课件 002 兽医微生物学教学课件 1






兽医微生物学
(多媒体教学课件 )
天津农学院动科系动物预防医学教研室制作
2003/02/28
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绪言 共六部分,介绍微生物与微生物学的概念,微生物学发展简史,微生
物学理论与技术成就及应用,兽医微生物学的地位、任务与贡献。
细菌总论 共七章,介绍细菌的形态、构造、生理,消毒与灭菌,细菌生态、
致病机理、遗传变异,细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章,介绍抗原抗体,免疫系统,抗感染免疫,变态反应,免
疫调节,免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章,介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、
微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章,介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性,真菌病的诊断与
防治等。
病毒 共十四章,介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养,病毒的致病
性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性,微生物学诊断和防治等。
实验 共十多个,显微镜油镜的使用,细菌形态及构造观察,细菌抹片制备
及染色,培养基的制备,细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药
敏试验,沉淀反应和凝集反应,重要病原菌的认识,真菌与病毒培养测定
等 。




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第十五章 革兰氏阳性球菌
第十六章 肠杆菌科
第十七章 弧菌科
第十八章 巴氏杆菌科及相关属
第十九章 革兰氏阴性需氧杆菌
第二十章 革兰氏阴性无芽孢微需氧和厌氧菌
第二十一章 革兰氏阳性无芽孢杆菌
第二十二章 革兰氏阳性产芽孢杆菌
第二十三章 分支杆菌及相似属
第二十四章 螺旋体
第二十五章 霉形体
第二十六章 立克次体及衣原体
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第二十二章 革兰氏阳性产芽孢杆菌
第一节 芽孢杆菌属
第二节 梭菌属
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第一节 芽孢杆菌属
炭疽芽孢杆菌
炭疽芽孢杆菌又称 炭疽杆菌, 是引起人类, 各种
家畜和野生动物炭疽的病原, 在兽医学和医学上均
占有相当重要的地位 。
一, 形态及染色特性 本菌为革兰氏阳性 大杆菌,
1.0-1.2umX3-5um。 无鞭毛, 不运动 。 芽孢 椭圆形,
位于菌体中央, 芽孢囊不大于菌体 。 可形成荚膜 。
在动物组织和血液中, 此菌单在或呈 短链, 菌体
直, 菌端 平截, 呈 竹节状, 围绕以丰厚的 荚膜 。 荚
膜具有较强的抗腐败能力, 当菌体因腐败而消失后,
仍有残留荚膜, 称为, 菌影, 。
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动物体内的炭疽杆菌只有当暴露接触空气中的氧气
之后,方能形成芽孢 。
在培养基中, 此菌常形成 长链, 并于培养 18-24h
后开始 形成芽孢 。 在普通培养基中 不形成荚膜, 但
若在血液, 血清琼脂上或在碳酸氢钠琼脂上, 于 10
% -20% CO2环境中培养则 形成荚膜 。
二, 培养特性 此菌为需氧菌, 最适温度 30-37℃ 。
最适 pH为 7.2-7.6。 营养要求不高, 普通培养基中即
能生长良好 。
