生物制藥基礎當前1頁，總共95頁。課程簡介細胞微生物免疫有機化學生物化學分子生物學當前2頁，總共95頁。細胞、微生物與免疫2023/3/143當前3頁，總共95頁。細菌真菌放線菌病毒其他微生物免疫系統、抗原、抗體、免疫應答理論部分（三部分）微生物免疫細胞生物學特性種類及結構細胞培養2023/3/144當前4頁，總共95頁。實驗內容1常用儀器的使用2常用玻璃器皿的準備3顯微鏡油鏡的使用及細菌形態觀察4細菌標本片的制備及染色法（1）5細菌標本片的制備及染色法（2）6常用培養基的制備7微生物的分離、移植及培養特性觀察8細菌平板計數9真菌形態觀察10細菌的藥物敏感性試驗11細菌的生物化學試驗12大腸桿菌的實驗室檢查（1）13大腸桿菌的實驗室檢查（2）14病毒的雞胚接種15病毒的HA試驗、HI試驗16小白鼠碳廓清實驗17瓊脂擴散試驗2023/3/145當前5頁，總共95頁。應用1、生活：酒、醋、酸奶（乳酸菌）米酒（根霉）豆腐乳（毛霉）、味精

美容：肉毒梭菌毒素（除皺）酒化菌①啤酒酵母：以淀粉為原料生產啤酒、白酒、威士忌;②啤酒酵母的變種:葡萄酒發酵；③生香酵母：發酵過程中能產生香味。糖化菌

：將淀粉轉化成葡萄糖。

在釀酒工業中：有曲霉、根霉、擬內孢霉、紅曲霉和毛霉等。細菌：其代謝產物對香型和風味具有特殊作用。常用：乳酸桿菌、醋酸菌、丁酸菌等。2023/3/146當前6頁，總共95頁。2、醫藥：疫苗、抗生素、和許多醫用酶類生產等；

3、農業上：用作殺蟲菌劑（蘇云金芽孢桿菌）細菌肥料：固氮菌肥料、分解作物秸稈制劑沼氣發酵：有機物質通過種類多、數量大且功能不同的微生物的分解，最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體。飼料青貯等方面的應用畜牧業：益生菌當前7頁，總共95頁。4、國防：將使人、畜和農作物致病的微生物裝填入炸彈、炮彈、導彈彈頭，而成為細菌武器。炭疽5、工業上生產各種氨基酸、核苷酸、酶制劑、乙醇、丙酮、丁醇、有機酸等；6、檢驗、檢測：利用免疫學方法檢測農藥和獸藥殘留（血清學技術）。2023/3/148當前8頁，總共95頁。學習本門課作用后續學習生物藥物制備技術、基因工程制藥、細胞培養技術、發酵工程、實驗動物等。就業

生物制藥、疫苗生產、各種檢驗檢測、實驗動物的飼養管理（無菌）等。2023/3/149當前9頁，總共95頁。學習方法Survey：快速瀏覽Question：對瀏覽內容提問（這部分內容將要回答）

Read：精讀，找出所提問題的答案Revise：對所出問題修訂Record：對問題的答案標記Review：試著不要看書回答問題SQ4RTechnique2023/3/1410當前10頁，總共95頁。學習方法聽、記自主學習2023/3/1411當前11頁，總共95頁。教學參考書2023/3/1412當前12頁，總共95頁。期終試卷成績（70%）+平時成績（30%）平時成績：作業提問實驗（實驗表現+實驗報告）

課堂紀律

曠課、遲到考核2023/3/1413當前13頁，總共95頁。一、微生物的概念一類繁殖快、分布廣、體形微小、結構簡單、肉眼看不見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡放大數百倍、幾千倍甚至幾萬倍才能看清的微小生物。微生物部分2023/3/1414當前14頁，總共95頁。微生物的特點1、體積小、面積大2、吸收多、轉化快3、生長旺、繁殖快4、適應強、易變異5、分布廣、種類多2023/3/1415當前15頁，總共95頁。病毒——﹤0.2m桿狀細菌——0.5×2.0m支原體立克次氏體衣原體｝0.2～0.5m放線菌——菌絲直徑﹤1m霉菌——菌絲直徑2～10m酵母——1—5×5—30m1.體積小、面積大當前16頁，總共95頁。1.體積小、面積大比面=面積/體積乳酸桿菌120,000豌豆6.0雞蛋1.5體重200磅的人0.3物質交換和能量、信息的交換當前17頁，總共95頁。2吸收多，轉化快＃3克地鼠

