显微镜抑菌液是什么成分-医用显微镜
细菌(英文:germs;学名:bacteria)广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclear region)(或拟核)的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌(eubacteria)和古生菌(archaea)两大类群。其中除少数属古生菌外,多数的原核生物都是真细菌。可粗分为6种类型,即细菌(狭义)、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体和衣原体。人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间。可根据形状分为三类,即:球菌、杆菌和螺形菌(包括弧菌、螺菌、螺杆菌)。 还有一种利用细菌的生活方式来分类,分为两大类:自养菌和异养菌,其中异养菌包括腐生菌和寄生菌。细菌的发现者:荷兰商人安东·列文虎克。
细菌是生物的主要类群之一,属于细菌域。细菌是所有生物中数量最多的一类,据估计,其总数约有 5×10的三十次方个。细菌的个体非常小,目前已知最小的细菌只有0.2微米长,因此大多只能在显微镜下看到它们。细菌一般是单细胞,细胞结构简单,缺乏细胞核、细胞骨架以及膜状胞器,例如粒线体和叶绿体。基于这些特征,细菌属于原核生物(Prokaryota)。原核生物中还有另一类生物称做古细菌(Archaea),是科学家依据演化关系而另辟的类别。为了区别,本类生物也被称做真细菌(Eubacteria)。
细菌广泛分布于土壤和水中,或者与其他生物共生。人体身上也带有相当多的细菌。据估计,人体内及表皮上的细菌细胞总数约是人体细胞总数的十倍。此外,也有部分种类分布在极端的环境中,例如温泉,甚至是放射性废弃物中,它们被归类为嗜极生物,其中最著名的种类之一是海栖热袍菌(Thermotoga maritima),科学家是在意大利的一座海底火山中发现这种细菌的。然而,细菌的种类是如此之多,科学家研究过并命名的种类只占其中的小部份。细菌域下所有门中,只有约一半包含能在实验室培养的种类。
细菌的营养方式有自营及异营,其中异营的腐生细菌是生态系中重要的分解者,使碳循环能顺利进行。部分细菌会进行固氮作用,使氮元素得以转换为生物能利用的形式。
编辑本段分类地位
域: 细菌域 Bacteria
门:
产水菌门 Aquificae
热袍菌门 Thermotogae
热脱硫杆菌门 Thermodesulfobacteria
异常球菌-栖热菌门 Deinococcus-Thermus
产金菌门 Chrysiogenetes
绿弯菌门 Chloroflexi
热微菌门 Thermomicrobia
硝化螺旋菌门 Nitrospirae
脱铁杆菌门 Deferribacteres
蓝藻门 Cyanobacteria
绿菌门 Chlorobi
变形菌门 Proteobacteria
厚壁菌门 Firmicutes
放线菌门 Actinobacteria
浮霉菌门 Planctomycetes
衣原体门 Chlamydiae
螺旋体门 Spirochaetes
纤维杆菌门 Fibrobacteres
酸杆菌门 Acidobacteria
拟杆菌门 Bacteroidetes
黄杆菌门 Flavobacteria
鞘脂杆菌门 Sphingobacteria
梭杆菌门 Fusobacteria
疣微菌门 Verrucomicrobia
网团菌门 Dictyoglomi
芽单胞菌门 Gemmatimonadetes
编辑本段研究历史
细菌这个名词最初由德国科学家埃伦伯格(Christian Gottfried Ehrenberg, 1795-1876)在1828年提出,用来指代某种细菌。这个词来源于希腊语βακτηριον,意为“小棍子”。
1866年,德国动物学家海克尔(Ernst Haeckel, 1834-1919)建议使用“原生生物”,包括所有单细胞生物(细菌、藻类、真菌和原生动物)。
1878年,法国外科医生塞迪悦(Charles Emmanuel Sedillot, 1804-1883)提出“微生物”来描述细菌细胞或者更普遍的用来指微小生物体。
因为细菌是单细胞微生物,用肉眼无法看见,需要用显微镜来观察。1683年,安东·列文虎克(Antony van Leeuwenhoek, 1632–1723)最先使用自己设计的单透镜显微镜观察到了细菌,大概放大200倍。路易·巴斯德(Louis Pasteur, 1822-1895)和罗伯特·科赫(Robert Koch, 1843-1910)指出细菌可导致疾病。
编辑本段形态结构
杆菌,球菌,螺旋菌,弧菌的形态各不相同,但主要都是由以下结构组成。
(一)细胞壁
细胞壁厚度因细菌不同而异,一般为15-30nm。主要成分是肽聚糖,由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元,以β-1,4糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链,相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥(革兰氏阳性菌)或肽键(革兰氏阴性菌)桥接起来,形成了肽聚糖片层,像胶合板一样,粘合成多层。
肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样,而横向短肽链却有种间差异。革兰氏阳性菌细胞壁厚约20~80nm,有15-50层肽聚糖片层,每层厚1nm,含20-40%的磷壁酸(teichoic acid),有的还具有少量蛋白质。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm,仅2-3层肽聚糖,其他成分较为复杂,由外向内依次为脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。此外,外膜与细胞之间还有间隙。
肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分,凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,都有抑菌或杀菌作用。如溶菌酶是N-乙酰胞壁酸酶,青霉素抑制转肽酶的活性,抑制肽桥形成。
细菌细胞壁的功能包括:保持细胞外形;抑制机械和渗透损伤(革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受20kg/cm2的压力);介导细胞间相互作用(侵入宿主);防止大分子入侵;协助细胞运动和分裂。
脱壁的细胞称为细菌原生质体(bacterial protoplast)或球状体(spheroplast,因脱壁不完全),脱壁后的细菌原生质体,生存和活动能力大大降低。
(二)细胞膜
是典型的单位膜结构,厚约8~10nm,外侧紧贴细胞壁,某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。通常不形成内膜系统,除核糖体外,没有其它类似真核细胞的细胞器,呼吸和光合作用的电子传递链位于细胞膜上。某些行光合作用的原核生物(蓝细菌和紫细菌),质膜内褶形成结合有色素的内膜,与捕光反应有关。某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成小管状结构,称为中膜体(mesosome)或间体(图3-11),中膜体扩大了细胞膜的表面积,提高了代谢效率,有拟线粒体(Chondroid)之称,此外还可能与DNA的复制有关。
(三)细胞质与核质体
细菌和其它原核生物一样,没有核膜,DNA集中在细胞质中的低电子密度区,称核区或核质体(nuclear body)。细菌一般具有1-4个核质体,多的可达20余个。核质体是环状的双链DNA分子,所含的遗传信息量可编码2000~3000种蛋白质,空间构建十分精简,没有内含子。由于没有核膜,因此DNA的复制、RNA的转录与蛋白的质合成可同时进行,而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。
每个细菌细胞约含5000~50000个核糖体,部分附着在细胞膜内侧,大部分游离于细胞质中。细菌核糖体的沉降系数为70S,由大亚单位(50S)与小亚单位(30S)组成,大亚单位含有23SrRNA,5SrRNA与30多种蛋白质,小亚单位含有16SrRNA与20多种蛋白质。30S的小亚单位对四环素与链霉素很敏感,50S的大亚单位对红霉素与氯霉素很敏感。
细菌核区DNA以外的,可进行自主复制的遗传因子,称为质粒(plasmid)。质粒是裸露的环状双链DNA分子,所含遗传信息量为2~200个基因,能进行自我复制,有时能整合到核DNA中去。质粒DNA在遗传工程研究中很重要,常用作基因重组与基因转移的载体。
胞质颗粒是细胞质中的颗粒,起暂时贮存营养物质的作用,包括多糖、脂类、多磷酸盐等。
(四)其他结构
