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1、微生物实验课,微生物学实验课教学大纲,微生物学实验技术和方法是微生物学建立和发展的基础，也,曾为整个生命科学技术的发展做出过积极而重要的贡献。随,着分子生物学的诞生及其技术的应用，各学科的交叉和渗透，,极大地丰富了微生物学实验技术的内容，并将其推向一个新,的发展阶段，而且微生物学实验技术和方法也已广泛地渗透,到现代生命科学的各分支领域，不断发挥着它独特的作用。,因此“微生物学实验”是一门十分重要的基础课实验。它的,主要目的是：使学生得到微生物学实验技术的基本操作和技,能的训练，同时也要使学生初步了解或掌握先进的技术和方,法，与迅速发展的学科前沿接轨。,?,一、本实验课程的性质和任务,?,?,微
2、生物学实验是生物学重要的基础课之一，特,别是随着分子生物学的发展与拓宽，微生物学方法,与技术显得尤为重要。此外，细胞生物学、药理学、,免疫学等众多学科也需要微生物学的方法与技术。,因此，熟悉掌握微生物学方法与技术，对其它很多,学科的发展有直接的影响。无菌操作技能和无菌概,念的建立是微生物学实验中最重要的内容，由于微,生物学实验结果的观察有的需几天后再观察，这样,学生需常到实验室来，花费时间较多。,?,1.,微生物学实验主要任务是使学生掌握研究,与应用微生物的主要方法与技术，包括经典,的、常规的、以及现代的方法与技术，使学,生具有适应于从事相关学科的基础理论研究,与实际生产应用的微生物学实验技能
3、。,?,2.,与微生物学基础理论课紧密结合，使学生将,理性知识与感性认识有机地结合，将书本知识,用于实验，在实验中更深地理解基础理论，提,高学生的综合能力与创新意识。,?,3.,提高学生分析问题和解决问题的能力。根据,本学科的特点，逐步使学生认识微生物的基本,特性，比较它们与其它生物的相似和不同之处，,知道如何研究微生物以及对研究中所出现的问,题进行分析，并加以解决。,?,二、教学要求与教学方法,?,1.,教学要求：,?,1),注重微生物学基础实验技能的掌握与提高，,克服盲目追求新颖而忽视基础的倾向；,?,2),实验课前要预习，明确每次实验的目的与基,本步骤；,?,3),在实验中要有严紧的科学
4、态度，尊重事实与,实验结果，要善于发现新现象；,?,4),树立密切合作的风气，包括学生与老师、班,与班、组与组、组长与组员之间的密配合。,?,2.,教学方法：,?,1),以学生自己动手为主，老师在适当时间予,以提示；,?,2),对实验中所出现的一些现象多向学生提出,问题，使学生学会分析结果，并与理论知识有,机结合；,?,3),根据实验的进行程度，引导学生更深入思,考，逐步树立他们的创新意思；,?,4),严格要求，使操作技能规范化，老师作示,范，强调其要点，学生自己练。,?,三,.,教学学时分配与安排,?,本课程讲授按每周,8,学时安排，,全学期共,4,周,(,集中四天,),，计,32,学时,?