每天

消耗體重等重的糧食；＃1克閃綠蜂鳥

每天

消耗體重兩倍的糧食；＃大腸桿菌

每小時消耗體重2000倍的糖。；※發酵乳糖的細菌1小時分解自身重量1,000~10,000倍乳糖=>乳酸；當前18頁，總共95頁。3生長旺，繁殖快★例如：大腸桿菌在最適生長條件下，每12.5~20分鐘分裂一次。★在液體培養基中，細菌細胞的濃度一般僅為108~109個/ml。★利用微生物的這一特性就可以:實現發酵工業的短周期、高效率生產。例如生產鮮酵母時，幾乎12小時就可以收獲一次，每年可以收獲數百次。★谷氨酸短桿菌：搖瓶種子→50噸發酵罐：52小時內細胞數目可增加３２億倍。當前19頁，總共95頁。表1－3若干微生物的代時及每日增殖率微生物名稱代時每日分裂次數溫度每日增殖率

乳酸菌38分38252.7×1011

大腸桿菌18分80371.2×1024

根瘤菌110分13258.2×103

枯草桿菌31分46307.0×1013

光合細菌144分10301.0×103

釀酒酵母120分12304.1×103

小球藻7小時3.42510.6

念珠藻*23小時1.04252.1

硅藻17小時1.4202.64

草履蟲10.4小時2.3264.92

*為念珠藍菌屬(Nostoc)的舊稱，與細菌同屬原核生物。3生長旺，繁殖快當前20頁，總共95頁。4.分布廣、種類多分布廣：如:85公里高空、萬米深海、地層下128米和427米沉積巖中都發現有微生物存在。類型低限傾向種數高限病毒與立克次氏體1,2171,2171,217支原體424242細菌與放線菌>1,0001,5001,500藍細菌1,2271,5001,500藻類15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生動物24,06824,06830,000總數79,78098,727127,298微生物的種數，據1972年：更重要的是在于微生物的生理代謝類型多、代謝產物種類多。當前21頁，總共95頁。5.易變異、適應強★任何有其它生物生存的環境，都能找到微生物。而在其它生物不可能生存的極端環境中也有微生物存在。★突變頻率一般為10-5～10-10，但因繁殖快，在短時間內可出現大量變異后代。★青霉素產量變異、耐藥性變異舉例例如，青霉素生產菌Penicilliumchrysogenum(產黃青霉)的產量1943年為每毫升發酵液中含20單位青霉素，40多年來，該菌產量變異逐漸積累，發酵水平每毫升已接近10萬單位。當前22頁，總共95頁。以啤酒酵母為例，它在分類學上的地位是：

界(Kindom)：真菌界門(Phyllum)：真菌門綱(Class)：子囊菌綱目(Order)：內孢霉目科(Family)：內孢霉科屬(Genus)：酵母屬

種(Species)：啤酒酵母微生物的分類分類單位：界、門、綱、目、科、屬、種種是最基本的分類單位每一分類單位之后可有亞門、亞綱、亞目、亞科...2023/3/1423當前23頁，總共95頁。分類（一）生物學性狀

1.細菌2.真菌3.放線菌4.螺旋體

5.霉形體6.立克次氏體7.衣原體8.病毒（二）細胞結構1.非細胞結構的微生物——病毒（僅由蛋白質和核酸組成）2.真核細胞型微生物——真菌（細胞漿中有完整的細胞器、細胞核，有核膜與核仁）3.原核細胞型微生物——其它六種（僅有原始核）2023/3/1424當前24頁，總共95頁。病原微生物（病原體）：

絕大多數微生物對人類和動植物是有益的，僅有一小部分微生物對人類和動植物是有害的，能引起人類和動植物的疾病。這種具有致病性的微生物，稱為病原微生物。如豬瘟病毒，沙門氏桿菌條件性病原微生物：

有些微生物僅在一定條件下引起疾病，稱為條件性病原微生物。

如巴氏桿菌（常存在于健康動物上呼吸道和消化道內，呈無害寄生。當外界環境條件惡劣，飼養管理不良，機體抵抗力減弱時，巴氏桿菌大量繁殂而致病。）2023/3/1425當前25頁，總共95頁。微生物學工作者的任務：對人類有益的微生物用于實踐；對人類有害的微生物予以改造、控制和消滅；使其朝向人類需要的方向發展。2023/3/1426當前26頁，總共95頁。學名：科學名稱命名：雙名法和三名法兩種。①雙名法：學名=屬名+種名+（首次定名人）+現定名人+定名年份