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在普通琼脂上形成灰白色不透明、大而扁平、表
面干燥、边缘呈 卷发状 的粗糙 (R)型菌落 (图 22-1),
无毒或弱毒菌株形成光滑 (S)型菌落。在血琼脂上一
般 不溶血 。
于普通肉汤中培养后, 上部液体清朗透明, 液面
无菌膜或菌环, 管底有 白色絮状沉淀, 轻摇不消散 。
在含青霉素 0.51U/ml的培养基中, 细胞壁肽聚糖
合成抑制, 形成原生质体串, 称为, 串珠反应, 。
若青霉素加至 10IU/ml,则完全不能生长或轻微生
长 。
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三、抵抗力 本菌 繁殖体的抵抗力不强, 60℃ 30-
60min即可杀死。常用消毒剂均能将其杀死,对青霉
素等多种抗生素高度敏感,可用于临床治疗。 在未解
剖的尸体中,细菌可随腐败而迅速死亡。
芽孢的抵抗力特别强,在干燥状态下可长期存活。
需经煮沸 15-25 min,121 ℃ 灭菌 5-10min,或 160 ℃
干热灭菌 1h方被杀死。干燥保存 40年以上的炭疽芽孢
仍有活力。炭疽芽孢对碘特别敏感,0.04%碘液 10
min即将其破坏,过氧乙酸、环氧乙烷、次氯酸钠等
效果较好,可用于皮毛等消毒。
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四、抗原结构 已知本菌有荚膜抗原、菌体抗原、保
护性抗原及芽孢抗原 4种主要抗原成分。
荚膜抗原 仅见于有毒菌株, 与毒力有关, 是一种
半抗原, 无保护作用, 可用于血清学鉴定 。
菌体抗原 有两种, 一种是存在于本菌细胞壁及菌
体内的半抗原, 为 多糖成分 。 与细菌毒力无关, 但性
质稳定, 经 腐败, 加热抗原性不被破坏 。 Ascoli反应,
加热处理抗原依据在此 。
保护性抗原 是一种胞外蛋白质抗原成分, 为炭疽
毒素的组成成分之一, 具有免疫原性, 能使机体产生
抗本本菌感染的保护力 。
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芽孢抗原 是芽孢的外膜层含有的抗原决定簇,它
与皮质一起组成炭疽芽孢的特异性抗原,具有免疫
原性和血清学诊断价值。
五, 致病性 本菌可引致各种 家畜, 野兽和人类 的 炭
疽, 牛, 绵羊, 鹿等易感性最强, 马, 驼, 猪, 山
羊等次之, 犬, 猫, 食肉兽等则有相当大的抵抗力,
禽类一般不感染 。
通过 消化道 传染, 但也可经 呼吸道 及 皮肤创伤 或
通过吸血昆虫传播 。 食草动物炭疽常表现为急性败
血症 。 猪炭疽多表现为慢性的咽部局限感染, 犬,
猫和食肉兽则多表现为肠炭疽 。
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人类 对炭疽杆菌的易感性介于食草动物与猪之
间,经消化道、呼吸道或皮肤创伤感染而发生 肠
炭疽、肺炭疽或皮肤炭疽 。
此菌 毒力 主要与 荚膜 和 毒素 有关。荚膜抗吞噬,
使易于扩散,引起感染乃至败血症。炭疽杆菌的
毒素称为 炭疽毒素,包括 水肿毒素 及 致死毒素 两
种。
六, 微生物学诊断 疑似炭疽的病畜 尸体严禁剖
检, 只能自耳根部采取血液, 必要时可切开肋间
采取脾脏 。 皮肤炭疽可采取病灶水肿液或渗出物,
肠炭疽可采取粪便 。
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1,细菌学检查 病料涂片以碱性美蓝、瑞氏染色
法或姬姆萨染色法染色镜检,如发现 有荚膜竹节
状大杆菌,即可作出初步诊断。细菌分离可用普
通琼脂或血琼脂平板。
2,血清学检查 有多种血清学方法, 多以 已知抗
体来检查被检的抗原 。 Ascoli氏沉淀反应 是用加
热抽提待检炭疽菌多糖抗原与已知抗体进行的沉
淀试验 。 适用于各种病料, 皮张, 严重腐败污染
尸体材料, 方法简便, 反应清晰, 故应用广泛 。