许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质,边界明显的称为荚膜(capsule),如肺炎球菌,边界不明显的称为粘液层(slime layer),如葡萄球菌。荚膜对细菌的生存具有重要意义,细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境;保护自身不受白细胞吞噬;而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上,表现出对靶细胞的专一攻击能力。例如,伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组织。细菌荚膜的纤丝还能把细菌分泌的消化酶贮存起来,以备攻击靶细胞之用。
鞭毛是某些细菌的运动器官,由一种称为鞭毛蛋白(flagellin)的弹性蛋白构成,结构上不同于真核生物的鞭毛。细菌可以通过调整鞭毛旋转的方向(顺和逆时针)来改变运动状态。
菌毛是在某些细菌表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物,须用电镜观察。特点是:细、短、直、硬、多,菌毛与细菌运动无关,根据形态、结构和功能,可分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关,后者为中空管子,与传递遗传物质有关。
编辑本段种类
细菌可以按照不同的方式分类。细菌具有不同的形状。大部分细菌是如下三类:杆菌是棒状;球菌是球形(例如链球菌或葡萄球菌);螺旋菌是螺旋形。另一类,弧菌,是逗号形。
细菌的结构十分简单,原核生物,没有膜结构的细胞器例如线粒体和叶绿体,但是有细胞壁。根据细胞壁的组成成分,细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。“革兰氏”来源于丹麦细菌学家革兰(Hans Christian Gram),他发明了革兰氏染色。
有些细菌细胞壁外有多糖形成的荚膜,形成了一层遮盖物或包膜。荚膜可以帮助细菌在干旱季节处于休眠状态,并能储存食物和处理废物。
细菌的分类的变化根本上反应了发展史思想的变化,许多种类甚至经常改变或改名。最近随着基因测序,基因组学,生物信息学和计算生物学的发展,细菌学被放到了一个合适的位置。
最初除了蓝细菌外(它完全没有被归为细菌,而是归为蓝绿藻),其他细菌被认为是一类真菌。随着它们的特殊的原核细胞结构被发现,这明显不同于其他生物(它们都是真核生物),导致细菌归为一个单独的种类,在不同时期被称为原核生物,细菌,原核生物界。一般认为真核生物来源于原核生物。
通过研究rRNA序列,美国微生物学家伍兹(Carl Woese)于1976年提出,原核生物包含两个大的类群。他将其称为真细菌(Eubacteria)和古细菌(Archaebacteria),后来被改名为细菌(Bacteria)和古菌(Archaea)。伍兹指出,这两类细菌与真核细胞是由一个原始的生物分别起源的不同的种类。研究者已经抛弃了这个模型,但是三域系统获得了普遍的认同。这样,细菌就可以被分为几个界,而在其他体系中被认为是一个界。它们通常被认为是一个单源的群体,但是这种方法仍有争议。
古细菌
古细菌(archaeobacteria) (又可叫做古生菌或者古菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。
编辑本段繁殖
细菌可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式:一个细菌细胞细胞壁横向分裂,形成两个子代细胞。并且单个细胞也会通过如下几种方式发生遗传变异:突变(细胞自身的遗传密码发生随机改变),转化(无修饰的DNA从一个细菌转移到溶液中另一个细菌中),转染(病毒的或细菌的DNA,或者两者的DNA,通过噬菌体转移到另一个细菌中),细菌接合(一个细菌的DNA通过两细菌间形成的特殊的蛋白质结构,接合菌毛,转移到另一个细菌)。细菌可以通过这些方式获得DNA,然后进行分裂,将重组的基因组传给后代。许多细菌都含有包含染色体外DNA的质粒。
处于有利环境中时,细菌可以形成肉眼可见的集合体,例如菌簇。
细菌以二分裂的方式繁殖,某些细菌处于不利的环境,或耗尽营养时,形成内生孢子,又称芽孢,是对不良环境有强抵抗力的休眠体,由于芽胞在细菌细胞内形成,故常称为内生孢子。
芽孢的生命力非常顽强,有些湖底沉积土中的芽抱杆菌经500-1000年后仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0时能耐受100℃煮沸5-9.5小时。芽孢由内及外有以下几部分组成:
1.芽孢原生质(spore protoplast,核心core):含浓缩的原生质。
2.内膜(inner membrane):由原来繁殖型细菌的细胞膜形成,包围芽孢原生质。 还有细模制
3.芽孢壁(spore wall):由繁殖型细菌的肽聚糖组成,包围内膜。发芽后成为细菌的细胞壁。
4.皮质(cortex):是芽孢包膜中最厚的一层,由肽聚糖组成,但结构不同于细胞壁的肽聚糖,交联少,多糖支架中为胞壁酐而不是胞壁酸,四肽侧链由L-Ala组成。
5.外膜(outer membrane):也是由细菌细胞膜形成的。
6.外壳(coat):芽孢壳,质地坚韧致密,由类角蛋白组成(keratinlike protein),含有大量二硫键,具疏水性特征。
7.外壁(exosporium):芽孢外衣,是芽孢的最外层,由脂蛋白及碳水化合物(糖类)组成,结构疏松。
编辑本段代谢
细菌具有许多不同的代谢方式。一些细菌只需要二氧化碳作为它们的碳源,被称作自养生物。那些通过光合作用从光中获取能量的,称为光合自养生物。那些依靠氧化化合物中获取能量的,称为化能自养生物。另外一些细菌依靠有机物形式的碳作为碳源,称为异养生物。
光合自养菌包括蓝细菌,它是已知的最古老的生物,可能在制造地球大气的氧气中起了重要作用。其他的光合细菌进行一些不制造氧气的过程。包括绿硫细菌,绿非硫细菌,紫硫细菌,紫非硫细菌和太阳杆菌。
正常生长所需要的营养物质包括氮,硫,磷,维生素和金属元素,例如钠,钾,钙,镁,铁,锌和钴。
根据它们对氧气的反应,大部分细菌可以被分为以下三类:一些只能在氧气存在的情况下生长,称为需氧菌;另一些只能在没有氧气存在的情况下生长,称为厌氧菌;还有一些无论有氧无氧都能生长,称为兼性厌氧菌。细菌也能在人类认为是极端的环境中旺盛得生长,这类生物被称为极端微生物。一些细菌存在于温泉中,被称为嗜热细菌;另一些居住在高盐湖中,称为喜盐微生物;还有一些存在于酸性或碱性环境中,被称为嗜酸细菌和嗜碱细菌;另有一些存在于阿尔卑斯山冰川中,被称为嗜冷细菌。
编辑本段运动
运动型细菌可以依靠鞭毛,细菌滑行或改变浮力来四处移动。另一类细菌,螺旋体,具有一些类似鞭毛的结构,称为轴丝,连接周质的两细胞膜。当他们移动时,身体呈现扭曲的螺旋型。螺旋菌则不具轴丝,但其具有鞭毛。
细菌鞭毛以不同方式排布。细菌一端可以有单独的极鞭毛,或者一丛鞭毛。周毛菌表面具有分散的鞭毛。
运动型细菌可以被特定刺激吸引或驱逐,这个行为称作趋性,例如,趋化性,趋光性,趋机械性。在一种特殊的细菌,粘细菌中,个体细菌互相吸引,聚集成团,形成子实体。
编辑本段用途与危害
细菌对环境,人类和动物既有用处又有危害。一些细菌成为病原体,导致了破伤风、伤寒、肺炎、梅毒、霍乱和肺结核。在植物中,细菌导致叶斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接触、空气传播、食物、水和带菌微生物。病原体可以用抗菌素处理,抗菌素分为杀菌型和抑菌型。
细菌通常与酵母菌及其他种类的真菌一起用于酦酵食物,例如在醋的传统制造过程中,就是利用空气中的醋酸菌(Acetobacter)使酒转变成醋。其他利用细菌制造的食品还有奶酪、泡菜、酱油、醋、酒、优格等。细菌也能够分泌多种抗生素,例如链霉素即是由链霉菌(Steptomyces)所分泌的。
细菌能降解多种有机化合物的能力也常被用来清除污染,称做生物复育(bioremediation )。举例来说,科学家利用嗜甲烷菌(methanotroph)来分解美国佐治亚州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。
细菌也对人类活动有很大的影响。一方面,细菌是许多疾病的病原体,包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由细菌所引发。然而,人类也时常利用细菌,例如奶酪及优格的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等,都与细菌有关。在生物科技领域中,细菌有也著广泛的运用。
[一]细菌发电
生物学家预言,21世纪将是细菌发电造福人类的时代。说起细菌发电,可以追溯到1910年,英国植物学家利用铂作为电极放进大肠杆菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。1984年,美国科学家设计出一种太空飞船使用的细菌电池,其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。不过,那时的细菌电池放电效率较低。到了20世纪80年代末,细菌发电才有了重大突破,英国化学家让细菌在电池组里分解分子,以释放电子向阳极运动产生电能。其方法是,在糖液中添加某些诸如染料之类的芳香族化合物作为稀释液,来提高生物系统输送电子的能力。在细菌发电期间,还要往电池里不断地充气,用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混和物。据计算,利用这种细菌电池,每100克糖可获得1352930库仑的电能,其效率可达40%,远远高于现在使用的电池的效率,而且还有10%的潜力可挖掘。只要不断地往电池里添入糖就可获得2安培电流,且能持续数月之久。
