走進細菌世界/酷科學解讀生命密碼

走進細菌世界/酷科學解讀生命密碼

《走進細菌世界》: 如今,有益細菌的作用機理和如何去篩選、培育安全的有益細菌已、成為世界微生物領域公認的前沿性課題。可以預見,世界各國對有益細菌的深入研究,將大大有助於人類的健康和社會經濟的發展。 由王建主編的《走進細菌世界》主要講述了細菌的繁殖;細菌的變異;細菌的人工培養;致命的痢桿菌;人類的新助手等內容。

基本介紹

  • 出版社:安徽美術出版社
  • 頁數:217頁
  • 開本:16
  • 作者:王建
  • 出版日期:2013年4月1日
  • 語種:簡體中文
  • ISBN:7539835206
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,

內容簡介

愛迪生曾說過:“驚奇就是科學的種子。”《酷科學解讀生命密碼》正是一套讓人備感驚奇、超酷超炫的科學書,立足於21世紀的最新科技發展喊果,緊跟時代步餞,以獨特的視角、生動的文字、豐富的想像力,書中全面闡述科學知識、揭秘復系的科學現象、洞悉自然科學規徨,讓你領略到看似枯燥的科學其實很精彩、很有趣。
這本《走進細菌世界》(作者王建)是該系列中的一冊。

圖書目錄

走進細菌的世界
認識微生物
細菌的形狀和種類
細菌的結構
細菌的生活
細菌的繁殖
細菌的變異
細菌的食物來源
無所不在的細菌
細菌喜歡的場所
生物因素對細菌的影響
細菌的致病性
人體的抗菌與免疫
艱難的跋涉
他看到了一個奇妙的世界
發現細菌世界的利器
日新月異的細菌觀察診斷技術
細菌的人工培養
李斯特和消毒殺菌法
物理消毒滅菌法
化學消毒法
“罐頭”與細菌
奇妙的噬菌體
梅契尼科夫和吞噬細胞
征服致病細菌的荊棘之路
發現恐怖的炭疽桿菌
巴斯德和炭疽疫苗
征服炭疽桿菌的腳步
屢屢發生的鼠疫大流行
亞歷山大·葉爾辛的功績
我國的抗鼠疫英雄——伍連德
征服鼠疫桿菌的光明前景
致命的痢疾桿菌
屢造事端的霍亂
斯諾與布勞德水井
科學對待霍亂桿菌
中國的抗擊霍亂之路
斬斷百日咳桿菌蔓延的魔爪
葡萄球菌與青黴素
向麻風桿菌宣戰
科赫發現結核桿菌
卡密特的貢獻
卡介苗的發明
卡介苗的曲折之路
抗擊結核病的勇士——王良
結核性疾病的剋星——鏈黴素
造福人類的“天使”
專門吃汞的細菌…
細菌也可做飼料
密不可分的細菌和農業生產
無菌不成醋
甲烷細菌與沼氣
光合細菌造福人類
細菌冶金
人類的新助手
征服細菌的雙刃劍
黯淡收場的磺胺
“道高一尺,魔高一丈”——抗生素與細菌的戰鬥
“談之色變”的細菌武器
罪行累累的“黑太陽”

