厦门大学微生物笔记(5)
本站小编 免费考研网/2019-03-20
3.识别与附着:4.吞噬:利用伪足,形成吞噬体;
5.消化杀灭:形成吞噬溶酶体;6.排出:
2.巨噬细胞(Mф)及其功能
●功能:
①吞噬和杀菌作用:②抗原递呈作用:MHC(主要组织相容性复合物 ):引起组织移植排斥;帮助T细胞识别外来抗原的一种蛋白。非特异性吞噬作用
Mф↗
↘Ag- Mф (MHC) →传递给T淋巴细胞
③免疫调节作用:分泌IL-1、IFN、TNF等等。
④抗癌作用:细胞毒作用。
三、炎症反应
四、正常体液或组织中的抗菌物质
1、 补体:
热不稳定酶原作用非特异性
2、干扰素(IFN):
●特性
1.化学成分:糖蛋白2.广谱抗病毒和免疫调节作用
3.通过干扰素诱生剂诱导产生4.作用机制:合成抗病毒蛋白,降解mRNA
● 干扰素的诱生和作用机制
● 诱生剂:活/灭活病毒;多糖;PHA(植物血凝素)等
● 抗病毒蛋白:AVP(antiviral protein)
§3特异性免疫
●特异性免疫(specific immunity)
● 特点:
--后天获得--有特异性--体液免疫和细胞免疫
--个体的差异--个体的差异
特异免疫力的获得方式(略)自动获得
一、免疫器官
1.中枢免疫器官:
①骨髓: ②胸腺:③法氏囊/类囊器官:
2.外周免疫器官:淋巴结、脾脏
二、免疫细胞及其在细胞免疫中的作用
(一)T细胞(T淋巴细胞)
1.来源
●
T细胞又称胸腺依赖性淋巴细胞,来源于多能干细胞,随血流输送到胸腺,并在胸腺素的作用下分化,成熟。成熟的T细胞再随血液进入淋巴结,在此接受抗原刺激,成为效应T细胞,行使免疫功能。
● T细胞的来源和功能(略)2.T细胞主要亚群(以功能划分)
①调节T细胞( TR)
A 辅助性T细胞(TH):辅助B细胞,产生抗体。
TD抗原:胸腺依赖性抗原
TD-TH →释放 THF→促使B细胞活化,增殖转化为浆细 胞.
B 抑制性T细胞(T usppersor, TS): 抑制TH,Tc和B细胞的功能。
②效应T细胞( TE):
●迟发型超敏T细胞(TDTH ):释放淋巴因子,引起迟发型超敏反应。
●细胞毒T细胞( TC):直接杀伤带TC抗原的
靶细胞。
3.T细胞表面标志:
●表面受体:
绵羊红细胞受体(E受体),E玫瑰花结试验(检测、计数T细胞)。
有丝分裂原受体(例:PHA,Con A等)
●抗原受体:1.T细胞受体(TCR)识别Ag的物质基础:●FC受体
(二)B淋巴细胞(骨髓依赖性淋巴细胞)
1.B细胞的表面受体
●有丝分裂原受体:●膜表面抗原受体:SmIg
●补体受体:● Fc受体:
2.B细胞的表面抗原:SmIg
3. B细胞的亚群和功能
B1--T细胞非依赖性;B2--T细胞依赖性
(三)其他淋巴细胞
1、K细胞(杀伤细胞 Killer cell):
占人外周血淋巴细胞总数5~10%,能专一杀伤IgG抗体复盖的靶细胞。
2、NK细胞(自然杀伤细胞 natural killier cell)
大颗粒性淋巴细胞(large granular lymphocyte, LGL),可直接杀伤某些肿瘤细胞或被病毒感染细胞。
三、免疫应答 (immune response):
● 免疫应答的过程
1. 感应阶段:抗原识别、呈递2. 增殖分化阶段:分化为浆细胞/致敏淋巴细胞
3. 效应阶段:产生抗体/淋巴因子
免疫应答的类型和过程示意图
四、免疫分子及其在体液免疫中的作用
(一)抗原( Ag)
一类能诱导机体发生免疫应答,并能与相应抗体或T淋巴细胞受体发生特异性免疫反应的大分子。
● Ag的免疫原性、免疫反应性● 完全抗原、半抗原
2.免疫原性的物质基础
①分子量:M>1×104Da
②结构复杂:抗原性强弱依次蛋白>复杂多糖>核酸(半抗原),类脂一般不具抗原性。
③异物性:异种/异体,种族关系越远,组织结构差异越大,抗原性越强。
3.抗原决定簇(又称:抗原表位epirope)
●定义:存在抗原表面决定其抗原特异性的特定化学基团。●组成:
●抗原结合价:抗原决定簇的总数.