利用细菌发电原理,还可以建立细菌发电站。在10米见方的立方体盛器里充满细菌培养液,就可建立一个1000千瓦的细菌发电站,每小时的耗糖量为200千克,发电成本是高了一些,但这是一种不会污染环境的"绿色"电站,更何况技术发展后,完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废弃的有机物的水解物来代替糖液,因此,细菌发电的前景十分诱人。
现在,各发达国家如八仙过海,各显神通:美国设计出一种综合细菌电池,是由电池里的单细胞藻类首先利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖,然后再让细菌利用这些糖来发电;日本将两种细菌放入电池的特制糖浆中,让一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,由氢气进入磷酸燃料电池发电;英国则发明出一种以甲醇为电池液,以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。
而且现在,各种不同的细菌电池相继问世。例如有一种综合细菌电池,先由电池里的单细胞藻类利用日光将二氧化碳和水转化成糖,然后再让细菌利用这些糖来发电。还有一种细菌电池则是将两种细菌放入电池的特制糖浆中,让一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,再让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,利用氢气进入磷酸燃料电池发电。
人们还惊奇地发现,细菌还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的"特异功能"。最近,美国科学家在海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌,它们含有一种紫色素,在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时,即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池,结果证明是可以用嗜盐性细菌来发电的,用盐代替糖,其成本就大大降低了。由此可见,让细菌为人类供电已不是遥远的设想,而是不久的现实。
[二]细菌益肠胃
身体大肠内的细菌靠分解小肠内部的废弃物生活。这些东西由于不可消化,人体系统拒绝处理它们。这些细菌自己装备有一系列的酶和新陈代谢的通道。这样,它们能够继续把遗留的有机化合物进行分解。它们中的大多数的工作都是分解植物中的碳水化合物。大肠内部大部分的细菌是厌氧性的细菌,意思就是它们在没有氧气的状态下生活。它们不是呼出和呼入氧气,而是通过把大分子的碳水化合物分解成为小的脂肪酸分子和二氧化碳来获得能量。这一过程称为“发酵”。
一些脂肪酸通过大肠的肠壁被重新吸收,这会给我们提供额外的能源。剩余的脂肪酸帮助细菌迅速生长。其速度之快可以使它们在每20分钟内繁殖一次。因为它们合成的一些维生素B和维生素K比它们需要的多,所以它们非常慷慨地把多余的维生素供应给它们这个群体中其他的生物,也提供给你——它们的宿主。尽管你不能自己生产这些维生素,但你可以依靠这些对你非常友好的细菌来源源不断供应给你。
科学家们刚刚开始明白这一集体中不同的细菌之间的复杂关系,以及它们同人这个宿主之间的相互作用。这是一个动态的系统,随着宿主在饮食结构和年龄上的变化,这一系统也做出相应的调整。你一出生就开始在体内汇集你所选择的细菌的种类。当你的饮食结构从母乳变为牛奶,又变成不同的固体食物时,你的体内又会有新的细菌来占据主导地位了。
积聚在大肠壁上的细菌是经历过艰难旅程后的幸存者。从口腔开始经过小肠,他们受到消化酶和强酸的袭击。那些在完成旅行后而安然无恙的细菌在到达时会遇到更多的障碍。要想生长,它们必须同已经住在那里的细菌争夺空间和营养。幸运的是,这些“友好的”细菌能够非常熟练地把自己粘贴到大肠壁上任何可利用的地方。这些友好的细菌中的一些可以产生酸和被称为“细菌素”的抗菌化合物。这些细菌素可以帮助抵御那些令人讨厌的细菌的侵袭。
那些友好的细菌能够控制更危险的细菌的数量,增加人们对“前生命期”食物的兴趣。这种食物含有培养菌,酸奶就是其中的一种。在你喝下一瓶酸奶的时候,检查一下标签,看一看哪种细菌将会成为你体内的下一批客人。
编辑本段培养
常用的细菌培养基
配方一 牛肉膏琼脂培养基
牛肉膏0.3克 ,蛋白胨1.0克,氯化钠 0.5克,琼脂 1.5克,
水 1000毫升
在烧杯内加水100毫升,放入牛肉膏、蛋白胨和氯化钠,用蜡笔在烧杯外作上记号后,放在火上加热。待烧杯内各组分溶解后,加入琼脂,不断搅拌以免粘底。等琼脂完全溶解后补足失水,用10%盐酸或10%的氢氧化钠调整pH值到7.2~7.6,分装在各个试管里,加棉花塞,用高压蒸汽灭菌30分钟。
配方二 马铃薯培养基
取新鲜牛心(除去脂肪和血管)250克,用刀细细剁成肉末后,加入500毫升蒸馏水和5克蛋白胨。在烧杯上做好记号,煮沸,转用文火炖2小时。过滤,滤出的肉末干燥处理,滤液pH值调到7.5左右。每支试管内加入10毫升肉汤和少量碎末状的干牛心,灭菌,备用。
配方三 根瘤菌培养基
葡萄糖 10克 磷酸氢二钾 0.5克
碳酸钙 3克 硫酸镁 0.2克
酵母粉 0.4克 琼脂 20克
水 1000毫升 1%结晶紫溶液 1毫升
先把琼脂加水煮沸溶解,然后分别加入其他组分,搅拌使溶解后,分装,灭菌,备用。
怎样用试验证明化学消毒剂对微生物的作用所形成的抑菌圈是由于化学消毒剂的抑菌作用还是杀菌作用?
目录 1 拼音 2 英文参考 3 前言 4 1?范围 5 2?规范性引用文件 6 3?消毒专业基本术语 7 4?消毒应用术语 8 5?工业灭菌术语 9 参考文献 1 拼音
WS/T 4662014 xiāo dú zhuān yè míng cí shù yǔ
2 英文参考Disinfection professional terms
ICS 11.080
C 59
中华人民共和国卫生行业标准WS/T 4662014 《消毒专业名词术语》(Disinfection professional terms)由中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会2014年08月25日发布,自2015年02月01日起实施。
3 前言
本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。
本标准由上海市消毒品协会负责起草,中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、浙江省疾病预防控制中心、中华人民共和国广州出入境检验检疫局参加起草。
本标准主要起草人:薛广波、张流波、李华、胡国庆、卞雪莲、吴岗、朱晓明、廖如燕、沈瑾、孙文胜、郭秀玲、王洪敏、李炎、李涛、张剑。
消毒专业名词术语
4 1?范围本标准界定了我国消毒专业常用名词术语,并给出了定义和解释。本标准适用于消毒专业领域名词术语的使用。
5 2?规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
中华人民共和国药典(2010版)
6 3?消毒专业基本术语3.1
保存?preservation
保藏
用物理、化学或生物的方法防止物质的生物学腐败。
3.2
巴氏消毒法?pasteurization
一种用较低温度间歇加热消毒的方法,此消毒方法因首先由Louis Pasteur建立而得名。
3.3
存活曲线?survlvor curve
用图解法表示的,在规定条件下灭菌时,微生物数量随暴露于灭菌因子剂量的增多或时间的延长而变化的情况。
3.4
存活时间?survival time;ST
在规定的条件下暴露于杀菌因子,试验的生物指示物中微生物存活的最长时间。
3.5
参考微生物?reference microani ***
从公认的菌种保存库获得的菌株。
3.6
CT值?concentrationtime?value; CT
消毒剂的浓度和作用时间的乘积,用于比较消毒剂杀菌作用的指标。
3.7
D值?D value
在设定的暴露条件下,杀灭特定试验微生物总数的90%所需的时间。
3.8
防腐?antisepsis
杀灭或抑制活体组织上的微生物生长繁殖,以防止其感染。
3.9
防腐剂?antiseptic用于防腐的制剂。
3.10
酚系数?phenol coefficient
消毒剂的杀菌作用是酚杀菌作用的倍数,用于比较消毒剂杀菌作用的指标。
3.11
公认的菌种保存库?recognized culture collection
根据“国际公认微生物菌种保存专利与法规”布达佩斯(Budapest)公约建立的国际菌种保存机构。
3.12