5、,四,.,微生物实验课的规则和要求,?,普通微生物学实验课的目的是：训练学生掌握微生,物学最基本的操作技能；了解微生物学的基本知识；,加深理解课堂讲授的某些微生物学理论，同时，通,过实验，培养学生观察、思考、分析问题、解决问,题和提出问题的能力；养成实事求是、严肃认真的,科学态度，以及敢于创新的开拓精神；树立勤俭节,约、爱护公物的良好作风。,?,为了使学生上好实验课，并保证安全，特提出如下注意,事项：,?,1.,每次实验课之前必须对实验内容进行充分预习，以了,解实验目的、原理和方法，做到心中有数，思路清楚；,操作时，才能做到胆大心细，不容易出现以外。,?,2.,实验室内应保持整洁，勿高声谈话和
6、随便走动，保持,室内安静，关好门窗，以免空气扰动，造成污染。上课,前应洗干净手，最好戴上医用口罩。,?,3.,认真及时做好实验记录。对于当前不能得到,的结果而需要连续观察的实验，则需记下每次,观察的现象和结果，以便分析。,?,4.,做实验前先弄清操作原理，再小心、严格按,操作规程进行，试验中万一发生意外，如划破,皮肤以及细菌污染实验台或地面等处时，应立,即报告教师，及时处理，切勿隐瞒。,?,5.,实验过程中，切勿使乙醇、乙醚、丙酮等易,燃品接近火焰。如遇火焰，应立即用湿布掩盖,灭火，必要时用灭火器。,?,6.,打破实验器材时，应向指导教师报告，进行,登记；未经许可不得任意将实验室内任何物品,携
7、出室外。,?,7.,使用显微镜或其它贵重仪器时，要求细心,操作，特别爱护。对消耗材料和药品等要力,求节约，用毕后请放回原处。,?,8.,进行高压蒸汽灭菌时，严格遵守操作规程，,负责灭菌的同学在灭菌过程中不准离开实验,室，并经常观察灭菌锅工作情况，以免发生,以外。,?,9.,每次实验需要进行培养的材料，应表明,自己的组别和姓名以及实验时间和菌名，,放在教师指定的地点进行培养。,?,10.,每次实验完毕后，必须把所有仪器洗净,放妥，将实验室收拾整齐，整理桌面，不,要随便乱扔乱放，养成良好的实验习惯。,凡是带菌之工具（如吸管等）在洗涤前须,浸泡在消毒液中进行消毒，再清洗干净。,?,11.,离开实验室
8、前应将手洗净，注意关闭门,窗、灯、火、水、空调、电源等。,?,12.,微生物实验一般都要经过一段时间的培,养，才能观察到结果，所有同学都要求在,指定时间观察实验结果，写好实验报告，,才能得到实验课的成绩。,?,13.,实验报告，应以实事求是的态度写，对,实验现象做出合理的解释，实验报告不要长,篇大论，一般,1-3,页左右即可，切忌写一些,与实验无太大关系或在网络上拷贝大篇的基,础知识。,?,实验课全部结束时，将实验报告交给教师批,阅，禁止同学之间互相拷贝电子版实验报告。,?,实验报告：每个实验每人一份报告，上交时,将实验报告按实验的先后顺序装订在一起。,?,10,周：,?,周四上午,4,学时（
9、,8-11.30,）,?,1.,实验室安全常识,?,2.,消毒灭菌的基本内容,?,3.,洗刷,4-5,平皿、三角瓶、,7-9,试管，烘干、,包装、灭菌，配制培养基待用,.,?,周五上午,4,学时,?,1.,染液的配制,?,2.,显微镜的使用方法,?,3.,微生物形态观察,?,周五下午,4,学时,?,1.,细菌的简单染色、革兰氏染色,?,2.,酵母的形态观察、细胞的活、死鉴别,.,?,3.,微生物细胞计数,.,?,11,周,周五上午,4,学时,?,1.,培养基的配制、消毒灭菌,?,几种不同培养基,?,周五下午,4,学时（,1.30-5.00,）,?,1.,环境微生物的检测，水、物体表面,?,2.
