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細菌
本詞條是多義詞，共3個(gè)義項
生物的主要類(lèi)群之一
細菌簡(jiǎn)介
細菌的個(gè)體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長(cháng)，因此大多只能在顯微鏡下被看到。細菌一般是單細胞，細胞結構簡(jiǎn)單，缺乏細胞核、細胞骨架以及膜狀胞器，例如線(xiàn)粒體和葉綠體。基于這些特征，細菌屬于原核生物（Prokaryote）。原核生物中還有另一類(lèi)生物稱(chēng)作古細菌（Archaea），是科學(xué)家依據演化關(guān)系而另辟的類(lèi)別。為了區別，本類(lèi)生物也被稱(chēng)為真細菌（Eubacteria）。
細菌廣泛分布于土壤和水中，或者與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類(lèi)分布在極端的環(huán)境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類(lèi)為嗜極生物，其中最著(zhù)名的種類(lèi)之一是海棲熱袍菌（Thermotoga maritima），科學(xué)家是在意大利的一座海底火山中發(fā)現這種細菌的。然而，細菌的種類(lèi)是如此之多，科學(xué)家研究過(guò)并命名的種類(lèi)只占其中的小部分。細菌域下所有門(mén)中，只有約一半是能在實(shí)驗室培養的種類(lèi)。
細菌的營(yíng)養方式有自養及異養，其中異養的腐生細菌是生態(tài)系中重要的分解者，使碳循環(huán)能順利進(jìn)行。部分細菌會(huì )進(jìn)行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類(lèi)活動(dòng)有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發(fā)。然而，人類(lèi)也時(shí)常利用細菌，例如乳酪及酸奶的制作、部分抗生素的制造及廢水的處理等，都與細菌有關(guān)。在生物科技領(lǐng)域中，細菌也有著(zhù)廣泛的運用。
細菌是一種單細胞生物體，生物學(xué)家把這種生物歸入“裂殖菌類(lèi)”。細菌細胞的細胞壁非常像普通植物細胞的細胞壁，但沒(méi)有葉綠素。因此，細菌往往與其他缺乏葉綠素的植物結成團塊，并被看作“真菌”。細菌因為特別小而區別于其他植物細胞。實(shí)際上，細菌也包括存在著(zhù)的最小的細胞。此外，細菌沒(méi)有明顯的核，而具有分散在整個(gè)細胞內的核物質(zhì)。因此，細菌有時(shí)與被稱(chēng)為“藍綠藻”的簡(jiǎn)單植物細胞結成團塊，藍綠藻也有分散的核物質(zhì)，但它還有葉綠素。人們越來(lái)越普遍地把細菌和其他大一些的單細胞生物歸在一起，形成既不屬于植物界也不屬于動(dòng)物界的一類(lèi)生物，它們組成生命的第三界——“原生物界”。有些細菌是“病原的”細菌，其含義是致病的細菌。然而，大多數類(lèi)型的細菌不是致病的，而的確常常是非常有用的。例如，土壤的肥沃在很大程度上取決于住在土壤中的細菌的活性。“微生物”，恰當地說(shuō)，是指任何一種形式的微觀(guān)生命。“菌株”一詞用得更加普遍，因為它指的是任何一點(diǎn)小的生命，甚至是一個(gè)稍大一點(diǎn)的生物的一部分。例如，包含著(zhù)實(shí)際生命組成部分的一個(gè)種子的那個(gè)部分就是胚芽，因此我們說(shuō)“小麥胚芽”。此外，卵細胞和精子（載著(zhù)最終將發(fā)育成一個(gè)完整生物的極小生命火花）都稱(chēng)為“生殖細胞”。然而，在一般情況下，微生物和菌株都用來(lái)作為細菌的同義詞；而且確實(shí)尤其適用于致病的細菌。
發(fā)現細菌最早是被荷蘭人列文虎克（Antonie van Leeuwemhoek，1632-1723）在一位從未刷過(guò)牙的老人牙垢上發(fā)現的，但那時(shí)的人們認為細菌是自然產(chǎn)生的。直到后來(lái)，巴斯德用鵝頸瓶實(shí)驗指出，細菌是由空氣中已有細菌產(chǎn)生的，而不是自行產(chǎn)生，并發(fā)明了“巴氏消毒法”，被后人譽(yù)為“微生物之父”。
細菌這個(gè)名詞最初由德國科學(xué)家埃倫伯格（Christian Gottfried Ehrenberg，1795-1876）在1828年提出，用來(lái)指代某種細菌。這個(gè)詞來(lái)源于希臘語(yǔ)βακτηριον，意為“小棍子”。
1878年，法國外科醫生塞迪悅（Charles Emmanuel Sedillot，1804-1883）提出“微生物”來(lái)描述細菌細胞或者更普遍的用來(lái)指微小生物體。
細菌的形態(tài)
一、基本形態(tài)與大小
（1）球菌：
球菌是外形呈圓球形或橢圓形的細菌，直徑0.5～1微米，有以下幾種類(lèi)型：①單球菌：?jiǎn)为毚嬖冢缒蛩匦∏蚓虎?/span>雙球菌：如肺炎雙球菌；③鏈球菌：如乳酸鏈球菌；④四聯(lián)球菌：形成的4個(gè)細胞排列在一起，成田字，如四聯(lián)球菌；⑤八疊球菌：如尿素生孢八疊球菌；⑥葡萄球菌：如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。
（2）桿菌：
外形為桿狀的細菌稱(chēng)桿菌，常有長(cháng)寬接近的短桿或球桿狀菌，如甲烷短桿菌屬(Methano—brevibacter)；長(cháng)寬相差較大的棒桿狀或長(cháng)桿狀菌，如枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、梭狀桿菌(Bacterium fusiformis)；分枝狀或叉狀菌，如雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)；竹節狀(兩端平截)，如炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)等。
（3）螺旋狀：
螺旋狀的細菌稱(chēng)螺旋菌，一般長(cháng)5～50微米，寬0.5～5微米，根據菌體的彎曲可分為：①弧菌(Vibrio)：螺旋不足一環(huán)者呈香蕉狀或逗點(diǎn)狀，如霍亂弧菌(Vibrio cholerae)；②螺菌(Spirillum)：滿(mǎn)2～6環(huán)的小型、堅硬的螺旋狀細菌，如小螺菌(Spirillum minor)；③螺旋體(Spirochaeta)：旋轉周數多(通常超過(guò)6環(huán))、體長(cháng)而柔軟的螺旋狀細菌，如梅毒螺旋體（Treponema Pallidum）。
二、細菌的結構