化学杀菌剂?chemical germicide
用于杀灭微生物的化学品或化学混合物。
3.13
K值?K value
消毒速度常数。K值越大,表示消毒速度越快。
3.14
抗菌?antibacterial
采用化学或物理方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程。
3.15
抗菌剂?antibacterial agent
能够杀灭微生物或抑制其生长和繁殖的制剂。
3.16
N值?N value
消毒剂的稀释系数或浓度指数,用于表示消毒剂的浓度对消毒效果的影响程度。N值越大,表示浓度变化对消毒效果影响越大。
3.17
灭活?inactivation
使微生物丧失生长和繁殖能力的操作。
3.18
灭菌?sterilization
杀灭或清除传播媒介上一切微生物的处理。
3.19
灭菌剂?sterile agent
能够杀灭一切微生物,达到灭菌要求的制剂。
3.20
灭菌器?sterilizer
能够杀灭一切微生物,并能达到灭菌要求的器械。
3.21
灭菌因子?sterilizing factor
物理、化学或生物杀菌因子,或各因子的组合。它们能在规定条件下发挥杀菌作用,使被处理的物品达到无菌状态。
3.22
平均单个细菌存活时间?mean single survivor time; MSST
在一定范围内,消毒作用的时间和存活菌数之间呈对数函数关系:随著作用时间的延长,存活菌数呈对数减少,试验菌数减少到1个菌的理论时间,即为MSST。是测定消毒剂对微生物杀灭作用的指标。
3.23
Q值 Q value
温度系数,表示温度每升高1℃消毒速度加快的倍数。
3.24
清除污染?decontamination
去除和(或)杀灭环境或物品上微生物的过程。也用于去除或中和有危害的化学品和放射性物质。
3.25
清洁?cleaning
除去物品上的污染,使之达到预定用途或进一步处理所需的程度。
3.26
杀病毒剂?virucide
用于杀灭病毒的化学或生物制剂。
3.27
杀菌剂?bactericide
用于杀灭细菌的化学或生物制剂。
3.28
杀结核杆菌剂?tuberculocide
用于杀灭结核分枝杆菌的化学或生物制剂。
3.29
杀微生物剂?germicide
能够杀灭微生物,尤其是致病性微生物的化学或生物制剂。
3.30
杀真菌剂?fungicide
用于杀灭真菌的化学或生物制剂。
3.31
杀芽孢剂?sporicide
用于杀微生物芽孢的制剂。
3.32
10分钟临界杀菌浓度?tenminute critical concentration to kill bacteria
消毒剂在作用10 min时,杀灭试验菌的最大临界稀释浓度,是评价消毒剂杀菌作用的指标。
3.33
生物杀灭剂?biocide
所有能够杀生物体的制剂的统称。
3.34
生物消毒法?biological disinfection
利用植物提取物、微生物多肽、生物酶等进行消毒的方法。
3.35
生物消毒剂?biological disinfectant
用植物提取物、微生物多肽、生物酶等制备的消毒剂。
3.36
微生物?microani ***
在显微镜下才能看到的微小实体,包括细菌、真菌、病毒、某些原生动物和藻类。
3.37
微生物分类?microbial characterization
把微生物归类成所属类型的一般方法。
注:例如,可根据采用的选择性培养基,菌落或细胞结构形态、染色特性或其他特性,组合成各个类型。
3.38
消毒?disinfection
杀灭或清除传播媒介上病原微生物,使其达到无害化的处理。
3.39
消毒动力学?disinfection kiics
对消毒过程中微生物亡规律的定量性理论研究。
3.40
消毒剂?disinfectant
采用一种或多种化学或生物的杀微生物因子制成的用于消毒的制剂。
3.41
消毒器?disinfector
采用一种或多种物理或化学杀微生物因子制成的消毒器械。
3.42
消毒学?disinfectionology
研究杀灭、去除和抑制外环境中病原微生物和其他有害微生物的理论、技术和方法的科学。
3.43
抑菌?bacteriostasis
采用化学或物理方法抑制或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程。
3.44
抑菌剂?bacteriostat
对细菌的生长繁殖有抑制作用,但不能将其杀的制剂。
7 4?消毒应用术语4.1
半关键性医疗器械?semicritical items
中度危险性器材
仅和破损皮肤、黏膜相接触,而不进入无菌组织内的医疗器材。
4.2
等离子体?pla *** a
是高度电离的气体云,在特定的电场内,气体分子发生电离,部分或全部被电离成带电的粒子(电子、离子)和不带电的粒子(分子、激发态原子等),同时产生紫外线、γ射线、β粒子等,这些成分共同构成了等离子体。
4.3
低水平消毒?low level disinfection
仅要求杀灭一般细菌繁殖体和亲脂病毒的消毒处理。
4.4
低水平消毒剂?low level disinfectant
仅能杀灭一般细菌繁殖体和亲脂病毒,达到低水平消毒要求的消毒剂。
4.5
多重耐药菌?multidrugresistant?ani *** ;MDRO
对三种或三种以上抗菌药物(或消毒剂)同时呈现耐药的细菌。
4.6
非关键性医疗器械?noncritical items
低度危险性器材
直接或间接地和健康无损的皮肤相接触的医疗器械。
4.7
高水平消毒?high level disinfection
要求杀灭一切细菌繁殖体、分枝杆菌、病毒、真菌和致病性细菌芽孢的消毒处理。
4.8
高水平消毒剂?high level disinfectant
能杀灭一切细菌繁殖体、分枝杆菌、病毒、真菌及其孢子等,对致病性细菌芽孢也有一定的杀灭作用,达到高水平消毒要求的消毒剂。
4.9
关键性医疗器材?critical items
高度危险性器材
穿过皮肤或黏膜而进入无菌的组织或器官内部的器材,或与破损的组织、皮肤、黏膜密切接触的医疗器材。
4.10
菌落形成单位?colony forming unit;CFU
微生物在固体培养基上生长繁殖所形成的肉眼可见的集落。
4.11
空气消毒?air disinfection
利用消毒剂将密闭房间内空气中悬浮的病原微生物杀灭,使达到无害化的处理。
4.12
空气消毒剂?air disinfectant
用于杀灭空气中病原微生物使达到消毒要求的制剂。
4.13
灭菌过程挑战装置?process challenge device
专门设计的模拟被灭菌物品,对灭菌过程有特定的抗力,用于评价灭菌过程有效性的装置。
4.14
灭菌装载?sterilization load
放在灭菌器内.拟采用特定灭菌程序处理的或已灭菌的物品。
4.15
黏膜消毒?disinfection of mucous membrane
杀灭或清除口腔、鼻腔、 *** 及外等黏膜污染的微生物,并达到消毒要求的过程。
4.16
黏膜消毒剂?disinfectant for mucous membrane
用于黏膜消毒的制剂。
4.17
培养条件?culture conditions
促进微生物发芽、生长和繁殖所采用的生长培养基和培养方法的组合。注:培养方法可包括温度、时间和其他规定用于培养的条件。
4.18
皮肤消毒?skin disinfection
杀灭或清除人体皮肤上的病原微生物,并达到消毒要求。
4.19
皮肤消毒剂?skin disinfectant
用于人体皮肤上消毒的制剂。
4.20
破损皮肤?damaged skin
人体表面有损伤的皮肤。
4.21
普通物体表面?general subject surface
一般物体表面
各种场所,如学校、托幼机构、医疗卫生机构、公共场所、家庭等的用具、器械、物品及设施的表面。
4.22
普通物体表面消毒剂?general subject surface disinfectant
用于杀灭普通物体表面污染的微生物,并达到消毒效果的制剂。
4.23
气溶胶喷雾器?aerosol sprayer
可发生雾粒直径范围在50μm以下,其中雾粒直径小于20μm的粒子占90%以上,喷雾流量100 mL/min以上的喷雾器。
4.24
清洁法?clean
将物体上污染的微生物数量降低到公共卫生规定的安全水平以下的处理。
4.25
染菌载体?inoculated carrier
已染上规定数量试验微生物的支持材料。
4.26
杀灭对数值?killing log value
当微生物数量以对数表示时,消毒前后微生物减少的值。
4.27
杀灭率?killing rate; KR
在杀灭微生物试验中,用百分率表示的微生物数量减少的值。
4.28
杀灭指数?killing index; KI
消毒后微生物减少的程度。KI可用式(1)计算:
………(1)
式中:
Nc——消毒前菌数;
Nd——消毒后残留菌数。
4.29
手消毒(防腐)?hand antisepsis
杀灭或清除手部病原微生物的过程,并达到消毒要求。可分为卫生手消毒和外科手消毒。
4.30
手消毒(防腐)剂?hand antiseptic agent
应用于手消毒的化学制剂。
4.31
随时消毒?concurrent disinfection