10、,牛奶中的微生物检测,?,3.,外界因素对微生物生长的影响,?,4.,细菌培养,?,5.,微生物糖发酵实验，培养,1-2,天观察,周六上午,4,学时,观察培养结果,细菌质粒,DNA,的小量制备,周六下午,4,学时,1.,鉴定,2.,质粒,DNA,的转化,注明：转化结果下周观察（时间待定）,实验课成绩：,1.,实验报告：按实验顺序进行，每个实验单独一,份报告，统一上交,2.,讨论题：以书面文字形式上交,讨论题和实验报告上交时间：,5,月,8,日（周三）,5,点以前,.,实验室安全涉及面广,?,水,?,电,?,气,?,火,?,试剂,?,放射性,?,病原微生物,?,仪器使用,?,废液处置,试剂安全,
11、?,使用三氯甲烷、四氯甲碳、乙醚、苯、丙酮、己烷等低,沸点有机溶剂时，一定要远离火源和热源。装有上述试,剂的试剂瓶应封严，并放在阴凉处保存。,使用有毒有机,溶剂时应在通风橱内操作，防止意外事故发生。,?,浓酸、浓碱具有强烈的腐蚀性。使用浓硝酸、浓盐酸、,浓硫酸、高氯酸及氨水时，应在通风橱中操作。,?,自配试剂应贴标签，并注明化合物名称、浓度、配制日,期，以及配制人姓名。,安全,标志,化学,洗瓶,实验室非金属安全柜,实验室安全通风柜,?,电离辐射、,放射性,、,核辐射警示标志,实验室生物安全标志,实验室病原微生物安全,?,切实提高其生物安全意识，掌握必备的知识和技能，对,可能发生的突发事件进行科
12、学评估，完善应急预案并进,行演练，确保发生安全事故后能够及时妥善处置。,?,重点做好高致病性病原微生物菌（毒）种及样本保藏、,运输和实验活动的监督管理。,?,加强菌（毒）库安全保卫工作，严防在运输、储存中被,盗、被抢、丢失、泄漏等事故发生，确保万无一失。,?,加强对涉及高致病性病原微生物菌（毒）种及样本的人,员进行教育、培训和准入管理，切实提高其生物安全意,识,。,仪器使用安全,?,仪器使用者必须认真地阅读操作规程，经过培训方可,上机操作,。,?,必须严格地按照“仪器操作规程”进行操作,。,?,遇到仪器发生故障，立即向管理人员报告，不得擅自,处理。,?,按操作规程使用水、电。发现安全隐患应立即
13、报告，,及时处理。离开实验室时应检查仪器、水、电、门、,窗是否关好，夏季应检查空调是否关闭。,?,不得擅自挪用与公用仪器相关的辅助设备和零、配件，,以及实验室内的一切公用设施。,废液处理,废液的处,理,原则：,?,一般实验室的废液可以区分为有机废液与,无机废液两大,類,，因此处,理,的重点首要在,分类储存。,?,回收时应避免废液混合后化学物的,不,兼容,性而发生爆炸或起火燃烧等。,?,装有废液的容器必须具有明显的标识，标识上应,注明该废液的名称、组成、浓度、日期及该溶液,废弃人的姓名。,?,将装有废液的容器放在指定地点，统一处理。,?,严禁将有毒、有害、强腐蚀性试剂及液体倒入水,池中。,?,废
14、弃的洗液不得倒入下水道，应装入试剂瓶统一,处理。,废液处理,危害发生时的紧急应变程序,?,通知与抢救：现场人员应立即通知试验场所负责人与,单位主管进行抢救及急救，在依事故灾害情况区分等,级与应变阶段分析事故，请求相关支持。,?,事故调查：完成紧急处理工作后，应由事故场所负责,人主动进行调查工作，将调查结果及相关补救措施填,妥于意外事故调查表，于事故发生后,72,小时内送安全,卫生管制中心分析、统计事故原因，填写意外事故原,因分析统计表后，转校园安全卫生委员会。,?,补救改善措施：事故发生场所之各级负责人，依事故,调查结果采取补救改善措施，以消除事故原因预防再,次发生，并责成各相关负责人员于指定
15、期限用完成。,指出图中潜在的危险并提出,避免发生意外的方法,-,潜在的危险,-,在实验室内饮食，可能会把化,学物品或细菌吃下。,-,避免意外发生的方法：,-,在实验室内不准饮食,汉堡包，汽水真是好味道呀！,-,潜在的危险：,在实验室内追逐嬉戏，,很容易碰倒其它同学或仪器，,而发生意外的机会因此增加。,-,避免意外发生的方法：,-,在实验室内不准奔跑或玩耍,看你还想走去哪！,-,潜在的危险：,-,长头发的学生在使用酒精灯时，,头发没有束起因而有机会会着火。,-,避免意外发生的方法：,-,在实验室内同学要把长头发束好，,确保束发的绳子不会松开。,长头发的男、女同学要注意,-,潜在的危险：,-,书包