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间接血凝试验 将炭疽抗血清吸附于炭粉或乳
胶, 制成炭粉诊断血清或乳胶诊断血清 。 检查被
检样品中是否含有炭疽芽孢 。
协同凝集试验 可快速检测炭疽杆菌或病料中
的可溶性抗原 。
串珠荧光抗体检查 将串珠试验与荧光抗体法
结合起来 。
琼脂扩散试验, 酶标葡萄球菌 A蛋白间接染色
法, 荧光抗体间接染色法等 。
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七, 免疫防治 炭疽痊愈动物可获得坚强的免疫,
再次感染者很少 。 抗炭疽血清也可用于治疗和紧
急预防, 我国目前应用的菌苗有两种 。
1,第 Ⅱ 号炭疽芽孢苗 此菌苗系将培养产生的炭疽
芽孢, 用 30% 甘油蒸馏水混悬制成, 有效期 2年 。
适用牛, 马, 驴, 骡, 骆驼, 绵羊, 山羊和猪,
一般不引起接种反应 。 注射后 14d即可产生坚强
免度力, 免疫期 1年 。
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2,无毒炭疽芽孢苗 其残余毒力较第 Ⅱ 号炭疽芽
孢苗者强, 可杀死小鼠及部分豚鼠, 有效期 2年 。
适用于牛, 马, 驴, 骡, 绵羊和猪, 免疫期 1年 。
但是必须注意, 此菌苗对山羊反应强烈, 可引起
严重局部反应, 有的甚至发生死亡, 故禁用于山
羊 。
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第二节 梭菌属
菌体呈杆状, 厌氧呼吸, 不还原硫酸盐成硫化
物, 这 3项特性可与其他革兰氏阳性产芽孢杆菌
相区别 。
一, 属的特征 菌体杆状, 两端钝圆或尖锐, 常
单在, 革兰氏染色阳性 。 可形成卵圆形或圆形的
芽孢, 常使菌体膨大 。 由于芽孢的形状和位置不
同, 芽孢体可表现为不同的形状 。 当芽孢位于菌
体中央而膨大时, 则芽孢体形如梭状, 并非梭菌
属的细菌均为梭形 。
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二、梭菌分布 梭菌在自然界 分布 广泛,常见于
土壤、污水、腐烂的动植物,人和其他脊椎动物
的肠道、人与动物的伤口及软组织感染灶。
三, 病原梭菌及梭菌病的诊断原则 本属有 80多
种, 多为非病原菌, 常见的致病菌约 11种, 多 为
人兽共患病病原 (表 22-4)。 病原梭菌通常均能产
生 外毒素, 其毒力强 。 由梭菌引起动勿的疾病,
按性质和症状可大致分为 5类 。
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1,气肿疽与恶性水肿 两病皆为 急性败血性传染病,
而且均有气性水肿的症状特征, 在临床上极为相似,
应注意鉴别 。 气肿疽病原为 气肿疽梭菌, 主要通过
消化道感染 。 恶性水肿由刨伤感染引起, 其病原复
杂多样, 在动物主要是 腐败梭菌, 在人主要是 A型
产气荚膜梭菌, 此外还可能是 A型诺维梭菌或其他,
也可是两种以上梭菌的混合感染 。 两病的微生物学
诊断主要衣靠病原菌检查 。
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2,快疫与类快疫 是一类 病程极短的急性致死性传
染病, 包括 羊快疫, 羊猝狙 (ju),肠毒血症, 黑疫
及细菌性血红素尿, 在临床上有许多相似之处, 本
质均为 毒血症 。
羊猝狙和肠毒血症 的病原为 产气荚膜梭菌, 系在
肠道内产生毒素, 细菌不一定侵人体内, 故微生物
学诊断主要 依靠肠内容物的毒素检查 。
羊快疫 系 腐败梭菌 经消化道感染所致, 病菌虽最
初在肠道内产生毒素, 但其后则侵人体内造成 败血
症, 故微生物学诊断为 依靠病原菌检查 。
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黑疫 的病原为 B型诺维梭菌, 细菌性血红素尿 的
病原为 溶血梭菌, 二者均主要存在于肝脏, 因肝组
