大小：一般分子量越大，免疫原性越強化學組成與結構：芳香族氨基酸越多，免疫原性越強；分子結構越復雜，免疫原性越強。異物性：抗原來源與宿主的關系越遠，抗原性越強。具有異物性的物質分為1)異種物質、2)同種異體物質和3)改變或隱蔽的自身物質。免疫途徑：多數抗原經皮內、皮下、肌注、腹腔、吸入等途徑進入體內后免疫原性最強；部分抗原口服也可。機體應答性：其它：如抗原的劑量、佐劑的使用，以及機體的年齡、生理狀況、個體發育等多種因素有關36第36頁，課件共90頁，創作于2023年2月3737第37頁，課件共90頁，創作于2023年2月38

B.抗原的性質①分子量大②異物性③結構復雜④特異性C．抗原的種類（1）根據抗原的免疫性a/完全抗原——既有抗原性，又有反應原性。如：大多數蛋白質、細菌細胞、細菌外毒素、病毒、動物血清等b/不完全抗原（半抗原）——只具有反應原性而無抗原性的物質。如：青霉素、細菌的莢膜多糖、小分子量的簡單有機分子、大多數多糖、核酸、類脂及其降解物。半抗原和蛋白質結合，形成大分子復合物，即成完全抗原。38第38頁，課件共90頁，創作于2023年2月39C．抗原的種類（1）根據抗原的免疫性a/完全抗原——既有抗原性，又有反應原性。如：大多數蛋白質、細菌細胞、細菌外毒素、病毒、動物血清等b/不完全抗原（半抗原）——只具有反應原性而無抗原性的物質。如：青霉素、細菌的莢膜多糖、小分子量的簡單有機分子、大多數多糖、核酸、類脂及其降解物。半抗原和蛋白質結合，形成大分子復合物，即成完全抗原。39第39頁，課件共90頁，創作于2023年2月40

（2）根據抗原結構分以細菌為例，可分為：菌體抗原整個菌體作為抗原鞭毛抗原存在于細菌的鞭毛上（H抗原）表面抗原不同的細菌表面抗原，名稱不一。（3）根據抗原的來源不同內源性抗原來自自身體內的物質外源性抗原來自機體外面的物質，如病原性微生物、動物血清40第40頁，課件共90頁，創作于2023年2月41抗原的特異性與交叉反應抗原的特異性是指某一抗原分子只能誘導相應淋巴細胞發生免疫應答的專一性，以及某一抗原分子只能與相應抗體或致敏淋巴細胞特異性結合的專一性。其物質基礎是：抗原決定簇（antigendeterminant):是存在于抗原分子的表面、決定抗原特異性的特殊化學基團。它一般由5~8個氨基酸殘基、葡萄糖殘基組成；通常一個抗原性物質含有多個抗原決定簇。抗原結合價：指一個抗原分子上能與相應抗體分子結合的抗原決定簇的總數41第41頁，課件共90頁，創作于2023年2月42共同抗原：帶有共同決定簇的抗原稱為～。類屬抗原：存在于同一種屬或近緣種屬間的共同抗原，稱為～。異嗜性抗原：指不同種屬生物之間的共同抗原。交叉反應：由共同抗原決定簇刺激機體產生的抗體，可以和所有帶有此決定簇的共同抗原起反應，這種反應稱為～。42第42頁，課件共90頁，創作于2023年2月43

Ⅱ.體液免疫以抗體為主的特異性免疫，稱為體液免疫抗體：是由抗原刺激機體后而產生的能與抗原發生特異性結合的免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。Ig主要存在于血液的血清部分，含有抗體的血清叫抗血清或免疫血清。43第43頁，課件共90頁，創作于2023年2月441.抗體的種類