16、摆放在通道上很容易把人绊倒。,-,避免意外发生的方法：,-,所有书包均不适宜带进实验室内，,就算有大件的物品亦应放在室验室的,侧长桌，避免绊跌其它同学。,是谁摆个书包把路边挡完了？,-,潜在的危险：,-,外套和书本随意放在桌上，阻碍实验的进行，,容易酿成意外。,-,避免意外发生的方法：,-,除实验所需的物品（例如：仪器、化学物品、,实验手册、笔等）放在桌子上，其它东西如同,书包一样应放在室验室门外的衣柜。,好热呀，等我脱掉件衣服先！,-,潜在的危险（一）：,-,当学生把试管加热时，试管口是对着自己的。,当试管内液体沸腾时，溅出的液体会灼伤其面部。,-,避免意外发生的方法（一）：,-,把试管口向
17、着没有人的地方。,等我看下试管里面的液体有无变色！,-,潜在的危险（二）：,-,当学生把试管用酒精灯来加热化物品时没有带,上安全眼镜，化学品可能会溅，出对身体造作,损害。,-,避免意外发生的方法（二）：,-,在处理化学品和使用酒精灯时，我们要带上安,全眼镜。,等我看下试管里面的液体有无变色！,-,潜在的危险（三）：,-,酒精灯下没有防火垫，会使桌子受热。,-,避免意外发生的方法（三）：,-,我们使用酒精灯时，应把酒,精灯放置在隔热垫之上。,等我看下试管里面的液体有无变色！,-,潜在的危险：,-,倾倒了的液体是在火旁边，如果液体,是易燃的便会十分危险，可能会引致,火警。,-,避免意外发生的方法：
18、,-,我们应小心处理易燃化学品，并确保该化学品远离火,焰。另外，当有化学品溢出时，我们应第一时间通,知老师，不应自行处理。,谁倒完化学液体出来呀？,-,潜在的危险：,-,烧杯和试剂瓶放在桌子边缘，容易被碰跌。,避免意外发生的方法：,-,所有仪器，特别是玻璃器皿，必须稳妥地放,在实验桌的中央位置。另外，如有打破仪器，,应第一时间通知老师，不应自行处理。,你倒霉啊，打烂个烧杯！,-,潜在的危险：,-,试剂瓶没有用盖子盖好，内里有毒的物质,可能会外泄。,-,避免意外发生的方法：,-,使用试剂瓶后必须立即把瓶盖盖好。,为什么有一大阵酸味的？,几个基本概念,生物安全,Biosafety,由动物、植物、微
19、生物等生物给人,类健康和自然环境可能造成不安全,的防范；包括由现代生物技术的开,发和应用可能产生的负面影响所采,取的有效预防和控制措施,实验室,生物安全,避免危险生物因子造成实验室人,员暴露、向实验室外扩散并导致,危害的综合措施,?,生物安全实验室（,biosafety,laboratory,）是指通过防护屏障和管理措,施，,从事传染性物质操作的实验室，包括：,研究用实验室、动物实验室、临床检验实验,室、公共卫生实验室、传染病监测实验室等。,实验室生物安全防护：实验室工作人员所处理,的实验对象含有致病的微生物及其毒素时，,通过在实验室设计建造、使用个体防护装置、,严格遵从标准化的工作及操作程序
20、和规程等,方面采取综合措施，确保实验室工作人员不,受实验对象侵染，确保周围环境没有受其污,染。,生物危害,Biohazard,由人为操作或人类活动而导致生物,体或其产物对人体健康和生态环境,的现实损害或潜在风险。这里的危,害包括对操作者、其他相关人员、,环境和其他生物的危害,生物危险,Bio-risk,生物因子将要或可能形成的危害，,是伤害概率和严重性的综合。又称,生物风险,一级隔离,也称一级屏障，是操作对象和操作者之间的,隔离，通过生物安全柜、个人防护装备等防,护措施实现,二级隔离,也称二级屏障，是生物安全实验室和外部环境,的隔离。通过建筑技术（如气密的建筑结构、,平面布局、通风空调和空气净