屬名：首字母大寫，

表示微生物主要特征。

種名：字首小寫，為微生物次要特征，

微生物的命名必要，用斜體表示可省略，用正體字有俗名和學名兩種，如：例：金黃色葡萄球菌

StaphylococcusaureusRosenbach18842023/3/1427當前27頁，總共95頁。②三名法：在屬和種名后加寫一個subsp.，然后再附上亞種名稱（斜體）。

如：

Bacillusthuringiensissubsp.galleria

蘇云金芽孢桿菌臘螟亞種命名—32023/3/1428當前28頁，總共95頁。山東濰坊出土酒器2023/3/1429當前29頁，總共95頁。疫苗接種注射青霉素后休克→過敏反應異型輸血后溶血反應→過敏反應移植器官或組織→移植排斥反應你知道哪些現象與免疫有關嗎？免疫部分當前30頁，總共95頁。人類免疫缺陷病毒HIV

獲得性免疫缺陷(AIDS)當前31頁，總共95頁。人類超級“腫瘤”——艾滋病當前32頁，總共95頁。這是該獎項設立以來第17次授予免疫學領域的重要發現，28位免疫學家因為他們的研究獲此殊榮。當前33頁，總共95頁。機體對再次感染具有的抵抗力稱為免疫（immunity），即免除瘟疫。免除差役→免除瘟疫1.免疫的傳統概念一、免疫的概念來自拉丁文“immunitas”，在古羅馬時代的本意是指免除個人勞役或對國家的義務。immunitas→immunity

重點內容當前34頁，總共95頁。免疫學的經驗時期（萌芽期)——人們對“免疫”的認識首先從感染性疾病和抗感染免疫開始公元前史書記載：“當疾病再流行時，從疾病中康復過來的人得到了幸免。根據經驗，人們知道它從來不會兩次攻擊同一個人，也就不再害怕它。”當前35頁，總共95頁。1.人痘苗預防天花（Smallpox）

人類治療傳染病過程中所邁出的關鍵性的一步Day7Day3Day5天花病毒Poxvirus當前36頁，總共95頁。2.18世紀末的偉大發明——牛痘苗英國鄉村醫師Jenner1749-1822感染牛痘的擠奶女工不易患天花當前37頁，總共95頁。一次冒險的嘗試：患牛痘的擠奶女工手臂取少許牛痘膿液結論：接種牛痘可預防天花Vaccination(接種)取自拉丁文vacca牛及vaccinia牛痘之意。Vaccine——牛痘苗、疫苗數周后，取少許天花膿液未發生天花的全身癥狀當前38頁，總共95頁。人類最終消滅了天花當前39頁，總共95頁。新鮮雞霍亂桿菌培養物

死亡陳舊培養物

新鮮培養物

存活

1.減毒疫苗的發明19世紀中葉，法國微生物學家巴斯德(Pasteur)VaccinationVaccine經典免疫學時期(科學期)當前40頁，總共95頁。2.抗毒素（抗體）的發現大劑量白喉毒素

死亡小劑量白喉毒素

存活大劑量白喉毒素

存活免疫血清

首創抗毒素血清預防和治療首屆諾貝爾醫學和生理學獎貝林格Behring當前41頁，總共95頁。3．體液免疫理論的提出毒素以及非毒素均能在體內誘發抗體產生，并且抗體能在體外中和相應的誘導原，發生凝集、沉淀等現象。將抗毒素等命名為抗體，將能引起抗體產生的物質統稱之為抗原。PaulEhrlich當前42頁，總共95頁。4．吞噬細胞理論的提出吞噬細胞具有清除微生物或者其他異物的天然免疫功能，從而達到抵抗疾病的作用。細胞免疫假說-吞噬細胞理論。Metchnicoff梅契尼科夫當前43頁，總共95頁。Burnet——免疫學發展史上的里程碑5、抗體生成的克隆選擇學說（1957）1、免疫細胞是隨機生成的多樣性的細胞克隆，每一個免疫細胞克隆表達針對某一個特定抗原的特異性受體；2、免疫耐受即自身抗原結合的免疫細胞克隆在胚胎時期克隆前體細胞發育階段發生了流產。當前44頁，總共95頁。2.免疫的現代概念