細菌的結構分為基本結構和特殊結構。基本結構是各種細菌都具有的結構，包括細菌的細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)。某些細菌特有的結構稱(chēng)為特殊結構，包括細菌的莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞。
細胞壁
細胞壁厚度因細菌不同而異，一般為15-30nm。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸構成雙糖單元，以β-1,4糖苷鍵連接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽側鏈，相鄰聚糖纖維之間的短肽通過(guò)肽橋（革蘭陽(yáng)性菌）或肽鍵（革蘭陰性菌）橋接起來(lái)，形成了肽聚糖片層，像膠合板一樣，粘合成多層。
肽聚糖中的多糖鏈在各物種中都一樣，而橫向短肽鏈卻有種間差異。革蘭陽(yáng)性菌細胞壁厚約20～80nm，有15-50層肽聚糖片層，每層厚1nm，含20-40%的磷壁酸（teichoic acid），有的還具有少量蛋白質(zhì)。革蘭陰性菌細胞壁厚約10nm，僅2-3層肽聚糖，其他成分較為復雜，由外向內依次為脂多糖、細菌外膜和脂蛋白。此外，外膜與細胞之間還有間隙。
細菌細胞壁的功能包括：①保持細胞外形，提高機械強度；②抑制機械和滲透損傷（革蘭陽(yáng)性菌的細胞壁能耐受20kg/cm 的壓力）；③介導細胞間相互作用（侵入宿主）④；防止大分子入侵；⑤協(xié)助細胞運動(dòng)和生長(cháng)，分裂和鞭毛運動(dòng)；⑥賦予細菌特定的抗原性以對抗生素和噬菌體的敏感性。
其中還有一些缺壁細菌，分為四類(lèi)：①L型細菌，是指某些在實(shí)驗室或宿主體內，通過(guò)自發(fā)突變，形成細胞壁缺陷的變異菌株；②原生質(zhì)體，是指在人為條件下（用溶菌酶或青霉素）處理革蘭陽(yáng)性細菌，獲得的無(wú)壁細胞；③球狀體，是指在人為條件下，處理革蘭陰性菌，獲得的殘留部分細胞壁的細胞；④支原體，是指在進(jìn)化過(guò)程中獲得的無(wú)壁的原核微生物。
細胞膜
是典型的單位膜結構，厚約8~10nm，外側緊貼細胞壁，某些革蘭陰性菌還具有細胞外膜。通常不形成內膜系統，除核糖體外，沒(méi)有其它類(lèi)似真核細胞的細胞器，呼吸和光合作用的電子傳遞鏈位于細胞膜上。某些進(jìn)行光合作用的原核生物（藍細菌和紫細菌），質(zhì)膜內褶形成結合有色素的內膜，與捕光反應有關(guān)。某些革蘭陽(yáng)性細菌質(zhì)膜內褶形成小管狀結構，稱(chēng)為中膜體（mesosome）或間體，中膜體擴大了細胞膜的表面積，提高了代謝效率，有擬線(xiàn)粒體（Chondroid）之稱(chēng)，此外還可能與DNA的復制有關(guān)。
細胞質(zhì)與核質(zhì)體
細菌和其它原核生物一樣，只有擬核，沒(méi)有核膜，DNA集中在細胞質(zhì)中的低電子密度區，稱(chēng)核區或核質(zhì)體（nuclear body）。細菌一般具有1-4個(gè)核質(zhì)體，多的可達20余個(gè)。核質(zhì)體是環(huán)狀的雙鏈DNA分子，所含的遺傳信息量可編碼2000～3000種蛋白質(zhì)，空間構建十分精簡(jiǎn)，沒(méi)有內含子。由于沒(méi)有核膜，因此DNA的復制、RNA的轉錄與蛋白質(zhì)的合成可同時(shí)進(jìn)行，而不像真核細胞的這些生化反應在時(shí)間和空間上是嚴格分隔開(kāi)來(lái)的。
每個(gè)細菌細胞約含5000～50000個(gè)核糖體，部分附著(zhù)在細胞膜內側，大部分游離于細胞質(zhì)中。細菌核糖體的沉降系數為70S，由大亞單位（50S）與小亞單位（30S）組成，大亞單位含有23SrRNA，5SrRNA與30多種蛋白質(zhì)，小亞單位含有16SrRNA與20多種蛋白質(zhì)。30S的小亞單位對四環(huán)素與鏈霉素很敏感，50S的大亞單位對紅霉素與氯霉素很敏感。
細菌核區DNA以外的，可進(jìn)行自主復制的遺傳因子，稱(chēng)為質(zhì)粒（plasmid）。質(zhì)粒是裸露的環(huán)狀雙鏈DNA分子，所含遺傳信息量為2~200個(gè)基因，能進(jìn)行自我復制，有時(shí)能整合到核DNA中去。質(zhì)粒DNA在遺傳工程研究中很重要，常用作基因重組與基因轉移的載體。
胞質(zhì)顆粒是細胞質(zhì)中的顆粒，起暫時(shí)貯存營(yíng)養物質(zhì)的作用，包括多糖、脂類(lèi)、多磷酸鹽等。
莢膜
許多細菌的最外表還覆蓋著(zhù)一層多糖類(lèi)物質(zhì)，邊界明顯的稱(chēng)為莢膜（capsule），如肺炎球菌，邊界不明顯的稱(chēng)為粘液層（slime layer），如葡萄球菌。莢膜對細菌的生存具有重要意義，細菌不僅可利用莢膜抵御不良環(huán)境；保護自身不受白細胞吞噬；而且能有選擇地粘附到特定細胞的表面上，表現出對靶細胞的專(zhuān)一攻擊能力。例如，傷寒沙門(mén)桿菌能專(zhuān)一性地侵犯腸道淋巴組織。細菌莢膜的纖絲還能把細菌分泌的消化酶貯存起來(lái)，以備攻擊靶細胞之用。
另外在細菌入侵免疫系統時(shí)，莢膜可以防止免疫系統識別細菌，從而存活下來(lái)。
鞭毛
鞭毛是某些細菌的運動(dòng)器官，由一種稱(chēng)為鞭毛蛋白（flagellin）的彈性蛋白構成，結構上不同于真核生物的鞭毛。細菌可以通過(guò)調整鞭毛旋轉的方向（順和逆時(shí)針）來(lái)改變運動(dòng)狀態(tài)。
菌毛
菌毛是在某些細菌表面存在著(zhù)一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，須用電鏡觀(guān)察。特點(diǎn)是：細、短、直、硬、多，菌毛與細菌運動(dòng)無(wú)關(guān)，根據形態(tài)、結構和功能，可分為普通菌毛和性菌毛兩類(lèi)。前者與細菌吸附和侵染宿主有關(guān)，后者為中空管子，與傳遞遺傳物質(zhì)有關(guān)。
有些細菌在生長(cháng)發(fā)育的后期，個(gè)體縮小，細胞壁增厚，形成芽孢。芽孢是細菌的休眠體，對不良環(huán)境有較強的抵抗能力。小而輕的芽孢還可以隨風(fēng)四處飄散，落在適當環(huán)境中，又能萌發(fā)成為細菌。細菌快速繁殖和形成芽孢的特性，使它們幾乎無(wú)處不在。
某些細菌處于不利的環(huán)境，或耗盡營(yíng)養時(shí)，形成內生孢子，又稱(chēng)芽孢，是對不良環(huán)境有強抵抗力的休眠體，由于芽孢在細菌細胞內形成，故常稱(chēng)為內生孢子。
芽孢的生命力非常頑強，有些湖底沉積土中的芽孢桿菌經(jīng)500-1000年后仍有活力，肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0時(shí)能耐受100℃煮沸5-9.5小時(shí)。芽孢由內及外有以下幾部分組成：