人的免疫球蛋白一共有5種類型：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。2.抗體的結構

5種免疫球蛋白的分子結構基本相同44第44頁，課件共90頁，創作于2023年2月4545第45頁，課件共90頁，創作于2023年2月46

所有的Ig都是糖蛋白。大部分是球蛋白，少數是碳水化合物。Ig的分子量在15萬至100萬之間最大的是IgM，分子量為90萬每一個Y型的抗體分子具有兩個抗原的結合位點，能與兩個抗原決定簇相結合。如果某種抗原能刺激機體產生幾類免疫球蛋白，其在血清中出現的先后次序的規律為：IgM、IgG、IgA、IgD、IgE輕鏈C端46第46頁，課件共90頁，創作于2023年2月47三、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶水解IgG得到兩個相同的Fab段和一個Fc段。胃蛋白酶裂解IgG得到一個具有雙價活性的F（ab’）2段和若干個小分子多肽碎片（pFc’）47第47頁，課件共90頁，創作于2023年2月4848第48頁，課件共90頁，創作于2023年2月4949第49頁，課件共90頁，創作于2023年2月5050第50頁，課件共90頁，創作于2023年2月51

抗體產生的一般規律51第51頁，課件共90頁，創作于2023年2月52

特異性免疫的獲得方式：1.自然被動免疫2.自然自動免疫3.人工被動免疫4.人工自動免疫52第52頁，課件共90頁，創作于2023年2月53抗毒素細胞免疫制劑人工被動免疫注射含有特異性抗體的免疫血清或純化免疫球蛋白抗體，或細胞因子等免疫制劑，使機體獲得特異性免疫力主要生物制品抗菌血清胎盤球蛋白丙種球蛋白53第53頁，課件共90頁，創作于2023年2月54將疫苗或類毒素接種于人體，使機體獲得免疫力的一種防治微生物感染的措施。人工主動免疫主要生物制品死疫苗活疫苗類毒素亞單位疫苗DNA重組疫苗核酸疫苗治療性疫苗54第54頁，課件共90頁，創作于2023年2月55區別要點人工主動免疫人工被動免疫免疫物質抗原抗體或細胞因子等免疫出現時間滿，2~4周快，立即免疫維持時間長，數年~數月短，2~3周主要用途預防治療或緊急預防比較人工主動免疫與人工被動免疫55第55頁，課件共90頁，創作于2023年2月56單克隆抗體：在體液免疫中，由單一抗原刺激機體，只激活一個B細胞克隆（無性繁殖細胞系）而在機體內產生的一種抗體多克隆抗體：在正常機體內所存在的、由于多種B細胞克隆分別接觸相應抗原而產生的多種抗體的總和56第56頁，課件共90頁，創作于2023年2月5757第57頁，課件共90頁，創作于2023年2月58

58第58頁，課件共90頁，創作于2023年2月59第三節血清學反應

——抗原和抗體之間相互作用的方式血清學反應是指相應的抗原與抗體在體外一定條件下作用，可出現肉眼可見的沉淀、凝集現象。在微生物檢驗中，常用血清學反應來鑒定分離到的細菌，以最終確認檢測結果。

59第59頁，課件共90頁，創作于2023年2月60一血清學反應的一般特點⒈特異性：抗原抗體的結合具有特異性⒉可逆性：Ag、Ab是分子表面的結合，其復合物相當穩定，但有可逆性。⒊定比性：Ag、Ab是按一定的分子比例結合的，只有比例適合時才會出現可見反應；⒋條件依賴性：適當的反應條件（溫度、ph）⒌階段性：反應可分為兩個階段，①時間短，不可見；②可見，時間較第一階段長60第60頁，課件共90頁，創作于2023年2月61抗體攻擊抗原（中間是抗原）61第61頁，課件共90頁，創作于2023年2月6262第62頁，課件共90頁，創作于2023年2月63三、血清學反應的類型1）凝集反應2）沉淀反應3）補體結合反應63第63頁，課件共90頁，創作于2023年2月641凝集反應Agglutination

顆粒性抗原（細菌、紅細胞等）與相應抗體結合，在電解質參與下所形成的肉眼可見的凝集現象，稱為凝集反應（Agglutinationreaction）。其中的抗原稱為凝集原，抗體稱為凝集素。在該反應中，因為單位體積抗體量大，做定量實驗時，應稀釋抗體。64第64頁，課件共90頁，創作于2023年2月65１）直接凝集反應