织损害, 细菌乘机繁殖, 产生毒素而引起发生 。 微
生物学诊断主要依靠 病原菌检查, 但也可 检查毒素 。
3,痢疾与肠炎 是由 产气荚膜梭菌 在肠道内产生毒素
引起, 包括 羔羊痢疾, 犊牛痢疾和人, 禽坏死性肠
炎, 细菌不一定侵入体内, 微生物学诊断亦主要依
靠 肠内容物的毒素检查 。
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4,食物中毒 包括人畜 肉毒中毒症 与人 产气荚膜梭菌
食物中毒, 都是由于病原菌在食物或饲料中生长繁
殖, 产生毒素 被食人而致病 。 肉毒中毒症 的微生物
学诊断 主要检测肉毒毒素, 其次是细菌检查 。 产气
荚膜梭菌食物中毒 则须依靠由可疑食物 分离细菌,
并 测定其毒素产生 能力 。
5,破伤风 系 破伤风梭菌 经创伤感染,在感染部位发
育繁殖,产生毒素 而引起疾病( 毒血症 )。此病症
状极其特征,通常不需微生物学诊断。
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四、分离鉴定 梭菌大多 专性厌氧,培养须采用厌氧
培养法。 诺维梭菌、溶血梭菌等厌氧要求十分苛刻,
所用培养基必须新鲜制备或保存于厌氧环境之中。
若在空气环境中放置超过数小时,其中某些物质转
化为氧化型,虽再作厌氧培养,细菌亦不生长。这
些细菌对氧极为敏感,仅在空气中暴露 20-30min即
遭抑制而不再生长。因此划线接种后应立即厌氧培
养,培养物应迅速移植,不能久置于空气之中。
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污染材料 分得纯培养,可根据梭菌芽孢耐热性较
强的特点,先经 80 ℃ 加热 20min以杀死不耐热的细
菌,然后再作分离培养。
腐败梭菌、产气荚膜梭菌易于死后侵入,诺维
梭菌、溶血梭菌等存在于正常动物体中,由动物体
内 分出梭菌, 并不能肯定是病原,应结合流行病学、
病变及微生物学检查。此时,细菌 毒力测定 极为重
要。
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五、产气荚膜梭菌
本菌旧名 魏氏梭菌 或产气荚膜杆菌。在自然界分
节极广,可见于土壤、污水、饲料、食物、粪便以
及人畜肠道等中,在一定条件下,也可引起多种严
重疾病。
1,形态及染色特征 菌体直杆状,两端钝圆,0.6-
2.4umXl.3-19.0um,单在,革兰氏阳性。芽孢大圆,
位于菌体中央或近端,使菌体膨胀,但在一般条件
下罕见形成芽孢。多数菌株可形成荚膜。
2,致病性 本菌致病作用主要在于它所产生的毒素。
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A型菌主要是引起 人气性坏疽和食物中毒,也引
起 动物气性坏疽,还可引起牛、羔羊、新生羊驼、
野山羊、驯鹿、仔猪等 肠毒血症 ; B型菌主要引起
羔羊痢疾,还可引起驹、犊牛、羔羊、绵羊和山羊
的 肠毒血症或坏死性肠炎 ; C型菌主要是 绵羊猝狙
的病原,也能引起羔羊、犊牛、仔猪、绵羊的 肠毒
血症和坏死性肠炎 以及人的坏死性肠炎; D型菌引
起羔羊、绵羊、山羊、牛的 肠毒血症 ; E型菌可致
犊牛、羔羊 肠毒血症 。
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3,微生物学诊断 本菌 A型所致气性坏疽及人食物中
毒的微生物学诊断,主要依靠 细菌分离鉴定 。其余
各型所致的各种疾病,均系细菌在肠道内产生毒素
所致,因止从病料中检出该菌,并不能说明它就是
病原。所以细菌学检查只有当分离到毒力强大的此
菌才具有一定的参考意义。
鉴定本菌要点,厌氧生长、菌落整齐、生长快、
革兰氏阳性粗干菌、不运动,有双层溶血环,引起
牛奶暴烈发酵,胸肌注射鸽越夜死亡,胸肌涂片可
见有荚膜的菌体。
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有效微生物学诊断方法是肠内容物 毒素检查 。 其
方法为取回肠内容物,加适量生理盐水,离心取上