2．內膜（inner membrane）：由原來(lái)繁殖型細菌的細胞膜形成，包圍芽孢原生質(zhì)。還有細模質(zhì)。
3．芽孢壁（spore wall）：由繁殖型細菌的肽聚糖組成，包圍內膜。發(fā)芽后成為細菌的細胞壁。
4．皮質(zhì)（cortex）：是芽孢包膜中最厚的一層，由肽聚糖組成，但結構不同于細胞壁的肽聚糖，交聯(lián)少，多糖支架中為胞壁酐而不是胞壁酸，四肽側鏈由L-Ala組成。
5．外膜（outer membrane）：也是由細菌細胞膜形成的。
7．外壁（exosporium）：芽孢外衣，是芽孢的最外層，由脂蛋白及碳水化合物(糖類(lèi))組成，結構疏松。
細菌的繁殖
細菌是非常微小而又原始的生物，所以它們的繁殖方式及在培養基上的生長(cháng)情況與高等動(dòng)植物細胞有較大的差異。
一、細菌的繁殖方式
細菌主要以無(wú)性二分裂方式繁殖(裂殖)，即細菌生長(cháng)到一定時(shí)期，在細胞中間逐漸形成橫隔，由一個(gè)母細胞分裂為兩個(gè)大小相等的子細胞。細胞分裂是連續的過(guò)程，分裂中的兩個(gè)子細胞形成的同時(shí)，在子細胞的中間又形成橫隔，開(kāi)始細菌的第二次分裂。有些細菌分裂后的子細胞分開(kāi)，形成單個(gè)的菌體，有的則不分開(kāi)，形成一定的排列方式，如鏈球菌、鏈桿菌等。
采用電子顯微鏡研究細菌的分裂過(guò)程表明：細菌細胞分裂大致可經(jīng)過(guò)核物質(zhì)與細胞質(zhì)分裂、橫隔壁形成和子細胞分離等過(guò)程。細菌細胞分裂時(shí)，核質(zhì)DNA與中介體或細胞膜相連，首先DNA復制并向細胞兩端移動(dòng)，與此同時(shí)，細菌細胞膜向內凹陷并形成一垂直于細胞長(cháng)軸的細胞質(zhì)隔膜，使細胞質(zhì)和核質(zhì)均勻分配到兩個(gè)子細胞中。其次細胞形成橫隔壁，在細胞膜不斷內陷，形成子細胞各自的細胞質(zhì)膜同時(shí)，母細胞的細胞壁也從四周向中心逐漸延伸。最后，逐漸形成子細胞各自完整的細胞壁。接著(zhù)，子細胞分裂，形成兩個(gè)大小基本相等的子細胞。
細菌繁殖速度快，一般細菌約20～30min便分裂一次，即為一代。接種子肉湯培養中的細菌在適宜的溫度下迅速生長(cháng)繁殖，肉湯很快即可變渾濁，表明有細菌的大量生長(cháng)，有些細菌，如結核分枝桿菌的繁殖速度較慢，需要15-18小時(shí)才能繁殖一代。
二、細菌的菌落特征
當細菌劃線(xiàn)接種到固體平板培養基上后，在適宜的培養條件下。細菌便迅速生長(cháng)繁殖。由于細菌細胞受固體培養基表面或深層的限制，故不能像在液體培養基中那樣自由擴散，因此繁殖的菌體常聚集在一起，形成了肉眼可見(jiàn)的細菌集落，通常稱(chēng)之為菌落(colony)。由于平板劃線(xiàn)的分散作用，單個(gè)菌落來(lái)源于細菌的一個(gè)細胞，生長(cháng)一定時(shí)間后便肉眼可見(jiàn)，挑選一個(gè)菌落移種到另一固體斜面培養基上，即可獲得細菌的純培養。
菌落特征決定于組成菌落的細胞結構與生長(cháng)行為，如細菌的莢膜，它的存在與否和菌落形態(tài)等有直接關(guān)系。肺炎鏈球菌因具有莢膜就形成光滑型菌落，其表面光滑黏稠，不具莢膜的菌株形成的菌落為粗糙型，菌落表面干燥、有皺折，表明菌落特征和細菌細胞的結構密切相關(guān)。
菌落的形狀和大小不僅決定于菌落中細胞的特性，而且也受到周?chē)涞挠绊懀淇康锰捎跔I(yíng)養物質(zhì)有限，有害代謝物的分泌和積累，因而生長(cháng)受到抑制。所以在平板分離菌種時(shí)，常可看到平板上互相靠近的菌落都較小，而那些分散開(kāi)的菌落均較大。，即使在同一菌落中，由于各個(gè)細菌細胞所處的空間位置不同，在營(yíng)養物的攝取及空氣供應等方面亦都不一樣，所以在生理上、形態(tài)上亦或多或少會(huì )有所差異。
在平板培養基上形成的菌落往往有三種情況，即表面菌落、深層菌落和底層菌落，上面所介紹的菌落特征都是指表面菌落。某些細菌在明膠培養基中生長(cháng)繁殖時(shí)，能產(chǎn)生明膠酶水解明膠。如果將這些菌種穿刺接種在盛有明膠培養基的試管中，則由于明膠被水解形成不同形狀的溶解區，由于一定的細菌形成一定形狀的溶解區，所以是細菌分類(lèi)的項目之一。
基因重組
1．轉化。受菌直接攝取供菌的游離DNA片斷，并將它整合到自己的基因組中，而獲得供菌部分遺傳性狀的現象。
2．轉導。以噬菌體為媒介，供菌中的DNA片段被帶至受菌中，使后者獲得部分遺傳性狀。
4．接合。供菌與受菌通過(guò)直接接觸或性菌毛介導，供菌的大段DNA（包括質(zhì)粒）進(jìn)入受菌，而與后者發(fā)生基因重組的現象。
致病性：
細菌對寄主的侵犯，包括細菌吸附于體表，侵入組織或細胞，生長(cháng)繁殖，產(chǎn)生毒素，乃至擴散蔓延以及抗拒寄主的一系列防御機能，造成機體損傷。
吸附：細菌能以它表面的特殊成分和結構附著(zhù)于寄主體表或各器官的上皮粘膜，如大腸桿菌的某些菌株借其表面抗原（K88）吸附于腸上皮，淋球菌借其表面絲狀突出物吸附于尿道上皮，化膿性鏈球菌借其表面特異性M蛋白吸附于咽部粘膜等。
侵入機體：分三種不同現象：
在體內繁殖：細菌在體內繁殖，要求適合它生長(cháng)的營(yíng)養條件和抵抗寄主的能力，如變形桿菌，由于具有尿素酶，能利用尿素生長(cháng)，并產(chǎn)生氨損傷組織，所以比其他細菌引起更為嚴重的腎盂腎炎。又如布氏桿菌能在胎型絨毛膜和羊水中大量生長(cháng)，造成流產(chǎn)，因為胚胎組織中有豐富的赤癬醇是布氏桿菌生長(cháng)的刺激素。
擴散：某些細菌能產(chǎn)生可溶性物質(zhì)，分解結締組織基質(zhì)中的透明質(zhì)酸，造成皮下擴散，如化膿性鏈球菌。另外有些細菌如布氏桿菌、鼠疫桿菌，在淋巴結內不被清除，反而能生長(cháng)繁殖，通過(guò)淋巴液擴散至體內其他部位。在機體抵抗力差時(shí)，局部感染的細菌可侵入血循環(huán)造成菌血癥。
對寄主防御機能的抵抗：如鏈球菌的溶血素、肺炎球菌的莢膜、金黃色葡萄球菌的凝固酶、結核桿菌的抑制和抵抗溶菌酶的作用，有些致病菌還能產(chǎn)生某些物質(zhì)殺傷吞噬細胞等，這些均能使細菌在機體內存活而致病。
毒素：有外毒素和內毒素兩類(lèi)，肉毒桿菌的毒素和葡萄球菌的腸毒素即是外毒素（在體外產(chǎn)生）。還有在傳染病中起主要作用或起部分致病作用的如白喉、破傷風(fēng)的毒素以及鏈球菌的紅斑毒素等。引起腸道感染的細菌，可產(chǎn)生一些毒素激活腺苷酸環(huán)化酶使cAMP增加，腸道分泌增多而致腹瀉。內毒素是和革蘭氏陰性細菌細胞壁相關(guān)的磷脂多糖蛋白質(zhì)，大分子復合物，脂多糖是其主要成分，內毒素可以引起微循環(huán)灌注不足，休克、彌漫性毛細血管內凝血和施瓦茨曼氏反應（局部皮膚反應）等。