免疫（immunity）是指機體對“自身”與“非己”的識別、應答過程中所產生的生物學效應的總和。正常情況下，產生免疫保護，對機體有利：識別“非己”抗原，產生免疫應答并清除之對于“自身”抗原不應答，維持耐受重點內容當前45頁，總共95頁。

異常情況下，產生免疫病理反應，對機體不利：將“自身”抗原識別為“非己”，損害正常的自身組織，導致自身免疫病對“非己”抗原應答過度，產生變態反應不能排除“非己”抗原，造成腫瘤或持續性感染等（免疫缺陷）重點內容當前46頁，總共95頁。免疫觀念的轉變傳統概念現代概念針對病原因子針對一切抗原物質(非己)(非己、自身)免疫反應免疫反應、免疫耐受免疫防御免疫防御、免疫損害尺度“雙刃劍”重點內容當前47頁，總共95頁。三.免疫系統的組成重點內容當前48頁，總共95頁。免疫器官和組織重點內容當前49頁，總共95頁。（一）中樞免疫器官

Centralimmuneorgan是免疫細胞發生、分化、發育、成熟的場所，并對外周免疫器官的發育起主導作用。人和其他哺乳類動物的中樞免疫器官包括胸腺和骨髓，鳥類腔上囊（法氏囊）的功能相當于骨髓。

重點內容當前50頁，總共95頁。1.胸腺（thymus）

T細胞分化、成熟的場所免疫調節功能屏障作用（blood-thymusbarrier）重點內容胸腺當前51頁，總共95頁。2.骨髓（bonemarrow）骨髓是人和哺乳動物的造血器官，功能如下：各類免疫細胞發生的場所

B細胞分化成熟的場所發生B細胞應答的場所：再次體液免疫應答的主要部位重點內容當前52頁，總共95頁。（二）外周免疫器官

（peripheralimmuneorgan）外周免疫器官包括淋巴結、脾臟和黏膜免疫系統，它是成熟T細胞、B細胞等免疫細胞定居的場所，也是產生免疫應答的場所。重點內容當前53頁，總共95頁。1.淋巴結（lymphnode）廣泛分布于全身非黏膜部位的淋巴通道上淋巴結的功能T細胞及B細胞定居的場所免疫應答發生的場所參與淋巴細胞再循環過濾作用重點內容淋巴結當前54頁，總共95頁。2.脾臟（spleen）是人體最大的淋巴器官免疫細胞定居的場所免疫應答的場所合成生物活性物質：如補體、干擾素等濾過作用機體貯存紅細胞的血庫重點內容當前55頁，總共95頁。（三）黏膜免疫系統鼻相關淋巴組織(NALT):扁桃體腸相關淋巴組織(GALT):派氏集合淋巴結支氣管相關淋巴組織(BALT)功能及其特點參與局部免疫應答分泌分泌型IgA(secretoryIgA,SIgA)參與口服抗原介導的免疫耐受重點內容腸相關淋巴組織當前56頁，總共95頁。

（四）免疫細胞重點內容當前57頁，總共95頁。1.淋巴細胞

T淋巴細胞

B淋巴細胞

NK細胞（自然殺傷細胞）NK細胞重點內容當前58頁，總共95頁。樹突狀細胞（2011年諾貝爾獎）巨噬細胞2.抗原提呈細胞(APC)重點內容當前59頁，總共95頁。（五）免疫分子由活化的免疫細胞產生的效應分子：抗體細胞因子:如白介素,干擾素等細胞表面分子重點內容當前60頁，總共95頁。活化的T細胞直接殺死被病原體感染的靶細胞分泌多種細胞因子調節免疫反應分泌大量免疫球蛋白活化的B細胞漿細胞重點內容當前61頁，總共95頁。抗原識別受體(BCR或TCR)細胞因子受體免疫細胞表面膜分子白細胞分化抗原(CD)補體受體MHC

IgFc受體重點內容當前62頁，總共95頁。四、免疫系統的功能重點內容當前63頁，總共95頁。免疫防御過度——超敏反應重點內容當前64頁，總共95頁。T、B細胞聯合免疫缺陷免疫防御不足——免疫缺陷重點內容當前65頁，總共95頁。