顆粒性抗原如細菌和細胞與相應抗體直接結合所出現的反應，稱為直接凝集反應(Directagglutionreaction)。65第65頁，課件共90頁，創作于2023年2月66a.玻片凝集法是一種常規的定性試驗方法。原理是用已知抗體來檢測未知抗原。常用于鑒定菌種、血型。如將含有白葉枯病菌抗體的血清與待檢菌液各一滴，在玻片上混勻，數分種后若出現肉眼可見的凝集塊，即為陽性反應，證明該菌是痢疾桿菌。此法快速、簡便，但不能進行定量測定66第66頁，課件共90頁，創作于2023年2月67一種塑料試驗板67第67頁，課件共90頁，創作于2023年2月68b.試管凝集法是一種定量試驗方法。多用已知抗原來檢測血清中有無相應抗體及其效價。因為要測定抗體的含量，故將待檢查的血清用等滲鹽水倍比稀釋成不同濃度，然后加入等量抗原，37℃，2—4小時后觀察，血清最高稀釋度仍有明顯凝集現象的，為該抗血清的凝集效價。

68第68頁，課件共90頁，創作于2023年2月69試管凝集法示意圖69第69頁，課件共90頁，創作于2023年2月70c.MicrotiterAgglutination

微皿板（96孔板）凝集法1)Microtiterplatesareplasticandusuallycontain96wells

2)Moreefficientwaytodoassay–

asopposedtotubes70第70頁，課件共90頁，創作于2023年2月71微皿板凝集法示意圖71第71頁，課件共90頁，創作于2023年2月72２）間接凝集反應

將可溶性抗原（抗體）先吸附在一種與免疫無關的，顆粒狀微球表面，然后與相應抗體（抗原）作用，在有電解質存在的條件下，即可發生凝集，稱為間接凝集反應(Indirectagglutination)。由于載體增大了可溶性抗原的反應面積。當載體上有少量抗原與抗體結合。就出現肉眼可見的反應，敏感性很高。72第72頁，課件共90頁，創作于2023年2月732、沉淀反應

可溶性抗原與相應抗體結合，在有適量電解質存在下，經過一定時間，形成肉眼可見的沉淀物，稱為沉淀反應（Precipitation）。反應中的抗原稱為沉淀原，抗體為沉淀素。由于在單位體積內抗原量大，為了不使抗原過剩，故應稀釋抗原，并以抗原的稀釋度作為沉淀反應的效價。

73第73頁，課件共90頁，創作于2023年2月74１）環狀沉淀反應：是一種定性試驗方法，可用已知抗體檢測未知抗原。將已知抗體注入特制小試管中，然后沿管壁徐徐加入等量抗原，如抗原與抗體對應，則在兩液界面出現白色的沉淀圓環。74第74頁，課件共90頁，創作于2023年2月75環狀沉淀反應示意圖75第75頁，課件共90頁，創作于2023年2月76２）絮狀沉淀反應：將已知抗原與抗體在試管（如凹玻片）內混勻，如抗原抗體對應，而又二者比例適當時，會出現肉眼可見的絮狀沉淀，此為陽性反應。76第76頁，課件共90頁，創作于2023年2月77四、實用血清學檢測方法除上述玻片凝集法、環狀沉淀法外最常用的有瓊脂擴散法、ELISA、免疫電泳法和免疫熒光法77第77頁，課件共90頁，創作于2023年2月781、瓊脂擴散法利用可溶性抗原抗體在半固體瓊脂內擴散，若抗原抗體對應，且二者比例合適，在其擴散的某一部分就會出現白色的沉淀線。每對抗原抗體可形成一條沉淀線。有幾對抗原抗體，就可分別形成幾條沉淀線。瓊脂擴散可分為單向擴散和雙向擴散兩種類型。單向擴散是一種定量試驗。可用于免疫蛋白含量的測定。而雙向擴散多用于定性試驗。由于方法簡便易行，常用于測定分析和鑒定復雜的抗原成分。78第78頁，課件共90頁，創作于2023年2月79瓊脂單擴散試驗示意圖79第79頁，課件共90頁，創作于2023年2月80瓊脂雙擴散試驗示意圖80第80頁，課件共90頁，創作于2023年2月81瓊脂雙擴散試驗結果81第81頁，課件共90頁，創作于2023年2月82Agargeldiffusiontest

左圖示抗體與樣本都起反應右圖示抗體只與一個樣本反應82第82頁，課件共90頁，創作于2023年2月832、ELISA(enzymelinkedimmuno-sorbentassay)

酶聯免疫吸附實驗

1)Oneofthemostsensitivereactions

2)Easytosetupand