有传染源存在时,对其排出的病原体可能污染的环境和物品及时进行的消毒。
4.32
外科手消毒(防腐)?surgical hand antisepsis
手术前医务人员手与前臂的消毒过程。
4.33
完整皮肤?intact skin
人体表面的正常无损伤的皮肤。
4.34
卫生手消毒(防腐)?hygienic hand antisepsis
手的预防性消毒的过程。
4.35
无菌 sterile
无存活微生物。
4.36
无菌保证水平?sterility assurance level; SAL
灭菌后产品上存在单个活微生物的概率。通常表示为10n。
4.37
无菌检验?test of sterility
为确定单元产品或其部分上有无活微生物而进行的检验,是设定、确认或重新鉴定的一部分。
4.38
无菌状态?sterility
无存活微生物的状态。但实践中无法证实没有活微生物存在的这种绝对说法。
4.39
无菌状态检验?test for sterility
按照《中华人民共和国药典》规定的检验方法,对经过灭菌处理的产品进行检验,作为放行依据。
4.40
物料安全数据资料?material safety data sheet
详细说明物料特性、对人及环境的潜在危险、物料安全操作及处理的预防措施的文件。
4.41
消毒周期?disinfection cycle
一次消毒操作处理达到消毒要求的全过程。
4.42
熏蒸消毒?fumigation disinfection
利用消毒剂气体杀灭在密闭空间内的病原微生物,使达到无害化的处理方法。
4.43
循环风量?cyclic wind volume
每小时通过空气消毒器内循环的空气体积流量,单位为m3/h。
4.44
一次性卫生用品?disposable hygienic article
一次性使用卫生用品
使用后即丢弃的,与人体直接或间接接触的,并为达到人体生理卫生或卫生保健(抗菌或抑菌)目的而使用的各种日常生活用品。产品可以是固体,也可以是液体。
4.45
医疗保健产品?health care product
医疗器械、医药产品(药品和生物制品)以及体外诊断医疗装置。
4.46
医疗器械 medical items
单独或组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品。
4.47
医疗器械用消毒剂?disinfectant for medical items
用于医疗器械处理,使其达到消毒或灭菌效果的制剂。
4.48
疫源地消毒?disinfection of epidemic focus
对疫源地内污染的环境和物品的消毒。疫源地是传染源排除的病原微生物所能波及的范围。
4.49
预防性消毒?preventive disinfection
在没有明确的传染源存在时,对可能受到病原微生物污染的场所和物品进行的消毒。
4.50
中和产物?product of neutralization
中和剂和消毒剂作用后的产物。
4.51
中和剂?neutralizer
在杀灭微生物试验中,用以消除试验微生物与消毒剂的混悬液中,以及微生物表面上残留的消毒剂,使其失去对微生物抑制和杀灭作用的试剂。
4.52
中水平消毒?intermediate level disinfection
要求杀灭细菌繁殖体、分枝杆菌、真菌和病毒的消毒处理。
4.53
中水平消毒剂?intermediate level disinfectant
能杀灭细菌繁殖体、分枝杆菌、真菌和病毒,达到中水平消毒的制剂。
4.54
终末灭菌?terminal sterilization
产品装入内层包装后进行的灭菌处理。
4.55
终末消毒?terminal disinfection
传染源离开疫源地后进行的彻底消毒。
4.56
紫外线辐射强度?ultraviolet radiation luminance
在紫外线杀菌灯管表面正中线的特定距离处,测得的单位面积上的紫外线辐射强度,单位为μW/cm2。
4.57
紫外线空气消毒器?ultraviolet appliance for air disinfection
利用紫外线杀菌灯、过滤器和风机组合成的一种消毒器械,达到消毒目的的设备。其过滤器和风机不具有杀菌因子的作用。
4.58
紫外线杀菌灯?ultraviolet germicidal larmp
直接利用紫外线(中心波长为253.7 nm)达到消毒目的的特种电光源。
4.59
自然菌?natural bacteria
自然存在于消毒对象上的、非人工污染的细菌。
4.60
最小杀菌浓度?minimum bactericide concentration;MBC
化学或生物制剂杀灭细菌的最低浓度。
4.61
最小抑菌浓度?minimum inhibitory concentration;MIC
化学或生物制剂抑制细菌生长的最低浓度。
4.62
Z值?Z value
在热力灭菌时,将作用时间减少90%,或D值减少一个对数值,所需相应提高温度的度数(℃)。
Z值是表示微生物对热敏感性的指标。
8 5?工业灭菌术语5.1
安装鉴定?installation?qualification;IQ
提供的设备按技术要求安装后,进行测试并进行文字记录的过程。
5.2
暴露时间?exposure time
消毒时间
作用时间
在规定的剂量和条件下,消毒因子和消毒处理的物品有效接触的时间。
5.3
变化控制?change control
对产品或程序提出的修改意见进行适当的正式评估和确定。
5.4
参数放行?parametric release
根据规定的程序参数进行处理,产生的记录是在处理程序规定的范围内,标明某产品为已经灭菌。
5.5
产品?product
包括原材料、半成品、组装部件的医疗保健产品。
5.6
产品单元?product unit
在一个内层包装中的产品或部件的集合。
5.7
程序变量?process variable
灭菌程序范围内的条件,其变化可影响杀灭微生物效果。例如:时间、温度、压力、浓度、湿度、波长等。
5.8
程序参数?process parameter
灭菌程序规定的数值。
注:灭菌程序技术规格包括程序参数及其容许的变化范围。
5.9
重新鉴定?requalification
为证实某种灭菌或消毒程序继续合格而重新进行的部分确认活动。
5.10
供给服务servlces
调校灭菌设备功用所必需的各种外源供给。例如电力、水、压缩空气、排水管道。
5.11
故障 fault
一个或多个程序参数超出了规定允差。
5.12
规定?specify
在批准件范围内详细约定的内容。
5.13
化学指示物?chemical indicator
根据暴露于某种灭菌(消毒)程序所产生的化学或物理变化,在一个或多个预定程序参数上显现变化的指示器材。
5.14
环境控制?envlronmental control
在生产区域内建立的按规定范围实施控制环境污染的工程或程序体系。注:这可包括空气滤器、液体滤器、表面消毒、人员服装和各种行政管理措施。
5.15
校准?calibration
在规定条件下,使用规定的仪器设备,进行标准的操作,以确定某个计量器或计量系统指示的数值或测出的某种材料的数量,与在标准条件下所测得的同样数量的相关值之间的关系。
5.16
灭菌程序?sterilization process
达到无菌规定要求所需的一系列操作。包括产品预处理(如果需要),在规定的条件下暴露于相应灭菌因子和需要的后处理。灭菌程序不包括灭菌前的清洗、消毒或包装等过程。
5.17
灭菌前计数?presterilization count
灭菌前每个产品上活微生物的数目。
5.18
内层包装?primary package
产品包装系统中位于内层的部分,用以保持产品的无菌状态。
5.19
批 batch
在某一确定生产周期中产生出的一定数量的材料、半成品或成品(消毒产品或卫生用品),在理论上它们具有共同的特性和品质。
5.20
确认?validation
为设定某一可持续生产出符合预定技术规格的产品的程序,获得数据、记录和整理结果的文件化过程。
5.21
杀灭时间?killing time;KT
在特定条件下暴露于杀菌因子,试验的生物指示物中微生物被全部灭活的时间。
5.22
设定?establish
通过理论评价确定,并经实验证实确立的,用于灭菌(消毒)程序的参数。
5.23
生物负载?bioburden
一个产品或一件包装上存在的活的微生物总数。
5.24
生物指示物?biological indicator
对特定灭菌或消毒程序有确定的抗力,可供消毒灭菌效果监测使用的微生物检验器材。
5.25
性能鉴定?performance?qualification;PQ
证明设备已按操作步骤安装和操作,可按预定规范自始至终地生产出符合技术规格的产品,并进行文字记录的过程。
5.26
运行鉴定?operational qualification;OQ
证明已安装的设备按操作步骤使用时,是在预定范围内运行,并用文字记录的过程。
9 参考文献[1]?ISO/TS 11139 Sterilization of health care productsVocabulary
[2]?中华人民共和国卫生部.消毒技术规范,2002.
[3]上海市消毒品协会.公共场所消毒技术规范[M].北京:中国标准出版社,2010.