清液分两分,一份不加热,一份加热 (60C30min),
分别静脉注射家兔 (1-3m1)或小鼠 (0.1-0.3m1)。如有
毒素存在,不加热组动物常于数分钟至十数小时内
死亡,而加热组动物不死亡。
4,免疫防治 预防羔羊痢疾、猝狙、肠毒血症以及仔
猪肠毒血症等,可用三联菌苗或五联菌苗。
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六、肉毒梭菌
本菌广泛分布于土壤, 动物肠道, 饲料以及食品
中 。 不能在活的机体内生长繁殖 。 当有适宜营养和
厌氧环境时, 即可生长繁殖并产生 肉毒毒素 。 人畜
食人含此毒素的食品, 饲料或其他物品, 即可中毒
而发 生肉毒中毒症 。
1,形态及染色特性 本菌多呈直杆状, 单在或成双,
革兰氏阳性 。 着生周鞭毛, 能运动 。 芽孢卵圆, 位
于菌体近端, 大于菌体直径, 使细胞膨大, 易于在
液体和固体培养基上形成芽孢 。
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2,培养特性 本菌专性厌氧。最适温度 30-37℃ 。
产毒素的最适温度为 25-30℃ 。营养要求不高,
在普通培养基中均能生长。
在血平板上, 可形成直径 1-6mm,圆形到扇
状, 裂叶状或根状边缘的不规则菌落, 常带有
斑状或花叶状的中心结构, β 溶血 。
3,抵抗力 本菌 繁殖体抵抗力中等, 加热
80C30min或 100C10min能将其杀死, 但 芽孢抵
抗力极强 。
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芽孢在湿热 100℃ 5-7h、高压 105℃ 100min或
120℃ 5-20min、干热 180℃ 15min可被杀死。肉
毒毒素的抵抗力:耐酸,但对碱敏感,pH8.5以
上破坏。 0.1%高锰酸钾、加热 80℃ 30min或 100
℃ 10min,均能破坏毒素。
4,抗原性及分型 根据毒素抗原性的差异, 可将
该菌分为 A,B,C,D,E,F,G7个型, 用各
型毒素 (或类毒素 )免疫动物, 只能获得中和相应
型毒素的特异性抗毒素 。 各型菌虽产生其型特
异性毒素, 但型间尚存在交叉现象 。
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5,肉毒毒素 是一类锌结合蛋白质, 具蛋白酶活性,
性质稳定, 是毒性最强的神经麻痹毒素之一 。 如 A型
毒素, 每克含毒食品可致死十几万至几十万只小鼠 。
纯化肉毒毒素 lmg可杀死 2亿只小鼠, 对人的致死量
约为 0.1ug 。
A-G型肉毒毒素合成时均为无毒性的毒素前体, 由
神经毒及非毒性两个亚单位组成 。 非毒性亚单位保
护毒素前体的 免受胃蛋白酶的水解 。 在小肠吸收后
两个亚单位分解, 神经毒亚单位 通过淋巴, 血流作
用于靶器官细胞, 阻断乙酰胆碱的释放, 导致肌肉
弛缓型麻痹 。 G型毒素须胰酶激活后才有毒性 。
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6,致病性 所有温血动物和冷血动物对肉毒毒素均有
感受性, 在家畜中马, 牛, 羊, 水貂, 禽类, 猪,
小鼠, 大鼠, 豚鼠, 家兔, 猫, 犬, 猴等实验动物
以及鸡, 鸽等各种禽类都敏感 。
7,微生物学诊断 从可疑媒介物或患病人畜胃肠内容
物及血清中 检查肉毒毒素, 是主要的微生物学诊断
手段 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 34
肉毒毒素检测
A,材料处理 被检材料, 稀释, 研磨成乳状, 室温
浸泡数小时, 离心 。 取上清液分为两份, 一份按
1/10量加入 10% 胰酶液 混匀, 于 37℃ 作用 60min,
然后进行检测 。 另 1份不处理 。
B,检出试验 取两种处理液, 分别腹腔注射小鼠 2只
( 0.5mL/只 ), 观察 4d 。 若有毒素存在, 小鼠多