21、化系统、污染空,气及污染物的过滤除菌和消毒灭菌直至无害排,放）达到防止有害生物微粒从实验室散逸到外,部环境的目的。,生物安全柜：生物安全柜是指防止操作处理过,程中含有危险性或者未知性生物微粒气溶胶,散逸的箱型空气净化负压安全装置。,一级生物安全柜：至少装置一个高效空气过滤,器对排气进行净化，外部空气由操作窗口吸,进，而不可能由操作窗口排出，工作状态时,保证工作人员不受侵害，但不能保证实验对,象不受污染。,二级生物安全柜：至少装置一个高效空气过滤器对排,气进行净化，工作空间为经高效过滤器净化的无涡,流单向流空气。即保证工作人员不受侵害，也保证,实验对象不受污染。,三级生物安全柜：至少装置一个高效
22、空气过滤器对排,气进行净化，工作空间为经高效过滤器净化的无涡,流单向流空气。箱内对外界保持负压，可确保人体,与柜内物品完全隔绝。,气溶胶和生物气溶胶：悬浮于气体介质中粒径,一般为,0.001,100,微米的固体或液态的微,小粒子形成的相对稳定的分散体系。也叫分,散相。气体分散相内含有微生物的气溶胶成,为生物气溶胶。,实验室分区：主实验室和缓冲室。主实验室是,生物安全实验室中污染粉线最高的区域,缓冲室为有洁净度级别的且进出两门不同时开,启的面积一般不小于,3M2,的气闸式房间。,微生物危害评估,概念：对实验微生物和毒素可能给人或者环境,带来的危害所进行的评估。,甲类：,2,种,乙类：,25,种,
23、丙类：,10,种,对乙类传染病中传染性非典型肺炎、炭疽中的,肺炭疽和人感染高致病性禽流感，采取本办,法所称的甲类传染病预防控制措施。,微生物危害评估,病原微生物的分类,第一类病原微生物：指能够引起人类或者动物非常严重疾病的,微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物,第二类病原微生物：能够引起人或者动物严重疾病，比较容易,在人与人，动物与人、动物与动物之间传播的微生物,第三类病原微生物：能够引起人类或者动物疾病，但一般情况,下对人或者动物不构成严重危害，传播风险有限，实验室,感染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗或者预防措,施的微生物。,第四类病原微生物：通常情况下不会引起人或者动物疾
24、病的微,生物。,一和二类微生物通称为高致病性病原微生物,生物安全实验室的分类,分类：一般生物安全防护实验室和实验脊椎动,物生物安全防护实验室,生物安全实验室的分级：一二级为基础实验室，,三级为生物安全防护实验室，四级为高度生,物安全实验室。,一级生物安全防护实验室（,BSL,1,）实验室,结构和设施、安全操作规程和安全设备适用,于对健康成年人和动植物已知无致病作用的,微生物,?,二级生物安全防护实验室（,BSL,2,）：实验室结,构和设施、安全操作规程和安全设备适用于对人、,动物或者环境不会造成严重危害，有有效预防和治,疗措施的致病因子。,?,三级生物安全防护实验室（,BSL-3,）：实验室结
25、构,和设施、安全操作规程和安全设备适用于主要通过,呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的病原,微生物及其毒素，或对动植物和环境具有高度危害,的致病因子，通常已有预防传染的疫苗和治疗措施,?,四级生物安全防护实验室（,BSL-4,）：实验,室结构和设施、安全操作规程和安全设备适,用于对人体具有高度的危险性，通过气溶胶,途径传播或者传播途径不明，目前尚无有效,的疫苗或者治疗方法的致病微生物及其毒素，,实验室生物安全是全球面临的重要公共卫生问题。,在世界范围内，原有的和新发的传染病不断出现，许,多动物源性疾病有向人体转移的可能，还有化学品、,射线、基因遗传毒性带给人类的危害时有发生，突发,公共卫生事件及生物恐怖事件时有出现，这些都给实,验室生物安全提出了严峻的课题！,实验室生物安全是全世界每个国家都在关心和重,视的事，是全球每一个人都应该关心和重视的事！,结语,最终目标：实验室安全事件零发生！,