[4]上海市消毒品协会,医院消毒技术规范[M].北京:中国标准出版社,2008.
[5]?Block S S.Disinfection,sterilization and preservation[M]. Philadelphia:Lippincott Williams & Wilkins,2001.
[6]?Russell D.Principles and practice of disinfection, preservation and sterilization[M]. 3rd ed. WileyBackwell,1999.
[7]?薛广波.灭菌·消毒·防腐·保藏[M].北京:人民卫生出版社,2008.
[8]薛广波,现代消毒学进展:第1卷[M].北京:人民卫生出版社,2012.
纳米金是什么物质,对人的皮肤有什么作用?
杀菌作用和抑菌作用是杀菌剂对病原菌毒力表现的两种不同的作用方式。杀菌作用是杀菌剂使病菌失去生长繁殖能力,真正杀病菌的作用方式,中毒症状表现为孢子不能萌发,不能侵染作物。
抑菌作用是抑菌剂使用后,病菌在受抑制的一定时间内,会失去致病力,当药剂被洗除或分解后,病菌又能恢复生长繁殖。一段时间生长后,抑菌圈消失,重新长菌。
而如果是杀菌作用,用洗脱液将化学药剂洗脱后,抑菌圈仍不消失。
什么是青霉素?
纳米金指金的微小颗粒,直径为1到100nm,具有高电子密度、介电特性和催化作用,能在不影响生物活性的前提下与多种生物大分子结合。由氯金酸通过还原法可以方便地制备各种不同粒径的纳米金,其颜色依直径大小而呈红色至紫色。
对人的皮肤作用:
1、纳米金粒活化纤维细胞,可以唤醒沉睡细胞,强化胶原与纤维的紧密度,修补疤痕、扶平皱纹、紧实肌肤,提高细胞组织活化,抗氧化及抗衰老,令肌肤自发性的展现韵律性规则的收缩。
2、通过按摩纳米金颗粒可以全面渗入皮肤真皮层,让肌肤保水能力倍增,产生更多的胶原蛋白对抗自由基,防止皮肤老化,使面部皮肤细纹减少,皮肤变得饱满紧实,充满弹性,从细胞到肌肤整个活化起来。
3、纳米金球体具有催化活性效果,可以快速全面穿透,渗入真皮网状层,形成弹性网膜,紧密连接,修护疲弱受损的细胞,活化纤维母细胞,改善肌肤弹性与张力,将弹力纤维与胶原蛋白纤维两者紧密结合,抚平皱纹,紧实肌肤,实现抗氧化、抗菌,解除各种肌肤问题,深层调理因皮脂病变所产生的问题。
扩展资料
我国科研人员在纳米金催化研究中取得重要进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:21590792,91645203,21521091)等资助下, 清华大学化学系李隽课题组与美国西北太平洋国家实验室Chongmin Wang 和匹茨堡大学Scott X. Mao课题组合作,在纳米金催化领域中取得重要进展。
研究成果以纳米金催化一氧化碳氧化反应中的尺寸效应和动态结构变化为题,于2018年7月9日在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS,美国科学院院刊》)上发表。
自八十年代末发现纳米尺寸(2~5 nm)的金粒子具有低温催化活性以来,纳米金催化成为异相催化领域的里程碑之一。三十多年来,具有纳米尺寸的负载型金催化剂已经得到广泛的实验和理论研究,但其异常显著的“尺寸效应”仍然是一个难解之迷。
李隽课题组在多年开展的金团簇及其纳米粒子催化研究基础上,发现纳米金催化过程中存在反应条件下生成的动态单原子,因而提出了“动态单原子催化”的概念。
为揭示动态单原子催化的本质,通过利用环境电子透射显微镜和计算化学模拟的手段,首次揭示一氧化碳氧化反应中反应分子和金纳米颗粒的动态作用机理。研究发现,大的金颗粒(>4 nm)在与一氧化碳分子作用时只发生表面重构,不破坏颗粒的整体结构;而较小的金颗粒(~2 nm)在与一氧化碳分子作用时,金颗粒的整体结构被破坏,变成无定形的动态结构。
计算模拟表明,对于较小的金颗粒,表面吸附了一氧化碳的金原子可以源源不断地把反应分子输送到载体和金颗粒的界面处,从而与吸附在界面的氧气分子发生反应,大大加快了反应速率。因此金催化的尺寸效应可以由纳米金颗粒在反应条件下能否生成金的动态单原子而得以解释。
上述发现提高了人们对传统纳米金催化剂尺寸效应的认识,研究中所提出的动态单原子催化的反应模式可以解释更多的金属纳米催化现象,对纳米催化剂的动态反应机理研究具有重要的指导意义。
百度百科--纳米金
百度百科--液态纳米金
国家自然科学基金委员会--我国科研人在纳米金催化的尺寸效应研究中取得进展
甙类的主要分类
青霉素是指分子中含有青霉烷,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。
青霉素又被称为青霉素G、peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
青霉素是抗菌素的一种,是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。但它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能,造成亡。
青霉素类抗生素的毒性很小,由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁,而人类只有细胞膜无细胞壁,故对人类的毒性较小,除能引起严重的过敏反应外,在一般用量下,其毒性不甚明显.是化疗指数最大的抗生素。但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位,发生率最高可达5%~10% ,为皮肤反应 ,表现皮疹、血管性水肿,最严重者为过敏性休克,多在注射后数分钟内发生,症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直,最后惊厥,抢救不及时可造成亡。各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克,但以注射用药的发生率最高。过敏反应的发生与药物剂量大小无关。对本品高度过敏者,虽极微量亦能引起休克。注入体内可致癫痫样发作。大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等),停药或降低剂量可以恢复。
使用本品必须先做皮内试验。青霉素过敏试验包括皮肤试验方法(简称青霉素皮试)及体外试验方法,其中以皮内注射较准确。皮试本身也有一定的危险性,约有25%的过敏性休克亡的病人于皮试。所以皮试或注射给药时都应作好充分的抢救准备。在换用不同批号青霉素时,也需重作皮试。注射液、皮试液均不稳定,以新鲜配制为佳。而且对于自肾排泄,肾功能不良者,剂量应适当调整。此外,局部应用致敏机会多,且细菌易产生抗药性,故不提倡。
由于甙元的化学结构种类很多,甙类一般分为下面几类:
-含硫甙
-氰醇甙
-酚和芳香醇衍生的甙类
-羟基蒽醌衍生物有蒽甙
-黄酮类及黄酮甙
-香豆精及香豆精甙
-强心甙
-皂甙
-其他甙类 (Thioglycosides)又称芥子油甙,水解后生成异硫氰酸酯类(芥子油)与葡萄糖。这些酯类为有一定挥发性的油状液体,一般具有特殊气味,本类甙在十字花科植物中广泛分布,并有芥子酶共存,当含此类甙的中草药加水研磨时即因酶解生成异硫氰酸酯类而具刺激或其它生物性。如芥子中的芥子甙(Sinigrin)酶解后生成的黑芥子油即异硫氰酸丙烯酯,外用为皮肤发赤剂,有局部止痛、消炎作用。白芥子中的白芥子甙(Sinalbin)酶解后生成白芥子油即异硫氰酸对羟基苄酯,有相似作用。萝卜根中的特殊气味,即由其含有的萝卜甙(Glucoraphenln)酶解后生成的萝卜芥子油所致。