文摘

一般來說,每個人都有抗感染免疫功能。所謂抗感染免疫,指的是機體抵抗病原生物及其有害產物,以維持生理穩定的功能。抗感染能力的強弱,除與遺傳因素、年齡、機體的營養狀態等有關外,決定於機體的免疫功能。
抗感染免疫包括先天性、獲得性免疫兩大類:①先天性免疫,是機體在種系發育進化過程中逐漸建立起來的一系列天然防禦功能,是經遺傳獲得,能傳給下一代,其作用並非針對某種病原體,故稱非特異性免疫,由屏障結構、吞噬細胞及正常體液和組織免疫成分構成。②獲得性免疫,是出生後經主動或被動免疫方式而獲得的,是在生活過程中接觸某種病原體及其產物而產生的特異性免疫,故稱獲得性免疫。在抗感染中,非特異性免疫發生在前,當特異性免疫產生後,即可明顯增強非特異性免疫的能力。抗感染免疫包括抗細菌免疫、抗病毒免疫、抗真菌免疫、抗寄生蟲免疫等。本章著重討論抗細菌和抗病毒免疫。
病原菌侵人人體,首先要突破機體先天免疫的防線,病原菌侵入後一般經7—10天,機體才能產生獲得性免疫,先天免疫與獲得性免疫相互配合,共同發揮抗菌免疫作用。
先天免疫又稱非特異性免疫,是人類在長期的種系發育和進化過程中,逐漸建立起來的一系列天然防禦功能。其特點是:
(1)生來就有,受遺傳基因控制,代代遺傳,具有相對穩定性,個體差異小。
(2)作用無特異性,不是針對某一特定微生物,而是對各種微生物均有防禦能力。
(3)再次接觸相同微生物防禦功能不增減。
非特異性免疫的物質基礎包括機體的屏障結構、吞噬細胞和體液中的抗菌物質。
機體的屏障結構主要包括皮膚與黏膜、血腦屏障和胎盤屏障。
完整的皮膚和黏膜有機械阻擋作用,阻止細菌入侵。只有當皮膚或黏膜受損時細菌才能侵入。皮膚和黏膜經常分泌多種殺菌物質,如皮膚汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的脂肪酸,不同部位的黏膜分泌的溶菌酶、胃酸、蛋白酶等都有殺滅微生物的作用。溶菌酶存在於唾液、乳汁、淚液和鼻及氣管等分泌液中,能溶解革蘭陽性菌。胃酸有很強的殺菌力,防止病原菌入侵消化道。此外,寄居於皮膚和黏膜的正常菌群對某些病原菌有頡頏作用,如咽喉部甲型溶血.性鏈球菌能抑制肺炎球菌生長。
血腦屏障是由軟腦膜、脈絡叢、腦血管、星狀膠質細胞等組成。血腦屏障主要借腦毛細血管內皮細胞層的緊密連線和微弱的吞飲作用,來阻擋微生物及其毒性產物從血液進入腦組織或腦脊液,以此保護中樞神經系統。嬰幼兒血腦屏障發育尚未完善,較易發生腦炎、腦膜炎等。
胎盤屏障由母體子宮內膜的基蛻膜和胎兒絨毛膜組成。在正常情況下,母體感染時病原體及其有害產物不能通過胎盤進入胎兒,從而起到保護胎兒的作用。但母體在妊娠3個月內,由於胎盤屏障發育尚未完善,若感染風疹病毒、巨細胞病毒、人類免疫缺陷病毒等時,病毒可經胎盤侵入胎兒,干擾其正常發育,導致胎兒流產、死胎或先天畸形。
病原微生物穿過體表屏障向機體內部入侵、擴散時,機體的吞噬細胞及體液中的抗微生物因子會發揮抗感染作用。人體內專職吞噬細胞分為兩類:①小吞噬細胞,主要是中性粒細胞,還有嗜酸性粒細胞。②大吞噬細胞,即單核吞噬細胞系統,包括末梢血液中的單核細胞和淋巴結、脾、肝、肺以及漿膜腔內的巨噬細胞、神經系統內的小膠質細胞等。
當病原體通過皮膚或黏膜侵入組織後,中性粒細胞先從毛細血管游出並集聚到病原菌侵入部位。其殺菌過程的主要步驟如下:(1)趨化與黏附。吞噬細胞在發揮其功能時,首先黏附於血管內皮細胞,並穿過細胞間隙到達血管外,由趨化因子的作用使其作定向運動,到達病原體所在部位。趨化因子的種類很多,如細菌來源的甲硫氨醯一亮氨醯一苯基丙氨酸、血小板活化因子等。吞噬細胞的黏附與細胞膜上的3種黏附分子有關。若吞噬細胞缺乏此類分子,會影響其對異物表面及血管內皮細胞的黏附,從而影響吞噬細胞功能的發揮,臨床上容易發生細菌或真菌的反覆感染、牙周炎白細胞增多症等。
(2)調理與吞人。體液中的某些蛋白質覆蓋於細菌表面有利於細胞的吞噬,此為調理作用。經調理的病原菌易被吞噬細胞吞噬進入吞噬體,隨後,與溶酶體融合形成吞噬溶酶體,溶酶體內的多種酶類起殺滅和消化細菌作用。
(3)殺菌和消化。吞噬細胞的殺菌因素分氧化性殺菌、非氧化性殺菌兩類。前者指有分子氧參與的殺菌過程,其機制是通過某些氧化酶的作用,使分子氧活化成為各種活性氧或氯化物,直接作用於微生物,或通過髓過氧化物酶(MPO)和鹵化物的協同而殺滅微生物。後者不需要分子氧參與,主要由酸性環境和殺菌性蛋白構成。
P35-38

序言

在許多人的印象里,細菌就是疾病、瘟疫的代名詞,許多可怕的流行病都與細菌有著難以解脫的淵源。但是,也許我們想都沒想到,並非所有的細菌都是青面獠牙、窮凶極惡的,許多細菌其實還是非常“溫柔可愛”的。
許多細菌對人類不僅無害而且有益,能給人類帶來很大的好處。這些細菌與宿主結成了利益共同體,與宿主的免疫系統_道並肩作戰,共同抵禦“外敵”,為宿主的健康和生存做出了巨大貢獻0所以,科學家也把這些能與宿主友好相處並對人體有很大益處的細菌稱為“有益菌”
比如僅在人體腸道內的寄生菌就有400多種’它們維持著腸道的“生態平衡'’,為人體提供維生素和胺基酸等不可或缺的物質。其中的乳酸桿菌就是這樣一種有益菌,這種微生物生活在人的腸道里,可以降低腸道感染’防止腹瀉的發生,還可以在腹瀉後加速康復等。

而生活在人的皮膚表面的葡萄球菌,每平方厘米便有15萬個左右,會把皮膚的每一個小孔都塞得滿滿的,使其他有害菌無法進入和存活0綠灰鏈球菌貝0生活在我們的口腔中,全力阻止可能給我們帶來感染的其他入侵者,防止齲齒的發生。
有益菌甚至還能幫助降低血液中的膽固醇水平,以及通過降解致癌物質,抑制某些癌症的發生髮展。近年來,科學家們在人體骨髓里也發現一些有益的細菌,例如厭氧棒狀細菌,在骨髓內可以保護和激活造血幹細胞,提高白細胞的繁殖能力,還能誘導體內合成難得的干擾素,以增強機體對病毒的抵抗力。
值得一提的是,有的細菌還是製藥能手。科學家們發現了一種細菌在進入人體腸道後,能夠分泌一種特殊的、具有消炎等功能的蛋白質,這就如同在人體內形成一座小型“製藥廠”,從而可以在病灶處集中力量消滅疾病。最近,美國科學家還發現了一種製冷細菌,它們能在2~3分鐘內將人體表面迅速冷卻到0℃以下,把用這種細菌調製成的冷卻劑塗在傷口周圍,可使人體細胞組織溫度降低,防止炎症發生,促進傷口癒合。

如今,有益細菌的作用機理和如何去篩選、培育安全的有益細菌已、成為世界微生物領域公認的前沿性課題。可以預見,一世界各國對有益細菌的深入研究,將大大有助於人類的健康和社會經濟的發展。

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