4.细菌的抗原:
5.共同抗原与交叉反应
共同抗原(多种复杂Ag系统中共有的抗原,又称类属抗原/交叉反应性Ag)
(二)抗体(antibody, Ab)
1.定义:在Ag刺激下产生一类能够与该Ag发生反应的免疫球蛋白(Ig)。
Ab特征:
1 脊椎动物的浆细胞;②Ag刺激;③与相应Ag特异性结合;
④化学本质是一类具有免疫功能的球蛋白。
2.免疫球蛋白的基本结构
●链: H链,L链●区:V区,C区,铰链区
●类:IgG, IgA, IgM, IgD, IgE,● 亚类:
●型:λ和κ型●肽链的a.a数:
● IgG的酶解和化学分解片段
Fab(抗原结合片段); Fc(可结晶片段)
●Ig的体和抗原结合价:
单体——2价;双体——分泌型IgA (4价);五体——IgM(5价)
● Ig的功能区(domain)
抗原结合部位由VL、CL、VH、CH四个功能区组成
● Ig的构象变化
Ig分子在未与Ag结合时,呈“T”形,当Fab与Ag结合后,通过柔软的铰链区的弯曲,变成“Y”形。补体结合部位暴露。
4.产生抗体细胞的激活和抗体的形成
●相关的细胞表面标志和受体
MHCII:主要组织相容性复合物II(抗原呈递)
TCR:T细胞受体(识别特异性抗原)
CD4:T细胞表面抗原(识别MHCII)
抗体细胞的激活和抗体的形成
1.Mф 的抗原呈递作用;2.B细胞的激活;3.浆细胞产生抗体
(1)巨噬细胞:处理和传递抗原,但无特异性识别抗原的功能 。
(2)T细胞:在抗体形成过程起调节细胞的作用,有特异性识别抗原作用。
(3)B细胞:产生抗体的效应细胞,有特异识别Ag的功能。
5.机体产生抗体的一般规律
初次应答:再次应答:
6.抗体形成的机制
● Burnet的克隆选择学说 识别?记忆?自身禁忌抗体的多样性
7.淋巴细胞杂交瘤技术与单克隆抗体(McAb)
McAb:纯系B淋巴细胞克隆产生的单一成分、单一特异性 的免疫球蛋白。
淋巴细胞杂交瘤制备技术(略)
McAb的应用
●生物导弹●疾病的快速准确诊断
●高纯度药物制备●微量成分检测分析
§4 免疫方法及应用
一、抗原抗体的主要反应
●凝集反应:颗粒性抗原与相应抗体产生可见凝集块的反应。
●沉淀反应:可溶性抗原与相应抗体产生可见沉淀物的反应。
补体结合实验:Ag+Ab+C+E+溶血素
二.免疫标记技术
酶联免疫吸附法(ELISA)
●基本原理●标记物和 底物(如HRP和DAB)
●方法双抗体夹心法 (测Ag)间接免疫吸附法(测Ab)
酶联免疫吸附法测定
Chap.10 微生物的分类和鉴定
●微生物分类学(microbial taxonomy)
●分类:在研究微生物相似性的基础上,把每一微生物编排在一定的分类单元中,制定出检索表。
传统分类:形态、生化、血清系统分类:化石证据、RNA,DNA
●鉴定:运用现代分类系统,通过具体菌 株描述,给未知物一个具体的分类位置。
典型菌株(type strain)模式种(type species)
●命名:按照国际命名法规,给每个新的分类群一个新的学名。《国际植物命名法规》
《国际细菌学命名法规》
§.1 通用分类单元
(一)种的概念
●种:微生物的基本分类单位,具有许多共同特征的菌株的集合。
●亚种:Bacillus cereus subsp. mycoides●型
●菌株 ( Bacillus subtilis ACCC11060)
ATCC (美国标准菌种保藏中心)CCCMS (中国微生物菌种保藏管理委员会)
NIH (美国国立卫生研究所)NCTC (英国国立标准菌种收藏所)
二、学名的命名及有关法规
●双名法:Bacillus subtilis(属名+种名加词)
●三名法:Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus
●名字的引用: Bacillus subtilis CMCC 63501
Bacillus subtilis Cohn 1874
Bacillus sp. Bacillus spp.