定性反应: 取药材打碎,于30℃放置2小时后进行蒸馏,收集馏出液,取馏出液1滴,加苯肼滴即生成氨基脲(Semicarbazlde)衍生物结晶,可于显微镜下检视,可因熔点不同而区别各种异硫氰酸酯类化合物。 (含氰甙,Cyanogenetic glycosides)甙元为含氰基(一c=N)的氰醇衍生物。氰甙在水中溶解度较大,不稳定,易被同存于植物体中的酶水解。甙元水解后可产生有毒的氢氰酸。如以苦杏仁中的苦杏仁甙为例:
苦杏仁具有镇咳作用即由于苦杏仁甙水解后产生的氢氰酸的镇咳作用所致。由于氢氰酸有毒用时必须控制服用剂量。枇杷仁、木薯根以及其他一些蔷薇科植物的种子、叶与树皮中常有大量氰醇甙存在。在忍冬科、豆科、亚麻科等植物中亦有分布。
定性反应: 取药材粉末0.2~0.5g,置于小试管中,加少量水润湿,管口用软木塞塞住,上悬挂一条用水润湿的苦味酸钠试纸,将试管置40~50℃水浴中加热,如有氰醇甙存在,会因水解产生的氢氰酸而使试纸由橙**变为砖红色。 (Pheno1 g1ycosides)此类成分在中草药中普这存在。有不少具有一定的生物活性。如柳属(Salix)、杨属(Popu1us)、芍药属(Paeonia)、松属(Pinus)等多种植物。
本类甙多为结晶体,无色,味苦。一般易溶于热水,能溶于冷水、乙醇,不溶于、氯仿等有机溶剂。游离甙元分子量小的常有挥发性,分子量较大者或结合成甙者均无挥发性。易水解生成甙元与糖。
柳树皮和杨树皮中的水杨甙(Salicin)有解热镇痛作用;牡丹皮和徐长卿中的牡丹酚(Paeonol)有镇痛镇静作用。杜鹃花科植物中所含的熊果甙(Arbutim)有抗菌作用。
本类甙或其水解产物一般可与三氯化铁试剂反应显色。如牡丹酚甙水解所生牡丹遇三氯化铁显红棕色。 (Anthraglycosides)、蒽醌(Anthrapuinone)是具有下列结构的化合物,由它可产生一系列衍生物,并可与糖结合成甙。中草药内存在的多为羟基蒽醌衍生物及其甙类,部分为羟基蒽酚衍生物及其甙类和二蒽酮衍生物及其甙类。
本类成分在蓼科植物中广泛分布。豆科、茜草科、百合科等科植物中亦有存在,含这类成分的常用中草药有大黄、何首乌、虎杖、决明子、番泻叶、茜草、芦荟等。
(1)通性: 常见的羟基蒽醌类衍生物有大黄中的大黄素(Emodin)、大黄酸(Rhein)、大黄酚(Chrysophanol)、芦荟大黄素(Aloe-emodin)、大黄素甲醚(Physcion)、茜草中的茜草(Alizarin)等。
蒽甙与其甙元多呈**或桔红色,蒽甙易溶于水,在稀醇中的溶解度比在高浓度醇中大,难溶于、氯仿或其他与水不相混溶的有机溶剂。蒽甙元大多具结晶形,不溶或难溶于水,可溶于乙醇、氯仿、等有机溶剂中。蒽醌类衍生物多有荧光与升华性,遇碱显红色,遇醋酸镁的甲醇溶液显红色至紫色。蒽醌类成分大多具有致泻作用,有些有抑菌作用,如大黄酚与大黄素。
(2)定性反应:
1)药材断面加1%氢氧化钠(钾)或氢氧化铵溶液,显红色。此红色加酸则色褪而复现**。此反应亦可用中草药浸出液于滤纸上进行。
2)Borntrger反应: 取药材粉末约0.1g置试管中,加碱液数ml浸出,过滤,滤液呈红色,加盐酸酸化,可见红色又转为**,加数ml苯或振摇,可见有机溶剂层显**,分取苯或溶液,加碱液振摇,如碱液显红色示有羟基蒽醌衍生物。
3)微量升华: 取少量药材粉末进行微量升华,可见多种形状的**升华结晶,加碱液结晶消失并显红色。
4)醋酸镁反应: 取药材粉末用甲醇加热浸出,取1ml浸出液加0.5%醋酸镁甲醇溶液数滴,如有蒽甙存在可显橙、红、紫等颜色,所显色泽与分子中羟基的数目与取代位置有关,如果分子中至少有两个酚性羟基位于不同苯环的α位上,如大黄素、大黄酸等显红色,两个酚性羟基位于同一苯环的α位如羟基茜草素显紫红色;两个酚性羟基分别位于同一苯环的α位与β位如茜素显蓝紫色。所显色泽为羟基蒽醌与镁成络合物而致。
5)定量方法:一般有重量法、容量法、萤光法、比色法等。以比色法应用最广泛。主要原理是利用羟基蒽醌衍生物与碱液生成红色进行比色。且因游离的羟基蒽醌类一般生物活性较其甙类小、故要测定结合蒽醌的含量。兹简介比色法如下:
a)标准曲线的制备:精密称取50mg左右的1,8-二羟基蒽醌,于250ml容量并中用溶解并稀释至刻度。精密量取上述标准液0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml,分别放人25ml容量瓶中,在水溶上蒸去,加5%氢氧化钠及2%氢氧化铵混合碱液至刻度,摇匀,30分钟后比色,以试剂为空白对照,绘出光密度——浓度的曲线。
b)测定方法:
(1)游离蒽醌的测定:药材粉末(40目)0.1~2g,在索氏提取器中以氯仿提取至无色,氯仿液以5%氢氧化钠及2%氢氧化铵混合碱液萃取至无色。碱液用少量氯仿洗涤,过滤,沸水浴中加热4分钟,冷至室温,调整至一定体积,30分钟后同上法比色,由标准曲线计算含量。
(2)结合蒽醌的测定:药材粉末(40目)0.1~1g于三角烧瓶中加30m1 5N硫酸液回流水解2小时,稍冷后加30ml氯仿继续回流1小时,用吸管吸出氯仿液,加入20ml氯仿继续回流1小时,吸出氯仿液后再加10ml氯仿,重复操作至提取液无色。合并氯仿液,用少量蒸馏水洗涤,用同上混合碱液同法进行比色测定,测得之总蒽醌含量减去游离蒽醌含量,即得结合蒽醌含量。 (Flavonoid g1ycosdes)又称黄碱素类,是广泛存在于植物界的一类天然色素。在许多中草药内是有效成分,具有C6-C3-C6的基本碳架。从这个基本碳架可以衍生出许多不同的结构。目前已知的约有18种类型,其中主要的有下列几种,在柏科、银杏科、杉科等裸子植物中尚有双黄酮(Biflayones)存在。大多数黄酮类化合物与葡萄糖或鼠李糖结合成甙,部分为游离状态或与鞣质结合存在。
(1)通性: 黄酮类大多为**结晶物,也有的是无定形粉末如白花色甙元和其甙类。异黄酮几无色或浅**。双氢黄酮与双氢黄酮醇均无色。黄酮甙一般易溶于热水、甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯与稀碱液,难溶于冷水及苯、、氯仿中。游离的黄酮类一般难溶于,较易溶于有机溶剂(在乙酸乙酯中溶解度较大)与稀碱液。一些黄酮类在紫外光下可显萤光,如以氨蒸汽或碳酸钠水溶液处理后萤光更明显。多数黄酮类可与镁盐、铝盐、铅盐等反应生成颜色较深的络合物。
(2)分布与作用: 黄酮类及黄酮甙在植物界分布广泛,许多中草药均含本类成分如槐花米、黄芩、陈皮、葛根、野菊花、水飞蓟、银杏叶等。以豆科、芸香科、菊科、唇形科的植物中较多。一般具降压、抗菌以及调节血营渗透压的作用,目前还发现有抑制肿瘤细胞与防护紫外线损伤的作用。
(3)定性反应
①药材粉末少量置试管中,加95%乙醇数ML,温热浸出,过滤,滤液加镁粉与数滴浓盐酸,溶液变橙或红色。这是由于黄酮类被还原生成花色甙元与其二聚物而致。分子中羟基或申氧基数目多时,色较深,C3位上无羟基的黄酮类反应不明显。
②药材粉末的乙醇溶液加1%三氯化铝乙醇溶液,凡3位或5位有羟基的黄酮会因与Al产生络合物而显鲜**。
(4)定量方法: 一般有重量法、萤光法、比色法等,通常多用比色法。主要原理是根据黄酮类成分结构中有碱性氧原子,一般又多有酚羟基,可以与许多试剂产生颜色而制定。下面简介比色法。