類風濕性關節炎患者手指關節實質性損傷免疫自穩功能異常——自身免疫病重點內容當前66頁，總共95頁。系統性紅斑狼瘡患者臉部的蝴蝶斑自身免疫病重點內容當前67頁，總共95頁。免疫監視功能減弱——腫瘤發生重點內容當前68頁，總共95頁。固有免疫innateimmunity適應性免疫adaptiveimmunity果蠅斑馬魚小鼠鳥五、免疫的類型重點內容當前69頁，總共95頁。1.固有免疫（innateimmunity）1）概念及特點乃種系長期進化過程中逐漸形成的、機體抵御微生物侵襲的第一道防線，又稱為“天然免疫”。

個體出生時即具備作用范圍廣，非特異性免疫重點內容當前70頁，總共95頁。生理屏障：體表屏障：皮膚、粘膜屏障內部屏障：血腦屏障血胎屏障血眼屏障吞噬細胞：單核巨噬細胞、中性粒細胞肥大細胞

NK細胞可溶性分子：補體系統、細胞因子防御素、溶菌酶2）物質基礎重點內容PAMPPRR（TLR）2011年諾貝爾獎當前71頁，總共95頁。2.適應性免疫（adaptiveimmunity）

1）概念機體免疫系統受特定抗原刺激后，T、B淋巴細胞特異性識別抗原分子，發生活化、增生、分化或無能、凋亡，進而表現出一定效應的過程，又稱為特異性免疫或獲得性免疫。2）物質基礎

T、B淋巴細胞重點內容當前72頁，總共95頁。體液免疫和細胞免疫初次免疫和再次免疫主動免疫和被動免疫3）特異性免疫的類型重點內容當前73頁，總共95頁。

細胞免疫

CellularimmunityT細胞

體液免疫HumoralImmunityB細胞病毒體液免疫和細胞免疫重點內容細胞內細菌細胞外細菌胞外可溶性抗原當前74頁，總共95頁。再次應答需用相同抗原再次刺激初次應答和再次應答重點內容A:牛痘B:流感當前75頁，總共95頁。主動免疫(activeimmunity)：

指在特定抗原刺激下，使機體主動產生抗體等特異性效應物質。如注射疫苗被動免疫(passiveimmunity)：

是直接將抗體等效應物質輸入人體，不需身體的免疫系統“制造”抗體，用于治療。如注射丙種球蛋白主動免疫和被動免疫重點內容當前76頁，總共95頁。古代對微生物的認識與利用-不知不覺4000多年前龍山文化時期即利用谷物釀酒、制醋。遠在商代，已知使用經過一定時間儲存的糞便來肥田。三國時期，華陀刮骨療毒主張割去腐肉以防感染。《本草綱目》記載，公元前7世紀（唐朝），我國已開始食用菌的栽培，而西方在18世紀才有食用菌栽培的記載。微生物與免疫的發展簡史2023/3/1477當前77頁，總共95頁。很久以前人們發現，患過天花的病人，一般不再復發。根據這個事實我國早在11世紀宋真宗時代創立了用人痘苗預防人的天花（良性天花患者的干燥痂皮制成粉末進行吹鼻免疫接種），這是免疫學應用的開端。2023/3/1478當前78頁，總共95頁。在17世紀末葉,為適應貿易發展而興起的航海事業的需要,光學儀器得到了極大的改進。正確描述了微生物的形態有球形、桿狀和螺旋樣，為微生物的存在提供了科學依據。1676年荷蘭人列文虎克(Leeuwenhoek,1632-1723)2023/3/1479當前79頁，總共95頁。2023/3/1480當前80頁，總共95頁。18世紀英國鄉村醫生Jenner

受擠奶姑娘感染牛痘而不發天花的現象的啟發，創立了接種牛痘預防天花的方法，宣告了免疫學的產生。2023/3/1481當前81頁，總共95頁。2023/3/1482當前82頁，總共95頁。偉人拿破侖稱琴納為2023/3/1483當前83頁，總共95頁。首先實驗證明：

有機物發酵和腐敗是由微生物引起

酒類變質是因污染了雜菌所致。

自此，微生物學成為一門獨立學科。19世紀中葉，法國學者巴斯德(LouisPasteur,1822-1895)2023/3/1484當前84頁，總共95頁。主要貢獻：①推翻自然發生說；②巴氏滅菌法細菌學之父2023/3/1485當前85頁，總共95頁。由