在注射后 24h内发病, 死亡 。 主要表现为竖毛, 四
肢瘫软, 呼吸困难, 呼吸呈风箱式, 腰部凹陷, 宛
若蜂腰, 最终死于呼吸麻痹 。 则判定可能有肉毒毒
素存在 。
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C,证实试验 分 3组进行 。 各取 l mL被检液, 第 1组
(毒素中和组 ),加等量 多型混合肉毒抗毒素, 混匀
后置 37 ℃ 作用 30min; 第 2组 (毒素灭活对照组 ),加
等量缓冲液, 混匀后 煮沸 10min; 第 3组 (毒素对照
组 ),加等量缓冲液 混匀即可 。 3组混合液分别腹腔
注射小鼠各 2只 ( 0.5mL/只 ), 观察 4d 。 若 1和 2组
的小鼠均获保护存活, 而第 3组小鼠以特有症状死
亡, 则可确定有肉毒毒素的存在 。
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D 定 型 试 验 可 先 进 行 毒 力 测 定, 取含 10-
100MLD/ml的毒素液, 分别与各型肉毒抗毒素及明
胶磷酸盐缓冲液等量混合, 37℃ 作用 30min后依上法
进行试验, 能保护小鼠免于死亡的抗毒素组, 即为
所含肉毒毒素的型别 。
8,免疫防治 在常发地区, 可用明矾沉淀 类毒素 预防
注射, 有效免 0.5-1年 。 人畜一旦出现肉毒中毒症,
可立即用多价抗毒素 ( 或同型抗毒素 ) 血清进行治
疗 。
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七, 破伤风梭菌
本菌又名 破伤风杆菌, 是引起人畜破伤风的病原 。
本病以骨骼肌产生强直性痉挛的症状为特征, 故又
称为 强直症, 此菌也称为 强直梭菌 。
1,生物学特性 本菌为两端钝圆, 细长, 正直杆菌,
多单在 。 在动物体内外均能形成圆形芽孢, 位于菌
体一端, 横径显著大于菌体, 而使芽孢体呈 鼓槌状
(图 22-6)。 革兰氏阳性 。 此菌 严格厌氧, 接触氧后很
快死亡 。 繁殖体抵抗力不强, 但其芽孢的抵抗力极
强 。
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2,致病性 当芽孢随土壤, 污物通过适宜的皮肤
黏膜 创伤 (自然外伤, 分娩损伤或断脐, 去势, 断
尾, 剪毛及其他外科手术等的人工伤口 )侵入机体
时, 即可在其中发育繁殖, 产生强烈毒素, 毒素
吸收引发破伤风 。 造成此病发生的创伤必须具有
厌氧环境 ;当创伤内发生组织坏死时, 坏死组织
能吸收游离氧而形成良好的厌氧环境, 其他需氧
菌的混合感染, 也有利于厌氧形成 。
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易感动物 在自然情况下, 本菌可感染很多动物 。
除人易感外, 马属动物的易感性最高, 其次是牛,
羊, 猪, 犬, 猫等, 禽类和冷血动物不敏感 。 实
验动物家兔, 小鼠, 大鼠, 豚鼠对破伤风痉挛毒
素易感 。
毒素 产生两种毒素 。 一种为 破伤风痉挛毒素,
毒力非常强, 为蛋白外毒素, 可引起神经兴奋性
的异常增高和骨骼肌痉挛 。 另一种为 破伤风溶血
素, 不耐热, 对氧敏感, 与致病性无关 。 破伤风
梭菌毒素 具有良好抗原性, 用它制成 类毒素 。
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3,微生物学诊断 破伤风临床症状特征, 一般不需微
生物学诊断 。
4,免疫防治 主动 免疫预防 可用明矾沉淀破伤风 类毒
素, 注射后 1个月产生免疫了, 免疫期 1年 。 若第 2年
再注射 1次, 则免疫力可持续 4年 。 破伤风 抗毒素血
清 可用于 紧急预防 (发生严重创伤或大手术之前 )及破
伤风 治疗, 效果不错 。 此被动免疫力产生迅速, 但
仅能维持 14~ 21d。
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