代謝
細菌具有許多不同的代謝方式。一些細菌只需要二氧化碳作為它們的碳源，被稱(chēng)作自養生物。那些通過(guò)光合作用從光中獲取能量的，稱(chēng)為光合自養生物。那些依靠氧化化合物中獲取能量的，稱(chēng)為化能自養生物。另外一些細菌依靠有機物形式的碳作為碳源，稱(chēng)為異養生物。
光合自養菌包括藍細菌，它是已知的最古老的生物，可能在制造地球大氣的氧氣中起了重要作用。其他的光合細菌進(jìn)行一些不制造氧氣的過(guò)程。包括綠硫細菌，綠非硫細菌，紫硫細菌，紫非硫細菌和太陽(yáng)桿菌。
正常生長(cháng)所需要的營(yíng)養物質(zhì)包括氮，硫，磷，維生素和金屬元素，例如鈉，鉀，鈣，鎂，鐵，鋅和鈷。
根據它們對氧氣的反應，大部分細菌可以被分為以下三類(lèi)：一些只能在氧氣存在的情況下生長(cháng)，稱(chēng)為需氧菌；另一些只能在沒(méi)有氧氣存在的情況下生長(cháng)，稱(chēng)為厭氧菌；還有一些無(wú)論有氧無(wú)氧都能生長(cháng)，稱(chēng)為兼性厭氧菌。細菌也能在人類(lèi)認為是極端的環(huán)境中旺盛得生長(cháng)，這類(lèi)生物被稱(chēng)為極端微生物。一些細菌存在于溫泉中，被稱(chēng)為嗜熱細菌；另一些居住在高鹽湖中，稱(chēng)為喜鹽微生物；還有一些存在于酸性或堿性環(huán)境中，被稱(chēng)為嗜酸細菌和嗜堿細菌；另有一些存在于阿爾卑斯山冰川中，被稱(chēng)為嗜冷細菌。
運動(dòng)
運動(dòng)型細菌可以依靠鞭毛，細菌滑行或改變浮力來(lái)四處移動(dòng)。另一類(lèi)細菌，螺旋體，具有一些類(lèi)似鞭毛的結構，稱(chēng)為軸絲，連接周質(zhì)的兩細胞膜。當他們移動(dòng)時(shí)，身體呈現扭曲的螺旋型。螺旋菌則不具軸絲，但其具有鞭毛。
運動(dòng)型細菌可以被特定刺激吸引或驅逐，這個(gè)行為稱(chēng)作趨性，例如，趨化性，趨光性，趨機械性。在一種特殊的細菌，粘細菌中，個(gè)體細菌互相吸引，聚集成團，形成子實(shí)體。
細菌的種類(lèi)
細菌
細菌（Bacteria）是生物的主要類(lèi)群之一，屬于細菌域。細菌是所有生物中數量最多的一類(lèi)，據估計，其總數約有5×10^30個(gè)。細菌的個(gè)體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長(cháng)，因此大多只能在顯微鏡下看到它們。細菌一般是單細胞，細胞結構簡(jiǎn)單，缺乏細胞核、細胞骨架以及膜狀胞器，例如線(xiàn)粒體和葉綠體。基于這些特征，細菌屬于原核生物（Prokaryota）。原核生物中還有另一類(lèi)生物稱(chēng)作古細菌（Archaea），是科學(xué)家依據演化關(guān)系而另辟的類(lèi)別。為了區別，本類(lèi)生物也被稱(chēng)做真細菌（Eubacteria）。
根據形態(tài)分類(lèi)
細菌具有不同的形狀。大部分細菌根據形狀分為三類(lèi)：桿菌是棒狀；球菌是球形（例如鏈球菌或葡萄球菌）；螺旋菌是螺旋形，包括弧菌、螺旋菌和螺旋體。
細菌的結構十分簡(jiǎn)單，原核生物，沒(méi)有成形的細胞核，沒(méi)有膜結構的細胞器例如線(xiàn)粒體和葉綠體，但是有細胞壁，有的細菌還有鞭毛和莢膜，根據細胞壁的組成成分，細菌分為革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌。“革蘭氏”來(lái)源于丹麥細菌學(xué)家革蘭（Hans Christian Gram），他發(fā)明了革蘭氏染色。
細菌
細菌的分類(lèi)的變化根本上反應了發(fā)展史思想的變化，許多種類(lèi)甚至經(jīng)常改變或改名。隨著(zhù)基因測序，基因組學(xué)，生物信息學(xué)和計算生物學(xué)的發(fā)展，細菌學(xué)被放到了一個(gè)合適的位置。最初除了藍細菌外（它完全沒(méi)有被歸為細菌，而是歸為藍綠藻），其他細菌被認為是一類(lèi)真菌。隨著(zhù)它們的特殊的原核細胞結構被發(fā)現，這明顯不同于其他生物（它們都是真核生物），導致細菌歸為一個(gè)單獨的種類(lèi)，在不同時(shí)期被稱(chēng)為原核生物，細菌，原核生物界。一般認為真核生物來(lái)源于原核生物。
通過(guò)研究rRNA序列，美國微生物學(xué)家伍茲（Carl Woese）于1976年提出，原核生物包含兩個(gè)大的類(lèi)群。他將其稱(chēng)為真細菌（Eubacteria）和古細菌（Archaebacteria），后來(lái)被改名為細菌（Bacteria）和古菌（Archaea）。伍茲指出，這兩類(lèi)細菌與真核細胞是由一個(gè)原始的生物分別起源的不同的種類(lèi)。研究者已經(jīng)拋棄了這個(gè)模型，但是三域系統獲得了普遍的認同。這樣，細菌就可以被分為幾個(gè)界，而在其他體系中被認為是一個(gè)界。它們通常被認為是一個(gè)單源的群體，但是這種方法仍有爭議。
根據類(lèi)別分類(lèi)
門(mén)：
產(chǎn)水菌門(mén)Aquificae
熱袍菌門(mén)Therm
熱脫硫桿菌門(mén)Thermodesulfobacteria
異常球菌-棲熱菌門(mén)Deinococcus-Tmus
產(chǎn)金菌門(mén)Chrysiogenetes
綠彎菌門(mén)Chloroflexi
熱微菌門(mén)Thermomicrobia
硝化螺旋菌門(mén)Nitrospirae
脫鐵桿菌門(mén)Deferribacteres
藍藻門(mén)Cyanobacteria
綠菌門(mén)Chlorobi
變形菌門(mén)Proteobacteria
厚壁菌門(mén)Firmicutes
放線(xiàn)菌門(mén)Actinobacteria
浮霉菌門(mén)Planctomycetes
衣原體門(mén)Chlamydiae
螺旋體門(mén)Spirochaetes
纖維桿菌門(mén)Fibrobacteres
酸桿菌門(mén)Acidobacteria
擬桿菌門(mén)Bacteroidetes
黃桿菌門(mén)Flteria
鞘脂桿菌門(mén)Sphingobacteria
梭桿菌門(mén)Fusobacria
疣微菌門(mén)Verrucomicrob
網(wǎng)團菌門(mén)Dictyoglomi
芽單胞菌門(mén)Gemm
用途與危害
細菌對環(huán)境，人類(lèi)和動(dòng)物既有用處又有危害。一些細菌成為病原體，導致了破傷風(fēng)、傷寒、肺炎、梅毒、霍亂和肺結核。在植物中，細菌導致葉斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接觸、空氣傳播、食物、水和帶菌微生物。病原體可以用抗菌素處理，抗菌素分為殺菌型和抑菌型。