●缩写:Escherichia coli——E.coli
§.2 微生物在生物界的地位
● 五界系统:
●真核生物起源于原核细胞间的内共生-内共生学说
内共生学说:
● 共同起源,同一主先;●细菌、古生菌先于真核生物产生;
● 古生菌吞噬了朊细菌、兰细菌进化为真核生物。
● 古细菌特点: (略)
古生菌的假肽聚糖
●古生菌与细菌、真核生物膜脂结构的差别
CH2OH
HC--0--C-CH2-(CH2)13-CH3 (细菌,真核生物)
CH2 O
细菌、真核生物:甘油-酯键脂肪酸)
CH2OH
HC-0-C-CH2-CH-(CH2)3- CH2-CH-(CH2)3 CHCH3
C H2 CH3 CH3 CH3
(古生菌:甘油-醚键-植烷基型碳水化合物)
§.3 各大类微生物的分类系统纲要
一、细菌、古生菌分类系统纲要
《Bergey’s Manual of Systematic Bacterialogy》1,2版
《Bergey’s Manual of Determinative Bacterialogy 》1~9版
1.古生菌:《系统手册 》(二版,2000年--)
原核生物 古生菌界(2门63属208种)泉古生菌门广古生菌门细菌界
2.细菌的分类
●《系统手册 》(一版,1984~1989年,共4卷)
卷 类型 群(Section) 主要代表
Vol. 1 G- 1~11 section 肠杆菌,假单孢菌,
Vol. 2 G+ 12~17 section 芽孢杆菌,梭菌,
Vol. 3 古生菌等 18~25 section 甲烷菌,嗜盐菌,
光合细菌Vol. 4 产孢放线菌 26~33 section 链霉菌
3.真菌(Fungi)的分类系统
●Ainsworth系统
《 The fungi 》, Ainsworth, 1973
《 Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi》
7版,1983年,Hawksworth8版,1995年, Hawksworth
真菌界5个亚门的分类特征(略)
§.4 微生物分类鉴定方法
1、 经典分类鉴定方法(略)
二、现代分类鉴定方法
1.微生物遗传型的鉴定
(1)DNA碱基比例的测定 (G+C)mol%:
●测定方法:解链温度法(Tm值法)●特点:
(G+C)mol%值只能做否定判断;(G+C)mol%值差别>5,属不同的种;
差别>10,属不同的属。
(2) 核酸分子杂交法(DNA-DNA杂交)
● DNA-DNA分子杂交法原理:DNA分子解链的可逆性和碱基配对的专一性。
DNA-DNA杂交(固相杂交法)
单链DNA(待测菌株)
转硝酸纤维素膜——加入放射性标志参照菌DNA杂交(单链)——洗去未杂交DNA——闪烁计数器计数
结论:
1. DNA同源性≥ 60%——(同种)2. DNA同源性≥ 70%——(同亚种)
3. DNA同源性60~ 70%——(不同亚种)4. DNA同源性20~ 60%——(同属)
16s rRNA分析作为细菌进化的 计时器
●生物共有的●一定的信息量(1542个核苷酸)
●一定的保守性●便于比较研究
(3)16s rRNA寡核苷酸编目分析
待测菌株rRNA(放射标志)——RNA酶水解——双向电泳——寡核苷酸系列 (6个以上核苷酸) ——测序→求SAB
(4)16s rRNA核苷酸序列分析
● DNA-PCR法
提取DNA——PCR扩增16SrRNA基因——PCR产物纯化分析——16SrRNA基因序列测定
●相似性结果判断:
1. SAB≥95 %——同种2. SAB为85~95%——同属3. SAB≤85 %——不同属
已知序列的rRNA分类表(--1998.8)
序列 真核生物 古细菌 细菌 质体 线粒体 合计
LSUrRNA* 96 31 213 51 217 608
5SrRNA 1318 60 439 63 9 1889
SSUrRNA 3166 324 7336 120 601 11547
LSUrRNA:大亚基核糖体rRNA;SSUrRNA:小亚基核糖体rRNA
2.细胞化学组分的鉴定
细胞结构 成分
壁 肽聚糖、化学组分
膜 枝菌酸(棒杆菌酸;分枝菌酸)甲基萘醌
全细胞 水解糖类
1.细胞壁化学类型(分为9种类型)
氨基酸:DAP、Gly、Lys、Asp、Orn糖类:阿拉伯糖、半乳糖
● 测定方法:TLC (薄层层析法)
(2)全细胞水解液的糖型
糖类型 特征糖类
A 半乳糖、阿拉伯糖、
B 马杜拉糖
C 无特征糖类
D 木糖、阿拉伯糖
E 半乳糖
主要放线菌属的细胞壁类型和全细胞水解糖类
属 细胞壁化学类型 全细胞水解糖类
Streptomyces I(L-DAP;Gly) C(无特征糖类)
Micromonospora II(Meso-DAP;Gly) D(阿拉伯糖,木糖)
3.数值分类法
(1)菌株选择(OUT-操作分类单位)(2)选择实验项目
(3)数字编码(4)计算机分析
相似系数的计算;
结果分析:
1. S (相似值)≥85%——(同种)
2. S (相似值)≥65%——(同属)
3. S (相似值)≤65%——(亲缘关系较
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