①标准曲线的制备: 精密称取标准芸香甙一定量,以乙醇溶解并稀释至每ml约含60μg,精密量取0.5~5.00 ml不同量的此溶液,分别用乙醇稀释至5.00 ml,准确加入3ml 0.1M三氯化铝溶液及5mI1M醋酸钾溶液,放置40分钟,在分光光度计415nm测定光密度,绘制光密度一浓度标准曲线。
②测定方法:
精密称取样品粉末(60目)0.5~1.0g于100ml锥形瓶中,精密加入一定量稀醇,将锥形瓶与内容物共称重(准确到0.1g),水浴回流一定时间,冷后再称重,补充溶剂至原重,过滤,取一定量滤液稀释到适当浓度,取此液一定量,准确加入3ml 0.1M氯化铝溶液及5mI 1M醋酸钾溶液,另补充蒸馏水使总量为13ml, 40分钟后同上比色,以同一滤液同样量加水至13ml为空白对照,以标准曲线计算含量。 (Coumarin g1ycosides)香豆精又名香豆素,在植物中分布广泛,尤以伞形科、豆科、芸香科、菊科等植物中为多,原多数用为香料,后因发现其有扩张冠状动脉、抑制肿瘤与防御紫外线烧伤作用而受到重视。香豆精的基本结构如下所示,此外尚有呋喃骈香豆精类、异呋喃骈香豆精类衍生物。秦皮中的七叶树甙(Aesculin)、补骨脂中的补骨脂内酯(Psora1en)、亮菌中的假蜜环菌素甲(ArmillarisinA)等均属香豆精类及其衍生物。香豆精甙能溶于水、甲醇、乙醇、碱液,难溶于亲脂性有机溶剂,其甙元能溶于沸水、乙醇、甲醇、氯仿、及碱液,难溶千冷水。香豆精类成分多具有芳香性,能随水蒸汽挥发或升华,多有萤光,紫外光下或在碱往溶液中更为明显。
定性反应异羟肟酸铁试验: 药材粉末0.5g,加5ml甲醇,在热水浴中加热数分钟,过滤,滤液加7%盐酸羟胺甲醇溶液2~3滴, 10%氢氧化钠溶浓2~3滴,水浴微热,冷后用稀盐酸调节pH为3~4,加1%三氯化铁乙醇溶液1~2滴,如显红色或紫色反应,示有香豆精类成分。 (Cardiac g1ycosides)本甙类为存在于自然界的一类对心肌有显著兴奋作用的甙类,在医药上多用为强心药。
(1)通性: 强心甙元为带有不饱和内酯环的甾体衍生物。此不饱和内酯环多数为五元环(甲型),少数为六元环(乙型),都连接在甾核的C17位上。
按照现代对甾体化合物的化学命名法,属于甲型强心甙元的基本结构称为强心甾(cardenclide),属于乙型甙元的基本结构称为海葱甾(Scillanolide)或蟾酥甾(Bufanolide)。强心甙中的糖大多连接在C3羟基上,糖的分子为单糖、双糖或多个,α-羟基糖外,尚有一类特殊的糖——α去氧糖,如D-洋地黄毒糖(Digitoxose) D夹竹桃糖等。
强心甙在植物体内存在形式常为一级甙。含强心甙的植物中通常同时有能水解该类甙的酶存在,能水解一级甙的糖链的α-羟基糖(一般为末位的葡萄糖)部位而生成次级甙。无机酸可使强心甙完全水解成甙元与糖。
强心甙一般能溶于水、乙醇、甲醇等,可溶于乙酸乙酯、氯仿,难溶于、苯。强心甙易被酶、酸或碱水解。强心甙的生物活性与其化学结构有很大关系,如果被水解成甙元或内酯环被破坏,强心作用就减弱或消失。放在采集、贮藏、制造含强心甙的中草药过程中更应注意防止水解的问题。
(2)分布:含强心甙的中草药有洋地黄、毛花洋地黄、黄花夹竹桃、毒毛旋花子,万年青、夹竹桃等。以玄参科、夹竹桃科、萝藦科、百合科、十字花科、桑科等植物中分布较多。
(3)定性反应
① Keller-Kiliani (K-K)反应:药材粉末1g置锥形瓶冲,加70%乙醇10ml,水浴回流30分钟后过滤,滤液盛于小蒸发皿中,加热蒸干。残渣溶于1ml 0.5%三氯化铁-冰醋酸溶液,将溶液倾于小试管中,沿管壁徐徐加浓硫酸1ml,二液面接触处显棕色环示有强心甙的存在;冰醋酸层显蓝绿色示有a-去氧糖的存在,如样品含色素、树脂较多会影响颜色的观察,可先将样品用提去色素等,过滤,滤渣再同上法进行试验。
② 3,5二硝基苯甲酸试验(Kedde试验)同上法制备药材的氯仿浸液,点样于滤纸上,再滴3,5-二硝基苯甲酸试剂,显红色。本试验对六元不饱和内酯环型的强心甙呈阴性反应。此反应的原理是由于不饱和内酯环中C21活性次甲基的存在所致。 (Saponins)又称皂素。因其水溶液经振摇后易起持久的肥皂样泡沫而得名。
(1)通性:大多数皂甙为白色或乳自色无定形粉末,富吸湿性,能溶于水、稀乙醇、甲醇、不溶于、氯仿、苯等有机溶剂。皂甙的水溶液遇醋酸铅或碱式醋酸铅试剂可产生沉淀。皂甙有去污作用,味辛辣,能刺激粘膜,尤其对鼻粘膜为甚,吸入鼻内可打喷嚏,口服后能促进呼吸道和消化道的分泌,所以常用为祛痰药。皂甙与血液接触后能破坏红血球,产生溶血现象,因此含皂甙的中草药不能用于注射,特别是静脉注射。皂甙溶血作用的大小随其种类不同而异,其溶血的最低浓度称为该皂甙的溶血指数(Haemo1ytic index),利用溶血指数可以测定中草药中皂甙的含量,但结果较粗略,口服皂甙不会产生溶血现象,可能因皂甙在胃、肠中被水解所致。皂试多能与一些大分子醇或酚类如胆甾醇等结合生成分子化合物,此类分子化合物经过一定方法处理后可使其结合状态破坏而将皂甙重新析出,故此性质可用于皂甙的提取分离。
(2)分类:根据皂甙元结构的不同可分为两类:
①三萜式皂甙(Triterpenoid saponins)皂甙元为三萜类衍生物,具30个碳原子。大多数在甙元上带有羧基,故又称酸性皂甙。在酸性溶液中形成较稳定的泡沫,能被醋酸铅试剂沉淀。本类皂甙在植物界分布较广,尤以石竹科、桔梗科、五加科、豆科等为多。桔梗、南沙参、党参、人参、三七、瞿麦、甘草、远志、紫菀、地榆等许多中草药都含有本类皂甙。其甙元有五环三萜与四环三萜二种,五环三萜又可分为β-爱留米脂醇型(β-Amyrin)、a-爱留米脂醇型等多种类型。四环三萜又可分为羊毛脂醇型(Lanostero1)等多种类型。
②甾式皂甙(Steroid saponins)皂甙元为甾体衍生物,具27个碳原子。不具羧基,故又称中性皂甙。在碱性溶液中形成较稳定的泡沫,能被碱式醋酸铅试剂沉淀。本类皂甙主要存在于薯蓣科、百合科植物中,如各种薯蓣、七叶一枝花、土茯苓、知母、麦冬等。甾式皂甙因可作为合成甾体激素的原料而有重要意义。其甙元基本骨架为螺旋甾烷(Spirostane)。
(3)定性反应:
①取0.5g药材粉末,加水5ml,煮沸浸出,过滤,浸出液放试管中激烈振摇,能产生持久(15分钟以上不消失)蜂窝状泡沫。
②取药材粉末1g加水数ml煮沸,过滤得水浸液,取1ml,加2%血球悬浮液5ml及生理食盐5ml摇匀,如放置5分钟后溶液变透明(溶血),示可能有皂甙存在。
③Libermann-Buehard反应:药材粉末1g,加5~10ml 70%乙醇热浸、浸出液蒸干,浓硫酸-醋酐试剂1~2滴,颜色由黄-红-紫-蓝显示可能有三萜皂甙,如继续变为绿色示可能有甾式皂甙存在。
(4)定量方法:可用重量法、比色法或溶血指数法测定。溶血指数法较方便,但其结果受条件(如试管大小、溶液pH、温度。血液种类等)影响较大,故不够精确。简述方法如下:
①0.5%药材浸出液的配制:药材粉末以等渗磷酸盐缓冲液(或生理食盐水)精确配制成0.5%浓度。
②溶血指数的测定:取直径、长短一致的9支小试管,分别精确吸入0.1、0.2、0.3、 ……0.9ml中草药浸出液,精密加缓冲液补足体积为1ml,各试管中再各精密加1ml 2%血球悬浮液,各管摇匀后由可以产生完全溶血的中草药最低浓度来计算溶血指数。
③皂甙含量的测定:用标准皂甙(最好是同一药中提出的纯皂甙)配成适当浓度的溶液,同上法测定溶血指数,从标准皂甙与中草药浸出液的溶血指数计算中草药中皂甙的百分含量。
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