細菌通常與酵母菌及其他種類(lèi)的真菌一起用于酦酵食物，例如在醋的傳統制造過(guò)程中，就是利用空氣中的醋酸菌（Acetobacter）使酒轉變成醋。其他利用細菌制造的食品還有奶酪、泡菜、醬油、醋、酒、優(yōu)格等。細菌也能夠分泌多種抗生素，例如鏈霉素即是由鏈霉菌（Steptomyces）所分泌的。
細菌能降解多種有機化合物的能力也常被用來(lái)清除污染，稱(chēng)做生物復育（bioremediation）。舉例來(lái)說(shuō)，科學(xué)家利用嗜甲烷菌（methanotroph）來(lái)分解美國佐治亞州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。
細菌也對人類(lèi)活動(dòng)有很大的影響。例如奶酪及優(yōu)格的制作、部分抗生素的制造、廢水的處理等，都與細菌有關(guān)。在生物科技領(lǐng)域中，細菌也有著(zhù)廣泛的運用。
細菌發(fā)電
生物學(xué)家預言，21世紀將是細菌發(fā)電造福人類(lèi)的時(shí)代。說(shuō)起細菌發(fā)電，可以追溯到1910年，英國植物學(xué)家利用鉑作為電極放進(jìn)大腸桿菌的培養液里，成功地制造出世界上第一個(gè)細菌電池。1984年，美國科學(xué)家設計出一種太空飛船使用的細菌電池，其電極的活性物質(zhì)是宇航員的尿液和活細菌。不過(guò)，那時(shí)的細菌電池放電效率較低。到了20世紀80年代末，細菌發(fā)電才有了重大突破，英國化學(xué)家讓細菌在電池組里分解分子，以釋放電子向陽(yáng)極運動(dòng)產(chǎn)生電能。其方法是，在糖液中添加某些諸如染料之類(lèi)的芳香族化合物作為稀釋液，來(lái)提高生物系統輸送電子的能力。在細菌發(fā)電期間，還要往電池里不斷地充氣，用以攪拌細菌培養液和氧化物質(zhì)的混合物。據計算，利用這種細菌電池，每100克糖可獲得1352930庫侖的電能，其效率可達40%，遠遠高于使用的電池的效率，而且還有10%的潛力可挖掘。只要不斷地往電池里添入糖就可獲得2安培電流，且能持續數月之久。
利用細菌發(fā)電原理，還可以建立細菌發(fā)電站。在10米見(jiàn)方的立方體盛器里充滿(mǎn)細菌培養液，就可建立一個(gè)1000千瓦的細菌發(fā)電站，每小時(shí)的耗糖量為200千克，發(fā)電成本是高了一些，但這是一種不會(huì )污染環(huán)境的"綠色"電站，更何況技術(shù)發(fā)展后，完全可以用諸如鋸末、秸稈、落葉等廢棄的有機物的水解物來(lái)代替糖液，因此，細菌發(fā)電的前景十分誘人。
各發(fā)達國家如八仙過(guò)海，各顯神通：美國設計出一種綜合細菌電池，是由電池里的單細胞藻類(lèi)首先利用太陽(yáng)光將二氧化碳和水轉化為糖，然后再讓細菌利用這些糖來(lái)發(fā)電；日本將兩種細菌放入電池的特制糖漿中，讓一種細菌吞食糖漿產(chǎn)生醋酸和有機酸，而讓另一種細菌將這些酸類(lèi)轉化成氫氣，由氫氣進(jìn)入磷酸燃料電池發(fā)電；英國則發(fā)明出一種以甲醇為電池液，以醇脫氫酶鉑金為電極的細菌電池。
而且，各種不同的細菌電池相繼問(wèn)世。例如有一種綜合細菌電池，先由電池里的單細胞藻類(lèi)利用日光將二氧化碳和水轉化成糖，然后再讓細菌利用這些糖來(lái)發(fā)電。還有一種細菌電池則是將兩種細菌放入電池的特制糖漿中，讓一種細菌吞食糖漿產(chǎn)生醋酸和有機酸，再讓另一種細菌將這些酸類(lèi)轉化成氫氣，利用氫氣進(jìn)入磷酸燃料電池發(fā)電。
細菌益腸胃
身體大腸內的細菌靠分解小腸內部的廢棄物生活。這些東西由于不可消化，人體系統拒絕處理它們。這些細菌自己裝備有一系列的酶和新陳代謝的通道。這樣，它們能夠繼續把遺留的有機化合物進(jìn)行分解。它們中的大多數的工作都是分解植物中的碳水化合物。大腸內部大部分的細菌是厭氧性的細菌，意思就是它們在沒(méi)有氧氣的狀態(tài)下生活。它們不是呼出和呼入氧氣，而是通過(guò)把大分子的碳水化合物分解成為小的脂肪酸分子和二氧化碳來(lái)獲得能量。這一過(guò)程稱(chēng)為“發(fā)酵”。
一些脂肪酸通過(guò)大腸的腸壁被重新吸收，這會(huì )給我們提供額外的能源。剩余的脂肪酸幫助細菌迅速生長(cháng)。其速度之快可以使它們在每20分鐘內繁殖一次。因為它們合成的一些維生素B和維生素K比它們需要的多，所以它們非常慷慨地把多余的維生素供應給它們這個(gè)群體中其他的生物，也提供給你——它們的宿主。盡管你不能自己生產(chǎn)這些維生素，但你可以依靠這些對你非常友好的細菌來(lái)源源不斷供應給你。
科學(xué)家們剛剛開(kāi)始明白這一集體中不同的細菌之間的復雜關(guān)系，以及它們同人這個(gè)宿主之間的相互作用。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統，隨著(zhù)宿主在飲食結構和年齡上的變化，這一系統也做出相應的調整。你一出生就開(kāi)始在體內匯集你所選擇的細菌的種類(lèi)。當你的飲食結構從母乳變?yōu)榕Ｄ蹋肿兂刹煌墓腆w食物時(shí)，你的體內又會(huì )有新的細菌來(lái)占據主導地位了。
積聚在大腸壁上的細菌是經(jīng)歷過(guò)艱難旅程后的幸存者。從口腔開(kāi)始經(jīng)過(guò)小腸，他們受到消化酶和強酸的襲擊。那些在完成旅行后而安然無(wú)恙的細菌在到達時(shí)會(huì )遇到更多的障礙。要想生長(cháng)，它們必須同已經(jīng)住在那里的細菌爭奪空間和營(yíng)養。幸運的是，這些“友好的”細菌能夠非常熟練地把自己粘貼到大腸壁上任何可利用的地方。這些友好的細菌中的一些可以產(chǎn)生酸和被稱(chēng)為“細菌素”的抗菌化合物。這些細菌素可以幫助抵御那些令人討厭的細菌的侵襲。
那些友好的細菌能夠控制更危險的細菌的數量，增加人們對“前生命期”食物的興趣。這種食物含有培養菌，酸奶就是其中的一種。在你喝下一瓶酸奶的時(shí)候，檢查一下標簽，看一看哪種細菌將會(huì )成為你體內的下一批客人。這就是益生菌。
識別身份
2010年3月，據《中國日報》報道，美國科學(xué)家發(fā)現，生長(cháng)在每個(gè)人手上的細菌也是獨一無(wú)二的！警方通過(guò)辨識它們，同樣可以獲得破案線(xiàn)索。
美國科羅拉多大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)展了一項研究，他們分別從三個(gè)人的指尖與他們個(gè)人電腦的鍵盤(pán)和鼠標上采集細菌樣本，然后又從數量眾多的，他們未接觸過(guò)的鍵盤(pán)、鼠標上采集細菌樣本。經(jīng)過(guò)對這些樣本的DNA比較，科學(xué)家們發(fā)現，在三人未接觸過(guò)的電腦部件上找不到存活于三人雙手上的細菌。科學(xué)家還發(fā)現，在室溫條件下，手上的細菌離開(kāi)人體還可以存活兩周左右。另外，細菌繁殖力非常強大，即使我們用殺菌力超強的香皂洗手，它們也能在幾小時(shí)內“死灰復燃”。
