手绘科普新年篇——假如细菌会说话细胞铜绿杆菌埃希菌微生物驯养动物基因改造细菌

一类原核细胞型微生物,体积微小,结构简单,无典型的细胞核(无核膜和核仁),无内质网、高尔基体等细胞器,具有细胞壁,不进行有丝分裂。

其实

要是不告诉我

我都不知道人类把我描述的

如此精准和专业

假如我会说话,

我会借此元旦佳节,

恭祝大家天增岁月人增寿,

春满乾坤福满门;

假如我会说话,

我会祝您一家和气又喜气,

美满幸福和团圆;

假如我会说话,

我会告诉各位我们家族的很多秘密~

快把耳朵凑过来,

我要开讲啦!

细菌的发现

我们这个家族作为地球最早的“主人”,约在40亿年前就存在了。直到1683年,荷兰人列文虎克用自己研发的显微镜在一位从未刷过牙的老人牙垢上观察到了我们,人类才意识到我们的存在。

当时的人们认为我们是自然产生的,即“自然发生论”。后来,在19世纪60年代,法国人巴斯德发现我们不是自然产生的,而是由原来已存在的细菌产生的,即“生生论”。后来,他还发明了巴氏消毒法来消灭我们,不愧是被誉为“微生物之父”呢。1878年,法国人塞迪悦提出“微生物”来描述细菌。随着科技的进步和文明的发展,人类对我们的认识越来越清晰和深刻。

细菌的形态结构

世界上最遥远的距离莫过于,我就在你身边,你却看不见我。

因为我们的个体非常小,目前已知最小的只有0.2微米长,因此大多只能在显微镜下被看到。

我们有三种基本的形态

球型、杆型、螺旋型

结构分为

基本结构和特殊结构

基本结构是各种细菌都具有的结构,包括细菌的细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。某些细菌特有的结构称为特殊结构,包括细菌的荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。细胞壁位于最外层,可以保持细胞外形,提高机械强度;核质是遗传信息中心;荚膜保护自身不受白细胞吞噬;鞭毛旋转可以加强运动。正是这些结构,使我们躲避追捕存活下来。

细菌的菌落特征

你想要看见我们,可以在实验室里培养我们,检验科的微生物实验室就是一个好地方。像种花儿一样,你要在肥沃的土壤上撒下种子,给我们舒适的温湿度,我们以惊人的速度生长,以大肠埃希菌为例,20min分裂一次,一个细菌,7h可繁殖到约200万个,10h后可达10亿以上。细菌划线接种(播种)到固体平板培养基(土壤)上后,在适宜的培养条件下,细菌便迅速生长繁殖。

由于细菌细胞受固体培养基表面或深层的限制,故不能像在液体培养基中那样自由扩散,因此繁殖的菌体常聚集在一起,形成了肉眼可见的细菌集落,通常称之为菌落。

实验室工作人员通过不同的平板培养我们,我们也会展示不同形态和颜色。例如大肠埃希菌在中国蓝平板上菌落呈蓝色,铜绿假单胞菌在MH平板上呈黄绿色,金黄色葡萄球菌在血平板上呈黄色。

细菌的危害

我深知自己经常捣蛋,不讨人喜欢。因为我们是许多疾病的病原体,可以通过各种方式,如消化道、呼吸道、昆虫叮咬等在正常人体间传播疾病,具有较强的传染性,对社会危害极大。

根据我院2023年前三季度耐药分析统计数据显示,检出数量前五位的细菌依次是大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和金黄色葡萄球菌。

根据革兰染色,通常把细菌分为革兰阳性球菌、革兰阴性球菌、革兰阳性杆菌、革兰阴性杆菌。

大肠埃希氏菌是一种革兰阴性杆菌,居青岛西海岸新区中心医院细菌检出数量第一位。它是人类肠道中的正常寄居菌,其中很小一部分在一定条件下引起疾病。大肠埃希氏菌的血清型能够引起人体胃肠道感染,主要是由特定的菌毛抗原、致病性毒素等感染引起的。除胃肠道感染以外,还会引起尿道感染、关节炎、脑膜炎以及败血症等。

位居检出量第二位的是肺炎克雷伯菌,是一种临床常见的革兰阴性杆菌,作为肠杆菌科细菌中重要的致病菌,可引起社区及医院获得性感染,导致肺炎、肝脓肿、泌尿系统感染以及血流感染等多种感染性疾病。

铜绿假单胞菌也是一种革兰阴性杆菌,在正常情况下一般不致病,当机体抵抗力低下时可致病,还可引起病人死亡。典型的菌株可产生蓝绿色和黄绿色两种色素。

检出量最多的革兰阳性球菌是金黄色葡萄球菌,它可导致人多种疾病,包括伪膜性肠炎、败血症和脓毒症等,严重威胁人类的生命安全。

细菌的用途

虽然我们优点少,但也不能忽视。你喝的酸奶就是乳酸杆菌制成的,它一直是公认的安全的益生菌,对机体健康没有致病性,具有一定的食用安全性。

大量的研究已证实,益生菌除了具有常规的预防和治疗腹泻、调节人体免疫力、预防癌症等功能外,还具有降胆固醇、降血压、抗氧化等功能。我们还善于合作,可以与酵母菌及其他种类的真菌一起用于发酵食物,例如在醋的传统制造过程中,就是利用空气中的醋酸菌使酒转变成醋。我们也能够分泌多种抗生素,例如链霉素即是由链霉菌所分泌的。

细菌可以发电?

是的,我们可以。

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埃希菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。随后,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。

细菌的祝福

美好的时光总是过得很快,

不知不觉中,

小课堂接近尾声了。

正常菌群,

人皆有之,

强身健体,

人不惧之。

小菌菌在此祝愿大家:

新年快乐,平安喜乐!

万事皆胜意

作者、手绘:丁慧(医学检验科)

编辑:Suzy

审核:董岳、冯佩青

编校:丁丁

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THE END
0.一叶一天堂:探究显微镜下的植物细胞这是我观察的一些细胞,部分手绘记录,由此可看出,洋葱表皮是好观察,青椒,玉米等是相对比较好观察 由以上可知,每个植物的细胞,都有自己的特点 1.有的比较适合观察细胞结构,比如洋葱表皮,青椒等 2.有的可以看到其他特殊结构,比如叶绿体(芹菜),气孔(蚕豆),淀粉粒(土豆),液泡(葡萄)等等 jvzquC41yy}/onnrkct/ew478j
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