細菌帶有磁性
發(fā)現
1683年，荷蘭人列文虎克（Antonie van Leeuwemhoek，1632-1723）在一位從未刷過(guò)牙的老人牙垢上觀(guān)察到了細菌，當時(shí)的人們認為細菌是自然產(chǎn)生的，即自然發(fā)生論。
1975年，布萊克摩爾博士在實(shí)驗中發(fā)現了一個(gè)怪現象，當他在顯微鏡下觀(guān)察含有微生物的水滴時(shí)，發(fā)現有些細菌很快地向顯微鏡靠北的一邊移動(dòng)。布萊克摩爾博士以為實(shí)驗靠北面的窗子射入了更多的光線(xiàn)，誘使這些小東西朝北游動(dòng)。于是，他換了一個(gè)位置，觀(guān)測到的現象卻與先前一樣。他又試驗了其他幾種有可能影響細菌游動(dòng)方向的因素，細菌并不受這些因素的影響仍舊向北游動(dòng)。
布萊克摩爾想到鴿子能夠依靠地球磁場(chǎng)來(lái)為自己導航的現象，他從中得到啟示，是否是磁場(chǎng)影響了這些細菌的游動(dòng)方向呢？他決定用磁鐵試一試。當他在顯微鏡附近放一塊磁鐵再觀(guān)察時(shí)，看到細菌朝磁鐵的北極方向游去。
培養的方法
常用的細菌培養基
馬鈴薯
取新鮮牛心（除去脂肪和血管）250克，用刀細細剁成肉末后，加入500毫升蒸餾水和5克蛋白胨。在燒杯上做好記號，煮沸，轉用文火燉2小時(shí)。過(guò)濾，濾出的肉末干燥處理，濾液pH值調到7.5左右。每支試管內加入10毫升肉湯和少量碎末狀的干牛心，滅菌，備用。
分布
細菌是非常古老的生物，大約出現于37億年前。
真核生物細胞中的兩種細胞器：線(xiàn)粒體和葉綠體，通常被認為是來(lái)源于內共生細菌。
微生物大量分布于有食物，潮濕，合適的溫度，適于它們繁殖和生長(cháng)的地方。細菌可以被氣流從一個(gè)地方帶到另一個(gè)地方。人體是大量細菌的棲息地；可以在皮膚表面、腸道、口腔、鼻子和其他身體部位找到。它們存在于人類(lèi)呼吸的空氣中，喝的水中，吃的食物中。
細菌廣泛分布于土壤和水中，或者與其他生物共生。
歸類(lèi)為嗜極生物其中最著(zhù)名的種類(lèi)之一是海棲熱袍菌（Thermotogamaritima），只有約一半包含能在實(shí)驗室培養的種類(lèi)。細菌的營(yíng)養方式有自營(yíng)及異營(yíng)。
相關(guān)資料
書(shū)籍
《GERMS!GERMS!GERMS!》（《細菌！細菌！細菌！》）的故事書(shū)。[美]bobbi katz（鮑比·卡茲）
《瘟疫的力量 ——人類(lèi)與微生物的殊死斗爭》[德]克勞迪婭·艾伯哈特-麥茲格 雷拉德·瑞斯 合著(zhù)
細菌與生物鏈
區別
與病毒的區別
細菌和病毒同屬于微生物，只有在顯微鏡下才能看到。但兩者是截然不同的東西。
細菌和病毒均屬于微生物。在一定的環(huán)境條件下，細菌和病毒都可以在人體中增殖，并可能導致疾病發(fā)生。細菌較大，用普通光學(xué)顯微鏡就可看到，它們的生長(cháng)條件也不高。病毒則比較小，一般要用放大倍數超過(guò)萬(wàn)倍的電子顯微鏡才能看到。病毒沒(méi)有自己的生長(cháng)代謝系統，它的生存靠寄生在宿主(如人)和細胞中依賴(lài)他人的代謝系統。也是因為如此，目前抗病毒的特殊藥物不多。有一點(diǎn)值得指出的是，在人們身體的許多部位都有細菌的增殖。醫學(xué)上稱(chēng)之為正常茵群，它們與我們和平相處，互惠互利。而在任何情況下從機體中發(fā)現病毒都非正常狀況。因為只有侵入我們的活組織細胞中這些病毒才能存活。
病毒與細菌不同之處是，病毒沒(méi)有細胞結構，可以說(shuō)是最低等的生物，但是它的能耐可不小，人類(lèi)的疾病從小的感冒到大的癌癥都和它有關(guān)系。細菌是由單細胞或多細胞組成的簡(jiǎn)單生物，和植物一樣，有細胞壁，而人的細胞是沒(méi)有細胞壁的，這就是很多抗生素殺菌的原理。比如破壞它的細胞壁或者阻止合成細胞壁，細菌就死掉了，而人沒(méi)有這個(gè)結構，所以對人無(wú)影響。
病毒：構造很簡(jiǎn)單，外面是一層蛋白質(zhì)，稱(chēng)為病毒外殼。蛋白質(zhì)外殼內部包裹著(zhù)病毒的遺傳物質(zhì)，可以是DNA，也可以是RNA。病毒自己不能完成新陳代謝，也不能完成繁殖，需要寄生在其它細胞內完成。病毒和細菌的絕大部分是對人類(lèi)沒(méi)有害的，有害的只是很小的一部分。
與真菌的區別
細菌和真菌的名稱(chēng)中均有一個(gè)“菌”字，同屬微生物，但兩者在生物類(lèi)型、結構、大小、增殖方式和名稱(chēng)上卻有著(zhù)諸多不同。比較如下：
1．生物類(lèi)型：一是就有無(wú)成形的細胞核來(lái)看：細菌沒(méi)有核膜包圍形成的細胞核，屬于原核生物；真菌有核膜包圍形成的細胞核，屬于真核生物。二是就組成生物的細胞數目來(lái)看：細菌全部是由單個(gè)細胞構成，為單細胞型生物；真菌既有由單個(gè)細胞構成的單細胞型生物（如酵母菌），也有由多個(gè)細胞構成的多細胞型生物（如食用菌、霉菌等）。
2．細胞結構：細菌和真菌都具有細胞結構，屬于細胞型生物，在它們的細胞結構中都具有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)，但卻存在諸多不同，具體表現在：一是細胞壁的成分不同：細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌細胞壁的主要成分是幾丁質(zhì)。二是細胞質(zhì)中的細胞器組成不同：細菌只有核糖體一種細胞器；而真菌除具有核糖體外，還有內質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線(xiàn)粒體、中心體等多種細胞器。三是細菌沒(méi)有成形的細胞核，只有擬核；真菌具有。四是細菌沒(méi)有染色體，其DNA分子單獨存在；真菌細胞核中的DNA與蛋白質(zhì)結合在一起形成染色體（染色質(zhì)）。
3．細胞大小：原核細胞一般較小，直徑一般為1μm~10μm；真核細胞較大，直徑一般為10μm~100μm。
4．增殖方式：細菌是原核生物，為單細胞型生物，通過(guò)細胞分裂而增殖，具有原核生物增殖的特有方式——二分裂；真菌為真核生物，細胞的增殖主要通過(guò)有絲分裂進(jìn)行，因真菌種類(lèi)的不同其個(gè)體增殖方式主要有出芽生殖（如酵母菌）和孢子生殖（食用菌）等方式。
5．名稱(chēng)組成：盡管在細菌和真菌的名稱(chēng)中都有一個(gè)菌字，但細菌的名稱(chēng)中一般含有：球、桿、弧、螺旋等描述細菌形態(tài)的字眼，只有乳酸菌例外（實(shí)為乳酸桿菌）；而真菌名稱(chēng)中則不含有。
臨床檢驗
臨床細菌學(xué)檢驗在檢驗醫學(xué)中具有特殊的位置，主要表現在它的高風(fēng)險性（如腦脊液培養結果正確與否直接關(guān)系到患者的生死）、高干擾性（如標本采集、運送等過(guò)程中的諸多因素都會(huì )干擾檢出率和正確率）、高技術(shù)性和高嚴謹性（準確表達、報告和解釋結果直接影響治療的成敗）。因此，細菌培養和藥敏試驗等屬于高度復雜的試驗范疇。
由于致病菌的多樣性和變異性，臨床細菌學(xué)始終是一門(mén)知識更新和發(fā)展較快的學(xué)科。為此，從事臨床細菌檢驗的醫師和技師必須具有較好的業(yè)務(wù)素質(zhì)和敬業(yè)精神，要勤于學(xué)習和探索，要有嚴謹求實(shí)的作風(fēng)和對新事物的敏感性，這是高質(zhì)量完成細菌檢驗任務(wù)的首要條件。
細菌檢驗的全面質(zhì)量管理是一個(gè)連續的質(zhì)量管理過(guò)程，包括從患者準備，申請單書(shū)寫(xiě)，標本采集、標識、保存、運送、處理和檢驗，結果分析和報告，直至醫師的理解和應用（診治）。為了有效地對這一過(guò)程進(jìn)行全面質(zhì)量管理，本文從檢驗前、檢驗中和檢驗后三個(gè)方面提出相關(guān)要求。
檢驗前
（一）檢驗項目的申請
細菌檢驗項目的申請要有針對性和合理性。臨床醫師應在熟悉人體各部位正常菌群以及常見(jiàn)致病菌的基礎上，結合感染患者的癥狀、體征，科學(xué)地提出檢驗申請。對于有感染跡象者（WBC增高，中性粒細胞升高，CRP>20mg/L等），應盡快申請做細菌培養與藥敏試驗，并力爭在使用抗菌藥物之前送檢標本，以便及時(shí)獲得致病菌的有關(guān)資料和藥敏結果，正確選用抗菌藥。對于低臨床價(jià)值的細菌標本，如口腔和腸內容物、直腸周?chē)撃[、褥瘡、多毛的膿腫、惡露、嘔吐物、Foley導管尖等，由于易受正常菌群的污染，細菌培養價(jià)值較低，一般不做細菌培養；必須申請細菌培養時(shí)，其結果應結合臨床分析。由于細菌檢驗的特殊性，細菌檢驗申請單必須提供臨床信息，特別應說(shuō)明患者是否使用過(guò)抗菌藥以及使用過(guò)何種抗菌藥，以便于實(shí)驗室有的放矢地抵消抗菌藥的作用，提高細菌培養陽(yáng)性率。
（二）檢驗標本的采集、保存、運送和驗收
1．患者的準備 主要包括兩個(gè)方面：一是做好采集部位的清潔和消毒工作，防止正常菌群的污染；二是耐心細致地交待患者，使其主動(dòng)配合以便采集到有價(jià)值的標本。
2．標本采集 標本正確采集十分重要，其目的是千方百計捕捉病原菌并保持其活性，以提高檢出率，同時(shí)又要盡可能避免非病原菌的污染和干擾。為此，要根據各種感染性疾病和目標病原菌的不同特點(diǎn)，正確合理地確定采樣部位、時(shí)機和次數。要選用恰當的采樣器材并嚴格按規范操作。一般來(lái)講，采樣量多一些有利于病原菌的檢出，但應以不影響患者健康和便于操作為前提，因此采樣量要恰當。
3．標本保存與送檢 盛標本的容器應無(wú)菌、不漏和便于密封。要根據目標病原菌的特點(diǎn)決定是否使用保菌液、運送液或增菌液，以及選擇何種保菌液、運送液或增菌液。標本采集后應盡可能立即送檢。如不能及時(shí)送檢，要根據目標病原菌的特點(diǎn)確定保存條件（如溫度等），在規定的時(shí)間內送到實(shí)驗室。
4．驗收和登記 標本的驗收和登記要有專(zhuān)人負責。驗收的內容主要包括：采樣時(shí)間與送檢時(shí)間（注意時(shí)間間距）以及送檢條件是否符合保存致病菌活力的要求；盛標本容器是否有溢漏和污染；申請單是否填寫(xiě)完整；標本標識是否與申請單一致和唯一等。對不合格的標本要拒收，并向送檢醫護人員說(shuō)明拒收原因，告知正確送檢的要求，囑其重新采集和送檢標本。
以上各項均與細菌檢驗的質(zhì)量密切相關(guān)，檢驗科（細菌室）應與臨床科室通過(guò)共同研討，認真制定有關(guān)的要求和標準操作程序，并嚴格執行。
檢驗中
（一）致病菌分離鑒定
1．標本（細菌）的接種、分離和鑒定
根據標本和檢驗目的的不同接種不同的培養基。對陽(yáng)性培養要分離純化，然后進(jìn)行分群和種屬鑒定。整個(gè)操作過(guò)程要按標準操作程序（SOP）進(jìn)行，不得隨意更改操作程序，對于疑難菌株，要查閱文獻、組織會(huì )診，不能草率作出結論。
2．檢驗過(guò)程的記錄和結果報告
檢驗過(guò)程中所見(jiàn)現象和發(fā)現的問(wèn)題，均應如實(shí)地記錄，以便于分析實(shí)驗結果，作出正確結論和發(fā)出可信的報告，亦可作為今后總結和改進(jìn)工作的依據。所發(fā)報告內容要登記，以便查詢(xún)；如原（初步）報告有誤或不完善，應發(fā)糾正報告。
（二）藥敏試驗質(zhì)控
藥敏試驗應嚴格按最新發(fā)布的NCCLS所規定的培養基、操作方法、藥敏紙片和判定標準進(jìn)行。為了監控試驗過(guò)程的質(zhì)量，必須做好藥敏質(zhì)控。
1．常用的藥敏質(zhì)控標準菌株
NCCLS從美國菌種收集中心（ATCC）選擇推薦了一些菌株作為質(zhì)控標準株（見(jiàn)表1）。
細菌[生物]
盡管質(zhì)控標準株比其他一些菌株藥敏結果是相對穩定的，但反復多次的傳代不可避免地會(huì )造成菌株的變異。為防止變異，必須將標準株凍干保存。每月從凍干株中復蘇1次，種入大豆胰酶消化肉湯中（厭氧菌可用GAM肉湯等）作為工作株。工作株可存于4℃～8℃，并于每周轉種1次。通常工作株轉種4～5次后即須棄去。在質(zhì)控中，如發(fā)現工作株結果有疑問(wèn)，應予以更換。反復傳代亦易使其敏感性變異，特別是銅綠假單胞菌（ATCC 27853），將會(huì )丟失對脲基青霉素的敏感性。如無(wú)凍干條件時(shí)，可將質(zhì)控株置入：①含10～15%甘油的大豆胰酶消化肉湯，或②脫纖維羊（或兔）血，或③脫脂奶，或④含50%小牛血清的肉湯，存于-20℃以下環(huán)境中（最好－60℃以下），亦可防止變異。
3．藥敏質(zhì)控方法
質(zhì)控株應每天隨臨床分離株一道進(jìn)行藥敏試驗，質(zhì)控株的藥敏結果如果在質(zhì)控允許范圍內（參見(jiàn)最新CLSI文件），說(shuō)明實(shí)驗條件符合要求，結果可信；若藥敏結果在質(zhì)控允許范圍外，則實(shí)驗中可能存在差錯。由于質(zhì)控允許范圍的最大值與最小值是質(zhì)控株在標準條件下多次重復實(shí)驗的95%可信限，故20次連續質(zhì)控結果中僅允許1次落在范圍外，但不能偏離質(zhì)控允許范圍中間值[（最大值+最小值）/2]4個(gè)標準差。由于允許范圍恰好包括4個(gè)標準差，故落在允許范圍外的抑菌圈直徑一定要在離中間值一個(gè)允許范圍（中間值±1個(gè)允許范圍）之內。此外，20次或更多次藥敏結果的平均值應接近中間值。如果20次連續質(zhì)控結果中≥2次或30次中有≥4次結果超出了允許范圍，則提示實(shí)驗過(guò)程中存在問(wèn)題，必須查找原因加以解決。常規的藥敏質(zhì)控可按下法進(jìn)行：連續測定某藥對質(zhì)控株的藥敏結果，每天一次，共測20或30天，取得20或30個(gè)值。⑴如果20個(gè)值中僅有一個(gè)值，或30個(gè)值中僅有三個(gè)以下的值超出允許范圍，則結果基本可信，可改每天質(zhì)控一次為每周一次。此后，若某周出現一次質(zhì)控值超出允許范圍，則于當天查找原因（包括用錯紙片和質(zhì)控株，菌株污染，孵育條件錯誤等），經(jīng)糾正明顯錯誤后重測，如結果在允許范圍內可繼續每周一次的質(zhì)控；如未能找出明顯原因則需采取立即糾正措施：連續質(zhì)控五天，每天一次：①若五次結果皆在允許范圍以?xún)龋瑒t繼續每周一次的質(zhì)控；②五次結果只要有一次失控，則存在系統誤差，需進(jìn)行增加的糾正措施：查找到原因，然后改每周一次質(zhì)控為每天一次，完成20（或30）天質(zhì)控，其間失控次數若在一次（或三次）以?xún)龋瑒t再改為每周一次。⑵如果有兩個(gè)（或四個(gè)）以上的值超過(guò)允許范圍，則繼續做每天一次的質(zhì)控。⑶每當改變試劑、藥敏紙片和培養基等時(shí)，均要重新進(jìn)行連續20（或30）天的質(zhì)控。⑷每次失控均要查找原因，糾正后才能發(fā)出報告。
（三）培養基、試劑和染色的質(zhì)控
1．培養基的質(zhì)控
細菌[生物]
培養基的質(zhì)控主要包括以下四個(gè)方面：①無(wú)菌試驗，每批培養基在高壓或過(guò)濾除菌后均要抽取樣本進(jìn)行培養，以證實(shí)無(wú)菌生長(cháng)。②支持生長(cháng)試驗，以適宜的菌株接種，經(jīng)培養應生長(cháng)良好。③選擇和抑制生長(cháng)試驗，對選擇性培養基應至少分別選1株可生長(cháng)、1株被抑制菌進(jìn)行接種培養，可生長(cháng)菌應生長(cháng)良好，被抑制菌應不能生長(cháng)。④生化反應培養基至少應分別選陽(yáng)性和陰性反應菌株各1株，以證實(shí)應有的反應。常用的質(zhì)控菌見(jiàn)表2，請正確選用。
2．生化反應試紙和試劑的質(zhì)控
細菌[生物]
細菌[生物]
（四）儀器設備質(zhì)量監測
實(shí)驗室內的各種儀器設備的運行情況，應每天進(jìn)行監測，每一儀器均要有專(zhuān)人按使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行維護保養，儀器上要附有運行記錄卡，每天由維護保養人記錄溫度等指標的變化情況。一旦發(fā)現異常或失控，應立即查找原因并進(jìn)行維修。
（五）積極參加室間質(zhì)評
要按規定參加細菌學(xué)的室間質(zhì)評，對實(shí)驗室質(zhì)控水平進(jìn)行全面評估，不斷提高檢測水平。
檢驗后
檢驗工作完成后，要綜合檢驗結果，正確及時(shí)地發(fā)出報告。陽(yáng)性結果應先通知醫師，以爭取時(shí)間搶救患者。對于可疑的陰性結果或與臨床不符的結果，要與醫師共同探討，找出可能的原因，不斷提高診斷水平。對于所分離的特殊菌株，最好設法保存，以利于今后的研究工作。經(jīng)常征求醫護人員和患者的意見(jiàn)，加強相互間的溝通，重視醫師和患者的投訴和抱怨，定期對質(zhì)量管理工作進(jìn)行評價(jià)，作出書(shū)面總結。要求全體檢驗人員都知道存在的問(wèn)題和克服的辦法，不斷調整和改進(jìn)質(zhì)量管理體系。
細菌合成
2016年3月28日科學(xué)家在實(shí)驗室中制造了一個(gè)人工細菌基因組，只包括生命所需的最少量基因。這一成果使得為了特定任務(wù)——如清除石油——而定制基因組的合成生物體成為可能。這種人工細菌能夠代謝營(yíng)養物質(zhì)并自我復制（分裂和增殖）。它只具有473個(gè)基因，相比之下，自然界中的細菌往往具有數千個(gè)基因。不過(guò)，研究團隊目前還不知道該基因組中149個(gè)基因的確切功能。
滅菌方法
（1）溫度。細菌對低溫的耐受性較強，大多數細菌在液態(tài)空氣（-190℃）或液態(tài)氧（-252℃）下可保存多年。高溫對細菌有明顯的殺傷作用，大多數無(wú)芽胞菌在100℃煮沸時(shí)立即死亡，而有芽胞的細菌對高熱有抗力，如炭疽芽胞可耐受煮沸5-15分鐘，濕熱滅菌比干熱效果強，因為濕熱滅菌滲透性大。
（2）干燥。大多數細菌的繁殖體在干燥空氣中很快死亡，有些菌如結核桿菌對干燥耐力強，在干痰中保存數月后仍有傳染性，干燥不能作為有效的滅菌手段，只能用于保存食物，但細菌在濕度<15%、真菌在濕度<5%時(shí)，均不利其生長(cháng)，因此干燥的食物可保藏相當一段時(shí)間而不壞。
（3）射線(xiàn)。紫外線(xiàn)對細菌的作用包括誘發(fā)突變及致死，紫外線(xiàn)的波長(cháng)260nm時(shí)作用最強。主要作用于細菌的DNA，但紫外線(xiàn)的穿透力很弱，一薄層蓋玻片就能吸收大部分紫外線(xiàn)，紫外線(xiàn)適量照射可以殺死細菌，但在照射后3小時(shí)再用可見(jiàn)光照射，則部分細菌又能恢復其活力，這種現象稱(chēng)為光復活作用。可見(jiàn)光殺菌作用雖不大，但在通過(guò)某些染料時(shí)，染料放出的熒光具有與紫外線(xiàn)同樣的作用，可殺死細菌，稱(chēng)為光感作用。其原理尚不太清楚。
研究成果
據美國《科學(xué)》雜志官網(wǎng)報道，由美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室等機構組成的研究小組在2022年6月24日發(fā)行的《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章稱(chēng)，發(fā)現了最大長(cháng)度可達2厘米的巨大細菌。通常細菌的長(cháng)度只有1/500毫米左右，這一發(fā)現“顛覆了傳統的細菌概念”。
參考資料
[1]
科學(xué)家人工合成最小細菌:基因合成生物體成可能 · 新浪科技[引用日期2016-03-29]
[2]
美國科學(xué)家發(fā)現2厘米長(cháng)巨大細菌 顛覆傳統概念 · 中新網(wǎng)[引用日期2022-06-24]
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這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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